ZL50D裝載機工作裝置設(shè)計含開題及3張CAD圖
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開題報告
(學(xué)生用表)
系(部): 專業(yè): 班級:
課題名稱
ZL50D裝載機工作裝置設(shè)計
指導(dǎo)教師
李
學(xué)生
學(xué)號
一.課題的來源及研究意義:
裝載機屬于鏟土運輸機械類,是一種通過安裝在前端一個完整的鏟斗支撐結(jié)構(gòu)和連桿,隨機器向前運動進(jìn)行裝載或挖掘,以及提升、運輸和卸載的自行式履帶或輪胎機械。它廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口和礦山等工程建設(shè)。裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點,因此成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機種之一,對于加快工程建設(shè)速度,減輕勞動強度,提高工程質(zhì)量,降低工程成本都發(fā)揮著重要的作用,是現(xiàn)代機械化施工中不可缺少的裝備之一。
裝載機根據(jù)不同的使用要求,發(fā)展形成了不同的結(jié)構(gòu)類型。通常,按使用場合的不同,分成露天用裝載機和井下用裝載機;按行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同,分成輪式裝載機與履帶式裝載機;按卸料方式不同,分為前卸式(前端式)、后卸式與回轉(zhuǎn)式裝載機。
此次設(shè)計針對的是ZL60裝載機鏟斗的設(shè)計,根據(jù)鏟斗的鏟斗設(shè)計要求和鏟斗斗型的結(jié)構(gòu)的分析來確定切削刃的形狀,鏟斗的斗齒,鏟斗的側(cè)刃,斗體形狀,鏟斗的具體參數(shù)數(shù)據(jù),鏟斗容量等。
二.國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及研究背景:
在經(jīng)歷了50~60年的發(fā)展后,到20世紀(jì)90年代中末期國外裝載機技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平?;谝簤杭夹g(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的各種智能系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于裝載機的設(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,使國外裝載機在原來的基礎(chǔ)之上更加“精致”,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,改善了司機的作業(yè)環(huán)境,提高了作業(yè)舒適性,降低了噪音、振動和排污量,保護(hù)了自然環(huán)境,最大程度的簡化維修、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達(dá)到了很高的水平。
1.國內(nèi)裝載機發(fā)展現(xiàn)狀:
我國裝載機行業(yè)起步較晚,其制造技術(shù)是陸續(xù)從美國、德國和日本等國家引進(jìn)的。目前,我國裝載機的生產(chǎn)技術(shù)水平只相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的生產(chǎn)制造水平。雖然目前國內(nèi)裝載機的生產(chǎn)廠家群雄并立,并且有增無減,但國內(nèi)的企業(yè)自主開發(fā)創(chuàng)新能力較弱,產(chǎn)品更新?lián)Q代以適應(yīng)市場需求的能力差,不能及時適應(yīng)市場的需求。在生產(chǎn)制造上,工藝裝備水平和生產(chǎn)能力低,造成關(guān)鍵零部件技術(shù)不過關(guān),整機的可靠性,故障率,使用壽命,機、電、液一體化水平,外觀質(zhì)量,操縱靈活性和舒適性方面與先進(jìn)國家產(chǎn)品相比差距較大。目前,我國裝載機的發(fā)展有如下一些特點:
(1)缺乏高科技含量,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,檔次低
我國生產(chǎn)的裝載機的技術(shù)水平普遍較低,高科技附加值少,產(chǎn)品檔次低,屬于中等偏下水平。產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,國產(chǎn)裝載機大故障的部位主要集中在傳動系統(tǒng),小毛病主要出現(xiàn)在液壓系統(tǒng)。
(2)設(shè)備的靈活性、舒適性較差
靈活性是反映裝載機工作效率的一個重要指標(biāo)。由于設(shè)計或制造等原因,各個部件不能自如運作,工作起來笨拙不堪,現(xiàn)場講是出工不出力、出力不出活?,F(xiàn)場作業(yè),其環(huán)境千差萬別,特別是洞室、狹窄惡劣地段工作更需要靈活性,在這方面國外的大噸位設(shè)備也遠(yuǎn)比國內(nèi)小噸位設(shè)備靈活的多。設(shè)備的舒適性是指駕駛員在操作設(shè)備作業(yè)時所感受到的舒適程度,也包括環(huán)保方面的排放標(biāo)準(zhǔn)和噪聲大小等。國產(chǎn)產(chǎn)品駕駛室的噪聲控制、密封問題都沒有得到很好的解決。一些廠家試圖在駕駛室里安裝收錄機等音響系統(tǒng),其實在沒解決設(shè)備噪聲之前,這些都是徒勞的;同理,在沒有解決駕駛室密封問題之前,一切空調(diào)等通風(fēng)換氣裝置都是沒有任何意義的。
(3)用途單一,產(chǎn)品規(guī)格中間大兩頭小
我國生產(chǎn)的裝載機所配有的附屬作業(yè)裝置有限,造成裝載機使用功能少、用途單一。盡管已能產(chǎn)生出0.4~10t 的裝載機產(chǎn)品,但產(chǎn)量主要集中在1~5t 范圍內(nèi),無力生產(chǎn)微型級、大型級產(chǎn)品,造成了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中間大、兩頭小的格局。
2.國外裝載機發(fā)展現(xiàn)狀:
(1)產(chǎn)品形成系列,更新速度加快并朝大型化和小型化發(fā)展。
產(chǎn)品的系列化、成套化、多品種化成為主流。為了適應(yīng)市場需求,各廠商加快了產(chǎn)品的更新?lián)Q代,如以卡特彼勒為代表的美國,以小松公司為代表的日本和裝載機生產(chǎn)第三大集團西歐各廠家都加快推出多功能,全面兼顧動力性、機動性與靈活性的新產(chǎn)品,以滿足不同用途用戶的需求。此外,裝載機的大小規(guī)格向兩頭延伸,以適應(yīng)大型露天煤礦或金屬礦和狹窄施工場所,如倉庫、貨棧、農(nóng)舍、地下等場所的裝載作業(yè)。這些產(chǎn)品如美國克拉克公司生產(chǎn)的675型,功率達(dá)1000 kW , 而日本東洋遠(yuǎn)般株式會社生產(chǎn)的310型,斗容量僅為0.11m3 ,功率為9.8kW。此外,裝載機還向高卸位、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展。如JCB公司開發(fā)了收縮臂式裝載機,小松公司開發(fā)了能擴大作業(yè)范圍帶伸縮機構(gòu)的裝載機。
(2)采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù),產(chǎn)品性能日趨完善
近年開發(fā)的產(chǎn)品普遍采用了高性能發(fā)動機和自動換擋變速器、大流量負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)、前后防滑差速器、多片濕式盤式制動器、行走顛簸減振先進(jìn)技術(shù),并綜合液壓、微電子和信息技術(shù)制造,并應(yīng)用了很多智能系統(tǒng)。工作裝置連桿機構(gòu)推陳出新,各種自動功能更趨于成熟、完善。
三.本課題的研究目標(biāo)和內(nèi)容:
1.設(shè)計內(nèi)容:
(1)ZL50D型輪式裝載機工作裝置的機構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和主要構(gòu)件的強度校合計算。
⑵編制設(shè)計計算說明書一份(40頁左右不少于1.2 萬字)。
⑶繪制ZL50D型輪式裝載機工作裝置裝配圖一張(A0+ A1)。
⑷繪制動臂部件圖一張(A1)。
⑸繪制鏟斗部件圖一張(A1)。
2.要求:
⑴根據(jù)所給設(shè)計參數(shù),合理設(shè)計ZL60型輪式裝載機工作裝置機構(gòu)并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計計算。
⑵根據(jù)設(shè)計規(guī)范,繪制圖紙。
⑶圖紙全部采用CAD繪制,設(shè)計計算說明書電子排版并打印。
⑷翻譯外文資料不少于1萬英文字符。
⑸按指導(dǎo)教師指定的設(shè)計參數(shù)獨立完成設(shè)計工作,按時交出全部設(shè)計資料。
四.本課題研究方法及進(jìn)度安排:
為完成本次設(shè)計,首先要對裝載機的工作原理和構(gòu)造有一定的了解和認(rèn)識,接著,查閱國內(nèi)外裝載機生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)的設(shè)計資料,通過調(diào)研,了解生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和過程,施工單位裝載機的使用情況;借閱機械設(shè)計手冊、礦山機械、工程機械等相關(guān)資料,加深對裝載機工作機構(gòu)的設(shè)計了解,通過比較法,確定ZL60裝載機工作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案,確定其總體參數(shù)、工作機構(gòu)注意參數(shù),了解各零部件的加工方案;然后對系統(tǒng)中個零部件進(jìn)行設(shè)計計算,確定尺寸;最后進(jìn)行強度驗算,并繪制出裝配圖及零件圖,完成設(shè)計。
進(jìn)度安排;
(1)第1—2周:準(zhǔn)備資料。
(2)第3—4周:進(jìn)行相關(guān)計算。
(3)第5—8周:繪制施工圖紙。
⑷第9—10周:編制設(shè)計計算說明書,準(zhǔn)備答辯。
⑸第11-12周:答辯。
五.研究方案的可行性分析和已具備的研究條件:
硬件設(shè)施方面:學(xué)校有實驗室,相關(guān)的設(shè)備、設(shè)備,提供了很大的便利。
在大學(xué)期間所學(xué)的知識以及所做的課程設(shè)計,為今后的設(shè)計都有很大的便利,同時通過繪制圖,使自己對圖紙繪制也有一定的基礎(chǔ)。通過老師的指導(dǎo),更有利于我們的研究設(shè)計。
六.參考文獻(xiàn):
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[6]許超等.基于Pro/Engineer二次開發(fā)的裝載機工作裝置參數(shù)化設(shè)計[J].工程機械2012年2期
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
注:1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁;2、指導(dǎo)教師意見及簽名手寫,其他內(nèi)容電子版填寫。
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