开题报告-液压绞车设计

河北科技学院本科生毕业设计(论文)开题报告学院专业机械设计制造及其自动化学生指导教师指导教师 职称副教授设计(论文)题目液压绞车设计开题时间一、课题的来源及意义绞车是起重设备中的重要组成部分,起重设备则是机械传输必备的,绞车的驱动方式有三种,分别为内燃机驱动、电动驱动和液压驱动。由于内燃机不能逆转,不能带载起动,需依靠传动环节的离合实现起动和换向,所以内燃机驱动方式调速困难,操纵麻烦。电动机驱动是绞车的主要驱动方式,直流电动机的机械特性适合起升机构的工作要求,调速性能好,但获得直流电源较为困难。液压驱动的绞车,有原动机带动液压泵,将工作油液输入执行构件(液压缸或液压马达)使机构动作,通过控制输入执行构件的液体流量实现调速。因此液压驱动可以实现大范围的无极调速,并且结构紧湊,运转平稳,操作方便,过载保护性能好,传动比大。液压驱动方式的缺点是液压传动元件的制造精度要求高,液体容易泄露。目前液压驱动在绞车中应用广泛。通过该课题的研究和设计巩固所学有关专业的理论知识,掌握产品开发一般的过程,这次设计师将自己所学的专业知识的综合运用,对液压绞车进行设计,通过该设计可以加强相关领域及学科知识的运用,可以用到液压与气压传动,机械设计,材材料力学等所学的课程,加强自己的实践能力。在设计过程中可以通过检索和查阅资料来丰富自己的知识,增増强动手能力,为将来的工作做好准备。二、国内外发展状况 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在19世纪末20世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立莫定基础。20世纪初康斯坦丁尼尼克斯(G=Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间在美国机床中有30%应用了液压传动。日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后,日本迅速发展液压传动,1956年成立了“液压工业会”。近20到30年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。从上个世纪60年代以来,我国液压技术在各个工业领域内得到了泛的应用。近20年来,随着现代电子技术的飞速发展,液压传动技术在各个工业领域面临电气传动技术的强动挑战,液压技术已经开始了新一轮的技术发展。液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计,世界各主要国家液压工业销售额占产值的2-3.5,而我国只占1%左右,这充分说明我国液压技术使用率较低。2008.12.16,一台18500吨自由造油压机在位于洛阳市的中信重工开始进行制造,该项目是德国一家公司设计并和中信重工联合制造。这台自由锻造油压机是目前世界最大的锻造装备,将于今年上半年投入使用。因此,在高速发展的经济市场下努力扩大液压技术的应用领域,将有广的发展前景。第二次世界大战期间,由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统,因而出现了液压伺服控制系统,从60年代起,由于原子能、空间技术、大型船舶及电子技术的发展不断地对液压技术提出新的要求,从民用到国防,由一般的传动到精确度很高的控制系统,这种技术得到更加广泛的发展和应用,在国国防工业中:海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰、雷达、火炮、导弹及火箭等。在民用工业中:有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面,汽车工业、轻工业、船舶工业。另外,近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船船驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车等,均采用了液压技术。液压传动有许多突出优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械,压力机、机床等,行走机械中的工程机械,建筑机械、农业机械、汽车等,钢铁工业用的冶金机械、提升装置等,土木水利工程用的防洪门、河床升升降装置、核电厂等,船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门等由于液压技术广泛应用了高新技术成果,如自动控制技术,微电子技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,液压的技术主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。液压绞车技术已成为工业机、工程建筑机械及国防尖产品不可缺少的重要技术,其中液压绞车的主要发展趋势将集中在这几个方面:向标准化系列化发展:向体积小、重量轻、结构紧凑发展:向高效节能方向发展:向寿命长发展:向一机多能、通用化大功率的方向发展。三、研究目标、内容、方法及手段3.1研究目标 社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求机电一体化,高可靠性等是液压技术继续努力的永恒目标,也是液压产品参与市场竞争是否取胜的关键。3.2研究内容 本次毕业设计的课题为液压绞车设计,对液压绞车的工作原理、工作环境和工作特点进行分析,并结合实际,对液压绞车整体结构进行设计,对组成的各元件进行选型、计算和校对。绞车在结构上要求具有紧凑、体积小、重量轻、外形美观等特点,在性能上,需具有安全性好、效率高、启动扭矩大、低速稳定性好、噪音低、操作可靠等特点。在整个设计过程中,首先根据液压绞车具体的工况和要求进行分析,其次对其进行总体设计,再进行详细设计,编造出产品有总装图及零件工程图,最后编制出设计说明书,再完成所有设计工作。在设计过程中关键的一步就是对液压系统的设计,在整理将根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计,对其功能和工作原理进行分析,初步确定系统各基本结构及主要原件,按照所给机构性能参数和液压性能参数进行零件的选择计算,通过对液压绞车的系统性能的验算和校对,设计出满足该生产要求的液压绞车。3.3研究的方法1) 调查研究法。认真调查研究并分析课题并进行液压绞车原理的设计。2) 运用文献法查阅并收集相关资料，查阅与液压绞车相关的文献资料,认真思考课题,并记录对课题研究有用的相关知识点，然后进行归纳总结。3) 运用个案研究法研究某个案例，确定自己的设计思路。3.4研究的手段利用笔记本电脑、手机等寻找参考文献；利用AutoCAD等制图软件画出设计的图纸，以便于理解设计思路；利用在工地上参观的机会实际观察液压绞车实际的工作状态。四、进度安排下达任务书、选题 2017.9.142017.9.30开题 2017.10.122017.10.30查找资料、撰写毕业论文初稿、中期检查 2017.10.312018.4.20修改、完善毕业设计（论文）、定稿 2018.4.212018.5.25毕业设计（论文）评审、答辩 2018.5.262018.6.17五、实验方案的可行性分析和已具备的实验条件5.1实验方案的可行性分析1.分析已有的液压系统,结合液压车的特点,对液压元件进行选择。2.对各工作机构液压回路进行设计,对回路的组成原理和性能进行分析。3.根据液压系统参数和各机构主要参数对液压系统进行设计和计算,即对各种类型的主要原件进行设计计算,并查找相关设计手册确定主要参数,并且对其进行选择。4,液压元件选好以后需要对各国路进行性能计算,其中包括系统各回路功率算,各回路性能验算以及对整个系统的发热进行验算。5.通过查找对本设计有用的文献资料及自己对课程的了解掌握,根据相关的标准,使CAD设计软件,绘出重要零部件图并完成装配图的绘制,最后按照指导老师的要求,正确完成说明书和图纸。5.2已具备的实验条件由于设计工作量较大,设计计中要用到网上的资料和现实中的书籍,以及学校图书馆中的资料,需要搜索大量资料以备解决设计过程中出现的问题,目前,学校图书馆收藏了许多有关方面的书籍,网络上也可以在一些液压设计标准、液压元件的选择中搜索出,通过大学四年的相关专业知识的学习及生产实习,具备定的设计能力,在学习相关课程时,掌握了一些基本的设计概念,在老师的指导及同学的相互讨论中完成设计,通过自己对相关资料的收集,已具有一定的资料来帮助完成本次设计。六、具体参考文献1 张丹丹. 游梁式抽油机储能装置的设计D. 大庆油田有限责任公司第七采油厂, 2016.222 单丽云，强颖怀，张亚非.工程材料M.徐州：中国矿业大学，2015.66-69.3 张国端，张展等.行星传动技术M. 上海：上海交通大学出版社，2016.23-26.4 胡来，何金国等.行星传动设计与计算M.北京：煤炭工业出版社，2014.23-24.5 朱龙根.简明机械零件设计手册M.北京：机械工业出版社，2014.75-76.6 周明衡.离合器、制动器选用手册M.北京：化学工业出版社，2013.18-20.7 成大先.机械设计手册（单行本）机械传动M. 北京：化学工业出版社，2014.15-20.8 王洪欣.机械设计工程学M .徐州：中国矿业大学出版社，2011.64-69.9 唐大放.机械设计工程学M .徐州：中国矿业大学出版社，2011.9-15.10朱熙耕.45吨静液压绞车的研制D.天津： 天津大学出版社，2015.45-49.11金丽莉.JYB80型绞车的设计J .山西：煤矿机械出版社，2013.34(12): 8-9.12郭仁生.机械设计基础M，北京：清华大学出版社，2016.33-34，45-46，60-61.13Iseley, T and M Najafi, 2005. renchles spipeline Rehablition. Prepar