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置設(shè)計(jì))
B 開題報(bào)告
一、本課題設(shè)計(jì)(研究)的目的:
挖掘機(jī)作為我國工程機(jī)械的主力機(jī)種,特別是小型液壓挖掘機(jī)被廣泛應(yīng)用于建
筑,市政,供水,供氣,供電農(nóng)林建設(shè)等工程。小型液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品的核心技術(shù)就是
液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),由于挖掘機(jī)的工作條件惡劣,要求實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作復(fù)雜,于是它對液壓系
統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了很高的要求,特別是對工作裝置液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。因此,對挖掘機(jī)工作
裝置液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)對推動(dòng)我國挖掘機(jī)發(fā)展具有十分重要的意義。
本課題的主要目的:通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法、
基本技巧和基本過程,熟悉計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和技術(shù)文件的寫作方法。掌握小型液壓挖
掘機(jī)工作裝置的動(dòng)力總體設(shè)計(jì)及計(jì)算和主要零部件的設(shè)計(jì)技巧。
二、設(shè)計(jì)(研究)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(文獻(xiàn)綜述):
由次貸危機(jī)引發(fā)的全球金融危機(jī)導(dǎo)致原起重機(jī)主產(chǎn)地和主體市場——?dú)W洲各國
以及日本整體經(jīng)濟(jì)下滑,在沒有得到相應(yīng)的政策性投資和經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇跡象呈現(xiàn)之前,中
國等經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對比較穩(wěn)定的發(fā)展中國家成為挖掘機(jī)甚至是整個(gè)工程機(jī)械市場爭奪
的焦點(diǎn)。因而,國際品牌開始不斷加大對國內(nèi)市場的投入。一方面在中國建立生產(chǎn)工
廠和改制工廠,并建立相關(guān)的供應(yīng)、銷售、服務(wù)體系、降低制造成本,實(shí)現(xiàn)本地化生
產(chǎn);另一方面加大對中國市場的研究力度,相繼推出與中國市場相適應(yīng)的產(chǎn)品。
挖掘機(jī)是工程機(jī)械的標(biāo)志性產(chǎn)品,部分中國工程機(jī)械企業(yè)也正以小挖為突破口,
進(jìn)軍挖掘機(jī)產(chǎn)業(yè),并由此擴(kuò)展到其他小型工程機(jī)械。中國挖掘機(jī)產(chǎn)業(yè)基本走出了宏觀
調(diào)控帶來的不利影響,而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和區(qū)域結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變化。小挖產(chǎn)業(yè)近兩年
的需求變化也說明這一點(diǎn)。 許多國外企業(yè)在中國加大投資,進(jìn)軍小挖產(chǎn)業(yè)也證實(shí)他
們看好中國這個(gè)工程機(jī)械大市場。如韓國斗山、現(xiàn)代在中國實(shí)現(xiàn)年銷 2000 臺(tái)小挖目
標(biāo)的基礎(chǔ)上加大技改與新產(chǎn)品研發(fā),目標(biāo)直指年產(chǎn) 5000 臺(tái)。日本石川島也在廈門建
廠生產(chǎn)小挖圖謀 10%的市場份額。全球銷量第一的日本久保田也希望能占領(lǐng) 20%的份
額,目前年銷 200 臺(tái)左右。美國特雷克斯兼并了合肥卓爾及北建,成立了三河工程機(jī)
械公司。2006 年目標(biāo)產(chǎn)銷 300 臺(tái),2007 年目標(biāo)為 1200 臺(tái)。JCB、CASE 也都加大中
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小型液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)(工作裝置設(shè)計(jì))
國市場的開拓力度,而國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)也想抓住目前的好時(shí)機(jī)進(jìn)行調(diào)整,紛紛加強(qiáng)
技術(shù)改造,調(diào)整小挖產(chǎn)能。如廣西玉柴工程機(jī)械公司投資 2.1 億元技改完成 5000 臺(tái)小
挖生產(chǎn)能力,2005 年產(chǎn)銷 1946 臺(tái),出口 648 臺(tái),已占據(jù)國內(nèi)小挖第一把交椅。湖南
山河智能機(jī)械股份有限公司加大技改,調(diào)整出三條裝配線,年產(chǎn)能力也達(dá) 3000 臺(tái) ,2005
年產(chǎn)銷也已超千臺(tái),而且大批出口。廣西玉林開元機(jī)器第一期投入 4000 萬,2006 年
投入試制,2007 年產(chǎn)銷目標(biāo) 500 臺(tái),最終目標(biāo) 4000 臺(tái)。其他企業(yè)如廣西桂林華力重
工、廣西柳工集團(tuán)、江西南特集團(tuán)、大連黑貓、湖南九五重工、江西南昌華工等都在
緊跟市場調(diào)整結(jié)構(gòu),力爭在最短時(shí)間躍上新臺(tái)階,向行業(yè)前列挺進(jìn)。
但是,國內(nèi)眾多的小型挖掘機(jī)制造企業(yè)普遍存在機(jī)制、資金、人才、管理等綜合
實(shí)力的不足,難以形成核心競爭力和規(guī)模化發(fā)展。原因是小型液壓挖掘機(jī)的技術(shù)壁壘
較高、設(shè)備投資較大、生產(chǎn)專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn),產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入門檻比較高。達(dá)不到一定的經(jīng)
濟(jì)批量,就無法保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。
小型挖掘機(jī)主要由結(jié)構(gòu)件總成、覆蓋件總成、行走裝置、回轉(zhuǎn)裝置、液壓系統(tǒng)、
動(dòng)力系統(tǒng)、電器系統(tǒng)和空調(diào)裝置等 8 大部分構(gòu)成,其中最為關(guān)鍵核心的是液壓系統(tǒng)和動(dòng)
力系統(tǒng)。小型挖掘機(jī)的工作性能和作業(yè)可靠性主要取決于液壓和動(dòng)力這兩大系統(tǒng)的設(shè)
計(jì)和品質(zhì),其他零部件的技術(shù)相對較低。小型挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)中泵、閥、馬達(dá)等關(guān)
鍵技術(shù)、工藝和知識(shí)產(chǎn)權(quán)基本掌握在日本、德國等少數(shù)國家的廠商手中,采購成本約
占據(jù)了整機(jī)成本的 40%。與挖掘機(jī)相配套的小型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)也掌握在日本、美國、德
國等發(fā)達(dá)國家手中。
目前,我國小型挖掘機(jī)的關(guān)鍵部件必須依賴進(jìn)口,通過國際化采購提高了整機(jī)性
能和可靠性。隨著國內(nèi)小挖市場的持續(xù)升溫,國產(chǎn)小挖關(guān)鍵配套件缺失的矛盾進(jìn)一步
升級,無奈選擇進(jìn)口國外關(guān)鍵零部件的小挖生產(chǎn)企業(yè),同時(shí)面臨采購“瓶頸”。據(jù)了解,
多數(shù)小挖企業(yè)目前都面臨供不應(yīng)求的局面,市場持續(xù)升溫讓生產(chǎn)企業(yè)們不斷調(diào)整生產(chǎn)
計(jì)劃,但關(guān)鍵零部件的缺失,令這些企業(yè)不得以而為之。眾所周知,制約我國工程機(jī)
械品質(zhì)提升的一個(gè)重要因素,就是基礎(chǔ)配套件的落后以及上游供應(yīng)鏈的薄弱。迫于競
爭的加劇,挖掘機(jī)制造企業(yè)對配套件質(zhì)量的要求越來越高,國產(chǎn)小挖企業(yè)幾乎都選擇
進(jìn)口外國的關(guān)鍵零部件。而小型液壓挖掘機(jī)的工作裝置的生產(chǎn)設(shè)計(jì)就往往依靠于各種
零部件的設(shè)計(jì)制造。
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小型液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)(工作裝置設(shè)計(jì))
三、設(shè)計(jì)(研究)的重點(diǎn)與難點(diǎn),擬采用的途徑(研究手段):
一.小型液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)重點(diǎn)是工作裝置設(shè)計(jì),工作裝置的設(shè)計(jì)包括以下幾
個(gè)內(nèi)容:
1.動(dòng)臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際要求合理選擇動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)形式,因?yàn)閯?dòng)臂是工作
裝置的主要構(gòu)件,斗桿等的結(jié)構(gòu)形式往往取決于動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)形式。
2.鏟斗的選型,根據(jù)挖掘機(jī)的工作環(huán)境與對象決定鏟斗的形狀與大小。
3.斗柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
二.而本課題的難點(diǎn)是挖掘機(jī)液壓裝置的選型與設(shè)計(jì),液壓挖掘機(jī)是采用液
壓傳動(dòng)裝置來傳遞動(dòng)力的,有液壓泵、液壓電動(dòng)機(jī)、液壓油缸、控制閥以及各種液壓
管路等液壓元件組成。
三.解決途徑:
設(shè)計(jì)過程中,要求查閱搜集大量國內(nèi)外資料,密切聯(lián)系同組其他同學(xué),在原有
的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,認(rèn)真了解小型挖掘機(jī)各個(gè)型號的設(shè)計(jì)要求。然后根據(jù)指導(dǎo)老師要求,
應(yīng)用解析法與 CAD 制圖結(jié)合必須時(shí)應(yīng)用 PRO/E 軟件進(jìn)行繪圖及仿真模擬,使設(shè)計(jì)更
加準(zhǔn)確合理。
四、設(shè)計(jì)(研究)進(jìn)度計(jì)劃:
第 1-3 周
計(jì)思想
現(xiàn)場單位學(xué)習(xí)與收集查閱期刊資料,并進(jìn)行歸納總結(jié),初步形成設(shè)
第 4-6 周
做好液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作,翻譯外文文獻(xiàn),撰寫開題報(bào)告
第 7-9 周
第 10-14 周
第 15-16 周
第 17 周
完成工作裝置設(shè)計(jì)、參數(shù)的制定和部件計(jì)算方案初稿
完成工作裝置設(shè)計(jì)方案的修改,繪制總圖
完善工作裝置設(shè)計(jì)和編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
整理資料,進(jìn)行畢業(yè)答辯
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小型液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)(工作裝置設(shè)計(jì))
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