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机械科学与工程学院本科生毕业设计(论文)规范化要求
毕业设计（论文）是完成教学计划达到学生培养目标的重要环节，对全面提高毕业生能力具有重要意义。为规范本科生毕业设计工作和论文书写格式，机械学院以《华中科技大学本科生毕业设计（论文）规范化要求》为基础，结合我院各专业的特点，特制定《机械学院本科生毕业设计（论文）规范化要求》，请各位指导教师和学生参照执行。
一、本科生毕业设计工作流程及各环节时间安排
本科生的毕业设计（论文）环节分为选题、开题报告、设计或科学研究（撰写论文）和答辩四个阶段，其工作流程及各环节时间安排如下：
1、（第七学期末）指导教师在学院组织下开始毕业设计选题工作，提出的毕业设计（论文）课题或选用校外合作单位提出的课题，填写本科生毕业设计（论文）课题报审表、毕业设计（论文）任务书，经系、中心主任审查及分管教学的副院长批准后向学生公布，并将毕业设计（论文）任务书于第七学期结束前两周下达给学生。要求学生于第八学期第5周前完成开题报告工作，包括查阅资料、外文文献翻译、文献综述、开题报告等。
2、（第八学期第4周至第八学期结束前四周）完成毕业设计的各项具体工作并撰写毕业设计论文。
1)（第八学期第1-4周）完成开题报告（二学位可不作要求）。
2）（第八学期第5-7周）安排开题报告集中汇报工作，检查第一阶段工作进度情况，填写“毕业设计情况统计表”。
每个单位尽可能安排相对集中的一周进行汇报工作，并将开题报告集中汇报的时间、地点、参加人员提前三天报学院教务科，学院组织人员参加，并将检查安排上报学校教务处，教务处将对第一阶段情况进行抽查。
3）（第八学期第10-12周）由学院组织安排毕业设计中期检查（抽查）工作，检查第二阶段工作进度情况，填写“毕业设计情况统计表”。
4）（第八学期结束前4-5周）学院各系（所、中心）及指导教师须根据本规范化要求负责组织本单位毕业设计（论文）的形式审查工作，凡形式审查不合格者，不准参加毕业设计（论文）答辩；形式审查通过的论文由指导教师写出
评语和评分后，交答辩小组。
对于在校内进行毕业设计（论文）的学生，其形式审查在毕业答辩前完成；对于在校外进行毕业设计（论文）的学生，其论文的形式审查回校后进行。
5）（第八学期结束前4-5周）学院各系（所、中心）组织进行毕业设计（论文）答辩和成绩评定工作。学院还将对申报校级、省级毕业论文优秀奖的论文及部分其他论文进行二次答辩。
3、（第八学期结束前2-3周）做好“华中科技大学优秀毕业设计（论文）奖”、“湖北省优秀学士学位论文奖”及“湖北省大学生优秀科研成果奖”申报工作。
4、（第八学期结束前1周）有关毕业设计（论文）全部材料装袋，交学院归档保存。
毕业设计（论文）一般在校内进行，但鼓励学生在指导教师安排下到企业进行。对于在校外（企业）进行毕业设计（论文）的学生，应有相当于中级及以上专业技术职称的工程技术人员作指导教师。前往校外进行毕业设计的学生必须根据学院的相关规定，办理审批手续。审批通过后，校外（企业）毕业设计计划方可实施。相关规定要求详见机械学院关于本科生在校外（企业）进行毕业设计（论文）的管理办法。
二、本科生毕业设计论文文本结构及写作规范
1、论文结构概述
毕业设计论文文字数不少于1.5万字，须包含以下内容，并依序装订。
毕业设计（论文）任务书
中文摘要（300字左右，含关键词3～5个）
英文摘要Abstract （含Keywords）
论文目录
论文正文
致谢
参考文献
附录（非必须）
2、毕业设计（论文）任务书
填写“毕业设计（论文）任务书”中的指定项目，如课题名称、课题内容、课题任务要求、同组设计者、主要参考文献等。内容由指导教师把关。
3、中文摘要
中文摘要是对论文正文内容的高度概括。须用精练的语言概述本论文的主要研究内容、目的意义、设计过程、实验手段及取得的成果等，具有很强的自含性和独立性，能独立使用和被引用。
注意事项：
1）摘要应包含学位论文的主要信息，内容应包含以下基本要素：
①目的：论文开展研究、研制、调查等的目的、任务以及所涉及的主题范围。（为什么做？）
②方法：所用原理、理论、条件、对象、材料、工艺、手段、装备、程序等。（怎么做？）
③结果：实验、研究、调查或观察的结果、数据，被确定的关系，得到的效果、性能等。（做的结果如何？）
④结论：结果的分析、研究、比较、评价、应用；存在的问题、建议、预测等。
2）摘要中一般不用图、表、化学结构式、计算机程序，不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。注意摘要中不得出现“本文共有X章，第一章…，第二章…”之类的表述。
3）中文摘要须另起一页，一般为300汉字左右。
4）中文摘要后面应有关键词。关键词与摘要在同一页，置于摘要下方，且两者中间空一行。关键词数量3～5个，以“关键词”另起一行顶左开始。中文关键词须用汉字，不得使用英文单词或其缩写。关键词之间用“，”隔开，最后一个关键词后不用加任何标点符号。
5）字体字号要求：大标题“摘要”居中，三号黑体；摘要正文内容小四号宋体，行间距为1.35倍。“关键词：”这几字四号黑体，紧居其后的各个关键词小四号宋体。
4、英文摘要Abstract
论文的英文摘要Abstract是对照中文摘要翻译而来，须另起一页。英语摘要用词应准确，使用本学科通用的词汇；摘要中主语常常省略，一般使用被动语态；应使用正确的时态，并要注意主、谓语的一致，必要的冠词不能省略。
英文摘要关键词Keywords对照中文关键词翻译，与英文摘要正文在同一页，且空一行后另起一行顶左开始。各英文关键词之间用英文输入状态下的逗号加一个空格隔开，最后一个Keyword后不用加任何标点符号。
英文摘要全采用新罗马体Times New Roman。大标题“Abstract”用三号字并加粗，正文小四号，行间距为1.35倍。“Keywords”四号字并加粗，首字母大写，紧随其后的各关键词用小四号字，且各关键词首字母不用大写。
5、目录
目录是全论文的纲要。中文摘要、Abstract、论文正文的各级标题（目录部分只取到二级标题，即只写一级标题章标题，二级标题节标题）、致谢、参考文献、附录（非必需）等都应编入目录，标注其页码对照关系。摘要、Abstract、目录部分使用希腊数字“I、II、…”编连续页码；论文正文、致谢、参考文献、附录等使用“1，2，3，…”编连续页码。页码应标在论文文本的右下角。
目录要求另起一页，目录页装订在英文摘要（Abstract）之后，论文正文之前。目录页中，大标题“目录”二字采用三号黑体，空一行后其它内容全部采用四号字。“摘要”、论文一级标题（章标题）、“致谢”、“参考文献”、“附录”用黑体。二级标题（节标题）向右缩进0.37cm，用宋体。英文、数字用新罗马体Times New Roman。建议采用格式刷“”对标题进行格式统一和“自动生成目录”的方法生成各级目录。
6、论文正文部分
论文正文需说明以下五个方面的内容。详细提纲由指导教师把关。
1）选题背景：说明本设计课题的来源、目的、意义、应解决的主要问题及应达到的技术要求；简述本课题在国内外发展概况及存在的问题，本设计的指导思想。
2）方案论证：说明设计原理并进行方案选择，阐明为什么要选择这个设计方案（包括各种方案的分析、比较）以及所采用方案的特点。
3）过程（设计或实验）论述：指作者对自己的研究工作的详细表述。要求论理正确、论据确凿、逻辑性强、层次分明、表达确切。
4）结果分析：对研究过程中所获得的主要数据、现象进行定性或定量分析，得出结论和推论。
5）结论或总结：对整个研究工作进行归纳和综合，阐述本课题研究中尚存在的问题及对进一步研究的见解和建议。
正文编排格式要求：
1）论文标题及段落内容
论文的章标题称为一级标题，章内小节标题依次分为二级标题、三级标题
等。一级标题的编号用数字1，2，…编制；二级标题的编号用 1.1，1.2，…编制；三级标题的编号用1.1.1，1.2.1，… 编制；四级及以后各级标题可依此类推。标题一般不超过3级（如1.1.1），超出部分可根据需要使用(1)，①，A，a)，…等形式描述。
一级标题用3号黑体字，二级标题用4号黑体字，三级标题用4号宋体字并加粗；论文段落内容用小四号宋体字，1.35倍行间距。
标题编号与标题文字之间均用空格隔开，如：“1 引言”、“1. 2 国内外现状”。论文正文的一级标题（章）须另起一页居中排版，二级及以下标题左顶格。
2）正文中的图
正文中所有插图要求图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范。所有结构图、曲线、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求采用计算机或手工绘制。
如果是坐标图，各坐标轴应包含完整的坐标文字说明及单位等。坐标轴文字采用“中文（单位）”的形式；中文采用宋体、五号字，英文和数字采用Times New Roman字体、五号字。
如果插图是在别的工具软件里画好再插入到论文中，一定要调整好插图中的文字字体、大小、颜色及图片本身大小等，以保证图片的规范性、美观性和与周围文字的协调性。
所有插图均应有图号和图名。图号按章编，如第2章的图为图2.1、图2.2、…，第3章的图为图3.1、图3.2、…等。图名是插图的名称，扼要概括图的内容，字数不宜太多。图号和图名写在图下方，并相对于图居中排版，用五号宋体字。少数图有图注，图注写在图下面且字号应比图号、图名的字小一号，图名和图注后面均不加标点符号。
所有插图均应在正文中予以引用。引用某插图时，一般写为“…见图x.y” 或“图x.y是…”。正文中的插图均须安排在文中第一次引用到该图的正文下面，要求先见文，后见插图，且图一般不跨页绘制。
示例：
图2.2 室外空气综合温度及室内空气温度变化曲线
示例：
图3.5 力封式滚珠导轨
1—隔离架2—销
3) 正文中的表
表格由表号、表名、表头、表身等组成。表号按章编，如第2章的表为表2.1、表2.2、…，第3章的表为表3.1、表3.2、…等。表名扼要概括表的内容，字数不宜太多。表号、表名放在表的正上方，相对于表体居中排版。表号及表名后不加标点。表头为首行或首列，表头应有合理的说明文字，必要时加英文及单位。表内的数据对应位要对齐。少数表有表注，表注写在表下面且字号应比表号、表名的字小一号。
与插图一样，所有表格均也应在正文中予以引用，引用方式与插图相同。表格应尽量靠近正文的叙述，一般应先见文，后见表，表不跨节，但允许转页。表格转页部分可以不写表号和表名，但要重复书写表头，并在表头右上角写“（续）”字标注。
表号、表名及表中内容均采用五号字，表注用小五号。表中中文字用宋体，英文、数字和符号用新罗马体Times New Roman。
示例：
支撑导引机构的选型决策矩阵如表2.1所示。
4) 正文中的公式
公式一般另起一行居中写，公式末不加标点。若公式前有文字，如例、解、证、假定等，文字左顶格写，公式仍居中写。一行写不下时，公式允许转行。公式转行需处理得当，做到既意义正确，又使版面美观匀称。建议用word自带的公式编辑器进行公式的输入和编辑。
公式要有编号，公式编号按章编，如第2章的公式为（2.1）、（2.2）、…，第3章的公式为（3.1）、（3.2）、…等。公式编号写在公式右侧行末顶边线，并加圆括号。
公式一般应在正文中予以引用，引用时以公式编号指示公式。正文中一般应有公式中各符号的说明，采用“式中”二字作为标志。一般可写成接排形式，如“式中，A指……；B指……”。
7、致谢
致谢属于论文的辅文部分。使用第一人称，采用散文体，对指导教师以及协助完成设计的有关人员表示谢意，并可简述自己通过本次毕业设计的体会。标题三号黑体，文字小四号宋体，行间距为1.35倍。
8、参考文献
参考文献属于论文的辅文部分。为了反映文稿的科学依据和作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处，论文中应列出参考文献。所列参考文献一般只限于作者亲自阅读过且发表在公开出版物上的文献，非此类文献一般不能作为参考文献，慎用互联网上的文献。参考文献阅读量不少于15篇，其中外文文献至少应占五分之一。
列示参考文献时，要求著录项目齐全，格式规范，其要点如下：
1) 允许列入公开出版的图书、期刊的文章、会议论文、专利、硕士和博士论文、科技报告、标准等。未公开发表的文章和非正式出版物等请勿列入。
2) 在列参考文献时，须根据文献类别分别按以下格式列入：
A 图书：[序号] 作者.书名[M].出版地:出版者,出版年：起页-止页.
示例：[1] 戴德沛．阻尼技术的过程应用[M]．北京：清华大学出版社，1991．
B 期刊：[序号] 作者.文章名称[J].期刊名称,年号,卷号(期号)：起页-止页.
（年和卷均应给出，除了确实没有的）
示例：[2] 胡溧，黄其柏，许智生．颗粒阻尼的回归分析研究[J]．中国机械工程，2008，19(23)：2834－2837．
C 会议论文集：[序号] 作者.篇名[C].出版地：出版者，出版年份：起始页码.
D科技报告：[序号] 作（著）者．题名[R]，报告编号（如果有）．保存地（城市名）：保存者（可以是学术团体），年份：起页-止页.
E 专利：[序号] 专利申请者.专利题名[P].专利国别：专利号, 出版日期.
F 学位论文：[序号] 作者.题名[D]:[博士或硕士学位论文].保存地点:保存单位(如华中科技大学),年份：起页-止页.
示例：[3] 马天翼．LED行业的发展趋势与投资机会分析[D]：[硕士学位论文]．上海：上海交通大学，2010．
G 标准：[序号] 标准提出者（一般为标准化组织）．标准代号，标准名称[S]．
H 网页: [序号] URL: 网络地址
示例：[16] URL: process is very complex because of coupling of large numbers of system parameters. However, the modeling process of traditional modeling methods and software is cockamamie and the reuse capability of model is not friendly, thus cannot meet the needs of modeling
and simulation on Motorized Shaft system.
…………………
Keywords：motorized shaft，AC Motor，multi-domain modeling，
simulation
目录
摘要 (Ⅰ)
Abstract (Ⅱ)
1 选题背景 (1)
1.1研究意义和目的 (1)
1.2多领域仿真技术 (1)
1.3电主轴建模研究现状 (3)
1.4 本文主要研究内容 (5)
2 电主轴系统建模方法的论证 (7)
2.1建模方法比较 (7)
2.2模块化建模方法 (9)
2.3 电主轴系统模块划分 (12)
2.4 电主轴系统多领域建模仿真流程 (15)
3 电主轴详细建模 (16)
3.1 接口模型（Interfaces） (16)
3.2 机械系统模型（Mechanics） (18)
3.3 电气系统（Electrical） (20)
3.4 控制系统（Control） (22)
3.5 传热系统（ThermalIntegrated） (23)
3.6 演示模型（Demos） (24)
4 结果分析 (27)
5 总结与展望 (30)
5.1 小结 (31)
5.2 展望 (32)
6 致谢 (33)
参考文献 (34)
1 绪论
1.1 研究意义和目的
高速数控机床是装备制造业的技术基础和发展方向之一，是装备制造业的战略性产业。高速数控机床的工作性能，首先取决于高速主轴的性能。数控机床高速主轴单元影响加工系统的精度、稳定性及应用范围，其动力学性能与稳定性对高速加工起着关键的作用。高速电主轴由于不平衡和振动、热变形和离心力变形等问题未得到解决一度被认为其性能相当不可靠。相对于其他低速旋转机械，高速运转电主轴的设计和构造都很复杂，这就对高速电主轴的设计策略提出了新的要求。
…………………
1.2多领域仿真技术
复杂系统的多领域仿真需要功能强大、使用方便的仿真工具。目前通
常使用的仿真软件大多是在特定领域内比较使用，对于多领域的系统仿真
经常不能满足要求。比如ADAMS主要用于多体动力学仿真，Pspice专注于
电子仿真领域，Ansys主要用于有限元分析。即使是Matlab这样功能很强
大的仿真软件，对于包含电气系统、机械传动系统、冷却系统，涉及到电
子、机械、控制、传热等多学科知识的电主轴系统仿真也是难以运用的。
…………………
1.2.1 ……（如果有三级标题）
……（请注意论文中最好不要出现四级标题，只能用标号表示分类）
2 电主轴系统建模方法的论证
2.1 建模方法比较
电主轴的设计过程要花费大量的时间并经历多次的设计反复和硬件测试周期。通过精确的系统部件的计算机建模而消除多次的设计反复能节约开发成本。目前对复杂机电系统建模主要有以下几种方法：
…………………
3 电主轴建模
3.1 接口模型（Interfaces）
该子库是在编制部件模型时用到接口类型的模型。为便于和Modelica 基本库中的其它模块直接连接，电主轴模型中的接口借用了Modelica提供的通用接口。Interfaces库中的接口模型是在通用接口的基础上扩展的，主要用于同时表达电主轴部件的机械特性和热态特性。
…………………
4 结果分析
根据利用Dymola 建立的电主轴仿真模型，给定合适的参数就可以进行相关的仿真试验.给定电机的参数:定子绕组电阻R =3.25W, 定子绕组自感L =11mH, 互感M =4.5mH, 转动惯量J =200kgcm2,额定电流I =5A,额定转矩T =10N×m极对数P =4 电源电压U =380V.
同时需要在Dymola中设定好仿真参数,在Dymola主窗口中可以设定仿真时间,运算法则,输出的间隔等.在这里我们主要使用Euler法来运算,仿真时间和仿真的间隔等根据需要做不同的设定。
4.1 电主轴调速仿真
利用建立的电主轴系统模型，可以进行控制策略方面的一些仿真试验。该仿真模型采用双闭环控制，电流环和转速环都采用PI 调节器。通过改变电流环和转速环调节器的比例系数和时间常数，可以得到不同的仿真结果。从中可以找出合适的参数，以得到较小的超调量和快速的调节速度。
…………………
5 总结与展望
5.1 小结
数控机床电主轴系统是一种十分复杂的系统涉及到动力学、电子、控制、传热等许多学科，计算机仿真在这方面的研究具有重要作用。仿真是一种基于模型的活动，因此建模是仿真中一个非常重要的环节。先进的建模方法已成为先进技术的重要支持，模块化建模作为一种先进的建模方法已逐渐应用于各个仿真领域。电主轴系统作为一种复杂的非线性系统，其动态性能不仅与各部件的特性有关，而且还与工况（切削力等）和轴承的排列有很大的关系。依据模块化分解的原理和方法，可以建立以物理设备为基础、具有独立性的部件模块，依据各部件的工作原理，建立相应的数学模型。
…………………
6 致谢
值此论文完成之际，我向给予我帮助和支持的老师、同学及家人表示衷心的感谢。…………………
参考文献
[1] 陶海川. 基于Dymola的航空动力系统建模及无刷直流电机仿真[D]. 上海：上海交通大学，2004
[2] 贠延风. 基于Dymola软件的电气元件及同步电机系统仿真[D]. 上海：上海交通大学，2004
[3] 吕浪熊，万里，李芳芳等. 滚动轴承电主轴系统动力学研究综述[J]. 制造技术与机床, 2010(3): 25-31
[4] Spur G，李辉. 主轴-轴承系统的计算:利用结构修正法确定静态和动态性能[J]. 国外轴承，1991(4): 6-11
[5] Bert R Jorgensen, Shin. Dynamics of Spindle-Bearing Systems at High Speeds Including Cutting Load Effects[J]. Transactions of ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 1998(3):.
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