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開 題 報 告
題 目 ZL50輪式裝載機總體及工作裝置設計
指 導 教 師
院(系、部)
專 業(yè) 班 級
學 號
姓 名
日 期
一、 選題的目的、意義和研究現狀
目的和意義:
裝載機是一種用途十分廣泛得工程機械。它可以用來鏟裝、搬運、卸載、平整散
裝物料,也可以對巖石硬土等進行輕度得鏟掘工作,因此,它被廣泛應用于建筑、公
路、鐵路、水電、港口、礦山及國防等工程中,對加快工程建設速度、減輕勞動強度、
提高工程質量、降低工程成本具有重要作用,所以裝載機在國內外不論是品種或是在
產量方面都得到迅速發(fā)展,成為工程機械得主要品種之一。
我國輪式裝載機主要是20世紀70年代初期發(fā)展起來的,與工程機械其他機種相
比,輪式裝載機的橋、箱、泵、閥及缸等零部件產品配套相對成熟,已經形成了比較
完整的配套體系。而且自90年代以來,國內外工程機械進入了一個新的發(fā)展時期,工
程機械產品以信息技術為先導,在發(fā)動機燃料燃燒與電控、液壓控制系統(tǒng)、自動操縱、
可視化駕駛、精確定位與作業(yè)、故障診斷與監(jiān)控、節(jié)能與環(huán)保等方面,進行了大量的
研究,開發(fā)出許多新結構(或系統(tǒng))和新產品,以 ZL50型裝載機為主導產品,經過多
年的發(fā)展,質量水平不斷提高,已經形成獨立的產品系列和行業(yè)門類。近年來,國內
外轉載機的發(fā)展趨向于采用新結構新技術、向機電一體化、電子化方向發(fā)展。
然而,我國裝載機在設計上存在很多問題,其中主要集中在可靠性、結構設計強
度等方面。而工作機構對于裝載機來說又是重中之重,所以工作機構的設計好壞直接
影響到裝載機的使用壽命以及工作效率等。雖然現在市場上的裝載機已經日趨成熟,
但對其進行改進設計仍有非常重要的意義,尤其是裝載機的工作機構。
總的來說,其設計意義主要體現在以下幾個方面:
第一、隨著我國經濟的持續(xù)、健康、高速發(fā)展,對工程機械的需求將增長,這些需求對工程機械產品既提出了“量”又提出了“質”的巨大市場需求。中國裝載機企業(yè)必須抓住新的發(fā)展形勢,在產品研發(fā)上體現差異化戰(zhàn)略和成本領先戰(zhàn)略,繼續(xù)加強行業(yè)以企業(yè)國家級技術中心和高校及科研院所為主體的科研開發(fā)體系建設加強品牌建設,提升品牌價值。
第二、裝載機工作機構是完成裝卸作業(yè)并帶液壓缸的空間多桿機構,它是裝載機的核心部件之一,其設計水平的高低直接影響到整機的工作性能、工作效率。而當前裝載機的工作機構仍存在許多缺點,比如:廈工 ZL50 型第三代裝載機的工作裝置鏟斗的自動放平和手動操作方面欠佳,不是很熟練的操作手很難掌握。另外,鏟斗銷子和固定銷子的螺栓易松動和損壞,鏟斗放平的標志不明顯、不清楚,新手很難掌握。電瓶箱蓋需要改進(因為每天都要檢查電瓶極柱,電瓶線固定情況等很不方便);柳工ZL50C、ZL50E 型裝載機的大臂設計欠妥,提升大臂無力,動作緩慢且不靈活,造成作業(yè)效率低。此外,轉向方面不夠好,電瓶箱也需要改進,很不適用,而且整機設計笨重,車身過長、過高等。這些問題,勢必會影響其工作效率和工作性能。所以,合理的設計工作裝置的結構是非常重要的。
第三、作為一個畢業(yè)設計,裝載機的工作機構設計與本專業(yè)所學的機械原理、機械設計、理論力學、材料力學等課程緊密聯(lián)系,是對平時所學的知識的綜合運,有助于專業(yè)能力的培養(yǎng)與提升。同時,通過對裝載機工作機構的設計這個畢業(yè)設計,熟練Auto CAD 繪圖,對專業(yè)知識進行一次復習,熟悉設計過程,為畢業(yè)從事工作做好準備。
二、 研究方案及預期結果
(設計方案或論文主要研究內容、主要解決的問題、理論、方法、技術路線及論文框架等)
為完成本次設計,首先要通過參觀,對裝載機的工作原理和構造有一定的了解和認識,接著,查閱國內外裝載機生產企業(yè)相關的設計資料,通過調研,了解生產企業(yè)的生產工藝和過程,施工單位裝載機的使用情況,借閱機械設計手冊、礦山機械、工程機械等相關資料,加深對裝載機工作機構的設計了解,通過比較法,確定 ZL50 裝載機工作機構的結構方案,確定其總體參數、工作機構注意參數,了解各零部件的加工方案,然后對系統(tǒng)中個零部件進行設計計算,確定尺寸,最后進行強度驗算,并繪制出裝配圖及零件圖,完成設計。具體內容包括以下幾部分:
1.ZL50裝載機總體結構設計
2.ZL50 裝載機工作裝置機構設計
(1)鏟斗設計
(2)其他工作機構的結構設計
3.工作機構的強度計算
4. 裝載機工作機構中油缸作用力的確定
5.繪制出其裝配圖及若干零件
三、 研究進度
3~4周 查閱資料,撰寫開題報告
5~6周 裝載機總體方案設計
7~8周 裝載機總體參數確定
9~10周 裝載機工作裝置機構設計
11~12周 裝載機液壓系統(tǒng)設計
13~14周 編寫設計說明書
15~16周 繪制圖紙
17~18周 圖紙與說明書的修正與完善
19周 答辯繪制圖紙
四、 主要參考文獻
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五、 指導教師意見
指導教師簽字: