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上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于一汽底盤散裝飼料運輸車的設(shè)計 上海工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 開題報告 題目 散裝飼料運輸車箱體設(shè)計 院（系） 汽車工程學(xué)院 專業(yè) 車輛工程 學(xué)生姓名 陳駿 學(xué) 號 01509205 指導(dǎo)教師 李傳昌 開題日期：2013年 3 月 6 日 引言 散裝飼料車，又名散裝飼料運輸車，散裝糧食運輸車。結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、輸送量大、操控方便、機動性強、對物料無污染等特點，廣泛應(yīng)用于各大中小型養(yǎng)殖企業(yè)的飼料的運輸。主要用于從飼料廠向畜牧場、養(yǎng)禽場及飼料加工用戶運輸散裝飼料成品或飼料生產(chǎn)原糧，同時它也可用來運輸某些無腐蝕性粉粒狀原料，如制藥廠粉料和糧庫周轉(zhuǎn)。 一．題目來源、目的、意義 來源：本畢業(yè)設(shè)計課題來自于企業(yè)的生產(chǎn)實際。 目的：通過設(shè)計散裝飼料運輸車，掌握公司的設(shè)計生產(chǎn)流程，培養(yǎng)工程意識。 意義：散裝飼料運輸車是運輸飼料的專用車輛，隨著飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，飼料在公路上的運輸日益頻繁，許多飼養(yǎng)場都購置了散裝飼料車。上海地區(qū)已基本普及代替麻袋包裝運輸?shù)倪@種車輛，并取得了滿意的經(jīng)濟(jì)效果，本設(shè)計介紹了散裝飼料運輸車的結(jié)構(gòu)形式和工作參數(shù)，并對機械及電動液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計與計算，改進(jìn)并優(yōu)化其裝卸料系統(tǒng)。 二．情況介紹 1、國外狀況 縱觀國外散裝飼料的應(yīng)用情況，飼料散裝車在美國和歐洲等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家已得到廣泛的應(yīng)用。飼料工業(yè)趨于集約化生產(chǎn)，全球飼料總產(chǎn)量的90％以上是由50個國家生產(chǎn)；全世界80％以上的工業(yè)飼料是由不到3500家飼料加工廠生產(chǎn)。飼料產(chǎn)量的進(jìn)一步擴(kuò)大，散裝飼料所占比例的逐漸上升，為飼料成品散裝運輸和發(fā)放提供了廣闊的應(yīng)用空間。美國從20世紀(jì)60年代開始發(fā)展飼料成品散裝技術(shù)。到80年代，散運發(fā)放量已占總產(chǎn)量的60％，所用設(shè)備主要是汽車式飼料罐車，每臺裝運量10-30噸不等，采用氣動或電動卸料，散裝車保有量達(dá)2萬多輛；瑞士的畜牧業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)，飼料生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)。他們對成品飼料的散運技術(shù)也十分重視，其散裝運輸量占飼料總產(chǎn)量的70％左右。其他如荷蘭、法國、德國等，成品飼料散裝運輸?shù)谋壤汲^了80％。 目前國際上散裝飼料是飼料生產(chǎn)業(yè)的主要和日益增長的部分。通過對北美飼料企業(yè)的調(diào)查報告分析，在美國，55家飼料企業(yè)的80％以上的產(chǎn)品通過散裝運輸，41家飼料企業(yè)的90％以上的產(chǎn)品為散裝。這一轉(zhuǎn)變始于2001年，當(dāng)時36家飼料企業(yè)的80％以上的產(chǎn)品、18家飼料企業(yè)的90％以上的產(chǎn)品是散裝飼料，這一發(fā)展趨勢現(xiàn)在更為明朗。出現(xiàn)這一趨勢是源于更少的、規(guī)模更大的養(yǎng)殖企業(yè)，包括一體化企業(yè)的出現(xiàn)，以及通過交付大定單飼料，實現(xiàn)了原料和成品的大量儲存和運輸。 2、國內(nèi)現(xiàn)狀 截至2007年底，中國飼料總產(chǎn)量達(dá)1.23億噸，占世界總量的1/5，連續(xù)17年位居世界第2位。飼料工業(yè)產(chǎn)值達(dá)4009億元，在我國統(tǒng)計的40個工業(yè)門類中排名第20位左右。飼料工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也向現(xiàn)代化、集約化、規(guī)模化發(fā)展。如今已初步形成了包括飼料原料工業(yè)、飼料添加劑工業(yè)、飼料機械設(shè)備制造業(yè)、配合飼料工業(yè)在內(nèi)的完整的飼料工業(yè)體系。全國1979年底前建成并投產(chǎn)的年單班產(chǎn)量在2000噸以上的飼料廠僅40余座，年產(chǎn)配（混）合飼料39萬噸。2007年，我國的飼料加工企業(yè)達(dá)15376家，其中年產(chǎn)能力萬噸以上的企業(yè)有160個，全年生產(chǎn)配（混）合飼料1800萬噸。飼料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)42個行業(yè)中排名已進(jìn)入前20位，成為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的一個重要支柱產(chǎn)業(yè)。 三．本課題情況概要 隨著養(yǎng)殖行業(yè)由農(nóng)戶分散飼養(yǎng)型向自動化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，袋裝飼料和單品種、小運量的散裝飼料已無法滿足大面積養(yǎng)殖場對飼料的儲存和需求，且袋裝飼料的灌裝和飼料袋的拆卸增加了成本和勞動力，因此各飼料廠、養(yǎng)殖場都需要一種低成本、高效率的運輸散裝飼料的車型。 3.1箱體 箱體部分設(shè)計采用框架式結(jié)構(gòu)，外表面鋼板與骨架采用螺栓連接，所有連接處涂密封膠密封。車箱兩個內(nèi)側(cè)板與水平螺旋機呈“V”字形，確保飼料沿斜面下滑時僅依靠重力的作用就能全部進(jìn)入到螺旋機中。垂直的外側(cè)板將底盤與箱體融為一體，使整車美觀協(xié)訶。箱體共設(shè)四個倉，中間麗個倉為常開倉，即直接通向水平螺旋機，前后兩個倉為常閉倉，分別設(shè)有出料倉門，只有打開倉門才能與螺旋機相通。 3.2螺旋輸送系統(tǒng) 螺旋輸送系統(tǒng)包含水平螺旋機、垂直螺旋機和傾斜螺旋機，其管徑分別為巾273、巾273、牽219，輸送量從小到大依次排列為水平螺旋機、垂直螺旋機和傾斜螺旋機，這樣能保證卸料順暢。螺旋機前后端均設(shè)有密封裝置，由液壓馬達(dá)驅(qū)動，通過液壓系統(tǒng)人工手柄控制方式進(jìn)行轉(zhuǎn)向和順序的控制。 3.3液壓傳動系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)是散裝飼料車的核心部分，為保證該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，采用雙聯(lián)葉片泵雙作用回路，由液壓缸往復(fù)動作回路和馬達(dá)旋轉(zhuǎn)動作回路組成。液壓泵與底盤取力器通過萬向聯(lián)軸器相連，實現(xiàn)動力輸出，輸出轉(zhuǎn)速可隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而改變?？傮w布局采用分散式結(jié)構(gòu)，泵、馬達(dá)、方向閥等關(guān)鍵件采用進(jìn)口件。 3.4旋轉(zhuǎn)裝置 為使車上方傾斜螺旋機卸料出口與儲料塔塔口對接，要求傾斜螺旋機除了能夠升降外還需要一定范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。因傾斜螺旋機與垂直螺旋機由液壓缸連為一體，設(shè)計在垂直螺旋機上的旋轉(zhuǎn)裝置采用蝸輪蝸桿減速器與鏈條傳動實現(xiàn)對傾斜螺旋機和垂直螺旋機在180。范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。 3.5裝料 首先打開箱體頂部中間兩倉的接料口，裝滿第一種飼料并保證每倉裝載3 t，然后打開最前及最后兩倉接料口。裝第二種飼料。這兩個倉為常閉倉，設(shè)有單獨倉門，因此也可分別裝載兩種飼料，這樣就實現(xiàn)了整車裝運三種不同飼料的功能。 3.6卸料 到達(dá)養(yǎng)殖場的儲料塔后，檢查各操作手柄，使卸荷閥處于打開卸荷狀態(tài)，斷開離合器，閉合取力器開關(guān)處于工作狀態(tài)。注意調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速處于怠速900～1 200 r／min。工作時關(guān)閉卸荷閥，將液壓缸操縱手柄置于舉升位置，待油缸活塞桿伸出，傾斜螺旋機舉升至料塔相應(yīng)高度時關(guān)閉操縱手柄。利用蝸輪蝸桿減速搖把，旋轉(zhuǎn)螺旋機，調(diào)整傾斜螺旋機出料口 與儲料塔口對接。準(zhǔn)備就緒以后，依次打開傾斜、垂直螺旋機馬達(dá)操縱手柄、水平螺旋機馬達(dá)操縱手柄，飼料即可通過這三臺螺旋機源源不斷地輸送至儲料塔中。 當(dāng)飼料車輸送兩種飼料時，必須先卸箱體中間兩個常開倉的第一種飼料，然后打開前后兩個倉的常閉倉門，將飼料車開至第二種飼料的儲料塔處，重復(fù)第一種飼料的卸料過程。若同時輸送三種飼料，同樣先卸箱體中間兩個常開倉的第一種飼料，然后打開前倉的常閉倉門，將飼料車開至第二種飼料儲料塔處，重復(fù)第一種飼料的卸料過程，最后打開后倉的常閉倉門，將車開至第三種飼料儲料塔處，完成全部卸料過程。 現(xiàn)國內(nèi)有大中型飼料廠、養(yǎng)殖場數(shù)百家，過去對大噸位散裝飼料車的需求主要依賴于進(jìn)口，因此該車型將有廣闊的市場前景。 四．本課題主要內(nèi)容 （1）散裝飼料車整體設(shè)計：散裝飼料車(下簡稱飼料車)是在第一汽車集團(tuán)公司生產(chǎn)的載重底盤的基礎(chǔ)上，由箱體、螺旋輸送系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)裝置等結(jié)構(gòu)組成，需要對飼料車整體考慮進(jìn)行空間與結(jié)構(gòu)上的設(shè)計。 （2）飼料車的箱體設(shè)計：根據(jù)整體設(shè)計，設(shè)計合適的箱體，適合一汽載重底盤（CA1120P9K2LE），并對箱體進(jìn)行設(shè)計。 （3）裝卸料系統(tǒng)的設(shè)計： 其中包括螺旋輸送系統(tǒng)、電動液壓傳動系統(tǒng)及旋轉(zhuǎn)裝置，對其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模與理論計算，求的合適的傳動力矩及幾何關(guān)系，對卸料系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。 （4）撰寫并完成論文及其相關(guān)技術(shù)資料。 五．查閱資料、文獻(xiàn)目錄 [1] 崔政遠(yuǎn).大型散裝飼料運輸車的設(shè)計與應(yīng)用[J].農(nóng)牧與食品機械.2003. [2] 孫濤.可運幾種飼料的大噸位散裝運輸車[J].專用汽車.2001. [3] 明平順.汽車運輸專用車輛[M]. 人民交通出版社.1999. [4] 萬霖. 基于Pro／E三軸臥式TMR飼料車的建模及運動仿真[D].中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會.2008. [5] 卞學(xué)良.專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計[M]. 機械工業(yè)出版社.2008. [6] Meng Xiang de. Design of Compact Multiple Support Mechanism for Special Purpose Vehicles [J] Measuring Technology and Mechatronics Automation. 2011. 7