SY-025-BY-2
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名
院系
汽車與交通工程學院
專業(yè)、班級
指導教師姓名
職稱
講師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
Design of dump truck
一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
自卸車,是指通過液壓或機械舉升而自行卸載貨物的車輛。由自卸車底盤、舉升機構(gòu)總成、液壓系統(tǒng)總成、鎖緊機構(gòu)總成、大箱總成5大塊組成。根據(jù)驅(qū)動模式的不同還分為6X4,8X4以及半掛自卸車。根據(jù)用途的不同還分為礦用自卸車,用于運輸煤礦,沙石的環(huán)衛(wèi)綠化自卸車,用于運輸垃圾的垃圾自卸車等。根據(jù)車廂翻動的方向還有前舉式和側(cè)翻式自卸車。目前還有雙向側(cè)翻自卸車,主要應用于建筑工程。自卸車是專用車的一個重要組成部分。
近年來,我國專用汽車企業(yè)引進消化吸收國外先進技術。努力自主創(chuàng)新,使得自身能力得到快速提升,縮短了與世界先進水平的差距;同時,更加重視市場調(diào)研和合作開發(fā)市場急需和性能更先進的產(chǎn)品。專用汽車領域就呈現(xiàn)出多樣性、復雜性和專用性等特點。微機控制技術、無線通信技術數(shù)字化視頻技術等高新技術的應用,滿足了用戶多層次需求。我國道路及運輸業(yè)快速發(fā)展,促進運輸車輛加速向廂式化、重型化、專用化方向發(fā)展;節(jié)能減排和燃油稅改革,使專用車向大噸位、節(jié)能、輕量化發(fā)展步伐加快。鋁合金、不銹鋼材料罐體、廂體,機電氣液微電子一體技術,GPS等在專用車上的應用大大增強了專用車的附加值和技術含量,使與發(fā)達國家的差距進一步縮短。普通廂式車、罐式車、半掛列車、自卸車等為日益增長的公路貨運量和貨物周轉(zhuǎn)量的完成立下了“汗馬功勞”。
(1)課題研究現(xiàn)狀:
美國是專用汽車發(fā)展最早的國家之一。專用汽車的生產(chǎn)是美國汽車工業(yè)的重要組成部分。據(jù)不完全統(tǒng)計,美國1986年生產(chǎn)貨車l 593 489輛,其中專用汽車的產(chǎn)量為934 690輛,專用汽車的產(chǎn)量占貨車產(chǎn)量的58%。美國9~11.8t的中型貨車的保有量中,專用汽車占2/3以上,美國的掛車生產(chǎn)70年代平均年產(chǎn)掛車已達15萬輛左右(約占9 t以上載貨車產(chǎn)量的40%左右),大部分為專用掛車。美國的掛車主要集中在富荷掛車公司及其它四個較大掛車制造企業(yè)生產(chǎn),其產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的85%。歐洲的專用汽車主要是重型專用汽車,且絕大多數(shù)產(chǎn)品為不同規(guī)格尺寸和不同承載量的低貨臺貨車、掛車和半掛車,最多的是適宜運輸建筑機械的最大總質(zhì)量為30t或40t的低貨臺貨車。歐洲的大部分專用汽車生產(chǎn)廠家集中在德國,1979年原西德掛車產(chǎn)量達15.1萬輛,占載貨車產(chǎn)量的51%,占專用汽車產(chǎn)量的87%。原蘇聯(lián)自1966年以來,汽車工業(yè)有較大的發(fā)展,但貨車在總產(chǎn)量中的比例卻在下降(50年代占81%,60年代占69%,80年代占35%),不過專用汽車在貨車保有量中的比例卻逐年上升(50年代占5%,60年代占27%,70年代占42%,80年代占44.9%)。綜上所述,近年來,世界各國都大力發(fā)展專用汽車生產(chǎn),致力于專用汽車的研究,擴大汽車使用范圍,以利于各種貨物的運輸。國外主要工業(yè)發(fā)達國家的專用汽車社會保有量占載貨汽車保有量的比率都在50%以上。基本上能達到60%到80%。
專用汽車在國外不只是占很大一份比例,它的生產(chǎn)組織形式也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,基本上概括為以下四種:(1)主機廠(即汽車集團、汽車公司或工廠);設分公司或分廠生產(chǎn)專用汽車。主要生產(chǎn)本廠基本車型改裝的專用汽車。(2)專用汽車廠;從底盤廠購買底盤,裝配自己生產(chǎn)的專用汽車。(3)非汽車公司組織專用汽車生產(chǎn)。(4)用戶兼營;有些專用汽車生產(chǎn)運輸公司購買一些普通汽車底盤改裝為自己所需的專用汽車。但其結(jié)構(gòu)比較簡單、數(shù)量也不大。未來國外專用車的發(fā)展趨勢也可概括為以下五點:(1)專用汽車重型化趨勢。近年來,國外專用汽車的產(chǎn)量明顯以重型居多,其原因主要是重型專用汽車經(jīng)濟效益好和重型車功率大、強度高,有中、小型專用車無法替代的優(yōu)點。隨著物流的龐大和公路的高級化,以及特殊作業(yè)的需要,重型專用汽車在國外得到迅速發(fā)展。(2)列車化趨勢。為了提高散裝水泥車的卸料能力,為提高遠距離散運經(jīng)濟效益,散裝水泥車的列車化正在成為今后的發(fā)展趨勢。(3)一車多用化的趨勢。為提高專用汽車的適應性,以滿足各種特殊需要,有趨勢表明國外正在謀求專用汽車的一車多用化,使專用車功能由單一向多功能發(fā)展。(4)專用底盤專業(yè)化趨勢。日本豐田等大汽車公司的專用底盤均已實現(xiàn)系列化、專業(yè)化生產(chǎn)。近年來,國外不少汽車廠專門從事專用汽車底盤生產(chǎn),尤其重視專用底盤的系列化、專業(yè)化生產(chǎn),滿足專用車的特殊需要。(5)新材料、新技術和微電腦的應用趨勢。近年來,國外專用汽車廠家逐步重視新材料、新技術在專用汽車上的應用。
(2)選題的依據(jù):
我國專用汽車的生產(chǎn)是從60年代初開始,在軍用改裝車輛、消防改裝汽車的基礎上逐步發(fā)展起來。70年代,一些專用汽車生產(chǎn)廠根據(jù)國民經(jīng)濟各部門的不同需要,形成了自己的產(chǎn)品特色,逐步成為某一門類專業(yè)汽車生產(chǎn)的骨干企業(yè)。如生產(chǎn)半掛車的漢陽特種汽車制造廠、生產(chǎn)粉罐汽車的武漢專用汽車廠、生產(chǎn)冷藏汽車的鎮(zhèn)江冷藏汽車廠等。80年代,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,專用汽車得到了較大的發(fā)展,在汽車行業(yè)中形成了獨立的專用汽車行業(yè)。專用汽車行業(yè)經(jīng)歷了近30年的發(fā)展,已具有一定的規(guī)模,特別是1983年以后的10年,專用汽車的發(fā)展一直保持較高的速度,年平均增長率在24%以上。
如今的專用車應用了很多高新技術,大大提高了運輸與裝卸效率,節(jié)約了勞動成本。而且它能在減少汽車運輸途中的貨損、貨差和提高安全性方面有著顯著成效。發(fā)展專用汽車生產(chǎn)能擴大汽車的應用領域,增加汽車的工業(yè)產(chǎn)出,為國民經(jīng)濟帶來巨大的經(jīng)濟效益。所以它變得非常重要。我國專用汽車生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展趨勢和國外其他國家相比較而言有很大不同:1)集團化發(fā)展?jié)u趨明顯。專用汽車行業(yè)也由分散趨向集中,走集團化道路。各大集團公司都設立了專用汽車的管理部門 。2)專用汽車產(chǎn)品正向調(diào)整生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、向規(guī)?;厔莅l(fā)展,專用汽車的生產(chǎn)集中度增加。我國的專用車還有以下特點:(1)重型化。國內(nèi)在運輸和各作業(yè)領域使用的專用汽車明顯以重型居多。這是因為重型車經(jīng)濟效益好、功率大有利于綜合利用。(2)輕型化。小(或輕)型適于走街穿巷。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,城市需要大量的生活用車、環(huán)衛(wèi)用車、醫(yī)療用車、市政用車等各種輕型專用汽車。(3)“四高”。專用汽車在適應市場發(fā)展需求的同時,隨著材料的發(fā)展和進步,在不斷提高專用汽車產(chǎn)品的檔次。開發(fā)生產(chǎn)“四高”(即高水平、高技術、高質(zhì)量、高附加值)的專用汽車,以滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需求,替代進口,使專用汽車產(chǎn)品的出口具有一定的競爭力,能夠讓我國自主品牌的專用汽車走向國際市場。
舉升汽車是利用本車發(fā)動機動力驅(qū)動液壓舉升機構(gòu),將其車廂傾斜一定角度卸貨,并依靠車廂自重使其復位的專用汽車。舉升汽車按其用途可分為兩大類:一類屬非公路運輸用的重型和超重型(裝載質(zhì)量在20t以上)自卸汽車。主要承擔大型礦山、水利工地等運輸任務,通常是與挖掘機配套使用。這類汽車也稱為礦用自卸汽車。它的長度、寬度、高度以及軸荷等不受公路法規(guī)的限制,但它只能在礦山、工地上使用。另一類用于公路運輸用的輕、中、重型(裝載質(zhì)量在2~20 t)普通舉升汽車。它主要承擔砂石、泥土、煤炭等松散貨物運輸,通常是與裝載機配套使用。某些舉升汽車是針對專門用途設計的,故又稱專用自卸汽車。如:擺臂式自裝卸汽車、自裝卸垃圾汽車等。按運載貨物傾卸方向分為:后傾式、側(cè)傾式、三面傾式和底卸式舉升汽車;按車廂欄板結(jié)構(gòu)分為:欄板一面開啟式、欄板三面開啟式和簸箕式(即無后欄板)舉升汽車。
(3)選題的目的與意義
隨著國內(nèi)基礎設施建設需要不斷增加,自卸車近年來一直保持較高產(chǎn)銷量。據(jù)統(tǒng)計,自卸車在中重型卡車市場需求量上約占百分之四十的份額,并在專用車綜合產(chǎn)量中保持第一位置,成為卡車市場的兵家必爭之地。自卸車的騰飛為國民經(jīng)濟的快速發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。自卸車能夠快速興起的主要原因是固定資產(chǎn)投資強勁增長,巨大的投資規(guī)模奠定了自卸車市場需求基礎;舉升汽車品種增加,不僅適應和滿足施工需求,同時還能向運輸市場發(fā)展,可以讓它成為運輸業(yè)的主力車型;
但是,如今我國的自卸車在種類、型式、材料運用方面與國外還有一定的差距。所以就需要我們進行研究,使其得到更好的完善與發(fā)展。選擇本課題充分考慮了研究課題對車輛工程專業(yè)學生學習和工作的指導作用,能夠使學生了解專用汽車改裝設計方法,通過本課題的研究學生可以完成理論課程的實踐總結(jié),獲得一定的工程設計工作方法和經(jīng)驗。進行相關的設計,可以解決供需矛盾,培養(yǎng)正確的研究方法、理論聯(lián)系實際的工作作風、嚴肅求實的學習態(tài)度,鍛煉使用工具軟件的能力,提高綜合設計的能力。對學生的作用是不可言喻的。
二、設計(論文)的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題
運用CAD繪圖,結(jié)合所學的汽車構(gòu)造和汽車設計知識,對自卸車這種專用汽車進行優(yōu)化設計,使其結(jié)構(gòu)更合理,性價比更合適。體現(xiàn)汽車設計的重要性,主要解決以下問題:
(1)自卸車不同結(jié)構(gòu)形式的比較;通過研究比較出不同結(jié)構(gòu)的自卸車所具有的不同特點。在實際應用中,不同結(jié)構(gòu)的自卸車各自優(yōu)缺點。各種不同自卸車又應用于哪些領域等。
(2)對汽車二類底盤進行參數(shù)確定;通過給定的要求參數(shù),設計一個能用于現(xiàn)實社會中的自卸車設計方案。要求能夠符合現(xiàn)實需求,并且能夠最大限度的滿足性價比的要求。
(3)對車廂等主要部件進行設計;能夠繪出各部件的CAD圖。設計的各部件均要求運行平穩(wěn),工作可靠。對一些可能的工作異常要做出預測,故障維修要提出相應解決措施。
(4)對液壓舉升機構(gòu)等部件進行設計;能夠分析常見的液壓舉升機構(gòu)故障,了解油泵的工作原理,分析可能泄露的原因。
三、技術路線(研究方法)
通過網(wǎng)上搜索、圖書閱覽電子資料搜集相關資料,對比自卸車的結(jié)構(gòu)形式
根據(jù)給定數(shù)據(jù)初步選擇二類底盤
對東風自卸車的液壓舉升機構(gòu)和車廂等
部件進行設計
進行設計。
應用CAD軟件對自卸車的重要組成部件進行繪制,使其符合生產(chǎn)要求。
初步審核,查找不足之處,修改設計方案
再次復核,最終確定設計方案,完成東風自卸車設計
四、進度安排
(1) 第1、2周調(diào)研、資料收集,完成開題報告
(2) 第3周對比自卸車的不同結(jié)構(gòu)形式。
(3) 第4-5周對所收集的材料進行整理,完成汽車二類底盤的計算
(4) 第6-9周開始用軟件進行繪圖撰寫說明書
(5) 第10周完善設計內(nèi)容,并完成大部分圖紙
(6) 第11-13周完成主要設計,進行預答辯
(7) 第14-16周設計說明書修改及完善
(8) 第17周畢業(yè)設計答辯
五、參考文獻
[1] 過學迅,鄧亞東.汽車設計[M].人民交通出版社.2005,(08)
[2] 徐達,蔣崇賢.專用汽車結(jié)構(gòu)與設計[M].北京大學出版社.2000,(05)
[3] 葉南海.自卸車油缸位置的改進[J].專用汽車. 2000,(05)
[4] 唐應時,李陽,何友朗.自卸車車架的靜動態(tài)計算分析[J].專用汽車.2006,(01)
[5] 李萍,匡西友. 一種新型雙側(cè)卸貨自卸車[J].專用汽車,2002,(03)
[6] 趙立軍,劉濤. 一種多角度自卸車的設計[J].專用汽車,2003,(05)
[7] 尹雄武.輕型自卸車舉升機構(gòu)的優(yōu)化設計[J].專用汽車,2003,(05)
[8] 肖永清.EQ3090自卸汽車液壓系統(tǒng)常見故障檢修[J].汽車與配件,2000,(03)
[9] 廖芳, 王承. 基于虛擬樣機與有限元技術的自卸車舉升機構(gòu)設計[J]. 機械設計與制造 , 2005, (03)
[10] 潘公宇, 張英. 自卸運輸車舉升機構(gòu)的優(yōu)化設計[J]. 工程機械 , 1996, (12)
[11] 陳家瑞. 汽車構(gòu)造(第二版)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社 ,2005
[12] 蔡興旺. 汽車構(gòu)造與原理[M]. 北京:機械工業(yè)出版社 , 2004
[13] 肖生發(fā). 汽車工程學基礎[M]. 北京:人民交通出版社 , 2002
[14] David Gartman ,Publisher Routledge,Auto Opium: A Social History of American Automobile Design[J].1994,(10)
[15] Jonathan Bell ,Publisher Rotovision ,Concept Car Design: Product Design[J] 2003
六、備注
指導教師意見:
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設計(論文)開題報告
設計(論文)題目: 東風自卸車的改裝設計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程B07-2
學 生 姓 名: 賀巍
導 師 姓 名: 呂德剛
開 題 時 間:
指導委員會審查意見:
簽字: 年 月 日