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1、沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 課題 名稱 ZL50裝載機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級： 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 課題來源導(dǎo)師課題課題類別工程設(shè)計一、論文資料的準(zhǔn)備 裝載機(jī)是一種用途非常廣泛得工程機(jī)械，它廣泛應(yīng)用于鏟裝、搬運(yùn)、卸載、平整散裝物料，也可以對巖石硬土等進(jìn)行輕度得鏟掘工作。因此，它被廣泛應(yīng)用于建筑、公路、鐵路、水電、港口、礦山及國防等工程中。裝載機(jī)對加快工程建設(shè)速度、減輕勞動強(qiáng)度、提高工程質(zhì)量、降低工程成本具有重要作用。所以裝載機(jī)在國內(nèi)外不論是品種還是產(chǎn)量，都有飛速發(fā)展，并且成為工程機(jī)械的主要品種之一。 我國的

2、輪式裝載機(jī)是從20世紀(jì)70年代初期發(fā)展起來的，與其他機(jī)種工程機(jī)械相比，輪式裝載機(jī)的橋、箱、泵、閥及缸等零部件產(chǎn)品配套相對成熟，已經(jīng)形成了比較完整的配套體系。而且自90年代以來，國內(nèi)外工程機(jī)械進(jìn)入了一個新的發(fā)展時期。工程機(jī)械產(chǎn)品以信息技術(shù)為先導(dǎo)，在發(fā)動機(jī)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，有了長足的進(jìn)步。設(shè)計人員開發(fā)出了許多新結(jié)構(gòu)和新產(chǎn)品。就國內(nèi)而言，ZL50裝載機(jī)主要生產(chǎn)廠家有成工、常林、徐工、宣工、山工等該系列產(chǎn)品部件配置較凌亂，生產(chǎn)廠家具有自己的橋箱，風(fēng)格各具特色，質(zhì)量及性能上相對穩(wěn)定，技術(shù)先進(jìn)性一般。徐工近年開發(fā)的ZL30

3、F裝載機(jī)，采用電換擋變速箱，使3t級裝載機(jī)技術(shù)上有了新的突破。 從國外發(fā)展趨勢來看，在經(jīng)歷了五六十年的發(fā)展后，到20世紀(jì)90年代中末期國外輪式裝載機(jī)技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。信息技術(shù)的飛速發(fā)展又給裝載機(jī)技術(shù)的發(fā)展插上了飛躍的翅膀，基于微電子技術(shù)和信息技術(shù)的計算機(jī)管理系統(tǒng)、司機(jī)輔助操作系統(tǒng)、柴油機(jī)電腦控制裝置、電子計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、電子自動換擋變速控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于裝載機(jī)的設(shè)計、計算操作控制、檢測監(jiān)控、生產(chǎn)經(jīng)營和維修服務(wù)等各個方面，使國外裝載機(jī)在原來的基礎(chǔ)上更加“精制”；其自動化程度也得以提高，從而進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率；改善了司機(jī)的作業(yè)環(huán)境，提高了作業(yè)舒適性；降低了噪聲、振

4、動和排污量，保護(hù)自然環(huán)境；最大限度地簡化維修、降低作業(yè)成本，使其性能、安全性、可靠性、使用壽命和操作性能都更上了一層樓。 90年代末國外裝載機(jī)采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)及其發(fā)展可概括如下：1微電子技術(shù)、信息技術(shù)的普及和應(yīng)用。2動臂及工作裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。3強(qiáng)化輔助操作。90年代中末期，部分裝載機(jī)上安裝有轉(zhuǎn)速變速集成控制系統(tǒng)(STIC),它取消了傳統(tǒng)的方向盤和變速操作桿，將轉(zhuǎn)向和變速操縱集成在一個操作手柄上，并采用簡單的觸發(fā)方式控制開關(guān)和換擋用的分裝式加速按鈕。利用肘節(jié)的自然動作左右搬動操縱手柄來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，利用大拇指選擇換擋銨鈕以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)與后退、加速與減速行駛，極大地簡化了操作?？ㄌ乇死展?50G上配

5、用的轉(zhuǎn)向變速集成系統(tǒng)稱為命令控制系統(tǒng)(CCS),由液壓回路與機(jī)械反饋系統(tǒng)構(gòu)成。轉(zhuǎn)向時，方向盤轉(zhuǎn)動的角度直接與車身鉸接角度連接起來，其特點(diǎn)是方向盤轉(zhuǎn)動半圈即可轉(zhuǎn)向，可提供更快和更精確的控制。據(jù)稱，該系統(tǒng)在一個臺(8h)工作時間內(nèi)可使轉(zhuǎn)向圈數(shù)從1萬轉(zhuǎn)減少到1千轉(zhuǎn)，極大地減輕司機(jī)的操作疲勞，增加舒適性。 所以在整機(jī)的設(shè)計中變速箱占據(jù)比較重要的位置，也是我國目前技術(shù)領(lǐng)域較為薄弱的還節(jié)因此在設(shè)計中盡量汲取國外的先進(jìn)技術(shù)，與中國的實(shí)際技術(shù)水平相結(jié)合，盡量做到融入機(jī)電液一體化和微電子控制技術(shù)的變速機(jī)構(gòu)。 我國裝載機(jī)在設(shè)計上存在很多問題，主要集中在可靠性、結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)度等方面。而變速箱對于裝載機(jī)來說又是重中

6、之重，所以變速箱的設(shè)計好壞直接影響到裝載機(jī)的使用壽命以及工作效率。雖然現(xiàn)在市場上的裝載機(jī)已經(jīng)日趨成熟，但對其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，尤其是對裝載機(jī)的變速箱進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，仍有非常重要的意義。 基于上述內(nèi)容，此設(shè)計主要是改進(jìn)變速箱，設(shè)計過程：變速箱行星機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析，行星變速箱傳動方案簡圖設(shè)計，齒輪傳動部分設(shè)計，換擋制動器和閉鎖離合器設(shè)計，行星變速箱結(jié)構(gòu)分析。跟緊裝載機(jī)行業(yè)向高檔、高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展的趨勢，開發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的重型車用變速器。 二、本課題的目的（重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題） ZL50裝載機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計，是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要

7、的環(huán)節(jié)。通過設(shè)計提高我們對機(jī)構(gòu)的分析能力，機(jī)械構(gòu)造設(shè)計的能力，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計能力，掌握實(shí)踐生產(chǎn)過程自動化的設(shè)計方法，并鍛"煉機(jī)械類學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過設(shè)計，我們將有關(guān)課程（如機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計，理論力學(xué)，材料力學(xué)，液壓與氣壓傳動，工程材料，材料成型，自動控制理論，電氣控制，測試技術(shù)，數(shù)控技術(shù)，微型計算機(jī)原理及應(yīng)用等）中「所獲得的理論知識在實(shí)際中綜合地加以運(yùn)用，并使這些知識得到鞏固和發(fā)-展，并使理論知識和生產(chǎn)密切的結(jié)合起來。 關(guān)鍵問題：了解裝載機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r和結(jié)構(gòu)類型，確定裝載機(jī)總體參數(shù)、總體布置；分析行星機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)，其中包括運(yùn)動分析、力矩分析、功率分析；分析行星齒輪變速箱，其包括

8、行星變速箱組成、自由度和檔位數(shù)分析，行星變速箱轉(zhuǎn)速分析，行星變速箱力矩分析；設(shè)計行星變速箱傳動方案簡圖；設(shè)計齒輪傳動部分，包括基本參數(shù)的確定、配齒計算、齒輪的幾何計算；分析行星變速箱結(jié)構(gòu)，包括行星變速箱中不轉(zhuǎn)動部分的支撐和定位、旋轉(zhuǎn)零件的支撐和定位。編寫符合要求的設(shè)計說明書，并正確繪制機(jī)械與液壓工程圖紙，獨(dú)立撰寫一分畢業(yè)論文，并繪制有關(guān)圖表。 三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路主要內(nèi)容：完成任務(wù)書中給出的設(shè)計任務(wù)，編輯計算書，畫出相關(guān)圖紙。設(shè)計任務(wù)主要有：①總體設(shè)計：A.總體方案及總體參數(shù)的確定；B. 牽引計算C.變速箱檔位、速比的確定，動力換檔變速箱型式的選定、論證②變速箱設(shè)計（行星變速箱

9、）：A.方案設(shè)計確定傳動件圖；B.技術(shù)設(shè)計；C.強(qiáng)度剛度計算；③變速箱操縱液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計。 研究方法：通過上網(wǎng)查閱和參考相關(guān)書籍，通過實(shí)習(xí)參照已設(shè)計出的同類型產(chǎn)品參數(shù)尺寸和所學(xué)的課本原理，結(jié)合我們要求設(shè)計機(jī)型的具體要求，采用計算法和類比法綜合應(yīng)用的方法，盡量綜合各不同生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計。 研究思路：參照《設(shè)計指導(dǎo)書》和相關(guān)參考書，首先進(jìn)行總體設(shè)計，選擇確定總體參數(shù)，確定底盤各部件型式；其次進(jìn)行總體布置（包括發(fā)動機(jī)、傳動系、工作裝置、擺動橋、轉(zhuǎn)向系、駕駛室及橋荷分配等），計算牽引力；再次是變速箱行星變速箱的設(shè)計，包括行星架行星齒輪等的設(shè)計；最后是工作裝置的液壓系統(tǒng)設(shè)計。 四、

10、總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期） 201634-201635 英文論文翻譯 201636-2016320 熟悉整理資料并寫開題報告 2016321-201649 總體方案選擇及總體設(shè)計 2016410-2016416 牽引計算 2016417-2016.5.1 進(jìn)行總體布置并繪制總體布置圖 2016.5.2-2016.5.11 變速箱設(shè)計 2016.5.12-2016.5.19 繪制傳動簡圖、 2016.5.20-2016.5.26 繪制變速箱裝配圖 2016.5.27-2016.6.2 典型零件設(shè)計 2016.6.3-2016.6.16

11、完善計算書、圖紙準(zhǔn)備和進(jìn)行答辯 2016.6.17-2016.6.27 修改設(shè)計圖、計算書完善設(shè)計成果 五、主要參考文獻(xiàn) 【1】同濟(jì)大學(xué)主編.鏟土運(yùn)輸機(jī)械.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987 【2】吉林工業(yè)大學(xué)主編.輪式裝載機(jī)設(shè)計.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1989 【3】楊晉生主編.鏟土運(yùn)輸機(jī)械.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987 【4】同濟(jì)大學(xué)主編.工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計.北京：中國建筑工業(yè)出版社,1987 【5】諸文農(nóng)主編.底盤設(shè)計（上、下）.機(jī)械工業(yè)出版社，1981年7月 【6】許鎮(zhèn)宇，邱宣懷主編.機(jī)械零件（修訂版）[M].北京：人民教育出版社，1981 【7】吉林工業(yè)

12、大學(xué)主編.工程機(jī)械液壓與液力傳動.機(jī)械工業(yè)出版社，1979 【8】東北工學(xué)院主編.機(jī)械零件設(shè)計手冊?冶金工業(yè)出版社，1997 【9】黃誼主編.液壓與氣壓傳動（第一版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000年5月 【10】成大光主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第一卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年9月 成大光主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第二卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年9月 成大光主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第三卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年9月 成大光主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第四卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年9月 成大光主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第五卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年9月

13、【11】董剛，李建功，潘鳳章主編.機(jī)械設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998年7月【12】劉鴻文主編.材料力學(xué)（第四版）.高等教育出版社，2004年1月 【13】路鳳儀主編.機(jī)械原理課程設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002年6月 【14】InternationalJoumalofPressureVesselsandpiping82（2005）825-832 【15】Editor-in-Chief:D.R.H.JoneMaterialsStructuresComponentsReliabilityDesign.FreeTOC,1995 指導(dǎo)教帥意見： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 教研室意見： 教研室主任簽名： 日期： 學(xué)院意見： 學(xué)院蓋章 院領(lǐng)導(dǎo)簽名：日 期：