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徐 州 師 范 大 學
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告及工作實施計劃
院 系 機 電 學 院
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自化
年級 、 班級 03 機 制 44 班
姓 名 鄒 學 花
指 導 教 師 蔣 紅 旗
開題報告日期 07年4月12日
徐州師范大學教務(wù)處印制
填 表 須 知
1、開題報告由學生本人領(lǐng)取后,在指導教師的指導下填寫此表;
2、工作實施計劃應(yīng)由指導教師填寫;
3、本表一式三份,一份交院(系)教務(wù)部門,一份由教研室保存,一份裝訂到畢業(yè)設(shè)計(論文)資料袋中。
一、畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
設(shè)計(論文)題目
高空作業(yè)車的轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析
研 究 方 向
機械設(shè)計、CAE
課 題 來 源
國家
部委
省
市
廠礦
自選
備注
√
課 題 類 型
理論
研究
應(yīng)用
研究
工程
技術(shù)
跨學科
研 究
其他
√
一、課題綜述及研究意義
高空作業(yè)車作為一種工程機械設(shè)備,目前廣泛應(yīng)用在船舶、建筑、市政建設(shè)、消防、港口等行業(yè),有著廣闊的發(fā)展前景。
本課題以徐州海倫哲工程機械有限公司研制開發(fā) “GKZ14型高空作業(yè)車” 為研究對象,對該車上的重要結(jié)構(gòu)----回轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)臺進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和有限元分析。
高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)機構(gòu)由液壓馬達、回轉(zhuǎn)減速器及回轉(zhuǎn)發(fā)小齒輪、回轉(zhuǎn)支承等組成。進行回轉(zhuǎn)時,液壓馬達輸出動力,通過回轉(zhuǎn)減速器減速后帶動輸出軸上的小齒輪旋轉(zhuǎn),小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的齒圈嚙合,由于回轉(zhuǎn)支承的齒圈與車架剛性連接,因而回轉(zhuǎn)減速器帶動與之相連的轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)臺是高空作業(yè)車的主要承載構(gòu)件之一,構(gòu)造及受力復(fù)雜。轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計對高空作業(yè)小車在工作時有著極為重要的作用。
轉(zhuǎn)臺傳統(tǒng)的手工計算方法,通常是將轉(zhuǎn)臺底板作為固定,臂鉸點軸孔受力的一個簡支懸臂梁來計算。一般取幾個截面來計算其強度、剛度,計算復(fù)雜,且未考慮變幅集中力等載荷的影響,誤差大,難以反映轉(zhuǎn)臺真正的受力狀況。隨著有限元理論的不斷完善和有限元軟件功能的不斷提高,有限元法在工程實踐得到越來越廣泛的應(yīng)用。以有限元方法為工具對轉(zhuǎn)臺進行強度和剛度有限元分析,其分析結(jié)果對產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計具有指導意義。
二、課題擬采取的研究方法和技術(shù)路線
本課題擬采用有限元法對轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)進行分析,并通過建立有限元模型,進行轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的強度和剛度分析,確定危險截面或危險點的應(yīng)力分布及變形,找出結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不合理因素,并對之進行改進,為同類型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計和改造提供了科學的理論依據(jù)。
本課題所采用是技術(shù)路線:
首先,通過大量的調(diào)查研究,比較不同回轉(zhuǎn)支承的優(yōu)劣,根據(jù)作業(yè)車的工作特點和受載狀況,制定回轉(zhuǎn)支承方案。
然后,對回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)主體由高腹板鋼板和大小箱形相互連接而成??傮w設(shè)置采用倒形的高鉸點布置。變幅液壓缸下鉸點布置在回轉(zhuǎn)中心前或后,與主立板連接而成箱形。變幅集中力通過主立板均勻地擴散后作用在轉(zhuǎn)臺底板上,轉(zhuǎn)臺底板用螺栓與回轉(zhuǎn)支承連接,回轉(zhuǎn)支承固定在底架上。在變幅平面內(nèi),吊載荷通過轉(zhuǎn)臺、回轉(zhuǎn)支承傳遞給車架,使轉(zhuǎn)臺產(chǎn)生較大的彎矩,同時,作業(yè)臂可能承受側(cè)載,轉(zhuǎn)臺還應(yīng)具有抗扭的能力。
第三,在AUTOCAD或PRO/E中對轉(zhuǎn)臺建立三維模型,然后導入有限元分析軟件件中,選擇BRICK45單元,確定材料屬性,劃分網(wǎng)格,施回載荷和約束,進行結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的強度和剛度分析,確定危險截面或危險點的應(yīng)力分布及變形。
第四,根據(jù)有限元分析結(jié)果,找出結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不合理因素,提出改進方案,并對改進后的結(jié)構(gòu)進行有限元分析,對兩種分析結(jié)果進行比較。
第五,在上述分析研究的基礎(chǔ)上進行總結(jié),得出轉(zhuǎn)臺在結(jié)構(gòu)設(shè)計、有限元模型的建立、鉸點位置的確定、單元類型選擇等方面的可靠數(shù)據(jù),為同類型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計和改造提供了科學的理論依據(jù)。
三、主要參考文獻
1.單斗液壓挖掘機第二版、同濟大學主編,中國建筑工業(yè)出版社
1986年12月。
2曹善華等:單斗挖掘機,機械工業(yè)出版社,1989年11月。
3.洪昌銀:變量泵驅(qū)動的液壓挖掘機最佳轉(zhuǎn)速計算,
液壓挖掘機論文集,1992年9月。
4.乾孝保;液壓挖掘機的節(jié)能措施,19860
5計算機輔助設(shè)計,機械工業(yè)出版社,1994年10月。
6.王述彥:變量系統(tǒng)掖壓挖掘機回轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)臺運動分析CAD, 2001
7.機械設(shè)計,西北工業(yè)大學機械原理教研室編,高等教育出版社,
9,何存興:液壓元件華中工學院,械工業(yè)出版社,1984年10月。
10.黎啟柏等二液壓元拌手冊,冶金工業(yè)出版社,機械工業(yè)出版社,
11.機械工程師手冊,機械工業(yè)出版社,2000年5月。
12.液壓傳動,哈爾濱工業(yè)大學液壓教研室編 1975年10月
13.周秋等:現(xiàn)代工程機械應(yīng)用技術(shù),長沙,國防科技人學出版社,
14.張光裕等:工程機械底盤構(gòu)造與設(shè)計,北京,中國建筑工業(yè)出版
社,1986年12月。
15.唐經(jīng)世.工程機械.中國鐵道出版社,1996
16.劉希平.工程機械構(gòu)造圖冊.機械工業(yè)出版社,1990
17.鄭訓,劉杰.工程機械性能.人民交通出版社,1998
18.宋占偉,聞邦椿.21世紀工程機械發(fā)展趨勢.建筑機械,1999
19.候?qū)?影響回轉(zhuǎn)支承承載能力的四個參數(shù).建筑機械,2002(1)
20.陳強業(yè),苗臻光.工程機械,機械工業(yè)出版社,1993
二、畢業(yè)設(shè)計(論文)工作實施計劃
(一)畢業(yè)設(shè)計(論文)的理論分析與軟硬件要求及其應(yīng)達到的水平與結(jié)果
在本次畢業(yè)設(shè)計過程中:主要是針對高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化。要求設(shè)計的結(jié)構(gòu)合理簡單設(shè)計方便的同時,要能保證小車作業(yè)時的安全性,可靠性,以及結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性。
在設(shè)計過程中要充分使用計算機,對轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用有限元進行分析,從而來判斷設(shè)計的是否合理,再加以優(yōu)化達到一個理想的設(shè)計結(jié)果。在對結(jié)構(gòu)的設(shè)計時要充分發(fā)揮工具書的作用,根據(jù)工具書上的相關(guān)知識來確定方案。
在圖形的處理上主要采用的AUTOCAD制圖軟件進行繪圖,PROE進行圖形的建模。
要求設(shè)計的結(jié)果能達到預(yù)期的效果可以在指導老師的幫助下,以及本組同學的大力配合下完成,且質(zhì)量和水平上達到老師的要求。
(二)畢業(yè)設(shè)計(論文)工作進度與安排
起訖日期
工 作 內(nèi) 容 和 要 求
備 注
1-2周
主要是針對性的找相關(guān)資料
3-4周
主要是進行結(jié)構(gòu)的建模
5-6周
主要是將草圖在計算機上進行畫圖
5張零件圖
7周
主要是將裝配圖準備好
1張裝配圖
8周
準備畢業(yè)論文
設(shè)計說明書
9周
整理資料準備答辯
三、對開題報告的審閱意見
指導教師綜合意見
課題擬采用有限元法對高空作業(yè)車回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過建立有限元模型,進行轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的強度和剛度分析,確定危險截面或危險點的應(yīng)力分布及變形,找出結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不合理因素,并對之進行改進,為同類型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計和改造提供了科學 的理論依據(jù)。
課題在選題上貼近生產(chǎn)實際,有一定的生產(chǎn)應(yīng)用價值。課題難易適中,研究內(nèi)容清楚明確;所采用的研究方法和技術(shù)路線切實可行;工作進度安排詳細合理。
同意開題!
指導教師(簽名)
年 月 日
開題報告審議意見
教研室主任(簽名)
年 月 日
院
系
意
見
教 學 院 長(簽名)
年 月 日