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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車(chē)改裝設(shè)計(jì)（舉升部分）
院 系 名 稱(chēng): 汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí): 車(chē)輛07-5班
學(xué) 生 姓 名: 張振鋼
導(dǎo) 師 姓 名: 齊曉杰
開(kāi) 題 時(shí) 間:
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
開(kāi)題報(bào)告撰寫(xiě)要求
一、“開(kāi)題報(bào)告”參考提綱
1. 課題研究目的和意義；
2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題；
4. 技術(shù)路線或研究方法；
5. 進(jìn)度安排；
6. 主要參考文獻(xiàn)。
二、“開(kāi)題報(bào)告”撰寫(xiě)規(guī)范
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
張振鋼
系部
汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛B07-5 班
指導(dǎo)教師姓名
齊曉杰
職稱(chēng)
教授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱(chēng)
GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車(chē)改裝設(shè)計(jì)（舉升部分）
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
課題研究現(xiàn)狀：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，專(zhuān)用車(chē)輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。作為專(zhuān)用車(chē)輛中最高端的產(chǎn)品類(lèi)型之一，高空作業(yè)車(chē)的產(chǎn)品數(shù)量和性能質(zhì)量的需求也在不斷提高。高位舉升路燈維護(hù)車(chē)屬于高空作業(yè)車(chē)高空作業(yè)車(chē)是運(yùn)送人員和器材到現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行空中作業(yè)的專(zhuān)用車(chē)輛。
高空作業(yè)車(chē)通常是由動(dòng)力裝置、工作機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)四個(gè)部分組成。動(dòng)力裝置是高空作業(yè)車(chē)的動(dòng)力源。車(chē)載式高空作業(yè)車(chē)一般直接采用汽車(chē)底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)作為整車(chē)的動(dòng)力源。自行式高空作業(yè)車(chē)的動(dòng)力裝置有內(nèi)燃機(jī)式和電動(dòng)式兩種；高空作業(yè)車(chē)的工作機(jī)構(gòu)一般包括行走、回轉(zhuǎn)、舉升、調(diào)平四個(gè)基本部分；作業(yè)臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)、車(chē)架等金屬結(jié)構(gòu)式高空作業(yè)車(chē)的骨架；高空作業(yè)車(chē)控制系統(tǒng)一般包括操縱裝置和安全裝置，是用來(lái)解決各機(jī)構(gòu)如何運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，大中城市的建設(shè)日新月異，對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)需求更將旺盛進(jìn)而對(duì)高位舉升車(chē)的需求也是與日俱增。高空作業(yè)車(chē)的發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平密切相關(guān)，據(jù)國(guó)外高空作業(yè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)媒體雜志《Access International》報(bào)道，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，需求量越大，并且單位GDP需求量也越大，這也恰恰說(shuō)明我國(guó)高空作業(yè)車(chē)友非常廣闊的發(fā)展前景。高空作業(yè)車(chē)主要用于電力、路燈維護(hù)、市政、園林、通信、機(jī)場(chǎng)、造（修）船、交通、廣告、攝影等高空作業(yè)領(lǐng)域。在國(guó)外，很多高空作業(yè)車(chē)都可以用作搬家等。高空作業(yè)車(chē)的底盤(pán)分通用型和專(zhuān)用型，采用通用型底盤(pán)的高空作業(yè)車(chē)具有機(jī)動(dòng)靈活，能快速移動(dòng)，作業(yè)高度較高，采用專(zhuān)用地盤(pán)的高空作業(yè)車(chē)適用于固定作業(yè)場(chǎng)所，具有微動(dòng)形式，擴(kuò)大作業(yè)半徑等特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用針對(duì)性。
目前，發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的高空作業(yè)車(chē)質(zhì)量較好、性能較穩(wěn)定、設(shè)備操作簡(jiǎn)單，工作臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在經(jīng)銷(xiāo)商中口碑良好，并選用高強(qiáng)度的特殊合金材料，因而工作臂截面小，一些非受力見(jiàn)或受力較小件采用合金材質(zhì)材料，有效地降低了整車(chē)的質(zhì)量，提高了底盤(pán)的使用性能，與國(guó)產(chǎn)高空作業(yè)車(chē)產(chǎn)品相比，相同作業(yè)高度更加輕盈小巧。并采用多種作業(yè)斗調(diào)平方式，作業(yè)高度小于30m的一般采用自重式、機(jī)械式和液壓式的調(diào)平方法；高于30 m的一般采用電、液調(diào)平方式，產(chǎn)品進(jìn)一步智能化。
然而國(guó)內(nèi)高位舉升車(chē)行業(yè)起步較晚，相比而言，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品的差距，主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較少、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)微動(dòng)性能差等問(wèn)題。我國(guó)高空作業(yè)車(chē)是從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制，70年代才推出商業(yè)化樣機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在，雖然也相對(duì)定型，但很多產(chǎn)品性能還不夠穩(wěn)定，故障多，可靠性差，外觀不夠美觀等重要原因?qū)е挛覈?guó)高空作業(yè)產(chǎn)品難以在國(guó)際市場(chǎng)上立足，因此我國(guó)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面都還有很多地方有待改進(jìn)，有必要通過(guò)對(duì)我國(guó)高位舉升車(chē)產(chǎn)品與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行分析比較，找出原因和不足，提高自己的檔次，進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能與可靠性，是國(guó)內(nèi)高位舉升車(chē)設(shè)計(jì)制造上任重道遠(yuǎn)且亟需改進(jìn)的地方。隨著城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)方面有重要作用的高位舉升車(chē)也迎來(lái)巨大的市場(chǎng)需求。高位舉升車(chē)在城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)上電力、路燈維護(hù)、市政、園林、通信、機(jī)場(chǎng)、造（修）船、交通、廣告、攝影等高空作業(yè)領(lǐng)域的重要工具。它的作用是將人員和器材舉高到合適高度，以便于維修工人能在路燈的下面對(duì)路燈進(jìn)行維修。正因?yàn)榫S修人員要被舉到高處，因此要求高位舉升路燈維護(hù)車(chē)一定要安全可靠，否則一旦發(fā)生危險(xiǎn)，后果不堪設(shè)想。因此，通過(guò)增加自動(dòng)限制幅度、高度、載荷、角度、支腿的穩(wěn)定性等安全措施，對(duì)高空作業(yè)車(chē)車(chē)的安全性進(jìn)行研究將具有重大的意義。本課題研究對(duì)高空作業(yè)車(chē)的舉升部分虛擬設(shè)計(jì)，解決過(guò)去對(duì)高空作業(yè)車(chē)結(jié)構(gòu)分析研究方法以靜力學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用材料力學(xué)、理論力學(xué)的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法，在滿(mǎn)足材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的條件下，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的金屬結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)中存大許多不定因素，如材料強(qiáng)度、起重機(jī)承受載荷的大小、方向、位置等，也無(wú)法準(zhǔn)確了解有關(guān)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)，因此難以準(zhǔn)確判斷結(jié)構(gòu)是否滿(mǎn)足實(shí)際使用要求。有限元分析方法是現(xiàn)在常用的結(jié)構(gòu)分析方法。該方法通過(guò)合理建模，施加相應(yīng)的邊界條件，通過(guò)計(jì)算即可獲得作業(yè)臂受力和變形情況，對(duì)不符合設(shè)計(jì)要求的部分可以方便地進(jìn)行修改。在產(chǎn)品制造之前運(yùn)用ANSYS進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)缺陷，完善設(shè)計(jì)方案，縮短開(kāi)發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，為生產(chǎn)實(shí)際提供理論支持，讓企業(yè)以最低的開(kāi)發(fā)成本研制產(chǎn)品，為企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)高空作業(yè)車(chē)的個(gè)性化需求，同時(shí)縮短國(guó)內(nèi)產(chǎn)品于國(guó)外優(yōu)秀產(chǎn)品的差距。
因此，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有高位舉升車(chē)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，詳細(xì)的進(jìn)行使用情況、故障情況調(diào)查，進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)改裝優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，并通過(guò)測(cè)繪，應(yīng)用當(dāng)前CAD/CAE領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的三維軟件Pro/E、有限元軟件ANSYS，進(jìn)行汽車(chē)舉升機(jī)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面的計(jì)算機(jī)仿真研究與分析進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能，提高汽車(chē)舉升機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。
課題的目的：通過(guò)對(duì)學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車(chē)的使用情況的調(diào)研，了解設(shè)計(jì)其過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出改進(jìn)方案，用增加自動(dòng)限制幅度、高度、載荷、角度、支腿的穩(wěn)定性等安全措施提高學(xué)校高位舉升路燈為回車(chē)的安全性，并運(yùn)用材料力學(xué)、理論力學(xué)的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法，在滿(mǎn)足材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的條件下，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的金屬結(jié)構(gòu)，優(yōu)化車(chē)輛的設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)缺陷，完善設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)學(xué)校高位路燈維護(hù)車(chē)的改裝，從而研制出一種高穩(wěn)定性、高可靠性、高適用性的好產(chǎn)品。
課題的意義：意義通過(guò)對(duì)學(xué)校高位路燈維護(hù)車(chē)的改裝設(shè)計(jì)究能夠使學(xué)生了解專(zhuān)用汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)方法，通過(guò)本課題的研究，學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)的汽車(chē)構(gòu)造，專(zhuān)用汽車(chē)改造，汽車(chē)?yán)碚?，汽?chē)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，加深對(duì)汽車(chē)專(zhuān)業(yè)技能的理解理論課程的實(shí)踐總結(jié)，獲得一定的工程設(shè)計(jì)工作方法。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容
進(jìn)行學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車(chē)使用情況、故障情況調(diào)查，進(jìn)行總體改裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì);
進(jìn)行使用情況、故障情況調(diào)查；
設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：測(cè)量繪制底盤(pán)、舉升結(jié)構(gòu)圖；
進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)改裝優(yōu)化方案設(shè)計(jì)；
進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋以及車(chē)輪的選型和校核；
進(jìn)行學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性校核，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化匹配；
進(jìn)行舉升結(jié)構(gòu)、吊斗機(jī)構(gòu)、自鎖結(jié)構(gòu)車(chē)廂與底盤(pán)連接結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)與校核；
繪制設(shè)計(jì)總圖和上述部分的結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖。
取力器及傳動(dòng)系統(tǒng)、舉升機(jī)構(gòu)、舉升液壓系統(tǒng)。
要求完成整車(chē)性能分析計(jì)算，以評(píng)價(jià)和分析整車(chē)設(shè)計(jì)情況，針對(duì)性能分析結(jié)構(gòu)如有必要進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)。
2、擬解決的主要問(wèn)題
（1）對(duì)學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車(chē)進(jìn)行測(cè)繪；
（2）利用Pro/E完成舉升車(chē)三維建模及虛擬裝配；
（3）利用ANSYS進(jìn)行有限元受力分析進(jìn)行參數(shù)校核優(yōu)化。
三、技術(shù)路線（研究方法）
確定任務(wù)
調(diào)研、收集資料及總體方案論證
對(duì)學(xué)校高空作業(yè)車(chē)測(cè)繪
用PRO/E進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并優(yōu)化
建模及有限元分析
繼續(xù)使用該設(shè)計(jì)方案
轉(zhuǎn)換接口
導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行有限元分析
是否合理
改進(jìn)方案總圖零件圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算校核
總體結(jié)構(gòu)、零部件的分析
完成課題
撰寫(xiě)報(bào)告
完成總圖、零部件圖
是否合理
總圖修訂確定總圖，校核
四、進(jìn)度安排
1、領(lǐng)取任務(wù)、收集資料、進(jìn)行調(diào)研 第1周
2、繼續(xù)調(diào)研，整理開(kāi)題報(bào)告制定改進(jìn)方案 第2周
3、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、開(kāi)題答辯、設(shè)計(jì)任務(wù)、總體方案草圖的設(shè)計(jì)與制定 第3周
4、測(cè)量繪制底盤(pán)、舉升結(jié)構(gòu)圖 第4周
4、總體方案草圖設(shè)計(jì)與修改 第5周
5、完成圖紙各總成、所有零件圖的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 第6-10周
6、總圖的修訂、部件圖修訂、校核、完成計(jì)算、修燈說(shuō)明書(shū) 第11-12周
7、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）修改、完善 第13周
8、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審核、預(yù)審 第14周
9、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）修改、完善 第15周
10、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審核、預(yù)審 第16周
11、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周
五、參考文獻(xiàn)
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[21] Johnwiley, CookRD. Coneepts and Applications of Finite Element Analysis(2NDEDE.)[M].New York,1981
六、備注
學(xué)校 GKT-13型液壓升降平臺(tái)
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日