HQ5160QZ臂架式清障車改裝設(shè)計(jì)【含6張cad圖紙+文檔全套資料】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: HQ5160QZ臂架式
清障車改裝設(shè)計(jì)
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開 題 時(shí) 間:
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1.課題研究目的和意義
清障車全名為道路清障車，又稱拖車，由底盤、起重裝置、托舉牽引裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車體與工具箱等組成，具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項(xiàng)功能，適用于高速公路、城市道路的清障作業(yè)。清障車是為保證道路暢通而設(shè)計(jì)的專用工程車輛，是繁華市區(qū)和高速公路交通管理的重要裝備。隨著高等級路面和在用汽車的增多，清障車也得到了發(fā)展。它能夠快速、及時(shí)、安全地清除道路上的事故、故障、違章車輛，疏導(dǎo)道路交通的特種車輛。
隨著新世紀(jì)城市化發(fā)展速度，道路交通條件得到了不斷的改善，道路上車輛事故情況也不段的變化，對清障車的要求也不斷的增加，清障車的功能也不斷的增多，新型清障車將取代老式的清障車，作業(yè)安全、快速是道路清障拯救的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。本次清障車的設(shè)計(jì)，對汽車車輛工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和工作起指導(dǎo)作用，使我們了解專業(yè)汽車改裝設(shè)計(jì)方法，通過對本課題的研究，可以完成理論課程的實(shí)踐總結(jié)，獲得一定的工程設(shè)計(jì)工作方法。
2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）
道路清障與施救技術(shù)起源于20世紀(jì)初的美國，早期由卡車用鋼絲繩或硬拖桿拖拉事故或故障車輛。這個(gè)開端，為清障車的發(fā)展史拉開帷幕。
第一階段 是在20世紀(jì)20～50年代，在卡車上安裝滑輪、鋼絲繩和卷揚(yáng)機(jī)，靠機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，由拉桿支撐，吊起故障車的一端拖離現(xiàn)場，功能單一。
第二階段 是在20世紀(jì)50～70年代，以引入液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)為標(biāo)志，伴隨第一批采用全液壓傳動(dòng)的清障車生產(chǎn)，涌現(xiàn)出一批著名的清障車生產(chǎn)企業(yè)。這一階段清障車的工藝技術(shù)得到很大的發(fā)展，首先是系列品種和規(guī)格增多，結(jié)構(gòu)形式多樣化，其次是專用底盤、二類底盤多樣化。
第三階段 是在20世紀(jì)80年代至今，是清障車快速發(fā)展時(shí)期，這個(gè)階段清障車主要特征是結(jié)構(gòu)多樣、功能齊全，具有托舉、起吊、拖拽、牽引、背拖等功能。
我國清障車工業(yè)起步于上世紀(jì)八十年代末，在近二十年里，國內(nèi)清障車行業(yè)經(jīng)歷了引進(jìn)整車、吸收仿制到自主研發(fā)清障車的過程。隨著我國城市交通和高速公路的快速發(fā)展，國內(nèi)清障車的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝也進(jìn)行了突破性發(fā)展，形成了清障車多功能化、智能化、人性化的產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)；專用機(jī)構(gòu)運(yùn)用新型材料、產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)、專用設(shè)備的應(yīng)用的制造工藝技術(shù)特點(diǎn)。清障車，要使其更能發(fā)揮安全快捷、強(qiáng)而有力的道路清障優(yōu)勢，那么清障車底盤專用化、重型化、智能化、作業(yè)附件實(shí)用性是清障車技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
現(xiàn)在的清障車已是功能化、智能化、人性化，不再是單純的托（牽）車了。如在清障車上添加摩托車升降平臺，除能滿足對四輪車輛的托（牽）車的作業(yè)外，還可對二輪摩托車進(jìn)行背載作業(yè)，拓寬了清障車作業(yè)車輛的范圍。在清障車上配裝高空作業(yè)升降平臺，既滿足了道路清障作業(yè)的需要，又可滿足公路、交警、市政門對路標(biāo)、路燈等進(jìn)行高空作業(yè)。在清障車上配裝強(qiáng)光照明裝置，可為夜間作業(yè)提供照明光源。
清障車上配裝原地轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，作業(yè)人員可以很輕松地校正清障車與被托車的相對位置。清障車在托舉事故車時(shí)，必需將托臂對準(zhǔn)被托舉的事故車后，才能作業(yè)。但在實(shí)際清障作業(yè)中，若駕駛員倒車技術(shù)不熟練或者路況不良，則可能要反復(fù)幾次倒車，方可校正清障車與事故車的相對位置。這時(shí)，作業(yè)人員只需操縱安裝在駕駛室的原地轉(zhuǎn)向操縱手柄，清障車可圍繞后橋中心原地轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整清障車與被托車的縱向作業(yè)所需的位置，進(jìn)行作業(yè)。從而大大提高了工作效率。在一些公路隧道、城市道路和高架橋等較窄的路面上，如發(fā)生事故造成堵塞交通時(shí)，汽車掉頭轉(zhuǎn)向就非常困難了，清障車也就不能快速順暢地將事故車輛拖走。如清障車上配裝帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的原地轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)就能有效地解決以上問題。
折疊式平板機(jī)構(gòu)作業(yè)時(shí)，其與地面的最小夾角為≤8°，能適用低矮且接近角較小的車輛，使被托車在被牽引上平板時(shí)，不會與平板發(fā)生干涉，從而能安全地完成托舉作業(yè)。
清障車托臂自動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)，利用傳感器（臨時(shí)安裝在被拖牽車輛的前端與尾端，即前端與清障車托臂、尾端與地面最有可能或最先趨向發(fā)生碰撞的位置。也可固定安裝在托臂上）發(fā)出被拖牽車輛與托臂的相對位置的變化信號，動(dòng)力單元接收信號后即開始工作，同時(shí)電磁閥閥門打開，壓力油即進(jìn)入執(zhí)行油缸產(chǎn)生動(dòng)作，使托臂立即變幅角度或升降離地高度，調(diào)整被托車前端與清障車托臂、被托車尾端與地面的間距，從而避免發(fā)生碰撞。駕駛員不用擔(dān)心路面是如何的上坡下坡，也不用停車掛取力器，下車操縱，人為地調(diào)整托臂的變幅角度。
新材料新設(shè)備新工藝已經(jīng)是現(xiàn)在清障車的制作工藝特點(diǎn)。清障車其實(shí)還是一種用來負(fù)載的專用車輛。對最大總質(zhì)量一定的清障車，其整車整備質(zhì)量的大小很大程度上影響了它的負(fù)載（托舉）能力。盡量減輕清障車的整車整備，也是清障車技術(shù)的特點(diǎn)。應(yīng)用新型材料hg70、hg60等高強(qiáng)度鋼材，既能保證機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度（托舉、吊舉等能力），又能減輕機(jī)構(gòu)本身的質(zhì)量。如托臂、吊臂等總成均采用高強(qiáng)度鋼板制作。
清障車的各機(jī)構(gòu)、總成大都是通過大量焊接而成的。如何控制焊接變形？首先從毛坯下料開始，運(yùn)用水下等離子切割機(jī)開料，能保證下料尺寸準(zhǔn)確，減小毛壞因受熱而變形。專用機(jī)構(gòu)制作時(shí)，應(yīng)用專用工裝夾具對其定位、防焊接變形。這種工藝既能保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品互換性，又能提高生產(chǎn)效率。
清障車也是一種個(gè)性化很強(qiáng)的專用車輛。不同區(qū)域、行業(yè)，不同規(guī)模的單位（企業(yè)），其需求的清障車的外觀、專用機(jī)構(gòu)、操縱方式等均有所不同，為了能快速滿足不同客戶的不同需求，產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)在清障車設(shè)計(jì)技術(shù)上，也就自然地得到了充分的應(yīng)用。
清障車重型化也是清障車技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。隨著我國汽車噸位重型化的調(diào)整，國家西部開發(fā)、南水北調(diào)和西氣東輸?shù)慕ㄔO(shè)，加上奧運(yùn)建設(shè)的鋪開和上海世博會建設(shè)的啟動(dòng)，道路條件的改善，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，公路運(yùn)輸向高速化、集約化、專用化、集裝箱化發(fā)展，必將引起重型汽車業(yè)（包括專用重型汽車）的崛起。作為保證道路暢通的清障車，無凝也必須重型化，才能滿足重型車輛的清障需要。現(xiàn)在國內(nèi)最大噸位的清障車為48噸。
道路清障車底盤專用化，是國內(nèi)清障車裝配工藝發(fā)展的必然趨勢。目前，國內(nèi)的清障車全部是利用二類汽車底盤來改裝的。二類汽車底盤的軸荷分布是按照載貨汽車來設(shè)計(jì)的，這與清障車托舉作業(yè)時(shí)的軸荷分布要求是不同的。往往會出現(xiàn)清障車的托舉機(jī)構(gòu)還有潛力，清障車的總質(zhì)量也小于其最大總質(zhì)量，但其后軸卻已經(jīng)超載了。二類底盤的軸荷分布對清障車已經(jīng)明顯不適用了。由于清障車是特種作業(yè)車，需隨車攜帶許多作業(yè)附件工具?，F(xiàn)在國內(nèi)的二類底盤兩大梁外側(cè)已被燃油箱、蓄電池、氣罐占據(jù)了空間，這樣就很難再布置工具箱來安放清障車所需的眾多作業(yè)工具。若清障車底盤能更專用化，就能很好地來解決這些制約清障車發(fā)展的問題。?
道路清障車智能化，就是從安全、操作方便、人性化考慮，在整車系統(tǒng)中配備一些智能設(shè)備，如：遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)安全報(bào)警系統(tǒng)等。?
作業(yè)安全、快速是道路清障救援的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。而專用作業(yè)輔件是作業(yè)安全快速重要的保證。隨著車輛的種類和款式的不斷增多，道路上造成事故與故障的模式也千變?nèi)f化，因此，只有不斷地開發(fā)安全、實(shí)用、高效的作業(yè)輔件才能滿足各類清障作業(yè)的需要。
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
3.1研究的基本內(nèi)容
（1）臂式清障車的組成、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
（2）進(jìn)行二類底盤選擇
（3）進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)布置
（4）輔助裝置的選擇、設(shè)計(jì)
（5）總體性能參數(shù)的計(jì)算
（6）總體設(shè)計(jì)及零部件的計(jì)算
（7）整車性能計(jì)算分析
3.2擬解決的主要問題
（1）副車架的選擇與設(shè)計(jì)
（2）盡量滿足專用工作裝置性能要求，充分發(fā)揮專用功能
（3）液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
（4）整車性能校核
4. 技術(shù)路線或研究方法
設(shè)計(jì)的基本路線如圖1所示。
5. 進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集，完成開題報(bào)告 第1、2周
（2）研究專用車改裝設(shè)計(jì)步驟，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與分析 第3周
（3）二類底盤選擇（調(diào)研與分析） 第4周
（4）總體布置 第5周
（5）清障工作裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型，開始畫零件草圖 第6周
（6）液壓裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型，畫圖 第7周
（7）輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)，畫圖 第8周
（8）完成所設(shè)計(jì)裝配圖與零件圖圖紙 第9～11周
（9）整車性能計(jì)算分析；整車設(shè)計(jì)修正 第12周
（10）完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫，指導(dǎo)老師審核 第13周
（11）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）修改、完善 第14周
（12）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審核、預(yù)審 第15周
（13）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）修改、完善 第15、16周
（14）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周
6. 主要參考文獻(xiàn)
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現(xiàn)狀調(diào)查，收集資料
選擇二類底盤
總體設(shè)計(jì)
總體設(shè)計(jì)方案的確定
起重臂的設(shè)計(jì)
清障車副車架的設(shè)計(jì)
液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
輔助裝置的設(shè)計(jì)
總體性能參數(shù)計(jì)算、校核
完成裝配圖
整車性能分析
撰寫設(shè)計(jì)說明書
圖1技術(shù)路線圖
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