喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=====================
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目 某型裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 088105438
學(xué) 生 姓 名 朱 晨 宇
指 導(dǎo) 教 師 賀 紅 林
填表日期:2 0 1 2 年 2 月 21 日
一、選題的依據(jù)及意義:
裝載機(jī)屬于鏟土運(yùn)輸機(jī)械類,是一種通過安裝在前端一個(gè)完整的鏟斗支撐結(jié)構(gòu)和連桿,隨機(jī)器向前運(yùn)動(dòng)進(jìn)行裝載和挖掘,以及提升,運(yùn)輸和卸載的自行式履帶或輪胎機(jī)械。它廣泛用于公路,鐵路,建筑,水電,港口和礦山等工程建設(shè)。裝載機(jī)具有作業(yè)速度快,效率高,機(jī)動(dòng)性好,操作輕便等優(yōu)點(diǎn),因此成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一,對于加快工程建設(shè)速度,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工程質(zhì)量,降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用,是現(xiàn)代機(jī)械化施工中不可缺少的裝備之一。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻(xiàn)綜述):
在經(jīng)歷了50-60年的發(fā)展后,到20世紀(jì)90年代中末期國外輪式裝載機(jī)技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平?;谝簤杭夹g(shù),微電子技術(shù)和信息技術(shù)的各種智能系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于裝載機(jī)的設(shè)計(jì),計(jì)算操作控制,檢測監(jiān)控,生產(chǎn)經(jīng)營和維修服務(wù)等各個(gè)方面,使國外輪式裝載機(jī)在原來的基礎(chǔ)上更加精制,其自動(dòng)化也得以提高,從而進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率,改善了司機(jī)的作業(yè)環(huán)境,提高了作業(yè)舒適性,降低噪聲,振動(dòng),排污量,保護(hù)了自然環(huán)境,最大限度的簡化維修,降低作業(yè)成本,使其性能,安全性,可靠性使用壽命和操作性能都達(dá)到了很高水平。
產(chǎn)品形成系列,更新速度加快并朝大型化和小型化發(fā)展。如以卡特彼勒為代表的美國,以小松公司為代表的日本和裝載機(jī)生產(chǎn)第三大集團(tuán)西歐各廠家都加快推出多功能,全面兼顧動(dòng)力性,機(jī)動(dòng)性與靈活性的新產(chǎn)品。這些產(chǎn)品如美國克拉克公司生產(chǎn)的675型,功率達(dá)1000kW,而日本東洋遠(yuǎn)搬株式會(huì)社生產(chǎn)的 310型,斗容量僅為0.11立方米。此外,裝載機(jī)還向高卸位,遠(yuǎn)距離作業(yè)方向發(fā)展,如JCB公司開發(fā)的伸縮臂裝載機(jī),小松公司也開發(fā)了能擴(kuò)大作業(yè)范圍的帶伸出機(jī)構(gòu)的裝載機(jī)。
采用新結(jié)構(gòu),新技術(shù),產(chǎn)品性能日趨完善。近年來開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)換檔變速器,大流量負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng),前后防滑差速器,多片濕式盤式制動(dòng)器,行走顛簸減震等先進(jìn)技術(shù),并綜合液壓,微電子和信息技術(shù)制造,并應(yīng)用了很多智能系統(tǒng)。工作裝置連桿機(jī)構(gòu)推陳出新,各種自動(dòng)功能更趨成熟,完善。如卡特彼勒公司994D型裝載機(jī)采用新的一代Cat3516柴油發(fā)動(dòng)機(jī)就安裝有HEUI(電液控制的燃油噴射)裝置以及ADEM9(先進(jìn)的柴油)管理系統(tǒng),可根據(jù)外載荷的大小有效地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速,從而減少燃油消耗及尾氣排放,減少噪聲。小松公司的全動(dòng)力換檔變速器帶有自動(dòng)換擋開關(guān),提高裝載作業(yè)過程中的牽引力,可保證全功率進(jìn)行裝載作業(yè)??ㄌ乇死展镜腉系列裝載機(jī)采用大流量工作液壓系統(tǒng),負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng),使所需轉(zhuǎn)向功率減少了8%,提高了作業(yè)效率和燃油經(jīng)濟(jì)型。沃爾沃公司在L500-L220D系列裝載機(jī)上推出了該公司的專利產(chǎn)品,扭矩平衡連桿機(jī)構(gòu)(TP),在鏟斗的整個(gè)循環(huán)中可提供更大的傾翻力矩以及舉升能力,這保證了裝載機(jī)不僅在配用鏟斗時(shí),而且在配用叉,吊其它工具時(shí)都具有優(yōu)良的作業(yè)性能。
近年來,國外輪式裝載機(jī)在其未來技術(shù)發(fā)展中將廣泛采用微電子技術(shù)與信息技術(shù),完善計(jì)算機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng);采用單一吸聲材料、噪聲抑制的方法消除或降低機(jī)器噪聲;通過不斷改進(jìn)電噴裝置,進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放量;研制無污染、經(jīng)濟(jì)型、環(huán)保型的動(dòng)力裝置;提高液壓元件、傳感元件和控制元件的可靠性與靈敏性,提高整機(jī)的機(jī)-電-信一體化水平;在控制系統(tǒng)方面,將廣泛采用電子監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)換檔變速裝置;普遍安裝GPS定位與質(zhì)量自動(dòng)稱量控制;開發(fā)機(jī)器人裝載機(jī)等。
裝載工作是整個(gè)地下采礦的重要環(huán)節(jié),其工作量最繁重,費(fèi)時(shí)最多,對采礦生產(chǎn)率影響極大。消耗于這一工序的勞動(dòng)量占循環(huán)時(shí)間的30%-40%。正因?yàn)槿绱耍瑖庠S多的國家十分重視裝載機(jī)械的開發(fā)推廣與使用。裝載機(jī)開始制造是在90多年前。最早的裝載機(jī)是在馬拉的農(nóng)用拖拉機(jī)前部裝上鏟斗而成.。自身帶有動(dòng)力的裝載機(jī),是在1920年初出現(xiàn)的,其鏟斗安裝在兩根垂直立柱上,鏟斗的舉升和下落是用鋼繩來操縱的。從1930年開始,裝載機(jī)的機(jī)構(gòu)得到較大的改進(jìn)。1939年出現(xiàn)了比較先進(jìn)的輪胎式裝載,在40年代裝載機(jī)得到了更大的發(fā)展。1944年,開始用液壓代替鋼繩控鏟斗。1947年裝載機(jī)發(fā)展成四輪驅(qū)動(dòng)。1950年出現(xiàn)了第一臺(tái)帶有液力變矩器的輪胎式裝載機(jī),它使裝載機(jī)能夠很平穩(wěn)地插入料堆并且使作增快,同時(shí)插入運(yùn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)因插入阻力大而熄火。1960年出現(xiàn)了第一臺(tái)鉸接式裝載機(jī),這使裝載機(jī)轉(zhuǎn)向性能大大改善,增加了它的機(jī)動(dòng)性能性和縱向穩(wěn)定性。60年代的電動(dòng)裝載機(jī)。這是裝載機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)新的突破,它進(jìn)一步增加了裝載機(jī)的使用范圍。今后裝載機(jī)的發(fā)展趨勢是通過工作機(jī)構(gòu)尺寸的增加和機(jī)構(gòu)的改進(jìn)進(jìn)一步增加了生成力。
鏟斗機(jī)工作時(shí),鏟斗的運(yùn)動(dòng)是由動(dòng)臂油缸,惻卸油缸和機(jī)體的行走部共同控制的。在一個(gè)工作循環(huán)中鏟斗要完成的動(dòng)作有:
1) 將鏟斗放平由機(jī)體的行走部將鏟斗推入料堆。
2) 邊推進(jìn)邊翻轉(zhuǎn)鏟斗使鏟斗使物料充滿鏟斗。
3) 當(dāng)鏟斗裝滿物料后,將鏟斗轉(zhuǎn)正并舉臂到適當(dāng)?shù)奈恢米骱眠\(yùn)送的準(zhǔn)備。
4) 由機(jī)體的行走部將物料運(yùn)送到卸載點(diǎn)。
5) 將鏟斗對準(zhǔn)卸載口進(jìn)行翻斗卸載。
6) 將鏟斗正位并下降動(dòng)臂準(zhǔn)備返回。
7) 返回到卸載點(diǎn)
8) 將鏟斗放平到插入位置進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。
為了使操作方便和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,鏟斗臂上對稱地布置兩個(gè)油缸鏟斗上安裝有一個(gè)油缸使的得整個(gè)動(dòng)作協(xié)調(diào)。
鏟斗是用來切削,收集,運(yùn)輸,卸出物料的不見。它設(shè)計(jì)的合理與否直接影響到裝載機(jī)的身產(chǎn)率,能量消耗及工作的可靠性。
鏟斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一般應(yīng)滿足下列條件,在斗體盡可能輕的條件下,保證鏟斗有足夠的強(qiáng)度和剛度;鏟斗的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)保證鏟斗插入物料堆時(shí)阻力最?。荒湍Σ翆σ讚p斗齒更換方便等。
為減小鏟斗插入物料堆的阻力,盡量避免無效容積及順利卸載的要求,鏟斗形狀通常是前臂高與后臂,前臂上部作為圓弧狀,并裝有一組齒,鏟斗下部較上部略寬,四角呈圓弧狀以方便卸載,避免大塊堵塞,后臂與斗底的夾角要成鈍角,即可避免可效容積又可使斗底鉸點(diǎn)抬高,方便開斗。
鏟斗前臂直接切入物料,要求材質(zhì)耐磨,強(qiáng)度高,一般用錳鋼(ZG35Mn)鑄造,并在其切削部位焊有硬質(zhì)合金。
鏟斗后臂與斗體相連接,并支承整個(gè)斗體,故后臂多用碳鋼鑄造并鑄有加強(qiáng)的筋條。
斗體的兩側(cè)板連接前后臂,使之成一方箱,因其磨損受力較前后臂小,故小型鏟斗用焊件式鑄造,而大型鑄斗兩側(cè)臂采用前后臂延長兩側(cè),再用塞柱焊接在一起。
斗的后臂固定著斗與斗柄,拉桿的鉸及提升滑輪的鉸座等。
斗齒它可減小挖掘阻力。斗齒的形狀應(yīng)根據(jù)物料的物理,機(jī)械性質(zhì)正確選擇斗齒的最大厚度是鏟斗加強(qiáng)厚度的2.2-2.3倍。斗齒是磨損嚴(yán)重的易損件。故通常用耐磨材料鑄造。
鏟斗按其結(jié)構(gòu)可分鉚結(jié)構(gòu),鑄造,焊接,鑄-焊聯(lián)合合金鋼板鎧裝。
鉚結(jié)構(gòu)鏟斗的優(yōu)點(diǎn)是制造容易,接個(gè)便宜。求點(diǎn)是強(qiáng)度差(鉚釘易松動(dòng)),主要用于小型挖掘機(jī)上。
鑄造鏟斗:整體鑄造的鏟斗,強(qiáng)度較鉚結(jié)構(gòu)的高,但其自重較大,適用于小型挖掘機(jī)上。
焊接鏟斗:前臂和側(cè)臂是鋼板焊接,而后臂通常是鑄造。其特點(diǎn)是自重較小。對單斗挖掘機(jī),在動(dòng)力不變的條件下,用焊接鏟斗代替鑄造鏟斗,鏟斗容積平均可增大1/3(即3米3增大4米3;6米3增大8米3;9米3增大12米3),這是提高挖掘機(jī)生產(chǎn)率的途徑之一。但一般鋼板焊接的鏟斗,僅用于輕型挖掘機(jī)。
鑄-焊聯(lián)合制造,外面包以合金鋼板的鏟斗,適用與大型鏟斗(如斗容﹥12米3)。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,本設(shè)計(jì)采用焊接鏟斗。
三、研究內(nèi)容:
1.確定某型裝載機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)方案,并闡述裝載機(jī)的適用范圍與功能優(yōu)勢。
2.確定裝載機(jī)總體參數(shù),工作裝置主要參數(shù),了解各零部件的加工方案。
3.對系統(tǒng)中各零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,確定零部件尺寸。
4.對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
5. 對裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)計(jì)算。
6. 繪制出其裝配圖及若干零件的零件圖。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
(1)查閱相關(guān)資料,外文資料翻譯(6000字符以上),撰寫開題報(bào)告 01 - 04周
(2)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的方案擬定 05 - 06周
(3)工作機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)與計(jì)算 07 - 08周
(4)工作機(jī)構(gòu)的裝配圖設(shè)計(jì) 09 - 10周
(6)工作機(jī)構(gòu)部分零件工作圖設(shè)計(jì) 11 - 12周
(7)撰寫畢業(yè)論文 13 - 15周
(8)畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 16 - 17周
五、參考文獻(xiàn)
[1] 李健成等. 礦山機(jī)械(裝載機(jī)部分)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社, 1981
[2] 徐灝等. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(第5卷)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
[3] 何正忠. 裝載機(jī)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社, 1999
[4] 長沙礦山研究所露天裝載機(jī)組.露天裝載機(jī)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1974
[5] 于碩,閆涵. 裝載機(jī)工作裝置機(jī)構(gòu)分析[J]. CADCAM與制造業(yè)信息化,2002(12)
[6] 祝海林,周燕萍,李海寧等. 高卸位裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化[J]. 工程機(jī)械, 2008( 01)
[7] 王國彪,曹旭陽,遲峰. 高卸型裝載機(jī)工作裝置的定制設(shè)計(jì)[J],建筑機(jī)械, 2003,(04)
[8] Shiegru Sarata, Niriho Kiyachi. Measuring and update of shape of pile for loading[J]. The
25th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, June 26-28,2008
[9] Sanjiv Singh, Howard Cannon. Multi-resolution planning for earthmoving. In Proceedings
International Conference on Robotics and Automation, May 1998, Leuven, Belgium.