小型農田起重機設計含4張CAD圖

小型農田起重機設計含4張CAD圖,小型,農田,起重機,設計,cad 附錄1：外文翻譯 為了更準確地了解汽車起重機抗傾覆穩(wěn)定性的可靠性，在以總體關鍵參數為設計變量的動態(tài)軟件環(huán)境中建立了參數化多體動力學模型。在此基礎上，根據工作條件和起重機動力學仿真結果，建立了該車起重機的穩(wěn)定性判據。對影響汽車起重機穩(wěn)定性的設計變量，采用截斷正態(tài)分布抽樣法，采用蒙特卡羅方法對其可靠性進行了分析。結果表明，在最危險工況下，汽車起重機的穩(wěn)定性可靠度為0.9998。分析表明，采用現代多體動力學和蒙特卡羅方法對汽車起重機抗傾覆穩(wěn)定性進行可靠度計算是可行的，其計算結果比傳統安全系數法更準確。 大型數控機床恒流量閉式靜壓轉臺的變形，由于其直徑大、承載能力強，對膜厚有很大的影響。根據彈性圓板變形理論，推導了在不同位置承受均布力的簡支條件下工作臺變形的微分方程。給出了工作臺的位移曲線。發(fā)現了靜壓轉臺的受力和變形缺陷，為支持重型工件加工的定位和油膜是否失效提供了理論依據。 計算了汽車制動系統的設計，并根據已知的汽車相關參數進行了主要參數的計算。研究了制動制動力矩、制動力矩和制動力分配系數以及液壓制動驅動機構的相關參數。最后對制動性能進行了詳細的分析。 研制了一套渦流檢測與自動分離系統，對HFW管道中的焊縫缺陷進行檢測，并對缺陷管進行分離。應用相敏檢測器，通過低通濾波器獲得焊縫缺陷的純信號。將焊縫缺陷信號信息、飛鋸位移信息和焊管焊接速度信息融合在一起。建立了缺陷焊管非定長截斷的數學模型。設計了一種自動分離系統，用于切割和分離生產線中有缺陷的焊管。 對空氣流動及其模型的研究主要集中在設計雙層蓋屋頂，建議在潮濕的建筑物中使用。軟件ansys采用CFD方法進行建模。通風雙層屋頂設計的首要問題是選擇最佳的空氣腔厚度。 根據選定的模型，在閣樓外緣的1.76米和4.23米之間有一個盲點，空氣倒流發(fā)生在上屋頂甲板的底面上，導致通風腔通風不良。曲軸的動強度分析是結構設計的基礎。本文討論了用亞當斯軟件進行動態(tài)仿真的方法，同時對簡支梁、連續(xù)梁模型、單拐模型和整體接觸模型三種傳統的應力分析方法進行了比較。提出了一種新的計算方法：首先用雷諾茲方程建立油膜模型，得到油膜剛度，然后將其等效為彈簧沖擊軸頸的等效剛度，最后建立整個曲軸的有限元模型。該模型能更準確地反映曲軸的實際情況，可用于曲軸的優(yōu)化設計。雙交叉步降應力加速壽命試驗（dcsds-alt）本文采用開關下雙應力交替。與恒應力試驗相比，階梯應力試驗減少了試件數量、時間和成本，最終提高了加速試驗的效率。對于氣動缸，應力測試失效物理可以描述為累積退化模型。利用累積損傷一般對數線性關系和威布爾假設，在恒定應力測試下，將失效數據等效轉化為失效數據。然后，可以更準確地導出可靠性規(guī)范。平均壽命估計誤差的5%和特征壽命誤差的1.85%對氣動工業(yè)壽命預測非常滿意。本文研究了sc50c液壓履帶式起重機13米基本臂，使靜態(tài)分析起重機基本臂采用ANSYS軟件，得到應力分布。根據起重機基本臂架的載荷和結構特點，建立了起重機臂架的有限元模型，為起重機臂架的設計和優(yōu)化提供參考。 一個完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、控制元件、輔助元件和液壓油的實現。原動力流體在動力元件中的作用轉化為機械能的壓力，即液壓系統的泵，它是驅動整個液壓系統的動力。液壓泵齒輪的結構形式一般為泵、葉片泵和活塞泵。實現元件(如液壓缸和液壓馬達)，即液體的壓力可以轉化為機械能，以驅動負荷直線往復運動或旋轉運動?？刂圃?即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節(jié)液體壓力、流量和方向。根據控制功能的不同，將液壓控制閥分為閥門、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥分為效益流量閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調節(jié)閥、分流閥組等；方向控制閥包括單向閥、單向流體控制閥、穿梭閥、閥等。在控制方式不同的情況下，可分為液壓閥控制開關閥、控制閥和設定比值控制閥。輔助部件，包括油箱、濾油器、油管和管接頭、密封件、壓力表、油位、油元等。液壓油是液壓系統中的工作能量傳遞介質，有各種礦物油、乳化油液壓成型霍普類。液壓系統的作用是幫助人類工作。主要是通過實現元件的旋轉或壓力成往復運動。液壓系統和液壓功率控制信號由兩部分組成，信號控制部分采用液壓部分驅動控制閥運動。部分液壓功率是指用電路圖來表示不同功能的元件之間的相互關系。含液壓泵源、液壓馬達及輔助元件；液壓控制部分包含各種控制閥，用于控制油液流量、壓力和方向；操作或液壓缸與液壓馬達配合，根據實際需要自行選擇。 附錄2：外文原文 To more accurately learn reliability on anti-overturning stability for a truck crane, a parametric muti-body dynamics model is built in a dynamic software environment with overall key parameters as design variables. On this basis, stability criteria of this truck crane are established according to the working conditions and crane dynamics simulation results. After a truncated normal distribution sampling method is given for design variables which will effect on truck crane’s stability, the reliability analysis of this truck crane is done via Monte Carlo method. The result indicates that the truck crane’s stability reliability is 0.9998 in the most dangerous working condition. Analysis shows that the reliability calculation of truck crane anti-overturning stability is feasible using modern muti-body dynamics and Monte Carlo method, and the results are more accurate than conventional safety factor method.The deformation of constant flow and closed type hydrostatic rotary table of heavy duty CNC machine tool has a great influence on the film thickness because of its large diameter, high load-bearing. According to the circular plate deformation theory of elasticity, differential equations of worktable deformation are derived in the simply supported conditions when bearing uniform force of different locations. Displacement curves of worktable are obtained. Force and deformation weaknesses of hydrostatic rotary table are found, which can provide theory basis for supporting location of heavy workpiece machining and whether oil film is failure or not. Calculation of car brake system design, also according to the known automotive related parameters is obtained by calculating the main parameters. The brake and braking torque, braking moment and braking force distribution coefficient and hydraulic brake drive mechanism related parameters. Finally, the braking performances are analyzed in detail. An eddy current detection and automatic separating system is developed to defect the weld defects in HFW pipe and separate the defective pipe. Application of phase sensitive detector, the pure signal of the weld defect is obtained through a low-pass filter. The information of the weld defect signal, the displacement of flying saw and the welding speed of welded pipe are fused together. The mathematical model is established for unfixed length truncation of the defective welded pipe. An automatic separating system is designed to cut and separate the defective welded pipes in the production line. The study of air flow and its modelling is particularly focused on designing double-cladding roofs, which are recommended for buildings in wet conditions. Software ANSYS [, which uses CFD method, is used for the modelling. The primary issue concerning the design of ventilated double-cladding roofs is to select the optimum thickness of air cavity. Based on the selected model, there is a blind spot in between 1.76 m and 4.23 m of the outer edge of the attic where air back flow occurs at the bottom surface of the upper roof deck which leads to poor ventilation of the ventilated cavity. Dynamic and strength analysis of crankshaft is the basis of structural design. The paper discussed the dynamic simulation method using software of ADAMS, at same time compared the three traditional stress analysis methods: simply supported beam or continuous beam model, single crank model and overall contact model. A new method was proposed, firstly to establish the oil film model with Reynolds equation and obtain the oil film stiffness, then to treat it as the equivalent stiffness of spring impacting on shaft neck, lastly to create the finite element model of the whole crankshaft. The model will be more precisely reflect the real conditions and can be use to the optimization of crankshaft. Double Crossed Step-Down-Stress Accelerated Life Testing (DCSDS-ALT) discussed in this paper was implemented by switch down the double stresses alternately. Compared to constant stress test, step-stress test decreased specimen numbers, time and cost, and eventually well improve the accelerated testing efficiency. For pneumatic cylinder, the step-down-stress testing failure physics can be described as cumulative degradation model. By use of cumulative damage General Log-Linear relationship and Weibu ll assumption, the failure data obtained were equivalently converted to failure data under constant stress testing. Then the reliability specifications can be derived with better accuracy. The 5% of average lifetime estimation error and 1.85% of the characteristic lifetime error are very satisfying for pneumatic industrial lifetime prediction. This article studied the 13 m basic boom of SC50C hydraulic crawler crane, and made static analysis on crane basic boom by applying ANSYS, and obtains the stress distribution. Based on the features of the loads and structure of the crane basic boom, this paper sets up a finite element model of it, thus providing reference for the design and optimization of crane boom. A complete hydraulic system consists of five parts, namely, power components, the implementation of co- mponents, control components, auxiliary components and hydraulic oil. The role of dynamic components of the original motive fluid into mechanical energy to the pressure that the hydraulic system of pumps, it is to power the entire hydraulic system. The structure of the form of hydra- ulic pump gears are generally pump, vane pump and piston pump. Implementation of components (such as hydraulic cylinders and hydraulic motors) which is the pressure of the liquid can be converted to mechanical energy to drive the load for a straight line reciprocating movement or rotational movement. Control components (that is, the various hydraulic valves) in the hydraulic system to control and regulate the pressure of liquid, flow rate and direction. According to the different control functions, hydraulic pressure control valve can be divided into valves, flow control valves and directional control valve. Pressure control valves are divided into benefits flow valve (safety valve), pressure relief valve, sequence valve, pressure relays, etc.; flow control valves including throttle, adjusting the valves, flow diversion valve sets, etc.; directional control valve includes a one-way valve , one-way fluid control valve, shuttle valve, valve and so on. Under the control of different ways, can be divided into the hydraulic valve control switch valve, control valve and set the value of the ratio control valve. Auxiliary components, including fuel tanks, oil filters, tubing and pipe joints, seals, pressure gauge, oil level, such as oil dollars. Hydraulic oil in the hydraulic system is the work of the energy transfer medium, there are a variety of mineral oil, emulsion oil hydraulic molding Hop categories.The role of the hydraulic system is to help humanity work. Mainly by the implementation of components to rotate or pressure into a reciprocating motion. Hydraulic system and hydraulic power control signal is composed of two parts, the signal control of some parts of the hydraulic power used to drive the control valve movement. Part of the hydraulic power means that the circuit diagram used to show the different functions of the interrelationship between components. Containing the source of hydraulic pump, hydraulic motor and auxiliary components; hydraulic control part contains a variety of control valves, used to control the flow of oil, pressure and direction; operative or hydraulic cylinder with hydraulic motors, according to the actual requirements of their choice. 任務書 論文(設計)題目：小型農田起重機設計 工作日期：2017年12月18日 ~ 2018年05月20日 1.選題依據: 目前在我國農田作業(yè)中，農用物資的搬運、收獲作物的搬運等工作均由大型機械或純人力完成，存在大型機械費用高昂且受使用環(huán)境制約較多，而人工方式效率低。設計一種價格低廉、自重較輕，能在野外實現農用物資或農作物自由搬運的臂架式、可移動 、可拆卸的小型起重機械。選題的內容符合機制專業(yè)的培養(yǎng)要求，設計工作在現有的研究基礎上展開，具備理論基礎和技術可行性。 2.論文要求(設計參數): 1、查閱相關文獻，收集資料，了解設計內容； 2、完成外文文獻的翻譯； 3、分析歸納文獻，撰寫文獻綜述，確定研究方法，撰寫開題報告； 4、總體方案設計（方案選型）； 5、進行電機選型及鋼絲繩滾筒設計；； 6、進行基座設計； 7、行走及駐停機構設計； 8、進行吊臂設計； 9、關鍵部件的有限元分析，校核其強度； 10、系統整合，進行總裝配； 11、生成、完善2D和3D圖紙； 12、修改完善設計說明書。 3.個人工作重點: 1、電機選型及鋼絲繩滾筒設計； 2、起重機的基座設計； 3、起重機行走及駐停機構設計； 4、起重機吊臂機構設計。 4.時間安排及應完成的工作: 第1周：查閱相關文獻，收集資料，了解設計內容； 第2周：完成外文文獻的翻譯； 第3周：分析歸納文獻，撰寫文獻綜述，確定研究方法，撰寫開題報告； 第4周：整理開題報告、文獻綜述，開題報告答辯； 第5周：展開總體方案設計； 第6周：進行電機選型及鋼絲繩滾筒設計； 第7周：整理已開展的工作，中期檢查； 第8周：進行基座設計； 第9周：進行吊臂設計； 第10周：行走及駐停機構設計； 第11周：進行關鍵零部件的有限元分析； 第12周：系統整合，進行總裝配；生成、完善2D和3D圖紙； 第13周：修改完善設計說明書、圖紙； 第14周：做好答辯PPT，提交論文，準備答辯。 5.應閱讀的基本文獻: [1]周開勤. 機械零件手冊(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2014. [2]濮良貴,紀明剛.機械設計(第九版)[M]北京：高等教育出版社，2013. [3]章日晉等編.機械零件的結構設計[M].北京: 機械工業(yè)出版社，2014. [4]須雷.現代起重機的特征和發(fā)展趨向.起重運輸機械,1997,10: 3-7. [5]喬連順.起重機穩(wěn)定性計算[J].起重機，2002，4: 18-20. [6]張質文等.起重機設計手冊.北京：中國鐵道出版社，1997. [7]倪慶興,王煥勇.起重機械.上海：上海交通大學出版社，1990. [8]陳繼平，李元科.現代設計方法.武漢：華中科技大學出版社，1997. [9]裘為章. 實用起重機電氣技術手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2005. [10] David Duerr, P.E.,M.ASCE. New standard for design of below-the-hook lifting devices. 10.1061/(ASCE)1084-0680(2007)12:3(168) [11] WANG Chonghua,and LI Hua. 3D Digital Design of Cranes’Structures Based on Hybrid Software Architecture. Journal of Wuhan University of Technology. 2016(1): 96-101. 指導教師簽字： XX 教研室主任意見： 同意 簽字：XX 2017年12月14日 教學指導分委會意見： 同意 簽字：XX 2017年12月15日 學院公章 進度檢查表 第 -1 周 工作進展情況 了解設計的內容，查閱了相關文獻，有了基本的設計思路，小型農田起重機總體方案設計初步擬定。 2018年04月04日 指導教師意見 查閱了相關文獻并收集大量信息，了解了設計的內容，有了基本的設計思路。能夠按照計劃進行工作，工作態(tài)度認真，可以展開下一步工作。 指導教師(簽字)：XX 2018年03月28日 第 3 周 工作進展情況 進行局部結構的設計，包括起升機構、回轉機構；整理已開展的工作。 2018年04月04日 指導教師意見 完成了總體方案的選擇及確定，展開了零件的設計工作。基本能夠按照預定計劃執(zhí)行。 指導教師(簽字)：XX 2018年03月28日 第 6 周 工作進展情況 完成了吊臂設計、行走機構設計，三維圖以及二維圖完成了百分之八十 ，說明書完成了百分之二十。 2018年04月13日 指導教師意見 完成了相關零件的三維建模，生成了部分零件的工程圖。三維總裝進行中。開始了說明書撰寫，進度符合計劃安排，完成質量較好。 指導教師(簽字)：XX 2018年04月18日 第 8 周 工作進展情況 進行關鍵部件的強度校核，防傾覆的驗算，說明書完成了百分之七十。 2018年05月21日 指導教師意見 論文整體基本完成，工程圖及3D建模完成，符合預期進度。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月22日 過程管理評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 工作態(tài)度 態(tài)度認真，刻苦努力，作風嚴謹 3 3 遵守紀律 自覺遵守學校有關規(guī)定，主動聯系指導教師,接受指導 3 3 開題報告 內容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務完成 按時、圓滿完成各項工作任務 4 3 過程管理評分合計 13 過程管 理評語 該生在畢業(yè)設計過程中工作作風比較嚴謹，工作態(tài)度較為認真 。該生能自覺遵守學校的相關規(guī)定，基本遵守畢業(yè)設計的相關要求 。該生能夠與指導教師取得聯系，按時接受教師的指導，遇到問題時主動與教師溝通。該生能夠在規(guī)定的時間內完成各項畢業(yè)設計的相關工作。該生撰寫的開題報告內容完成情況尚可，基本夠按照提出問題、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)設計的中期檢查階段所要求的各項工作，完成質量尚可。 指導教師簽字:XX 日期:2018-05-22 指導教師評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,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、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 3 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 7 指導教師評分合計 14 指導教 師評語 該生的畢業(yè)設計選題符合機制專業(yè)的培養(yǎng)要求，具有一定的研究價值和實踐意義。設計方案切實可行，難度適宜，工作量適中。該生在畢業(yè)設計中能夠充分運用所學的知識解決所舉到的設計問題 ，外文翻譯能力，綜合運用知識的能力、計算機的應用能力，論文寫作能力尚需加強。完成了農田起重機的設計，并完成了3D建模和2D工程圖，圖紙質量尚可。從論文的完成情況看，論文的文題相符，設計過程合理，論文格式、公式、圖表等均符合要求。該生能按時完成畢業(yè)設計的各項工作，論文的完成質量尚可，同意參加畢業(yè)答辯。 指導教師簽字:XX 日期:2018-05-22 評閱人評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,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 達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 4 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、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 該生畢業(yè)設計題目為“小型農田起重機設計”，改設計來源于生產實踐，尤其是在農業(yè)領域，有著非常廣泛的應用，有一定的實踐意義和理論意義。指導教師做給的設計任務工作量適中，難度適中，學生基本能綜合運用大學四年所學知識，通過網絡查閱文獻 ，分析問題并解決問題，體現出了一定的科研能力。該生使用 solidworks和cad軟件進行二維和三維圖紙的繪制，格式基本符合要求，論文結構合理，圖標符合要求。綜上所述，允許該生參加畢業(yè)設計答辯。 評閱人簽字：李玉光 評閱人工作單位：機械工程學院日期：2018-05-23 答辯紀錄 學生姓名：XX 專業(yè)班級：XX 畢業(yè)論文(設計)題目： 小型農田起重機設計 答辯時間：2018年05月 日 時 分 ~ 時 分 答辯委員會(答 主任委員(組長)： XX 辯小組)成員 委 員(組 員)： XX XX 答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況 問題1：左邊為什么圖？講述一下。 回 答： 變量油路系統由M型三位四通換向閥、平衡閥和一個變幅缸組成。三種情況：起重臂、下降臂和止動臂。是確保這三種類型的變幅行為安全可靠地進行。當換向閥1處于所示位置 （中心位置）時，來自油泵的壓力油進P口由P2’-O2’流回油箱O，缸體Ⅲ的上室和下室的通道A、B關閉。 問題2：農田中起重什么 回 答： 玉米、小麥，通過箱子鋼絲繩。問題3：起重的高度 回 答： 起重的最大高度2.5米。 問題4：最大起重量為多少？配用的電機？ 回 答： 最大起重量0.35噸，電機選用輸出功率7.5千瓦的。問題5：是選用柴油機還是汽油機 回 答： 農田使用選用柴油機。 記錄人： 2018年05月24日 答辯委員會評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 自述總結 思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理 10 7 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 10 9 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,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 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 9 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 達與外語應用能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 10 7 答辯委員會評分合計 36 答辯委員會評語 XX同學在畢業(yè)設計工作期間，工作努力，態(tài)度比較認真，能遵守各項紀律，表現一般。 能按時、全面、獨立地完成與畢業(yè)設計有關的各環(huán)節(jié)工作，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。 論文立論正確，理論分析無原則性的錯誤，解決問題方案比較實用，結論正確。 論文使用的概念正確，語句通順，條理比較清楚。 論文中使用的圖表，設計中的圖紙在書寫和制作時，能夠執(zhí)行國家相關標準，基本規(guī)范。 能夠獨立查閱文獻，外語應用能力一般，原始數據搜集得當，實驗或計算結論準確可靠。 答辯過程中，能夠簡明地闡述論文的主要內容，回答問題基本正確，但缺乏深入地分析。 答辯成績： 36 答辯委員會主任： XX 2018年05月30日 成績評定 項目分類 成績評定 過程管理評分 13 指導教師評分 14 評閱人評分 16 答辯委員會評分 36 總分 79 成績等級 C 成績等級按“A、B、C、D、F”記載 成績審核人簽章： XX 審核人簽章： XX 一、選題依據1、研究領域 本題目涉及農業(yè)機械、起重機械結構設計等多方面的知識。2、論文（設計）工作的理論意義和應用價值 小型起重機是小型吊車和底盤組合在一起的一種運輸車輛。是由起重臂、轉臺、機架等部分組成。通過變幅、伸縮、回轉等機構的動作來實現起重機的機械動作，在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的起重機械。 在我國，農田是大量存在的，農業(yè)生產過程中播種、收獲等環(huán)節(jié)需要大量的資源運送。由于在農田里不適合使用大型起重機械，我國現階段大部分靠人力運輸、或者中大型起重、運輸機械運輸，有效利用率低，對于農業(yè)生產人員的素質要求也存在較高要求。隨著近年來農村產業(yè)結構的調節(jié)，人們對于農田作業(yè)起重機械的需求不斷增長，對經濟化的利用資源，利用工業(yè)化手段合理的解決農業(yè)物資產品的搬運問題提出更高要求，小型農田起重機就應運而生。它的誕生不僅可以解決人工搬運的問題，也可以提高資源的綜合利用率。設計一臺小型農田起重機就可通過機械化作業(yè)完成物資和農作物的搬運過程，提高搬運效率。而且由于農田起重機的市場需求逐漸變大，且進口小型起重機價格比較昂貴、操作及維修復雜，不適用于一般中小型農田。針對這種現狀，有必要開發(fā)成本低廉、易于操作和維修的小型農田起重機。因此本研究具有一定的現實意義及必要性，選題的內容符合機制專業(yè)的培養(yǎng)要求，設計方向明確，難易度適中。設計工作在現有的研究基礎上展開，具備理論基礎和技術可行性。學生已掌握設計所需的相關知識，在軟硬件方面及查獻等方面有切實保障。同時，指導教師具備相關設計背景，學生有充裕的時間開展工作。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 物料的搬運成為人類生產活動中重要的組成部分，距今已有 5000 多年的發(fā)展歷史。隨著生產規(guī)模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運的重要設備---起重裝置在現代化生產過程中應用越來越廣泛，作用越來越大，因此對起重設備的要求也越來越高。 3.1 我國小型起重機起步于 70 年代，相對較晚，而且發(fā)展速度不快，只是近幾年才有較大發(fā)展，和國外相比，還有很大的差距。具體表現在： （1）．品種少、產量低 （2）．起重力矩小，技術水平低 （3）．安全裝置不齊全，操作不方便 （4）．功能單一 （5）．外形不美觀 3.2 發(fā)展趨勢 目前，小型起重機械正處于市場高速發(fā)展期，巨有較大的市場發(fā)展?jié)摿?。而隨著現代化建設進程越來越快，對起重機械的要求也越來越高，起重機械向大型化、自動化、專業(yè)化趨勢發(fā)展。 （1）重點產品大型化，高速化和專用化 由于工業(yè)生產規(guī)模不斷擴大，生產效率日益提高，以及產品生產過程中物料裝卸 搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機已成為自動化生產流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機不但要容易操作，容易維護，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經濟性。 （2）系列產品模塊化、組合化和標準化 用模塊化設計代替?zhèn)鹘y的整機設計方法，將起重機上功能基本相同的構件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯接要素和可互換的標準模塊，通過不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機。對起重機進行改進，只需針對某幾個模塊。設計新型起重機，只需選用不同模塊重新進行組合。目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機公司都已采用起重機模塊化設計，并取得了顯著的效益。德國德馬格公司的標準起重機系列改用模塊化設計后，比單件設計的設計費用下降 12%，生產成本下降 45%，經濟效益十分可觀。 （3）通用產品小型化、輕型化和多樣化 有相當批量的起重機是在通用的場合使用，工作并不很繁重。這類起重機批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機盡量降低外形高度、簡化結構、減小自重和輪壓， 這就可使整個建筑物高度降低、建筑結構輕型化、降低造價。因此電動葫蘆橋式起重機和梁式起重機會有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機。德國德馬格公司經過幾十年的開發(fā)和創(chuàng)新，已形成了一個輕型組合式的標準起重機系列。 （4）產品性能自動化、智能化和數字化 起重機的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。重點開發(fā)以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有優(yōu)良的調速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠距離遙控等，使起重機具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產模式， 提高單機綜合自動化水平。 目前，起重機行業(yè)細分市場已經逐漸開始，精細化是企業(yè)未來發(fā)展的重點方向。 因此，針對不同領域的客戶提供專業(yè)化的產品，在最大程度上的滿足其特殊需求已經成為大多數品牌企業(yè)下一步發(fā)展的重點內容。面對我國起重機械行業(yè)發(fā)展的較好勢頭，應該注重機械的技術，研究并提出為起重機械設備可持續(xù)發(fā)展的對策，雖然中國起重機械現已進入高端行列，但對于自主創(chuàng)新，建立自己的品牌，我們需要用創(chuàng)新引領發(fā)展，在樹立知識產權的認識等方面加強培育。 二、論文（設計）研究的內容 1.重點解決的問題 (1). 回轉轉臺結構設計； (2). 臂架結構的設計； (3). 變幅機構的設計； (4). 設計參數的合適選擇，防止“傾覆”。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） (1). 小型農田起重機原理及結構確認； (2). 小型農田起重機總體結構設計； (3). 回轉轉臺轉動裝置設計； (4). 臂架設計、臂架變幅機構設計； (5). 行走及駐停機構設計； (6). 穩(wěn)定性計算。 3.本論文（設計）預期取得的成果 結合具體的設計要求，通過學習及查閱相關方面的資料，全面的了解和掌握壓塊機的工作原理和結構，完成小型農田起重機總體結構設計及相關功能部件的設計，對關鍵部件的強度進行有限元分析。最終完成論文、小型農田起重機的 3D 圖、2D 工程圖（裝配圖、零件圖）、有限元分析報告、外文文獻翻譯。 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數）； 通過閱讀有關論文、圖書及相關資料，針對具體的設計要求，著重從理論及結構上對國內外現有的小型起重機進行全面的了解；第二，采用 Top-down 設計方法， 進行整機功能劃分；第三，利用 3D 設計方法，逐一進行各機構、部件的設計，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鍵部件進行強度分析。 2.論文（設計）進度計劃 第 1 周：查閱相關文獻，收集資料，了解設計內容； 第 2 周：翻譯外文文獻，完成相關工作； 第 3 周：分析歸納文獻，撰寫文獻綜述，確定研究方法，撰寫開題報告； 第 4 周：整理開題報告、文獻綜述，開題報告答辯； 第 5 周：小型農田起重機總體方案設計； 第 6 周：進行電機選型及鋼絲繩滾筒設計； 第 7 周：整理已開展的工作，中期檢查； 第 8 周：進行基座設計； 第 9 周：進行吊臂設計； 第 10 周：行走及駐停機構設計； 第 11 周：進行關鍵零部件的有限元分析； 第 12 周：系統整合，進行總裝配，生成、完善 2D 和 3D 圖紙； 第 13 周：修改完善設計說明書、圖紙； 第 14 周：做好答辯 PPT，提交論文，準備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 李國忠,閆松林,高偉哲編. 移動式工程起重機操作與維修[M]. 北京:化學工業(yè)出版社, 2008. [2]張青,張瑞軍編. 工程起重機結構與設計[M]. 北京:化學工業(yè)出版社, 2008. [3]崔碧海主編. 起重技術[M]. 重慶:重慶大學出版社, 2006. [4]張應立主編. 臂架式起重機安全技術[M]. 北京:中國石化出版社, 2008. [5]卜一德主編. 起重吊裝計算及安全技術[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2008. [6]成大先. 機械設計手冊第二卷[M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2004. [7] 黃大巍,李風,毛文杰. 現代起重運輸機械[M]. 北京:化學工業(yè)出版社, 2006. [8]張質文,虞和謙,王金諾等. 起重機設計手冊[M]. 北京:中國鐵道出版社, 1997. [9]吳宗澤主編. 機械設計師[上][M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2002. [10]《起重機設計手冊》編寫組編. 起重機設計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2013. [11]陳道南主編. 起重運輸機械[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社, 2005. [12]史全富主編. 畫法幾何及工程制圖[M]. 上海:上?？茖W技術出版社, 2003. [13] Jie Lian; Jia Li; Crane Basic Boom Static Analysis Based on ANSYS[J]. Advanced Materials Research, 2014.(07):64-68. [14] An Liu; Wei He; Zhe Kun Li; Li Cheng; Study on Dynamic Characteristics of the Bridge Crane Hoisting Mechanism Based on State-Space Method[J]. Advanced Materials Research, 2015.(15):739-742. [15] Rui Xue Zhao ， etc. Reliability Analysis on Anti-Overturning Stability for Truck Crane[J]. Applied Mechanics and Materials, 2014.(18):367-370. 附：文獻綜述 文獻綜述 隨著社會的不斷發(fā)展，分工越來越細化，什么地方用什么顯得尤為重要。這就要求設計產品的合理性。對于小型農田起重機，我們需要考慮農田的地形、起重機的機動性、小型化、輕型化等方面。 根據地形的特點，在小型農田起重機結構設計過程中，擬采用履帶式起重機。本設計共包含五大部分：小型農田起重機總體結構設計、回轉轉臺轉動裝置設計、臂架設計、臂架變幅機構設計、行走及駐停機構設計。結構設計完成后，進行穩(wěn)定性驗算，校核其強度。小型農田起重機機主要起重臂、回轉機構、行走機構組成。小型農田起重機工作時，利用回轉轉臺、起重臂定位，鋼絲繩掛鉤吊起物體。通過查找資料，初步了解下列內容： 起重機械的基本參數： （1）額定起重量（Q）：指起重機容許吊裝的最大載荷，單位KN。 （2）最大起升高度（H）：指工作場地地面或軌道面至起重機取物裝置的上極限位置的距離，單位m。 （3）最大幅度或跨度(R或L)：幅度指的是具有變幅機構的臂架式起重機的旋轉中心垂線與取物裝置垂線間的水平距離，單位m；跨度針對于橋式起重機和纜索式起重機，對于橋式起重機指的是橋架兩軌道中心線間的水平距離，對于纜索式起重機指的是兩支架中心垂線間的水平距離。 （4）機構工作速度(v)：起升、變幅、旋轉、運行速度。 （5）外形尺寸（長×寬×高） （6）自重 回轉機構：汽車起重機一般采用全回轉式，即起重機的上車在回轉平面內可做正負360°回轉。其中回轉部分與非回轉部分之間的傳力裝置為回轉支撐裝置。中、小型起重機一般使用一個動力驅動的全回轉系統，驅動部分有兩種選擇，一可以由低俗大扭矩液壓馬達直接驅動開式小齒輪嚙合回轉支承裝置固定在地盤的大齒圈，實現以回轉支承為中心的回轉運動。二也可以使用高速回轉液壓馬達驅動擺線針輪減速器或蝸輪蝸桿減速器，帶動減速器輸出軸上的開式小齒輪，實現回轉運動。 起重臂：目前中小型起重機主要采用矩形截面壁，大型機則采用五邊形、八邊形、U形和橢圓形等截面形式臂架。汽車起重臂架的變幅主要由一個或并列的兩個雙作用液壓油缸驅動。液壓油缸缸筒端鉸接在回轉臺上活塞桿端鉸接在基本臂上，以活塞桿的伸縮改變起重機臂的仰角，實現變幅動作。 動力裝置和控制系統： （1）動力裝置是起重機的動力源，是起重機的重要組成部分。它在很大程度上決定了起重機的性能和構造特點。不同類型的起重機由不同類型的動力裝置組成。輪胎式起重機和履帶式起重機的動力裝置多為內燃機，可由一臺內燃機對上下車各工作機構提供動力。 （2）起重機的控制系統包括操縱裝置和安全裝置。動力裝置是解決起重機做功所需要的能源。有了這個能源，就能使起重機各個機構運動。控制系統則是解決各機構怎樣運動的，如動力傳遞的方向，各機構運動速度的快慢，以及使機構突然停止等。相應于這些運動要求，起重機的控制系統設有離合器、制動器、停止器、液壓傳動中的各種操作閥，以及各種類型的調速裝置和專用的安全裝置等部件。通過這些控制系統創(chuàng)造的條件，改變起重機的運動特性，以實現各機構的調速、改向、制動和停止，從而達到起重機作業(yè)所要求的各種動作。 通用零件和組件： （1）起重機吊鉤：起重機吊鉤可分為單鉤、雙鉤和吊環(huán)三種。在結構和貨物吊裝中主要用單鉤。移動式工程起重機械裝用的吊鉤是多個動滑輪組合在一起使用的，滑輪軸安裝在兩塊鋼板做的夾板中間，配有青銅軸套（或滑動軸承）的滑輪裝在軸上，能自由旋轉。在夾板下部固定一橫梁，吊鉤用螺母固定在橫梁上， 可沿鉤柄垂直軸線運動。 （2）起重卡環(huán)：又稱卸甲，用于吊索和吊索或吊索和鉤件吊環(huán)之的連接。它由彎環(huán)和銷子兩部分組成。按照彎環(huán)和銷子的連接方法分為螺栓式和活絡式兩種。 （3）回轉支承；移動式工程起重機械常用裝盤式回轉支承，主要由支承滑輪式式和滾動軸承式兩種類型。滾動式回轉支承主要用于機械式履帶起重機。 起重機穩(wěn)定性計算： （1）起重機臂桿不接長穩(wěn)定性驗算：在履帶式起重機在采用原起重臂桿穩(wěn)定性最不利的位置，為保證機身穩(wěn)定應使履帶中點的穩(wěn)定力矩大于傾覆力矩： 當考慮吊裝荷載以及所有負載荷載時，穩(wěn)定性安全系數 K1 3 1.15 只考慮吊裝荷載，不考慮附加荷載時的穩(wěn)定性安全系數 K2 3 1.4 （2）起重機最大安全起重量及性能參數計算：起重機最大安全起重量計算： 履帶式起重機起重量Q隨起重半R的改變而變化，當起重機臂桿長度一定時，不同起重半徑下最大安全起重量不同，需要按照公式分別計算。 僅僅了解這些知識對于一個本科生的畢業(yè)設計是遠遠不夠的，在完成畢業(yè)設計的過程中，我一定會關注細節(jié)，不會的多找老師詢問、多查閱資料。 一、我國小型農田起重機設計的發(fā)展現狀 我國小型農田起重機現處于初級發(fā)展階段，品種較少。中小噸位重復較多， 至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產量只相當于國外一個廠家的生產能力； 我國小型起重機以直臂卷揚為主，受國內汽車底盤的限制，起重力矩小，其他性能指標也一般低于國外先進產品。目前國內企業(yè)對小型農田起重機的研究開發(fā)投入很少，液壓系統、控制系統的技術水平也有一定差距。我國小型起重機僅裝有起升高度限位及平衡閥、溢流閥等一般安全裝置，全部為手動操作。而國外早已將電子技術廣泛運用到小吊車上，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻保護器等， 并且已實現了有線與無線遙控；我國小型農田起重機以起重作業(yè)及運輸功能為主， 而國外隨車吊均有多種附具，主要加裝在吊臂頭部，如工作斗、抓斗、高空作業(yè)平臺、各種抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機械手、拔樁器等，使小型起重機具備了一機多用的功能。另外，國外一些廠家進一步開發(fā)了鐵路專用小型起重機等專用產品；我國小型農田起重機設計單調，忽視了和汽車外形的協調， 而國外小型農田起重機的著色非常嚴格，不僅在外形和著色上實現和卡車的一體化，還要求和城市的景觀相協調。 二、世界小型農田起重機設計的發(fā)展現狀 國際起重機制造業(yè)已有幾百年的發(fā)展歷史，主要生產國為德國、美國、日本、法國、意大利等，世界頂級公司有 10 多家，世界市場主要集中在北美、歐洲和亞洲。歐洲作為起重機的發(fā)源地，輪式起重機生產技術水平最高。最負盛名的生產企業(yè)有利勃海爾、德馬克、森內博根、德國格魯夫、波坦等；美國既是生產起重機的主要國家，又是最大的世界市場之一，年市場需求量達 600 億美元，主要生產企業(yè)為馬尼托瓦克公司。其特點是技術較先進、性能較好、可靠性較高，產品主要銷往美洲地區(qū)和亞太地區(qū)；馬尼托瓦克絎架臂履帶吊，波坦塔吊和格魯夫液壓移動吊以及萬國隨車吊世界五大洲的多個地方制造，銷售并提供服務。日本從 20 世紀 70 年代起成為工程起重機生產大國，其產品特點是技術水平、性能、可靠性僅次于歐美，40%的產品用于出口至歐美市場，已成為國際上制造起重機的主要國家之一，代表企業(yè)為多田野、加藤、神鋼、日立、小松等。20 世紀 80 年代以來， 我國在充分吸收國外先進起重機械制造技術的基礎上，開始消化國外技術，實現起重機械產品及關鍵零部件的國產化成為當時的技術發(fā)展主流。目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機公司都已采用起重機模塊化設計，并取得了顯著的效益。德國德馬格公司的標準起重機系列改用模塊化設計后，比單件設計的設計費用下降 12%，生產成本下降 45%，經濟效益十分可觀。電動葫蘆橋式起重機和梁式起重機會有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機。德國德馬格公司經過幾十年的開發(fā)和創(chuàng)新，已形成了一個輕型組合式的標準起重機系列。 三、我國與世界強國的差距 我國近年來小型農田起重機發(fā)展速度較快并取得重大進展，但于世界強國相比還有一定差距，主要表現在從國內總體情況來看,多數省份發(fā)展較為緩慢,部分省份還是空白,研究人員不足，工藝性差、浪費資源，仍存在一些不足,有待進一步改進提高。 四、未來 10～15 年中國小型農田起重機的發(fā)展趨勢 1.整機性能:整機重量要輕,整體結構要更加合理。 2.高性能:適應性要好,靈敏性要進一步提高。 3.電液比例控制系統和智能控制顯示系統的推廣應用。 4.操作更方便、舒適，安全保護裝置更加完善。 5.起吊重量大、起升高度高、幅度更大的方向發(fā)展。 指導教師評閱意見（對選題情況、研究內容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審 核 簽字： 年 月 日 意 見 教研室主任意見 簽字： 年 月 日 學院教學指導委員會意見 簽字： 年 月 日公章：