小型秸稈堆垛及搬運機設(shè)計含5張CAD圖

小型秸稈堆垛及搬運機設(shè)計含5張CAD圖,小型,秸稈,堆垛,搬運,設(shè)計,cad 附錄1：外文翻譯 有軌巷道堆垛機技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1 概述 有軌巷道堆垛起重機是隨著立體倉庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起重機，通常簡稱為堆剁機，堆垛機是立體倉庫中最重要的起重運輸設(shè)備，是代表立體倉庫特征的標(biāo)志。其主要用途是： 在高層貨架倉庫的巷道內(nèi)沿軌道運行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反，取出貸格內(nèi)的貨物運送到巷道口，完成出入庫作業(yè)。2O世紀(jì)70年代初期，我國開始研究采用巷道式堆 垛機的立體倉庫，據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前已建成三百余座。 堆垛機做為立體倉庫中最重要的起重運輸設(shè)備，也得到了較快的發(fā)展。 2 有軌巷道堆垛起重機的技術(shù)現(xiàn)狀 按現(xiàn)行機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有軌巷道堆垛起重機分類方式多種 多樣。如按支承方式、用途，控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。但無論何種類型的堆垛機，一般都由水平行走機構(gòu)、起升機構(gòu)、載貨臺及貨叉機構(gòu)、機架和電氣設(shè)備等基本部分組成。 在目前立體倉庫應(yīng)用中，堆垛機最常見的是按結(jié)構(gòu)形式和運行軌跡分類。 2．1 有軌巷道堆垛起重機的結(jié)構(gòu)形式 從結(jié)構(gòu)形式上區(qū)別 目前立體倉庫中堆垛機有雙立拄結(jié)構(gòu)和單立柱結(jié)構(gòu)。 雙立柱堆垛機。 雙立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機機架由兩根立往和上橫粱、下橫梁組成一個長方形框架。立柱形式有方管和圓管。方管兼作起升導(dǎo)軌，圓管附加起升導(dǎo)軌 雙立柱堆垛機的最大優(yōu)點就是強度和刷性都比較好，并且運行平穩(wěn)。一般對于起升高度較高、起重量較大和水平運行速度高的立體倉庫堆垛機、多采用雙立柱結(jié)構(gòu)，雙立柱堆垛機的起升機構(gòu)、普遍采用鏈條傳動，由電機減速機驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動，通過鏈條牽引載貨臺沿立拄或起升導(dǎo)軌作升降運動。由于鏈條傳動多采用封閉鏈或配重裝置受空問尺寸限制，傳動和布置較復(fù)雜．但定位精準(zhǔn)。 單立柱堆垛機。 單立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機機架由一根立柱和下橫梁組成。立柱多采用較 大的H型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。整機重量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對較低，但剛性稍差。由于載貨臺及貨物對立拄的偏心作用，以及行走、制動時產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立柱堆垛機在使用上有局限性。不適于起重量大和水平運行速度高的堆垛機。單立柱堆垛機的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動，由電機減速機驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩牽引載貨臺沿立拄或起升鋼軌作升降運動。對于鋼絲繩傳動，傳動和布置相對容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。 有軌巷道堆垛起重機的運行軌跡 堆垛機水平驅(qū)動裝置一般安裝在堆垛機下橫梁上，通過電 機減速機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，使堆垛機措水平方向運行。此種地面驅(qū)動方式使用最為普遍。一般用兩個承重車輪，沿敷設(shè)在地面 上的軌道(通常亦叫地軌)運行。通過下部兩組水平輪沿軌道運行導(dǎo)向，在堆垛機頂部兩組導(dǎo)向輪沿上軌道(通常亦叫天軌)運行輔助導(dǎo)向。按其運行軌跡形式區(qū)別，有直線運行型堆垛機和曲線運行型堆垛機。 直線運行型堆垛機。 直線運行型堆垛機只能在巷道內(nèi)直線軌道上運行，不能自行轉(zhuǎn)換巷道。只能通過其他輸送設(shè)備轉(zhuǎn)換巷道，如堆垛機轉(zhuǎn)運車。直線運行型堆垛機可以實現(xiàn)高速運行，能夠滿足出入庫頻率較高的立體倉庫作業(yè)，應(yīng)用最為廣泛。 曲線運行型堆垛機車輪與下橫梁是通過垂直軸鉸接的，能夠在環(huán)形或其他曲線軌道上運行，即可走曲線，不通過其他輸送設(shè)備便可以從一個巷道自行轉(zhuǎn)移到另一個巷道。此種堆垛機通常亦叫做轉(zhuǎn)軌堆垛機。曲線運行型堆垛機在使用上有局限性，只適用于出入庫頻率較低的立體倉庫。因為不但場地要受到轉(zhuǎn)彎半徑的限制，而且轉(zhuǎn)彎時速度特別慢，不能滿足出人庫頻率高的立體倉庫作業(yè)。、 有軌巷道堆垛起重機的發(fā)展趨勢 隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，有軌巷道堆垛起重機技術(shù)也在不斷提高和完善。世界主要工業(yè)國家都把著眼點放在開發(fā)性能可靠的新產(chǎn)品和采用高新拄術(shù)上 更加注重實用性和安全性。 在堆垛機方面，我們應(yīng)當(dāng)看到和世界先進國家的差距，總結(jié)經(jīng)驗找出不足，打破傳統(tǒng)思路，推出具有新的外形和更高性能的堆垛機。在使堆垛機具有更高定位精度的同時，提高運行速度，以獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力。 相信，通過我們的不斷努力 更加高速、安全、可靠的堆垛機將不斷從國外引進消化到國內(nèi)，使有軌巷道堆垛起重機發(fā)展到一個更新的階段。 附錄2：外文原文 Technology status and Development trend of Stacking crane. 1 Overview Stacking crane is a special crane as of version of the warehouse and developed to appearSpecial crane, commonly referred to as the pile of chop machine, piling machine is three-dimensional storehouse of the most important lifting transportation equipment, represents the sign of three-dimensional warehouse characteristics. Its main use is: In the top shelf of the warehouse in orbit, will be located at the mouth of the goods in goods mesh; Or the opposite, take out loans in case the goods to the mouth of roadway, the loading and unloading finish homework. 2 O the early 70 s, China began to research the type of machine of roadway when the three-dimensional warehouse, according to not complete count, up to now has been built more than three hundred seats. Stacking machine as a three-dimensional storehouse of the most important lifting transportation equipment, also obtained fast development. 2 version of the present situation of stacking crane technology. According to the current machinery industry standard, the position of the stacking crane classification of ways. E.g. by supporting mode, use, the method of control, structure, operation such as classified track. But no matter what type of stacking machine, is general by the mobile mechanism, level of lifting mechanism, manifest Taiwan and goods fork institutions, frame and electrical equipment, and other basic parts. In the present application of three-dimensional warehouse, stacking machine is the most common in the form of the structure and operation track classification. 2.1 version of the good way of spider crane structure From the structure form difference at present in the warehouse stacker has a double set on structure and single pillar structure. double pillar stacker. Double post the stacker frame structure by two root made on the beams, and to form a rectangle beam under the framework. Pillar form well pipe and pipe. Square tube and be lifting guide rail, pipe additional hoisting guide double pillar stacker the biggest advantage is the strength and the brush sex are quite good, and smooth operation. General for lifting height, weight and higher up large speed high level of three-dimensional storehouse stacker, many with double pillar structure, double pillar stackers lifting mechanism, widespread use of the chain transmission, by motor reducer drive sprockets rotation, through the chain traction machine parts made on or along the hoisting guide for lifting movement. Due to the chain transmission used more closed chain or balance by empty asked size limit device, transmission and decorate a complicated. But positioning precision. single pillar stacker. Single pillar of stacker frame structure by a root of the pillar and beam. Pillar used more larger h-beam or welding production, pillar additional guide. The weight of the lighter, consume little material, so manufacturing relatively low cost, but the rigid is a bit poor. Because parts of Taiwan and the goods on the eccentricity of the opposite effect, and walk, the braking force level from the effect, make single pillar stacker in used on have limitations. Not suitable for lifting weight and the running speed of the high level of stacking machine. Single pillar stackers hoisting structure, the widespread use of the wire rope transmission, by motor reducer drive drum rotating, through the wire rope traction machine parts made on or along the lifting rails for lifting movement. For wire rope transmission, transmission and decorate relatively easy, but positioning accuracy is a bit poor. Version of stacking crane to track the performance Stacker level drive general installation in stacker next beam, through the electricity Machine speed reducer drive wheel rotation, make stacker level concerning the direction. This ground driving way most common use. General use two bearing wheel, and along the laying on the ground track (usually also called to rail) operation. Through the bottom two groups of level round orbit direction, the top two groups in stacker guide wheel along in orbit (usually also called day rail) operation auxiliary oriented. According to the running track form difference, there is a straight line type stacker and curve operation type stacking machine. L straight lines type stacking machine. Straight line type stacker can only be in the roadway straight orbit, unable to convert roadways. Only through the other transportation equipment of transformation, such as stacker car transport. Straight line type stacker can realize the operation, and can satisfy the loading and unloading higher frequency three-dimensional storehouse homework, most widely used. curve operation type stacking machine. Curve operation type stacking locomotive wheels and the beam under the vertical axis of the hinged, can be in the ring or other curve orbit, can go curve, not through the other transportation equipment can then from a roadway to transfer to another roadways. Such stacker usually also called transition stacker. Curve operation type stacker in used on have limitations, only applies to the loading and unloading frequency low three-dimensional storehouse. Because not only by the turning radius to the limit, and turning special slow speed, and can't meet the person library of frequency and high warehouse operation. The position of the roadway stacking crane development trend. Along with the development of modern industrial production, stacking crane technology of version continuously improved and perfected. The world's major industrial countries starting point on the development of new products and reliable performance and high on the operation on pay more attention to the practicality and safety. In stacker, we shall see and world advanced nation gap, summarizing the experience find out the deficiency, break traditional ideas, has introduced new appearance and higher performance stacker. In make stacking machine has higher precision at the same time, increase speed to get shorter operation cycle and more production ability. Believe that, through our continuous efforts more high speed, safe and reliable heap when the machine will continue to digest imported from abroad domestic, make the position of stacking crane development roadway to an update to the stage. 任務(wù)書 論文(設(shè)計)題目：小型秸稈堆垛及搬運機設(shè)計 工作日期：2016年12月12日 ~ 2017年05月26日 1.選題依據(jù): 本設(shè)計針對目前在中小型農(nóng)場中處理秸稈的問題展開，該設(shè)計可以節(jié)省大量人力和開支，為農(nóng)場帶來一定的經(jīng)濟效益，為及時處理收割后的秸稈提供幫助，同時為相關(guān)機器的研發(fā)提供有益的參考。選題的內(nèi)容符合機制專業(yè)的培養(yǎng)要求，設(shè)計工作在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上展開，具備理論基礎(chǔ)和技術(shù)可行性。 2.論文要求(設(shè)計參數(shù)): 1、查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料，了解設(shè)計內(nèi)容； 2、完成外文文獻(xiàn)的翻譯； 3、分析歸納文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述，確定研究方法，撰寫開題報告； 4、水平運動機構(gòu)設(shè)計（機構(gòu)選型、動力裝置、傳動裝置）； 5、機械爪設(shè)計（平面四桿機構(gòu)設(shè)計）； 6、起升裝置的設(shè)計（動力裝置設(shè)計、起升機構(gòu)的總體設(shè)計）； 7、導(dǎo)向裝置的設(shè)計； 8、系統(tǒng)整合，進行總裝配； 9、生成、完善2D和3D圖紙； 10、修改完善設(shè)計說明書。 3.個人工作重點: 1、水平運動裝置設(shè)計：運動裝置選型、尺寸綜合、材料選擇； 2、機械爪設(shè)計：四桿機構(gòu)設(shè)計選型、尺寸綜合、材料選擇、強度校核； 3、起升裝置設(shè)計：機構(gòu)選型、動力裝置設(shè)計、起升機構(gòu)的總體設(shè)計； 4、導(dǎo)向裝置的設(shè)計：機構(gòu)選型、總體設(shè)計。 4.時間安排及應(yīng)完成的工作: 第1周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料，了解設(shè)計內(nèi)容； 第2周：完成外文文獻(xiàn)的翻譯； 第3周：分析歸納文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述，確定研究方法，撰寫開題報告； 第4周：整理開題報告、文獻(xiàn)綜述，開題報告答辯； 第5周：展開主體框架設(shè)計； 第6周：水平運動機構(gòu)設(shè)計； 第7周：整理已開展的工作，中期檢查； 第8周：機械爪設(shè)計（連桿機構(gòu)）； 第9周：起升動力裝置的設(shè)計； 第10周：起升機構(gòu)的總體設(shè)計； 第11周：導(dǎo)向裝置的設(shè)計； 第12周：系統(tǒng)整合，進行總裝配； 第13周：生成、完善2D和3D圖紙； 第14周：修改完善設(shè)計說明書； 第15周：完善畢業(yè)設(shè)計各項內(nèi)容； 第16周：做好答辯PPT，提交論文，準(zhǔn)備答辯。 5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn): [1]杜波．塔式起重機計算機輔助設(shè)計軟件的研究[J]．重慶大學(xué)學(xué)報，2011，30(1)：112- 117． [2] 徐格寧.起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012. [3]陳玲等．基于ANSYS的定柱式旋臂起重機的有限元分析[J]．天津理工大學(xué)學(xué)報 ，2015(2)：1-2． [4]嚴(yán)正宏．起重機運動機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D]．碩士學(xué)位論文.杭州：浙江大學(xué)，2012. [5]劉永．NS100G型100t伸縮臂式鐵路起重機設(shè)計研究[D]．碩士學(xué)位論文.大連：大連交通大學(xué)，2011. [6]李靜．工程起重機綜合評價方法研究[D]．博士學(xué)位論文.大連：大連理工大學(xué)，2010． [7]H．Du，M．K．Lim，K．M．Liew．A Nonlinear Finite Element Model for Dynamics of Flexible Manipulators．Mechanism and Machine Theory，2012，31(8)：1109-1119． [8]蔣建平，李東旭．航天器撓性附件剮柔耦合動力學(xué)建模與仿真[J]．宇航學(xué)報 ，2012，26(3)：270-274． [9]趙超凡．20t龍門起重機箱形主粱力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計[J]．蘭州理工大學(xué)學(xué)報 ，2011，30(1)：21—25． [10]黃琳．起重機伸縮臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]．碩士學(xué)位論文.大連：大連理工大學(xué)，2011． 指導(dǎo)教師簽字： XX 教研室主任意見： 同意 簽字：XX 2016年12月16日 教學(xué)指導(dǎo)分委會意見： 同意 簽字：XX 2016年12月16日 學(xué)院公章 進度檢查表 第 1 周 工作進展情況 在中國知網(wǎng)上查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，并對外文文獻(xiàn)進行了翻譯，對文獻(xiàn)總結(jié)以后，初步確定了研究方向 2017年04月26日 指導(dǎo)教師意見 能夠按照制訂的計劃進行相關(guān)工作，查閱了一定量的相關(guān)文獻(xiàn)，資料的收集及分析工作較為認(rèn)真?？梢哉归_下一步工作。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年04月25日 第 5 周 工作進展情況 對小型秸稈堆垛機進行了主體框架的設(shè)計，繪制其結(jié)構(gòu)簡圖 2017年04月26日 指導(dǎo)教師意見 能夠按照制訂的計劃進行相關(guān)工作，對幾種可行方案進行分析比對，確定出最終的設(shè)計方案。初步展開主體框架設(shè)計。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年04月25日 第 12 周 工作進展情況 進行系統(tǒng)的整合，并開始進行系統(tǒng)整體的裝配；并開始生成工程圖 2017年05月25日 指導(dǎo)教師意見 能夠按照制訂的計劃進行畢業(yè)設(shè)計工作，完成了相關(guān)零件的理論設(shè)計及 3D設(shè)計，并制作出了2D工程圖?？梢哉归_下一步工作。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年05月25日 第 15 周 工作進展情況 修改完善設(shè)計說明書； 完善畢業(yè)設(shè)計各項內(nèi)容； 做好答辯PPT，提交論文，準(zhǔn)備答辯。 2017年05月25日 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫，修正工程圖紙，完善各項畢業(yè)設(shè)計相關(guān)事項，準(zhǔn)備答辯PPT 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年05月25日 過程管理評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 工作態(tài)度 態(tài)度認(rèn)真，刻苦努力，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn) 3 2 遵守紀(jì)律 自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo) 3 2 開題報告 內(nèi)容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務(wù)完成 按時、圓滿完成各項工作任務(wù) 4 2 過程管理評分合計 10 過程管 理評語 該生在畢業(yè)設(shè)計過程中工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)性一般，工作態(tài)度尚可。該生能自覺遵守學(xué)校的相關(guān)規(guī)定，基本能夠遵守畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)要求。該生在與指導(dǎo)教師取得聯(lián)系這方面不夠積極主動，但對遇到的問題基本可與教師探討。該生能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成各項畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)工作。該生撰寫的開題報告內(nèi)容完成情況一般，但大致能夠按照提出問題、分析問題、歸納問題、制定解決方案的步驟進行開題報告的撰寫。該生能夠按計劃完成畢業(yè)設(shè)計的中期檢查階段所要求的各項工作，完成質(zhì)量一般。 指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2017-05-23 指導(dǎo)教師評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力 5 3 完成質(zhì)量 文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 6 指導(dǎo)教師評分合計 13 指導(dǎo)教 師評語 該生的畢業(yè)設(shè)計選題符合機制專業(yè)的培養(yǎng)要求，具有一定的實用意義。設(shè)計方案合理，論文具備一定的深度及難度，工作量適中 。該生在畢業(yè)設(shè)計中通過文獻(xiàn)查閱、及運用所學(xué)的知識解決所遇到的設(shè)計問題，綜合運用知識的能力、計算機的應(yīng)用能力一般，中文表達(dá)能力及論文寫作能力需要進一步提高。從論文的完成情況看 ，設(shè)計過程合理，論文的格式、所用的公式及圖表等均符合要求。該生能按時完成畢業(yè)設(shè)計的各項工作，論文的完成質(zhì)量一般，同意參加畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2017-05-23 評閱人評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力 5 4 完成質(zhì)量 文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確 合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 8 評閱人評分合計 16 評閱人 評語 XX同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計“小型秸稈堆垛及搬運機”源自倉儲機械制造的生產(chǎn)實際，選題符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，有一定的研究價值和實踐意義，有一定的開拓性、創(chuàng)新性，深度、難度適宜，工作量飽滿； 該同學(xué)有一定的綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的能力、科研方法運用能力、中文表達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計算機應(yīng)用熟練； 撰寫的設(shè)計說明書文題相符，概念準(zhǔn)確，分析、論證、計算 、設(shè)計、實驗等正確合理，結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)范要求。 評閱人簽字：劉明科 評閱人工作單位：機械工程學(xué)院日期：2017-05-25 答辯委員會評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 自述總結(jié) 思路清晰,語言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理 10 6 答辯過程 能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù) 10 6 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 3 完成質(zhì)量 文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確 合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 6 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達(dá)與外語應(yīng)用能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力 10 6 答辯委員會評分合計 27 答辯委員會評語 XX同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計工作期間，基本遵守各項紀(jì)律，表現(xiàn)一般。 能按時完成畢業(yè)設(shè)計有關(guān)任務(wù)。 論文立論正確，立論分析無原則性的錯誤，解決問題方案有一定的參考價值，結(jié)論基本正確。 論文使用的概念基本正確，語句通順，條理比較清楚。 論文中使用的圖表，設(shè)計中的圖紙在書寫和制作時，能夠執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，基本規(guī)范。 能夠查閱文獻(xiàn)資料，原始數(shù)據(jù)搜集得當(dāng)，實驗或計算結(jié)論基本準(zhǔn)確。 答辯過程中，能夠闡述出論文的主要內(nèi)容，主要問題經(jīng)答辯教師啟發(fā)后能夠回答出來。 答辯成績： 27 答辯委員會主任： XX 2017年05月31日 成績評定 項目分類 成績評定 過程管理評分 10 指導(dǎo)教師評分 13 評閱人評分 16 答辯委員會評分 27 總分 66 成績等級 D 成績等級按“A、B、C、D、F”記載 成績審核人簽章： XX 學(xué)院審核人簽章： XX 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、3D 建模、堆垛機。 2、論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 秸稈堆垛是將壓縮好的秸稈進行放置的機械。近年來，農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)村面源污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)?。?jù)有關(guān)統(tǒng)計，我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年可生成 7 億多噸秸稈，成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下，完全由農(nóng)民來處理，就出現(xiàn)了大量焚燒的現(xiàn)象。因此，急需一個可以將秸稈進行處理并進行再加工的機械。針對目前在中小型農(nóng)場中處理秸稈的問題展開，為了節(jié)省大量人力和開支，為農(nóng)場帶來一定的經(jīng)濟效益，為及時處理收割后的秸稈提供幫助，同時為相關(guān)機器的研發(fā)提供有益的參考。故本研究具有一定的應(yīng)用價值及研究必要性。小型秸稈堆垛及搬運機是為了節(jié)省人力、提高效率 。通過對主體結(jié)構(gòu)設(shè)計、水平運動機構(gòu)設(shè)計、機械爪設(shè)計、起升機構(gòu)設(shè)計、導(dǎo)向裝置設(shè)計來控制秸稈的堆垛及搬運。現(xiàn)擬定設(shè)計方向：主體結(jié)構(gòu)設(shè)計、水平運動機構(gòu)設(shè)計、起升機構(gòu)設(shè)計、導(dǎo)向裝置設(shè)計。通過上述設(shè)計實現(xiàn)待處理秸稈的投搬運及堆垛，為秸稈處理的自動化提供了一定的幫助。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 堆垛起重機是用貨叉或串桿攫取、搬運和堆垛或從高層貨架上存取單元貨物的專用起重機。小型秸稈堆垛機是為了處理秸稈而將堆垛起重機簡單化，小型化以適應(yīng)中小型農(nóng)場的使用。目前我國的秸稈堆垛機存在自動化程度低、價格昂貴、操作及維修復(fù)雜等弊端。針對這種現(xiàn)狀，有必要開發(fā)自動化程度高、成本低廉、易于操作和維修的小型起重堆垛機械。堆垛機按立柱形式分為單立柱堆垛機、雙立柱堆垛機、梯形立柱堆垛機。堆垛機由行走機構(gòu)、起升機構(gòu)、載物臺、取存機構(gòu)、司機室、安全保護裝置、電器設(shè)備組成。在目前國內(nèi)大噸位起重機成熟的設(shè)計、制造經(jīng)驗基礎(chǔ)上,借鑒和吸收了汽車起重機及國外起重機的先進技術(shù)和設(shè)計理念,從主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)的選取入手, 通過調(diào)查和分析傳統(tǒng)起重機的設(shè)計、運用情況,對本機的主要鋼結(jié)構(gòu)、動力與傳動裝置、液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架、司機室等重要部分進行了改進和創(chuàng)新。利用計算機輔助設(shè)計手段進行優(yōu)化,確定了該車的設(shè)計方案,進行了起重機主要鋼結(jié)構(gòu)的有限元靜強度分析計算、起重機穩(wěn)定性分析計算和車輛動力學(xué)性能分析計算,并根據(jù)分析結(jié)果對整機的細(xì)部 9 結(jié)構(gòu)和重量控制進行了合理的優(yōu)化設(shè)計,提高了設(shè)計結(jié)構(gòu)的可靠性和整機起重性能?；?ANSYS 的定柱式旋臂起重機的有限元分析進行設(shè)計，并進行強度校核。 由于塔式起重機在建筑施工中的重要性和廣泛使用，其安全性、可靠性就顯得尤為重要，塔機主要采用桿系金屬結(jié)構(gòu)承受載荷，金屬結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性就成為設(shè)計人員關(guān)注的主要問題。然而，很長時間以來，塔機的結(jié)構(gòu)設(shè)計周期很漫長，從方案設(shè)計到結(jié)構(gòu)初步計算，經(jīng)常需要多次返工，設(shè)計人員采用手工計算，如果結(jié)構(gòu)初步計算不滿足要求，必須重新選擇材料并重新進行計算，這樣就增加設(shè)計者的勞動強度，而且耽誤了設(shè)計時間。而且，雖然國內(nèi)塔機生產(chǎn)廠家很多，但是只有少數(shù)幾家實力雄厚的廠家具有獨立研發(fā)塔機能力，其它大多數(shù)廠家不具備這樣的能力，只有都通過購買設(shè)計圖紙的方式來生產(chǎn)塔機，這樣的廠家在市場上始終處于劣勢地位。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題 (1). 水平運動機構(gòu)設(shè)計； (2). 機械爪設(shè)計（連桿機構(gòu)）； (3). 起升動力裝置的設(shè)計； (4). 導(dǎo)向裝置的設(shè)計。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） (1). 主體框架設(shè)計； (2). 水平運動機構(gòu)設(shè)計； (3). 整理已開展的工作，中期檢查； (4). 機械爪設(shè)計（連桿機構(gòu)）； (5). 起升動力裝置的設(shè)計； (6). 起升機構(gòu)的總體設(shè)計； (7). 導(dǎo)向裝置的設(shè)計。 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料，了解設(shè)計內(nèi)容，分析歸納文獻(xiàn)，確定研究方法，完成堆垛機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)功能部件的設(shè)計，對關(guān)鍵部件的強度進行有限元分析。系統(tǒng)整合，進行總裝配；生成、完善 2D 和 3D 圖紙。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 首先采用文獻(xiàn)研究法，通過閱讀有關(guān)論文、圖書及相關(guān)資料，針對具體的設(shè)計要求，著重從理論及結(jié)構(gòu)上對國內(nèi)外現(xiàn)有秸稈堆垛機進行全面的了解；第二，采用自上而下的設(shè)計方法，進行整機功能劃分；第三，利用 3D 設(shè)計方法，逐一進行各機構(gòu)、部件的設(shè)計，確定零件尺寸及進行干涉檢查；第四，有限元分析法，利用有限元分析模塊對關(guān)鍵部件進行強度分析。 2.論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周：尋找閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，收集有關(guān)資料，了解設(shè)計內(nèi)容； 第 2 周：翻譯外文文獻(xiàn)； 第 3 周：分析歸納文獻(xiàn)，寫文獻(xiàn)綜述，選定研究方法，擬寫開題報告； 第 4 周：整理開題報告、文獻(xiàn)綜述，開題報告答辯； 第 5 周：主體框架設(shè)計； 第 6 周：水平運動機構(gòu)設(shè)計； 第 7 周：整理前幾周的工作，并進行中期檢查； 第 8 周：機械爪設(shè)計（連桿機構(gòu)）； 第 9 周：起升動力裝置的設(shè)計； 第 10 周：起升機構(gòu)的總體設(shè)計； 第 11 周：導(dǎo)向裝置的設(shè)計； 第 12 周：系統(tǒng)的整合，進行裝配； 第 13 周：生成、更改完善 2D 和 3D 圖紙； 第 14 周：修改完善設(shè)計說明書； 第 15 周：修改完善畢業(yè)設(shè)計各項內(nèi)容，做好答辯 PPT，提交論文，準(zhǔn)備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1]杜波．塔式起重機計算機輔助設(shè)計軟件的研究[J]．重慶大學(xué)學(xué)報，2011，30(1)： 112-117． [2] 徐格寧.起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012. 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International Journal of Vehicle Design . 2000，31(8)：110—154. 附：文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述 隨著化石能源的日益枯竭，其替代品新能源和可再生能源的開發(fā)及利用成為各國研究的重點，而對中國這樣人均能源資源占有量很低，且分布極不均勻的發(fā)展中國家來說則顯得尤為重要。我國作為農(nóng)業(yè)大國，植物秸稈資源豐富，因此，秸稈能源將會成為一種發(fā)展前景非?？捎^的替代能源。 起重機是工程建設(shè)中廣泛使用的重要設(shè)備，對保證工程建設(shè)順利進行有著重要作用。近年來，隨著工程機械行業(yè)的發(fā)展，起重機產(chǎn)品型號和品牌不斷增加，如何選擇最合適的起重機成為廣大用戶關(guān)心的問題。要做出正確的決策首先要對起重機產(chǎn)品進行客觀的評價，對起重機的評價往往針對其綜合性能，而起重機的性能體現(xiàn)在多個方面，考慮的指標(biāo)較多，評價具有一定的復(fù)雜性。因此，研究起重機指標(biāo)體系及評價方法，利用科學(xué)的評價方法得到客觀、合理的評價結(jié)果，具有重要的現(xiàn)實意義。 在了解了起重機伸縮臂發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的基礎(chǔ)上,研究起重機臂架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立伸縮臂架受力的數(shù)學(xué)模型和物理模型,完成箱型臂架的組合優(yōu)化設(shè)計, 實現(xiàn)了臂架結(jié)構(gòu)自動設(shè)計、分析、計算、優(yōu)化的全過程。 一、我國秸稈堆垛機設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀 起重機是建筑、石化、能源、交通等行業(yè)中廣泛使用的起重設(shè)備，工程中常用的起重機主要有輪胎式、履帶式、桅桿式、塔式等種類。起重機械經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程，現(xiàn)代的起重機已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，科技含量高的大型機械產(chǎn)品。利波海爾、特雷克斯德馬格、馬尼托瓦克等是歐美主要的起重機生產(chǎn)商，這些企業(yè)發(fā)展較早，技術(shù)先進、產(chǎn)品性能較高，在國際上占有重要地位。日本的神鋼和日立住友等起重機企業(yè)， 主要生產(chǎn)中小噸位的起重機，具有一定的市場地位。隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)起重機行業(yè)的技術(shù)水平有了大幅度的提高。在國內(nèi)市場的帶動下，國內(nèi)主要的起重機企業(yè)徐工集團、中聯(lián)重科、三一重工等發(fā)展迅速，一些產(chǎn)品達(dá)到了國際先進水平，在國際市場上也具有一定的地位。近年來，隨著建筑、冶金、石化、化工、交通、能源等行業(yè)的加速發(fā)展，我國起重機行業(yè)發(fā)展迅速，起重機市場不斷擴大。以履帶起重機為例， 自 2005 年以來，履帶起重機得到迅速發(fā)展，當(dāng)年銷售 237 臺；到 2007 年，銷量達(dá)到歷史最高的 1648 臺，同比增長 64%。與此同時，產(chǎn)品進口迅速減少，出口大幅增長。2000 年進口量為 128 臺，出口量僅為 23 臺，而 2010 年上半年出口量就達(dá)到了 223 臺，出口金額為 10102.8 萬美元。進入“十二五”，隨著國內(nèi)需求的增加和出口的拉動，未來起重機行業(yè)將會繼續(xù)保持較快發(fā)展。 近幾年，國內(nèi)一些高等院校在塔式起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計和推廣現(xiàn)代設(shè)計方法方面做了許多有成效的工作，如山東建筑工程學(xué)院張青等發(fā)表的文章“具有學(xué)習(xí)功能計算機輔助塔式起重機設(shè)計計算系統(tǒng)”，采用面向?qū)ο蠛统绦蚪涌诘姆椒▽⑺C設(shè)計計算與 CAE 系統(tǒng)集成，開發(fā)出一套具有學(xué)習(xí)功能的塔機設(shè)計計算系統(tǒng)。南京工業(yè)大學(xué)車輛與工程機械研究所鄭東華、殷晨波發(fā)表的文章“塔式起重機計算機輔助系統(tǒng)”，采用面向?qū)ο蟮姆椒ň幹扑C的總體設(shè)計軟件；具有塔機的總體設(shè)計計算、參數(shù)化圖形自動生成和自動生成設(shè)計計算書等功能。 中國塔機始于 20 世紀(jì) 50 年代。綜觀 50 年發(fā)展史，我國塔機行業(yè)從無到有，從小到大，逐步形成了較為完整的體系，塔機成為建筑施工中的關(guān)鍵設(shè)備，塔機行業(yè)也成為我國發(fā)展最快的建筑機械行業(yè)之一。 我國塔機經(jīng)過五十年的發(fā)展與先進國家水平差距大為縮小，并成為生產(chǎn)和使用的大國，但在總體的結(jié)構(gòu)、性能、質(zhì)量等方面與國外比還存在一定問題，主要有以下幾個方面： ① 設(shè)計方面，國外塔機設(shè)計普遍采用計算機輔助和組合設(shè)計，大大提高了設(shè)計水平和設(shè)計速度，而我國塔機計算機輔助設(shè)計及組合設(shè)計處于初級階段，有待于進一步提高。 ② 制造方面，國外企業(yè)非常重視制造工藝及加工設(shè)備的先進性。例如，法國 Potain 公司的塔機鋼材料加工采用了數(shù)控切割機和電視監(jiān)控切割，鋼材焊接采用自動或半自動焊，焊接時普遍都采用混合氣體保護焊，以保證焊接表面平整，飛濺小；德國 Liebherr 公司采用高壓無氣噴漆方式，噴漆室是完全封閉結(jié)構(gòu)。在機加工方面，數(shù)控機床已普遍使用，因而塔機在外觀質(zhì)量上我國與國外還存在著較大差距。 ③ 整機可靠性差距較大，國產(chǎn)塔機故障較多，返修率較高，國內(nèi)塔機工作機構(gòu)作業(yè)循環(huán)可靠性一般在 300～5000 次，而法國 Potain 公司的塔機工作機構(gòu)作業(yè)循環(huán)可靠性在 8000 次以上。 ④ 國內(nèi)塔機自重大，自重利用系數(shù)偏高，即同樣起重能力的塔機比國外產(chǎn)品消耗的材料多，造成自重大，經(jīng)濟效益差。 因此，采用現(xiàn)代化的設(shè)計手段、實施智能化技術(shù)是獲得最佳設(shè)計效果和提高產(chǎn)品設(shè)計效率的重要保證。本文研究的目的就是想在這方面進行探討，以尋求更好的解決方法，提高我國的塔式起重機設(shè)計水平。 二、世界秸稈堆垛機設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀 起重機發(fā)明于二十世紀(jì)之初的歐洲，距今已有一百多年的歷史，在這個過程中， 塔機的承載結(jié)構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、取物裝置、控制系統(tǒng)及安全裝置等各方面都有了很大的發(fā)展，其設(shè)計理論、制造工藝、檢測手段等都逐漸趨于完善和規(guī)范化，并已經(jīng)成為一種較完善的機械。但由于生產(chǎn)發(fā)展提出新的使用要求，塔機的種類、形式也需要相應(yīng)地發(fā)展和創(chuàng)新，性能參數(shù)也需要不斷變化與究善。由于現(xiàn)代化設(shè)計方法的建立和計算輔助設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計手段的應(yīng)用，使塔機設(shè)計思維觀念和方法有了進一步的更新，其它技術(shù)領(lǐng)域和相鄰工業(yè)部門不斷取得的新科技成果在塔機上的滲透、推廣應(yīng)用等，更使塔機的各方面不斷地豐富更新。因此，塔機將向現(xiàn)代化、智能化、更安全可靠方便的方向發(fā)展。 早在 20 世紀(jì) 80 年代前后，就先后有設(shè)計人員利用計算機繪圖來代替手工畫圖， 目前，計算機輔助設(shè)計 CAD (Computer Aided Design)己逐步深入到產(chǎn)品設(shè)計的各個階段和設(shè)計工作所涉及的各個領(lǐng)域。不僅能利用計算機運算速度快、計算精度高、存儲信息量大和邏輯推理能力強等優(yōu)點代替人工進行方案選擇、計算分析與繪圖，而且還能通過人機交互，最大限度地發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造力和經(jīng)驗。美國，德國、日本等一些塔式起重機公司都廣泛應(yīng)用 CAD，徹底拋棄了傳統(tǒng)圖板。并且還與計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)和計算機輔助制造(CAM)相銜接，做到了無圖化生產(chǎn)。 三、我國與世界強國的差距 我國堆垛機經(jīng)過五十年的發(fā)展與先進國家水平差距大為縮小，并成為生產(chǎn)和使用的大國，但在總體的結(jié)構(gòu)、性能、質(zhì)量等方面與國外比還存在一定問題。 四、未來 10～15 年中國秸稈堆垛機的發(fā)展趨勢。結(jié)構(gòu)優(yōu)化 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用領(lǐng)域己從航空航天擴展到船舶、橋梁、汽車、機械、水利、建筑等更廣泛的工程領(lǐng)域,解決的問題從減輕結(jié)構(gòu)重量擴展到降低應(yīng)力水平、改進結(jié)構(gòu)性能和提高安全壽命等更多方面。 綜合性能提高 起重機產(chǎn)品的綜合性能包括作業(yè)性能、經(jīng)濟性、安全可靠性、維修保障性等多個方面，各方面的性能又通過不同的指標(biāo)體現(xiàn)出來。