A平板式清障車的設(shè)計

A平板式清障車的設(shè)計,平板,清障車,設(shè)計 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告 題 目 平板式清障車設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師 冷岳峰 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 機(jī)械工程及自動化（汽車工程） 學(xué) 號 1007130105 姓 名 宮興運(yùn) 日 期 2014年3月15日 教務(wù)處印制8 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀1. 目的、意義清障車全名為道路清障車，又稱拖車、道路救援車、拖拽車，清障車主要是由：底盤、起重裝置、托舉牽引裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車體與工具箱等組成，具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項(xiàng)功能，適用于高速公路、城市道路的清障作業(yè)。清障車是指裝有道路搶險作業(yè)裝備的專用汽車。由于汽車在道路上行駛時，故障和事故是不可避免的，特別是在高等級公路上，這種現(xiàn)象時常發(fā)生。清障車的任務(wù)就是將故障車或事故車及時地拖離現(xiàn)場，確保道路的暢通無阻。因此，道路清障車又稱道路搶險車。隨著高等級路面和在用汽車的增多，清障車也得到了發(fā)展。清障車按類別主要分為：拖吊連體型、拖吊分離型，一拖一型，平板一拖二型，多功能清障車，液壓自動夾緊型能力劃分。按照能力分為輕型、中重型及超重型。輕型清障車作業(yè)對象是輕型載貨汽車，微型客車及轎車等，中重型清障車的清障作業(yè)對象是中重型載貨汽車，大中型客車等，超重型清障車作業(yè)對象是重型載貨汽車及超重型半掛汽車系列等。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，里程不斷增加，我國“五縱七橫”公路主干線將基本建成。公路建設(shè)的發(fā)展，為車輛行駛創(chuàng)造了良好的環(huán)境，汽車保有量日益增多。汽車給人們的工作與生活帶來了極大的便利，但是因汽車而發(fā)生的交通事故也給人們帶來了不盡的煩惱。汽車因故障停在公路上會嚴(yán)重堵塞交通，特別是高速公路上，車速高，流量大，一旦發(fā)生交通事故不能及時處理，將會嚴(yán)重堵塞交通。由于交通事故是不可預(yù)見的，故障車輛的損壞程度不一，因此，能夠迅速清理事故現(xiàn)場且操作簡便具有多種功能的清障車受到交管部門的青睞。2. 研究現(xiàn)狀隨著我國城鄉(xiāng)道路條件的改善，人民生活水平的提高，人們越來越需要“高速、安全、便捷、舒適”的交通環(huán)境。為了確保交通環(huán)境的安全暢通，我國各級交通管理部門亟需對老舊裝備進(jìn)行改進(jìn)和更新，購進(jìn)救援功能全的清障車?？梢灶A(yù)見，我國清障車市場的前景是很廣闊的。近年來，我國清障車雖有了一定的發(fā)展，但真正功能齊全、外形美觀的清障車還很少，尤其是適用于清理各級公路及城市道路肇事、故障及違章停放車輛的清障車，市場需求缺口很大。據(jù)國內(nèi)有關(guān)專家預(yù)測，未來10年“拖吊”式和“旋轉(zhuǎn)”式清障車的年需求輛約為800臺；“平板”式和“升降平臺”式清障車年需求輛為1000臺；多功能清障車年需求輛為3500臺；大型清障車的年需求輛為10臺左右。性能優(yōu)良、功能齊全，操作方便的清障車將是今后發(fā)展的方向。清障車將會走向優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)、采用高強(qiáng)度鋼材或是應(yīng)用新型材料、輕量化、高技術(shù)化、廂式化和城市專用汽車輕型化等趨勢。清障車創(chuàng)始于公路交通非常發(fā)達(dá)的國家，早在20 世紀(jì)50 年代美國就生產(chǎn)出第一輛清障車。當(dāng)時這種車還比較簡單，靠機(jī)械傳動帶動卷揚(yáng)機(jī)，拉桿支撐，故障車一端被吊起拖離現(xiàn)場；往往采用自制底盤，功能較單一，這是清障車發(fā)展的第1 階段。第2階段，以引入液壓傳動與控制技術(shù)為標(biāo)志，20世紀(jì)70年代第一批采用全液壓傳動的清障車生產(chǎn)出來，涌現(xiàn)了一批著名的清障車企業(yè)，如美國的ENTURY、CHALLENGER、JERR-DAN、WRECKER，奧地利的EMPL，日本的TOKYU，加拿大的NRC。這一階段的清障車技術(shù)和生產(chǎn)得到很大發(fā)展，首先是系列品種、規(guī)格增多，結(jié)構(gòu)形式多樣化，其次是所用專用底盤、二類底盤多樣化。大型清障車最大為4 橋。第3 階段，結(jié)構(gòu)多樣、功能齊全，具有托舉、起吊、拖拽、牽引、背拖、破拆、清潔、維修等功能。第4階段，工作能力更大，拖舉能力最大達(dá)25 t，拖牽能力達(dá)48 t，起吊能力達(dá) 40 t。第5階段，操作方式更先進(jìn)，工作環(huán)境更舒適。國外，專用底盤用戶向底盤生產(chǎn)商訂貨時，后者會給前者一個軟件，用戶可據(jù)需在軟件上對底盤布局進(jìn)行修改， 后者再根據(jù)用戶的修改生產(chǎn)專用底盤。此外，還有專門的清障車底盤改裝廠。按目前我國清障車銷量約為國外的1/10 推算，國外清障車年為需求2萬輛。國外對清障車的研究技術(shù)好于國內(nèi)，例如國外能獨(dú)立研究清障車的液壓、密封件、電液控制等，而且在清障車專用底盤研究占領(lǐng)一定地位。 開發(fā)清障車產(chǎn)品需要擁有較強(qiáng)的整車技術(shù)匹配設(shè)計能力，這一點(diǎn)非常重要，在國外這種匹配設(shè)計能力較好。 我國清障車行業(yè)走了一條引進(jìn)技術(shù)與自主開發(fā)相結(jié)合的道路，緊跟世界清障車發(fā)展方向，技術(shù)基本與世界同步，只是在產(chǎn)品的可靠性和耐用性方面與世界先進(jìn)水平有一定差距， 嚴(yán)重缺乏專用底盤成為制約其進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。 根據(jù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r的了解和掌握，我國應(yīng)該加強(qiáng)道路清障車底盤的研究和運(yùn)用，進(jìn)一步縮小我國在清障車技術(shù)上同國外的差距，使我國清障車的技術(shù)的發(fā)展與世界同步。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果。1. 設(shè)計方案或論文主要研究內(nèi)容平板清障車的設(shè)計，對其底盤進(jìn)行改造，并安裝取力器來驅(qū)動清障車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其上裝為全液壓操縱，其動力來源于底盤發(fā)動機(jī)，取力器取力，發(fā)動機(jī)的輸出動力通過傳動軸到達(dá)齒輪泵。油泵輸出高壓油，流經(jīng)多路換向閥、液壓閥，然后到達(dá)各執(zhí)行元件。各個部件的動作均由換向閥手柄控制，操縱手柄設(shè)置在左右后側(cè)工具箱，每一側(cè)的操縱手柄均可實(shí)現(xiàn)全功能操作。操縱手柄旁邊的標(biāo)志牌上清楚地標(biāo)明了控制手柄的用途和動作方向。平板清障車的工作原理：取力器取力將動力傳遞給液壓油泵，液壓油泵產(chǎn)生的高壓液壓油通過控制閥分別輸送給各油缸或液壓馬達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)各工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動。2. 主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線根據(jù)以上方案，主要解決以下問題：（1）底盤設(shè)計（2）取力器設(shè)計：取力器工作原理，取力器選型，初選傳動比等等（3）液壓系統(tǒng)設(shè)計：確定液壓油箱，液壓缸設(shè)計等（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：理論方法：用機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理、汽車設(shè)計、汽車?yán)碚摰认嚓P(guān)汽車類書籍，根據(jù)參考文獻(xiàn)和實(shí)際調(diào)查信息，對平板式清障車的底盤，取力器和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，以滿足工況要求。技術(shù)路線：設(shè)計開始 底盤設(shè)計取力器設(shè)計重定參數(shù) 強(qiáng)度校核 不合格 合格執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計 校核圖紙繪畫與說明書編輯設(shè)計結(jié)束3. 論文框架（列出說明書大體結(jié)構(gòu)及提綱）前言 （以下框架是我自己編的，可以改動的）第一章 總體方案論證1.1 本課題基本前提條件和技術(shù)要求1.2 結(jié)構(gòu)方案確定第二章 平板式清障車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 底盤的介紹2.2底盤的設(shè)計方案 2.3 底盤的設(shè)計計算第三章 取力器的設(shè)計3.1 取力器的原理3.2 取力器的選型3.3 取力器設(shè)計計算第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計4.1 確定液壓系統(tǒng)方案4.2 液壓缸設(shè)計計算4.3 油箱的設(shè)計4.4 液壓元件的選用第五章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的計算校核第六章 結(jié)論參考文獻(xiàn)致謝4. 預(yù)期結(jié)果繪制工程圖紙4張（裝配圖2張A0A1，零件圖2張A1）編寫設(shè)計計算說明1份翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)1篇三、研究進(jìn)度第1周第2周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集資料，撰寫實(shí)習(xí)報告。第3周：撰寫開題報告，進(jìn)行開題答辯。第4周第5周：進(jìn)行汽車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計。第6周第8周：進(jìn)行取力器設(shè)計。第9周第10周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計。第10周第11周：執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計。第12周第13周：編輯說明書。第14周第15周：繪制圖紙。第16周：整理設(shè)計資料，打印輸出，提交設(shè)計資料。第17周：準(zhǔn)備答辯，論文評閱。第18周：畢業(yè)設(shè)計答辯。四、主要參考文獻(xiàn)1 張盛立編. 實(shí)用鋼材手冊M. 廣州： 廣東科技出版社，1998.2 楊培元，朱福元. 液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊M. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994.3 成大先. 機(jī)械設(shè)計手冊液壓傳動M. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2004.4 周誦明，袁惠明. 液壓傳動設(shè)計指導(dǎo)書M. 武昌： 華中工學(xué)院出版社， 1987.5 劉惟信主編. 汽車設(shè)計M. 北京：清華大學(xué)出版社 ，2001.6 張世偉，朱福元. 液壓系統(tǒng)的計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計M. 銀川：寧夏人民出版社， 1987.7 王望予主編. 汽車設(shè)計M. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2004.8 陳家瑞主編. 汽車構(gòu)造M. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2005.9 周建方主編. 材料力學(xué)M. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.10 岑軍健主編. 新編非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計手冊M. 北京： 國防工業(yè)出版社， 1999.11 劉鴻文材料力學(xué)M北京：高等教育出版社，1979.12 徐達(dá)，蔣崇賢專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計M北京：北京理工大學(xué)版社，1998.13 許福玲，陳堯明. 液壓與氣壓傳動M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003.14 李忠生. 我國清障車技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J. 中國工程機(jī)械信息與咨詢. 2004(5): 10-1215 陳家瑞. 汽車構(gòu)造（第四版）M. 北京：人民交通出版社. 2002 16 Jayaram S. A Virtual Assembly Design Environment J. Proceedings of IEEE Virtual Reality. Houston, TX,2005, 19(6): 72-179.17 謝鳴, 肖波, 吳巧教, 等. 虛擬裝配技術(shù)及應(yīng)用J. 模具技術(shù). 2006,(01): 60-64 18 Gomes de Sa A, ZachmannG. Virtual Reality as a Tool for Verifi-cation of Assembly and Maintenance J. Computers and Graph-ics. 2005, 23(3): 389-403.五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字：