CL01-025@GKT-13型高位举升路灯维护车改装设计（举升部分）
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机械毕业设计车辆工程
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CL01-025@GKT-13型高位举升路灯维护车改装设计（举升部分）,机械毕业设计车辆工程
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毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : GKT-13 型高位举升路灯维护车改装设计 （举升部分） 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆 07-5 班 学 生 姓 名 : 张振钢 导 师 姓 名 : 齐晓杰 开 题 时 间 : 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 nts 开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状及分析）； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告”撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求 。 字数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 nts 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 张振钢 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆 B07-5 班 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 GKT-13 型高位举升路灯维护车改装设计 （举升部分） 一、课题研究现状、选题目的和意义 课题研究现状： 随着社会经济的发展，专用车辆已经广泛应用于各个行业，并发挥着越来越重要的作用。作为专用车辆中最高端的产品类型之一，高空作业车的产品数量和性能质量的需求也在不断提高。高位举升路灯维护车属于高空作业车高空作业车是运送人员和器材到现场并进行空中作业的专用车辆。 高空作业车通常是由动力装置、工作机构、金属结构与控制系统四个部分组成。动力装置是高空作业车的动力源。车载式高空作业车一般直接采用汽车底 盘发动机作为整车的动力源。自行式高空作业车的动力装置有内燃机式和电动式两种；高空作业车的工作机构一般包括行走、回转、举升、调平四个基本部分；作业臂、回转台、车架等金属结构式高空作业车的骨架；高空作业车控制系统一般包括操纵装置和安全装置，是用来解决各机构如何运动的问题。 随着我国现代化的不断发展，大中城市的建设日新月异，对城市基础设施的维护需求更将旺盛进而对高位举升车的需求也是与日俱增。高空作业车的发展与国民经济的发展水平密切相关，据国外高空作业机械专业媒体杂志 Access International报道 ，经济越发达，需求量越大，并且单位 GDP需求量也越大，这也恰恰说明我国高空作业车友非常广阔的发展前景。 高空作业车主要用于电力、路灯 维护 、市政、园林、通信、机场、造（修）船、交通、广告、摄影等高空作业领域。在国外，很多高空作业车都可以用作搬家等 。高空作业车的底盘分通用型和专用型，采用通用型底盘的高空作业车具有机动灵活，能快速移动，作业高度较高，采用专用地盘的高空作业车适用于固定作业场所，具有微动形式，扩大作业半径等特点，具有较强的应用针对性。 目前，发达国家生产的高空作业车 质量 较 好、性能 较 稳定、设备操作简单， 工作臂结构设计合理， 在经销商中口碑良好 ，并选用高强度的特殊合金材料，因而工作臂截面小，一些非受力见或受力较小件采用合金材质材料，有效地降低了整车的质量，提高了底盘的使用性能，与国产高空作业车产品相比，相同作业高度更加轻盈小巧 。 并采用多种作业斗调平方式，作业高度小于 30m的一般采用自重式、机械式和液压式的调平方法；nts 高于 30 m的一般采用电、液调平方式，产品进一步智能化。 然而国内高位举升车行业起步较晚，相比而言，国内生产制造的高空作业机械同国外同类型产品的差距，主要表现为技术含量低、大型的较少、结构笨重、作业 时微动性能差等问题。我国高空作业车是从 20 世纪 60 年代开始研制， 70 年代才推出商业化样机，发展到现在， 虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多， 可靠性差， 外观不够美观等重要原因导致我国高空作业产品难以在国际市场上立足，因此我国在 产品设计、技术开发 等方面 都还有很多地方有待改进 ，有必要通过对我国高位举升车产品与国外先进企业产品进行分析比较，找出原因和不足，提高自己的档次，进一步 提高产品性能与可靠性，是国内 高位举升车设计制造上 任重道远且亟需改进的地方 。随着城市建设的蓬勃发展，对城市基础设施维护方面有重要作 用的高位举升车也迎来巨大的市场需求。高位举升车在城市基础设施维护上 电力、路灯 维护 、市政、园林、通信、机场、造（修）船、交通、广告、摄影等高空作业领域 的重要工具。它的作用是将人员和器材举高到合适高度，以便于维修工人能在路灯的下面对路灯进行维修。正因为维修人员要被举到高处，因此要求高位举升路灯维护车一定要安全可靠，否则一旦发生危险，后果不堪设想。因此，通过增加自动限制幅度、高度、载荷、角度、支腿的稳定性等安全措施，对高空作业车车的安全性进行研究将具有重大的意义。本课题研究对高空作业车的举升部分虚拟设计，解决过去 对高空作业车结构分析研究方法以静力学为基础，运用材料力学、理论力学的理论基础和计算方法，在满足材料强度、刚度和稳定性的条件下，设计既经济又安全的金属结构。在设计中存大许多不定因素，如材料强度、起重机承受载荷的大小、方向、位置等，也无法准确了解有关结构的实际状态，因此难以准确判断结构是否满足实际使用要求。有限元分析方法是现在常用的结构分析方法。该方法通过合理建模，施加相应的边界条件，通过计算即可获得作业臂受力和变形情况，对不符合设计要求的部分可以方便地进行修改。在产品制造之前运用 ANSYS 进行参数优化，可以发 现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持，让企业以最低的开发成本研制产品，为企业产生经济效益，同时满足市场对高空作业车的个性化需求，同时缩短国内产品于国外优秀产品的差距。 因此，通过对现有高位举升车产品进行调研，详细的进行使用情况、故障情况调查，进行总体结构改装优化方案设计，并通过测绘，应用当前 CAD/CAE 领域应用比较广泛的三维软件 Pro/E、有限元软件 ANSYS，进行汽车举升机的强度、刚度、稳定性等方面的计算机仿真研究与分析进一步优化产品性能，提高汽车举升 机的稳定性和可靠性。 课题的目的： 通过对学校高位举升路灯维护车的使用情况的调研，了解设计其过程中出现的问题，并提出改进方案，用增加自动限制幅度、高度、载荷、角度、支腿的稳定性等安全措施提高学校高位举升路灯为回车的安全性，并运用材料力学、理论力学的理论基础和计算方法，在满足材料强度、刚度和稳定性的条件下，设计既经济又安全的金属nts 结构，优化车辆的设计发现并更正设计缺陷，完善设计方案，通过对学校高位路灯维护车的改装，从而研制出一种高稳定性、高可靠性、高适用性的好产品。 课题的意义： 意义通过对学校高位路灯维护车的改装 设计究能够使学生了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究，学生可以运用所学的汽车构造，专用汽车改造，汽车理论，汽车设计等专业知识，加深对汽车专业技能的理解理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1、设计（论文） 的基本内容 进行学校高位举升路灯维护车使用情况、故障情况调查，进行总体改装结构优化设计 ; 进行使用情况、故障情况调查； 设计的基本内容：测量绘制底盘、举升结构图； 进行总体结构改装优化方案设计； 进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及 车轮的选型和校核； 进行学校高位举升路灯维护车动力性、经济性、稳定性校核，实现优化匹配； 进行举升结构、吊斗机构、自锁结构车厢与底盘连接结构等的设计与校核； 绘制设计总图和上述部分的结构装配图、零件图。 取力器及传动系统、举升机构、举升液压系统。 要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况，针对性能分析结构如有必要进行设计改进。 2、拟解决的主要问题 （ 1）对学校高位举升路灯维护车进行测绘； （ 2）利用 Pro/E 完成举升车三维建模及虚拟装配； （ 3）利用 ANSYS 进行有限元受力分析进行参数校核优化。 nts 三、技术路线（研究方法） 继续使用该设计方案 转换接口 导入 ANSYS 进行有限元分析 是否合理 改进方案总图零件图的设计与计算校核 总体结构、零部件的分析 对学校高空作业车测绘 确定任务 调研、收集资料及总体方案论证 建模及有限元分析 总图修订确定总图，校核 撰写报告 完成课题 是否合理 完成总图、零部件图 用 PRO/E 进行结构设计并优化 nts 四、进度安排 1、 领取任务、收集资料、进行调研 第 1 周 2、继续调研，整理开题报告制定改进方案 第 2 周 3、撰写开题报告、开题答辩、设计任务、总体方案草图的设计与制定 第 3 周 4、 测量绘制底盘、举升结构图 第 4 周 4、总体方案草图设计与修改 第 5 周 5、完成图纸各总成、所有零件图的设计计算与校核 第 6-10 周 6、总图的修订、部 件图修订、校核、完成计算、修灯说明书 第 11-12 周 7、毕业设计（论文）修改、完善 第 13 周 8、毕业设计（论文）审核、预审 第 14 周 9、毕业设计（论文）修改、完善 第 15 周 10、毕业设计（论文）审核、预审 第 16 周 11、毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第 17 周 五、参考文献 1 卞学良 .专用车结构与设计 M.北京 :机械工艺出版社 ,2007. 2 王望予 .汽车设计 M.北京 :机械工业出版社 ,2004. 3 马秋生 .机械设计基础 M.北京：机械工业出版社 ,2005. 4 余志生 .汽车理论 M.北京：机械工业出版社 ,2000. 5 钟家麒 ,钟晓颖 .工程图学 M.北京 :高等教育出版社 ,2006. 6 何铭新 ,钱可强 .机械制图 M.北京 :高等教育出版社 ,2004. 7 徐达，陆锦荣 .专用汽车工作装置原理与设计计算 .修订版 M 北京：北京理工大学 出版社 8 槐创风，张克涛，郭占正 .Pro/ENGINEER Wildfire3.0 中文版工程图专家指导教程 M.北京 :机械工业出版社 ,2007. 9 张朝晖 .ANSYS 工程应用范例入门与提高 M.北京 :清货大学出版社 ,2004 10 宋勇，艾宴清，梁波 . 精通 ANSYS 7.0 有限元分析 M.北京 :清华大学出版社， 2003 11 孙开元，冯晓梅 .公差与配合速查手册 M.北京：化学工业出版社 ,2008 12 程桢，乔雅敏 .工程力学 M.北京：中国计量出版社 ,2008 13 黄玲玲，曹希文 .车载高空作业平台调平机构 D.中国矿业大学 ,2010 14 王津 .自行式高空作业车作业臂有限元分析与优化设计 D.长安：长安大学 ,2009 15 张华，霍玉兰 .我国高空作 业车行业发展与展望 j.建筑机械 (上半月 ),2009.(12) 16 田丽敏，郭维斌 .全折臂小型高空作业车的调平机构 J.工程机械 ,2003.34（ 2） 17 林亮 .高空作业平台伸缩臂有限元分析及变幅铰点优化 D. 长安：长安大学 ,2010 nts 18黄景辉 .高空作业车支腿压力分析与优化 J.工程机械 ,2009.40（ 1） 19孙骅，王业潘 .轻
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