路面铣刨机提升机构设计开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告题目路面铣刨机提升机构设计专业名称机械设计制造及其自动化班级学号08031643学生姓名徐影指导教师袁宁填表日期2012年3月13日说明开题报告应结合自己课题而作，一般包括：课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。一、选题的依据及意义：随着公路交通事业的发展，中小型铣刨机作为机械化养护作业方式已经在我国广泛采用。根据我国公路发展的统计，未来公路养护对各类现代化机械设备的需求将会越来越大。随着高速公路大修期的到来和公路交通行业以及城市管理部门对现代化养护方式的认识，对路面铣刨机的需求及质量要求会越来越高。而提升机构作为支撑机器的装置及铣刨深度的直接影响因素已经显得越来越重要，如何进一步提高提升机构的优越性及可靠性从而优化铣刨深度无级调解，切深精度更精确，提高铣刨质量，已经成为国内外机械公司及专家的研究热点方向之一。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：1、国内情况：国内铣刨机的发展比较晚，自20世纪80年中期起步，主要结构形式有两种一种是在农用轮式拖拉机上加装铣削装置构成简易型冷铣刨机，其结构简单，适用于中等强度以下的沥青路面铣削。如:湖北襄樊公路机械厂以铁牛55型拖拉机为底盘，研制了一种简易的1m铣刨机。1987年江苏镇江路面机械厂参照国外的铣刨机机型研制出宽为0.5m铣刨机。铣刨深度为60mm，行走为液压驱动，工作装置为机械驱动，1990年天津道桥处机修厂也研制出了LX-1000铣刨机，宽度为1m，深度80mm，行走和工作均采用机械驱动。对于提升机构而言，国内设计的立柱大多与实心轮胎相连内油缸能自由伸缩，调整车身和铣刨转子高度实现按设定的深度铣刨。每个立柱可单独拆下，便于维护和整修。铣刨过程中右后轮可以旋转到机身内部便于贴边作业。但大型四立柱设计仍缺乏经验，结构设计不是很合理，未能实现四立柱浮动找平技术。提升机构中的液压元件仍需从国外进口。由于我国是近十几年来才开始意识到路面维护的重要性及交通改扩建的需要，因此，铣刨机总体发展较慢，对于提升机构方面，我国机械企业因努力发展自动找平技术，及加强液压元件的研制力度等。2、国外情况：20世纪50年代，日本研制了国产1号电热式铣刨机，它是在平地机上安装了一个加热装置，后部装备铣刨器，边加热边铣刨，加热宽度为2m，铣深只有20mm，工作速度也只有0.12km/h。20世纪60年代，日本又在平地机上改装成了世界上第一台冷式铣刨机，铣刨宽度2m，铣刨深度30-50mm。20世纪70年代以来，随着沥青路面旧料再生技术的发展，德国、美国、瑞典、意大利等国家也相继开发了沥青路面铣刨机。其中德国维特根(Wirtgen)作为以生产沥青路面铣刨机的专业公司，1971年该公司开发的装有红外线路面预加热系统的小型铣刨机，它的出现开创了道路养护施工新纪元，并很快为承包商所接受。到1970年代中期全欧洲已有一百多台这样的铣刨机在使用。十年后，维特根公司又开发了带直接收集旧料装置的小型冷铣刨机，并迅速推广。1990年代初，维特根公司的铣刨机的大型化、系列化、液压及控制技术得到显著提高，迄今为止，己发展成为全球产量最大、品种最齐全、技术水平最高的铣刨机专业厂商，并以铣刨机为基础，开发了沥青路面冷、热再生设备，其中W2200代表了当今冷铣刨机技术的最高水平。发动机是卡特彼勒421kW，动力强劲生产率高；四条履带，驱动系统可以无级调速而不必在行走档和工作档之间切换，二级输送带可液压折叠，使得整机长度减短，运输方便；采用快速换刀系统，可减少更换刀具的时间；采用FCS(FlexibleCutterSystem)系统，可改变铣刨宽度；转向通过手柄控制，有四种转向模式；控制系统采用CAN-Open总线技术，可靠性提高；人机界面可以随时提供发动机所有运行参数以及本机运行状态的其它主要信息；装有WIDIS诊断及维护系统，实现故障自动报警。对于提升机构方面，国外已经能熟练设计大型四立柱提升系统，四立柱可加载质量高，四立柱多直接与行走系统的覆带相连，四立柱可单独或复合无级调节升降，实现铣刨深度的精确控制。维根特公司也已实现蟹行功能，可使及其精确行至工作面，提高铣刨水平。大型四立柱结构设计合理，已经实现四立柱浮动找平技术。自动找平系统，维特根的铣刨机除了能够提供传统的滑橇式系统外，还可以提供更加精确的超声波、激光等找平方式。铣刨作业时，只需设定铣刨深度，控制系统能够在铣刨过程中，根据路面状况，适时的调整铣刨深度，保证铣刨深度一致。提升机构中的液压元件设计、制作水平精湛。目前国外大型机械企业研究重点之一便是节能，以减少铣刨机这一大型机械的能耗。国外的Wirtgen、Dynapac、Caterpillar、Roadtech等技术先进的铣刨机生产厂家，在现有技术的基础上，不断地研究新技术、新工艺，进一步提升铣刨机的性能。维特根的铣刨机采用了大量新技术、新工艺，铣刨机的性能更加优越，操作更容易，作业质量更好。三、研究内容及实验方案：研究内容：在系统提供压力、提升装置承载质量和其他给定条件下，设计提升机构的具体实施方案，在设计中应根据具体情况合理选用相关机械装置，并进行机械装置的相关受力分析、计算推导、校核及其与其他元件的连接设计等。实验方案：1）根据系统提供压力先选用液压马达及进行相关计算；2）按照铣刨深度的要求，选用丝杠丝母，并进行相关计算；3）根据传动比设计减速器并进行相关计算；4）联轴器、轴承、轴的选用、计算；5）自锁方案的设计，箱体的初步设计。四、目标、主要特色及工作进度目标及特色：通过逐步对组成铣刨机提升机构的每一机械装置的选用、计算、校核，完成对铣刨机的总体设计，且要求各组成装置间具有良好的匹配性。设计出的提升机构不仅可在升程内任意位置停止升降，可以自锁，并可以具有优越的铣刨质量，使用寿命长，且符合经济实用的要求工作进度：1、开题报告1周2.相关外文文献资料的阅读与翻译2周3、提升机构总体计算与选材3周4、绘制电机的装配图及其各零件工作图9周5、编写毕业设计说明书2周五、参考文献1、沈纫秋主编工程材料与制造工艺教程北京：航空工业出版社1991.52、机械设计手册新版第4卷液压、气动与液力传动与控制北京：机械工业出版社3