畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學生姓名 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班 級 指導教師姓名 職稱 副教授 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否題目名稱 SLCX 小型多功能養(yǎng)護車的設(shè)計一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義1、 課題研究現(xiàn)狀1）國內(nèi)研究現(xiàn)狀現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，促進了道路養(yǎng)護專用汽車的發(fā)展?，F(xiàn)代機械設(shè)計理論計算機輔助設(shè)計與仿真技術(shù)，現(xiàn)代機械加工技術(shù)，現(xiàn)代傳感技術(shù)，計算機與數(shù)字控制技術(shù)等現(xiàn)代科學理論與技術(shù)在道路養(yǎng)護專用汽車領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。道路養(yǎng)護機械的科技水平進展迅速，針對不同等級道路建設(shè)與養(yǎng)護要求，不同類型、不同作業(yè)功能的專業(yè)型、多功能養(yǎng)護車相繼研制成功，已形成種類繁多、規(guī)格系列化的發(fā)展趨勢。我國自行開發(fā)高等級公路養(yǎng)護車始于 20 世紀 70 年代初，到了 80 年代以后才有較快的發(fā)展。我國交通系統(tǒng)的一些科研單位、生產(chǎn)廠家、公路部門和高等級院校研制了許多種養(yǎng)護機械，為我國養(yǎng)護車的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。改革開放后，從國外引進了公路建設(shè)技術(shù)與機械設(shè)備，促進了我國養(yǎng)護車的發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）小型路面養(yǎng)護車發(fā)展較快，大力推廣節(jié)能新技術(shù)。公路養(yǎng)護與筑路一樣耗能很大。在養(yǎng)護生產(chǎn)中應(yīng)用節(jié)能先進技術(shù)較慢。公路部門普遍推廣了太陽能加熱、紅外輻射加熱、導熱油加熱、熱能綜合利用技術(shù)等，都取得了良好節(jié)能效果。（2）積極開發(fā)新型養(yǎng)護車。近些年來，為適應(yīng)公路養(yǎng)護的需要，有關(guān)部門和一些廠家積極開發(fā)新型養(yǎng)護車，諸如清掃車、清洗車、排障車、路面再生車等，為使我國養(yǎng)護車增加品種和進一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。但是，我國公路養(yǎng)護車仍然較落后，與發(fā)達國家相比有很大的差距，適應(yīng)不了公路發(fā)展的需要。主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）養(yǎng)護車少，且不配套，管理跟不上，還沒有實現(xiàn)機械化養(yǎng)護。（2）品種類型不齊全?，F(xiàn)在有不少種類的養(yǎng)護車在我國還是空白，或者處在研制階段，沒有定型批量生產(chǎn)，制約了養(yǎng)護機械化的實現(xiàn)。(3)生產(chǎn)量少。盡管生產(chǎn)養(yǎng)護車的廠家和單位不少，但生產(chǎn)總量不多，與公路養(yǎng)護的實際需要相差很大。許多養(yǎng)護車產(chǎn)品還處在試制階段，沒有形成專業(yè)化批量生產(chǎn)。(4)技術(shù)水平低。在養(yǎng)護車結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、零部件供應(yīng)，使用管理等方面都存在技術(shù)水平低的問題，致使養(yǎng)護車可靠性差、故障多、效率低、壽命短、成本高，嚴重影響了養(yǎng)護車的發(fā)展。 [1]自 20 世紀 70 年代以來，我國環(huán)衛(wèi)部門已經(jīng)研制出幾種類型的清掃養(yǎng)護車，主要用在城市街道的清掃，但其性能不高，效率較低。近年來，國內(nèi)已有多個生產(chǎn)廠家研制并開發(fā)出若干種吸掃式清掃養(yǎng)護車，采用了噴水壓式、濕式除塵、吸掃結(jié)合的工作方式。此外，有些生產(chǎn)廠家還引進了國外先進吸掃機工作裝置的生產(chǎn)技術(shù)，與國產(chǎn)汽車底盤配套生產(chǎn)清掃機，大大提高了國產(chǎn)清掃機械的技術(shù)性能。 [2]SY-025-BY-3我國對除雪養(yǎng)護車的開發(fā)生產(chǎn)起步較晚。20 世紀 70 年代前有些廠家和公路部門雖研制過一些樣機，但未能推廣；到了 80 年代中期轉(zhuǎn)子式除雪機研制成功。80 年代后期，除雪機發(fā)展速度有所提高，但規(guī)格品種少，以拖掛頂錐式、螺旋轉(zhuǎn)子式除雪機為主。最近幾年，一些廠家參照國外先進技術(shù)，已研制出了適應(yīng)我國除雪作業(yè)急需的犁式和轉(zhuǎn)子式除雪機、拖式灑鹽機等。但是，與世界先進國家相比，我國除雪機在產(chǎn)品數(shù)量及性能等方面差距較大，且遠不能適應(yīng)我國目前的公路除雪要求。 [3]2）國外研究現(xiàn)狀綜觀國外養(yǎng)護車的發(fā)展情況，約呈現(xiàn)如下趨勢:(1)采用先進技術(shù) 世界科技日新月異，為養(yǎng)護車的發(fā)展提供了技術(shù)條件，機、電、液一體化高科技成果不斷應(yīng)用到養(yǎng)護車上。電腦和高靈敏傳感器等現(xiàn)代高新技術(shù)在養(yǎng)護車的各種裝置和機具的操縱、計量、控制、報警、排障和作業(yè)智能化等方面得到推廣應(yīng)用。紅外線、激光等先進技術(shù)也逐步應(yīng)用在養(yǎng)護車上。這些高新技術(shù)的應(yīng)用將使養(yǎng)護車更加可靠、多功能和高度自動化。(2)開發(fā)新產(chǎn)品 為了適應(yīng)公路養(yǎng)護作業(yè)項目多、工序繁雜、工藝要求嚴的需要，在激烈的市場競爭下，各國生產(chǎn)廠家都致力于開發(fā)新產(chǎn)品，隨著養(yǎng)護工藝的發(fā)展，不斷推出新類型的養(yǎng)護車。養(yǎng)護車正朝著產(chǎn)品多樣化、系列化、成套化、一機多功能綜合化、大型與小型兩極化方向發(fā)展。 [4]國外清掃養(yǎng)護車已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程，產(chǎn)品經(jīng)過了幾代的改進與完善，在工作原理、結(jié)構(gòu)形式等方面有許多的優(yōu)點，工作性能和技術(shù)水平較高，形成規(guī)格系列齊全、技術(shù)先進、能耗低、工作性能可靠的定型產(chǎn)品，值得我們學習和借鑒。近幾十年來，國外除雪車發(fā)展非常迅速，種類越來越多，各生產(chǎn)商在采用新技術(shù)、新材料、新工藝的同時，不斷提高產(chǎn)品的作業(yè)性能和操作性能，以適應(yīng)冬季除雪提出的更高要求，增強產(chǎn)品的競爭力。在國外，最初的清雪機械是采用推土機或裝載機，利用其推土板和裝載斗將積雪集中在一起，這后來發(fā)展成犁式除雪機。早在 1943 年日本就開始把 V 型犁裝在載重卡車上用于除雪，經(jīng)過多年的發(fā)展，國外犁式除雪機已具有較高的技術(shù)水平。犁式除雪機出現(xiàn)以后，又出現(xiàn)了將用合成材料制成的指向圓周不同方向排列的棒裝在滾筒上作為清雪專用器械，但只對沒凍的積雪效果好，直到后來出現(xiàn)了連續(xù)快速的大型旋轉(zhuǎn)式清雪機后，清理積雪的工作才變得簡單。旋轉(zhuǎn)式除雪機一般具有切削、集中、推移和拋投的功能，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多的特點。俄羅斯和日本是生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)式除雪機的主要國家，技術(shù)成熟。其產(chǎn)品性能居世界領(lǐng)先水平。除雪機在國外已經(jīng)發(fā)展了幾十年，特別是在瑞典、芬蘭等北歐國家已經(jīng)相當成熟。國外發(fā)達國家除雪機的品種規(guī)格較為齊全。近年來，由于社會對冬季道路養(yǎng)護提出的更高要求，各類除雪機的保有量在發(fā)達國家迅速增長，在性能方面朝著自動化和一機多能方面發(fā)展。一些大型專用除雪機械已開始開發(fā)使用，現(xiàn)已能生產(chǎn)出超大功率的旋轉(zhuǎn)除雪機，并不斷提高機械的作業(yè)安全性和操作舒適性，其主要發(fā)展趨勢有以下幾個方面： [5]（1）開發(fā)高性能專用除雪車底盤，普遍采用液力變矩器、動力換擋裝置和全自動電液控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動變速換擋功能，使作業(yè)速度自動適應(yīng)除雪作業(yè)的負荷變化。（2）研發(fā)配置于普通底盤的除雪屬具，提高機器的使用效率，拓寬機器的使用范圍。研制高效的清除堅硬冰雪裝置、拓寬作業(yè)裝置、滑雪裝置、高雪堤處理裝置、藥劑散布裝置等各種作業(yè)裝置，并對已有除雪裝置的結(jié)構(gòu)、鏟板形狀、除雪切入角、葉片形狀等進行優(yōu)化設(shè)計，使除雪屬具結(jié)構(gòu)簡單、受力合理、操作方便，提高其使用壽命、經(jīng)濟性和安全性。目前，各國普遍采用的除雪方法是機械除雪法和融雪法兩種基本方法。機械除雪法是通過機械對冰雪的直接作用而解除冰雪危害的一種方法。積雪按狀態(tài)可分成三種類型：（1） 松散雪，即降雪不久且未經(jīng)人員和車輛碾壓的雪，質(zhì)地松散；體積大，流動性好；（2） 壓實雪，即降雪后經(jīng)人踩和車壓形成的冰雪混合物，有不同程度的硬層，不易清除；（3） 冰層，是積雪因陽光暴曬或車輛壓融化成水后又凍結(jié)成冰；所以除雪機械包括除雪機和除冰機兩種。根據(jù)工作原理的不同，除雪機可分為推移式，拋雪式和吹雪機式三種。推移式除雪機是將推雪鏟刀，除雪犁等裝置安裝在推土機或其它車輛上，將雪推走，開出通道，然后用卡車將積雪運走。這種方法只能將積雪推到路邊，不具備集雪能力，且只適用于新鮮雪或破碎后的壓實雪，效率低，容易劃傷地面。拋雪式除雪機配有拋雪泵，將收集到的積雪拋到路邊或送入運輸車輛。其中以螺旋式最為常見。吹雪式除雪機一般配備航空發(fā)動機，產(chǎn)生強大的高壓空氣流由噴口吹除地面積雪。吹雪式除雪機運行速度較高，有很高的生產(chǎn)率，但它只適用于新鮮雪，只能在機場、橋梁和高速路上應(yīng)用，成本很高，不適合開發(fā)小型產(chǎn)品。 [6]2、選題的目的和意義保障交通工具安全，順暢通行是道路交通的首要任務(wù)。道路交通工具數(shù)量的快速增加及其通行速度的快速提高，要求道路養(yǎng)護質(zhì)量與交通運輸業(yè)的發(fā)展協(xié)調(diào)一致。因此，現(xiàn)代道路建設(shè)對道路養(yǎng)護專用汽車的發(fā)展提出了更高的要求，養(yǎng)護車的發(fā)展必適于社會總體發(fā)展使之具有智能化、環(huán)?；?、節(jié)能化、專業(yè)化和多功能化的發(fā)展趨勢。在高等級公路上作業(yè)的清掃養(yǎng)護車應(yīng)具有足夠的行駛速度，能在短時間內(nèi)完成養(yǎng)護作業(yè)，以減少對交通的妨礙。以小型底盤或拖拉機為基礎(chǔ)發(fā)展的各種懸掛和拖掛式小型清掃機具作為一般公路或市政街道使用，高等級公路則需要技術(shù)性能良好、作業(yè)速度快的清掃機。清掃機械應(yīng)具有卓越、可靠的技術(shù)性能，并且在品種規(guī)格上形成系列，這對我國公路養(yǎng)護機械化將具有極其重要的意義。除雪養(yǎng)護車是用于清除路面冰雪，保障車輛、飛機和行人安全的冬季路場養(yǎng)護專用設(shè)備。利用機械清雪是把人從繁重的掃雪工作中解放出來的一種最好的途徑，并大大提高了清雪效率和速度。根據(jù)我國國情，國內(nèi)應(yīng)加強雪的力學性質(zhì)研究、建立道路氣象系統(tǒng)，除雪機械應(yīng)向小型化、高速度的方向發(fā)展，向多功能、機電液一體化的方向發(fā)展，同時應(yīng)注意提高安全性和舒適性。因此，科學工作者一直在探索如何研制出安全、可靠和實用的養(yǎng)護除雪車。目前我國的除雪方法比較原始，主要是依靠人力，用鐵鍬和掃把清理積雪，這種方式不但浪費了較大的人力和物力，而且清雪的效率低，往往不能及時清除積雪，而積雪被車壓實后更加能以清除。因此，尋找一種既有較高效率，成本又比較低的清雪方法成為當務(wù)之急。 [7]隨著我國公路建設(shè)，特別是高速公路的建設(shè)，不僅數(shù)量增長快，技術(shù)標準也不斷提高，而且交通量日益增加，車速加快，載質(zhì)量加大。對公路養(yǎng)護的要求越來越高，因此專用道路養(yǎng)護車必須不斷改進和發(fā)展。我國道路養(yǎng)護機械仍然較落后，與發(fā)達國家相比有很大的差距，存在著養(yǎng)護機械少、品種類型不全、生產(chǎn)量少、功能單一、技術(shù)水平低等缺點，為此有必要進行小型多功能養(yǎng)護車的設(shè)計。二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1. 基本內(nèi)容1) 客觀分析道路養(yǎng)護車的特點以及養(yǎng)護車的使用環(huán)境和自身特點，確定 slcx 小型多功能養(yǎng)護車的設(shè)計方案；2) 設(shè)計清掃裝置、輸送與提升裝置、推雪鏟。參數(shù)計算；3) 總成裝配4）主要零件圖一張(A0 圖紙)零件圖兩張（A1 圖紙）2. 擬解決的主要問題設(shè)計清掃裝置、輸送與提升裝置、推雪鏟。多功能養(yǎng)護車各機構(gòu)合理配合，提高養(yǎng)護效率，實現(xiàn)多功能。三、技術(shù)路線（研究方法）清掃裝置的設(shè)計 輸送和提升裝置的設(shè)計確定 slcx 小型多功能養(yǎng)護車的設(shè)計方案推雪鏟的設(shè)計計算清掃裝置、輸送提升裝置、推雪鏟各項參數(shù)總成裝配完成設(shè)計圖紙，說明書調(diào)研和查閱資料四、進度安排1、 收集相關(guān)資料，準備開題報告 第 1 周2、 調(diào)研完成多個方案設(shè)計，準備方案評審 第 2、3 周3、 方案評審 第 4 周4、 方案設(shè)計 第 5、6、7 周5、 工作圖設(shè)計 第 8、9、10 周6、 編制驗證方法及驗收條件 第 11 周7、 畢業(yè)設(shè)計 第 12、13 周8、答辯準備 第 14 周五、參考文獻[1] 馬文星，鄧洪超 除雪車的設(shè)計，筑路與養(yǎng)護路機械 2005.3[2] 楊慧萍,朱國平,徐達.可清洗路牙的小型清掃車的設(shè)計,專用汽車, 2001, 2: 11~12 [3] 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