机械设计制造及其自动化 专业 专升本/函授 本科毕业论文（设计）选题推荐

覆盖机械设计、自动化控制、制造工艺、机器人技术 方向

选题结合实践性与研究深度，适合专科升本层次的研究需求，并参考了行业热点与教学重点。

一、机械结构设计与优化

1. 二级直齿圆柱齿轮减速器设计及有限元分析

结合传统传动设计与现代仿真技术，优化结构强度。

2. SUV汽车驱动桥结构设计与力学分析

针对越野车型的承载需求进行轻量化与强度优化。

3. 自动洗衣机行星齿轮减速器设计

家用电器传动系统创新，侧重紧凑布局与低噪音。

4. 精密数控磨床磨头结构设计

高精度加工设备核心部件设计，关注动态稳定性。

5. 车床床头箱设计及热变形有限元分析

通过ANSYS仿真解决机床热变形问题。

6. 凸轮机构动态性能优化与运动仿真

结合ADAMS软件进行运动学分析。

7. 免耕播种机侧深施肥装置设计

农业机械创新，提高播种精度与效率。

8. 小型数控切割机传动装置设计

低成本自动化设备开发，适合中小企业应用。

二、自动化控制系统

9. PLC控制的自动化生产线物料分拣系统

工业4.0基础应用，整合传感器与执行机构。

10. 基于机器视觉的零件尺寸检测系统设计

替代人工质检，提升精度与效率（OpenCV或Halcon平台）。

11. 数控机床远程监控与故障诊断系统

物联网技术应用，实时监测设备状态。

12. 立体停车库PLC控制系统设计

解决城市停车难题，侧重逻辑控制与安全防护。

13. 三自由度机械手运动控制算法实现

基于STM32或Arduino开发板，完成抓取路径规划。

14. AGV工作台定位与导航系统设计

自动化物流核心设备，研究磁导航或激光SLAM技术。

三、制造工艺与装备

15. 铝合金压铸工艺参数优化与缺陷控制

通过Moldflow仿真减少气孔、缩松等缺陷。

16. 五轴数控机床加工精度影响因素实验研究

分析刀具振动、装夹误差对精度的影响。

17. 激光切割技术在钣金加工中的工艺优化

聚焦切口质量与效率提升（如碳钢、不锈钢）。

18. 精密注塑模具设计与成型缺陷分析

针对汽车塑料件，优化浇注系统与冷却通道。

19. 数控车床主轴箱加工工艺与夹具设计

典型箱体类零件工艺编制与专用夹具开发。

20. 秸秆揉切机设计与粉碎粒度实验研究

农业废弃物资源化利用装备。

四、机器人技术与智能系统

21. 焊接机器人路径规划与避障策略研究

基于ROS系统实现复杂焊缝轨迹优化。

22. 采摘机械手结构设计与运动学仿真

农业机器人应用，解决果实识别与柔性抓取。

23. 智能仓储机器人调度算法设计

多AGV协同作业的路径规划与冲突解决。

24. 清扫机器人机械结构及驱动系统设计

集成扫地、吸尘功能，侧重越障能力。

25. 服务机器人语音交互系统开发

结合麦克风阵列与自然语言处理（如Python语音库）。

五、绿色制造与节能技术

26. 液压系统节能设计及效率提升方案

优化泵站控制策略，降低能耗（如变频技术）。

27. 废旧电池回收处理设备设计

环保装备开发，实现金属分离与无害化处理。

28. 风能发电设备关键部件结构优化

叶片或齿轮箱的轻量化与疲劳寿命分析。

29. 机械制造废水循环利用系统设计

工业环保方向，集成过滤与化学处理模块。

六、仿真分析与虚拟设计

30. 基于SolidWorks的减速器参数化设计

二次开发实现模型自动更新与批量生成。

31. 工业机器人工作站虚拟仿真（RobotStudio）

布局验证与节拍优化，避免实际产线冲突。

32. 汽车覆盖件冲压成形DYNAFORM仿真

预测起皱、开裂缺陷，优化冲压工艺参数。

33. 机床主轴系统动力学分析与振动控制

通过ANSYS Workbench研究临界转速与减振方案。

七、前沿技术与创新应用

34. 3D打印技术在模具随形冷却流道中的应用

突破传统制造限制，提升注塑效率。

35. 区块链技术在机械供应链溯源系统设计

防伪与流程透明化应用（Hyperledger框架）。

36. 柔性制造系统（FMS）模块化设计

可重构生产线，适应多品种小批量生产。

37. 人工智能在机械故障预测中的应用

基于LSTM网络的轴承振动信号分析。

八、工程应用与案例分析

38. 自动化生产线效率提升改造方案

以汽车零部件产线为例，优化节拍与瓶颈工位。

39. 数控机床升级改造关键技术实施

老旧设备加装伺服系统与开放式数控系统。

40. 智能仓储系统设计与实施案例解析

结合WMS系统实现库存动态管理。

选题建议

侧重实践性：优先选择与企业需求结合紧密的题目（如PLC控制、工艺优化），便于获取实验数据。

难度适配：专升本课题宜聚焦具体设备或子系统，避免过于宏观（如“液压扳手设计”比“工程机械再制造”更易深入）。

资源匹配：仿真类题目（ANSYS、ADAMS）适合缺乏实验条件的函授学生。

如需进一步调整选题方向或获取某题目的研究框架，可提供具体编号深入探讨。

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