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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目 路面銑刨機提升機構(gòu)設(shè)計
專 業(yè) 名 稱
班 級 學(xué) 號
學(xué) 生 姓 名
指 導(dǎo) 教 師
填 表 日
說 明
開題報告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內(nèi)容及實驗方案、目標(biāo)、主要特色及工作進度、參考文獻等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。
一、選題的依據(jù)及意義：
隨著公路交通事業(yè)的發(fā)展，中小型銑刨機作為機械化養(yǎng)護作業(yè)方式已經(jīng)在我國廣泛采用。根據(jù)我國公路發(fā)展的統(tǒng)計，未來公路養(yǎng)護對各類現(xiàn)代化機械設(shè)備的需求將會越來越大。隨著高速公路大修期的到來和公路交通行業(yè)以及城市管理部門對現(xiàn)代化養(yǎng)護方式的認識，對路面銑刨機的需求及質(zhì)量要求會越來越高。而提升機構(gòu)作為支撐機器的裝置及銑刨深度的直接影響因素已經(jīng)顯得越來越重要，如何進一步提高提升機構(gòu)的優(yōu)越性及可靠性從而優(yōu)化銑刨深度無級調(diào)解，切深精度更精確，提高銑刨質(zhì)量，已經(jīng)成為國內(nèi)外機械公司及專家的研究熱點方向之一。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
1、國內(nèi)情況：國內(nèi)銑刨機的發(fā)展比較晚，自20世紀80年中期起步，主要結(jié)構(gòu)形式有兩種一種是在農(nóng)用輪式拖拉機上加裝銑削裝置構(gòu)成簡易型冷銑刨機，其結(jié)構(gòu)簡單，適用于中等強度以下的瀝青路面銑削。如:湖北襄樊公路機械廠以鐵牛55型拖拉機為底盤，研制了一種簡易的1m銑刨機。1987年江蘇鎮(zhèn)江路面機械廠參照國外的銑刨機機型研制出寬為0.5m銑刨機。銑刨深度為60mm，行走為液壓驅(qū)動，工作裝置為機械驅(qū)動，1990年天津道橋處機修廠也研制出了LX-1000銑刨機，寬度為1m，深度80mm，行走和工作均采用機械驅(qū)動。
對于提升機構(gòu)而言，國內(nèi)設(shè)計的立柱大多與實心輪胎相連內(nèi)油缸能自由伸縮，調(diào)整車身和銑刨轉(zhuǎn)子高度實現(xiàn)按設(shè)定的深度銑刨。每個立柱可單獨拆下，便于維護和整修。銑刨過程中右后輪可以旋轉(zhuǎn)到機身內(nèi)部便于貼邊作業(yè)。但大型四立柱設(shè)計仍缺乏經(jīng)驗，結(jié)構(gòu)設(shè)計不是很合理，未能實現(xiàn)四立柱浮動找平技術(shù)。提升機構(gòu)中的液壓元件仍需從國外進口。
由于我國是近十幾年來才開始意識到路面維護的重要性及交通改擴建的需要，因此，銑刨機總體發(fā)展較慢，對于提升機構(gòu)方面，我國機械企業(yè)因努力發(fā)展自動找平技術(shù)，及加強液壓元件的研制力度等。
2、國外情況：20世紀50年代，日本研制了國產(chǎn)1號電熱式銑刨機，它是在平地機上安裝了一個加熱裝置，后部裝備銑刨器，邊加熱邊銑刨，加熱寬度為2m，銑深只有20mm，工作速度也只有0.12km/h。20世紀60年代，日本又在平地機上改裝成了世界上第一臺冷式銑刨機，銑刨寬度2m，銑刨深度30-50mm。
20世紀70年代以來，隨著瀝青路面舊料再生技術(shù)的發(fā)展，德國、美國、瑞典、意大利等國家也相繼開發(fā)了瀝青路面銑刨機。其中德國維特根(Wirtgen)作為以生產(chǎn)瀝青路面銑刨機的專業(yè)公司，1971年該公司開發(fā)的裝有紅外線路面預(yù)加熱系統(tǒng)的小型銑刨機，它的出現(xiàn)開創(chuàng)了道路養(yǎng)護施工新紀元，并很快為承包商所接受。到1970年代中期全歐洲已有一百多臺這樣的銑刨機在使用。十年后，維特根公司又開發(fā)了帶直接收集舊料裝置的小型冷銑刨機，并迅速推廣。1990年代初，維特根公司的銑刨機的大型化、系列化、液壓及控制技術(shù)得到顯著提高，迄今為止，己發(fā)展成為全球產(chǎn)量最大、品種最齊全、技術(shù)水平最高的銑刨機專業(yè)廠商，并以銑刨機為基礎(chǔ)，開發(fā)了瀝青路面冷、熱再生設(shè)備，其中W2200代表了當(dāng)今冷銑刨機技術(shù)的最高水平。發(fā)動機是卡特彼勒421kW，動力強勁生產(chǎn)率高;四條履帶，驅(qū)動系統(tǒng)可以無級調(diào)速而不必在行走檔和工作檔之間切換，二級輸送帶可液壓折疊，使得整機長度減短，運輸方便;采用快速換刀系統(tǒng)，可減少更換刀具的時間;采用FCS(Flexible CutterSystem)系統(tǒng)，可改變銑刨寬度;轉(zhuǎn)向通過手柄控制，有四種轉(zhuǎn)向模式;控制系統(tǒng)采用CAN-Open總線技術(shù)，可靠性提高;人機界面可以隨時提供發(fā)動機所有運行參數(shù)以及本機運行狀態(tài)的其它主要信息;裝有WIDIS診斷及維護系統(tǒng)，實現(xiàn)故障自動報警。
對于提升機構(gòu)方面，國外已經(jīng)能熟練設(shè)計大型四立柱提升系統(tǒng)，四立柱可加載質(zhì)量高，四立柱多直接與行走系統(tǒng)的覆帶相連，四立柱可單獨或復(fù)合無級調(diào)節(jié)升降，實現(xiàn)銑刨深度的精確控制。維根特公司也已實現(xiàn)蟹行功能，可使及其精確行至工作面，提高銑刨水平。大型四立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，已經(jīng)實現(xiàn)四立柱浮動找平技術(shù)。自動找平系統(tǒng)，維特根的銑刨機除了能夠提供傳統(tǒng)的滑橇式系統(tǒng)外，還可以提供更加精確的超聲波、激光等找平方式。銑刨作業(yè)時，只需設(shè)定銑刨深度，控制系統(tǒng)能夠在銑刨過程中，根據(jù)路面狀況，適時的調(diào)整銑刨深度，保證銑刨深度一致。提升機構(gòu)中的液壓元件設(shè)計、制作水平精湛。
目前國外大型機械企業(yè)研究重點之一便是節(jié)能，以減少銑刨機這一大型機械的能耗。國外的 Wirtgen、Dynapac、Caterpillar、Roadtech 等技術(shù)先進的銑刨機生產(chǎn)廠家，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷地研究新技術(shù)、新工藝，進一步提升銑刨機的性能。
維特根的銑刨機采用了大量新技術(shù)、新工藝，銑刨機的性能更加優(yōu)越，操作更容易，作業(yè)質(zhì)量更好。
三、研究內(nèi)容及實驗方案：
研究內(nèi)容：在系統(tǒng)提供壓力、提升裝置承載質(zhì)量和其他給定條件下，設(shè)計提升機構(gòu)的具體實施方案，在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)具體情況合理選用相關(guān)機械裝置，并進行機械裝置的相關(guān)受力分析、計算推導(dǎo)、校核及其與其他元件的連接設(shè)計等。
實驗方案：1）根據(jù)系統(tǒng)提供壓力先選用液壓馬達及進行相關(guān)計算；
2）按照銑刨深度的要求，選用絲杠絲母，并進行相關(guān)計算；
3）根據(jù)傳動比設(shè)計減速器并進行相關(guān)計算；
4）聯(lián)軸器、軸承、軸的選用、計算；
5）自鎖方案的設(shè)計，箱體的初步設(shè)計。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進度
目標(biāo)及特色：通過逐步對組成銑刨機提升機構(gòu)的每一機械裝置的選用、計算、校核，完成對銑刨機的總體設(shè)計，且要求各組成裝置間具有良好的匹配性。設(shè)計出的提升機構(gòu)不僅可在升程內(nèi)任意位置停止升降，可以自鎖，并可以具有優(yōu)越的銑刨質(zhì)量，使用壽命長，且符合經(jīng)濟實用的要求
工作進度：
1、開題報告 1周
2. 相關(guān)外文文獻資料的閱讀與翻譯 2周
3、提升機構(gòu)總體計算與選材 3周
4、繪制電機的裝配圖及其各零件工作圖 9周
5、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 2周
五、參考文獻
1、沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》北京：航空工業(yè)出版社 1991.5
2、機械設(shè)計手冊 新版 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機械工業(yè)出版社
3、徐灝主編《機械設(shè)計手冊》，北京：機械工業(yè)出版社，1995。12
4、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機械工業(yè)出版社，2002
5、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22 1 1986 69–75