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畢業(yè)設計（論文）開題報告
題目 路面銑刨機提升機構設計
專 業(yè) 名 稱
班 級 學 號
學 生 姓 名
指 導 教 師
填 表 日
說 明
開題報告應結合自己課題而作，一般包括：課題依據及課題的意義、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內容。以下填寫內容各專業(yè)可根據具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內容應保持一致。
一、選題的依據及意義：
隨著公路交通事業(yè)的發(fā)展，中小型銑刨機作為機械化養(yǎng)護作業(yè)方式已經在我國廣泛采用。根據我國公路發(fā)展的統(tǒng)計，未來公路養(yǎng)護對各類現代化機械設備的需求將會越來越大。隨著高速公路大修期的到來和公路交通行業(yè)以及城市管理部門對現代化養(yǎng)護方式的認識，對路面銑刨機的需求及質量要求會越來越高。而提升機構作為支撐機器的裝置及銑刨深度的直接影響因素已經顯得越來越重要，如何進一步提高提升機構的優(yōu)越性及可靠性從而優(yōu)化銑刨深度無級調解，切深精度更精確，提高銑刨質量，已經成為國內外機械公司及專家的研究熱點方向之一。
二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
1、國內情況：國內銑刨機的發(fā)展比較晚，自20世紀80年中期起步，主要結構形式有兩種一種是在農用輪式拖拉機上加裝銑削裝置構成簡易型冷銑刨機，其結構簡單，適用于中等強度以下的瀝青路面銑削。如:湖北襄樊公路機械廠以鐵牛55型拖拉機為底盤，研制了一種簡易的1m銑刨機。1987年江蘇鎮(zhèn)江路面機械廠參照國外的銑刨機機型研制出寬為0.5m銑刨機。銑刨深度為60mm，行走為液壓驅動，工作裝置為機械驅動，1990年天津道橋處機修廠也研制出了LX-1000銑刨機，寬度為1m，深度80mm，行走和工作均采用機械驅動。
對于提升機構而言，國內設計的立柱大多與實心輪胎相連內油缸能自由伸縮，調整車身和銑刨轉子高度實現按設定的深度銑刨。每個立柱可單獨拆下，便于維護和整修。銑刨過程中右后輪可以旋轉到機身內部便于貼邊作業(yè)。但大型四立柱設計仍缺乏經驗，結構設計不是很合理，未能實現四立柱浮動找平技術。提升機構中的液壓元件仍需從國外進口。
由于我國是近十幾年來才開始意識到路面維護的重要性及交通改擴建的需要，因此，銑刨機總體發(fā)展較慢，對于提升機構方面，我國機械企業(yè)因努力發(fā)展自動找平技術，及加強液壓元件的研制力度等。
2、國外情況：20世紀50年代，日本研制了國產1號電熱式銑刨機，它是在平地機上安裝了一個加熱裝置，后部裝備銑刨器，邊加熱邊銑刨，加熱寬度為2m，銑深只有20mm，工作速度也只有0.12km/h。20世紀60年代，日本又在平地機上改裝成了世界上第一臺冷式銑刨機，銑刨寬度2m，銑刨深度30-50mm。
20世紀70年代以來，隨著瀝青路面舊料再生技術的發(fā)展，德國、美國、瑞典、意大利等國家也相繼開發(fā)了瀝青路面銑刨機。其中德國維特根(Wirtgen)作為以生產瀝青路面銑刨機的專業(yè)公司，1971年該公司開發(fā)的裝有紅外線路面預加熱系統(tǒng)的小型銑刨機，它的出現開創(chuàng)了道路養(yǎng)護施工新紀元，并很快為承包商所接受。到1970年代中期全歐洲已有一百多臺這樣的銑刨機在使用。十年后，維特根公司又開發(fā)了帶直接收集舊料裝置的小型冷銑刨機，并迅速推廣。1990年代初，維特根公司的銑刨機的大型化、系列化、液壓及控制技術得到顯著提高，迄今為止，己發(fā)展成為全球產量最大、品種最齊全、技術水平最高的銑刨機專業(yè)廠商，并以銑刨機為基礎，開發(fā)了瀝青路面冷、熱再生設備，其中W2200代表了當今冷銑刨機技術的最高水平。發(fā)動機是卡特彼勒421kW，動力強勁生產率高;四條履帶，驅動系統(tǒng)可以無級調速而不必在行走檔和工作檔之間切換，二級輸送帶可液壓折疊，使得整機長度減短，運輸方便;采用快速換刀系統(tǒng)，可減少更換刀具的時間;采用FCS(Flexible CutterSystem)系統(tǒng)，可改變銑刨寬度;轉向通過手柄控制，有四種轉向模式;控制系統(tǒng)采用CAN-Open總線技術，可靠性提高;人機界面可以隨時提供發(fā)動機所有運行參數以及本機運行狀態(tài)的其它主要信息;裝有WIDIS診斷及維護系統(tǒng)，實現故障自動報警。
對于提升機構方面，國外已經能熟練設計大型四立柱提升系統(tǒng)，四立柱可加載質量高，四立柱多直接與行走系統(tǒng)的覆帶相連，四立柱可單獨或復合無級調節(jié)升降，實現銑刨深度的精確控制。維根特公司也已實現蟹行功能，可使及其精確行至工作面，提高銑刨水平。大型四立柱結構設計合理，已經實現四立柱浮動找平技術。自動找平系統(tǒng)，維特根的銑刨機除了能夠提供傳統(tǒng)的滑橇式系統(tǒng)外，還可以提供更加精確的超聲波、激光等找平方式。銑刨作業(yè)時，只需設定銑刨深度，控制系統(tǒng)能夠在銑刨過程中，根據路面狀況，適時的調整銑刨深度，保證銑刨深度一致。提升機構中的液壓元件設計、制作水平精湛。
目前國外大型機械企業(yè)研究重點之一便是節(jié)能，以減少銑刨機這一大型機械的能耗。國外的 Wirtgen、Dynapac、Caterpillar、Roadtech 等技術先進的銑刨機生產廠家，在現有技術的基礎上，不斷地研究新技術、新工藝，進一步提升銑刨機的性能。
維特根的銑刨機采用了大量新技術、新工藝，銑刨機的性能更加優(yōu)越，操作更容易，作業(yè)質量更好。
三、研究內容及實驗方案：
研究內容：在系統(tǒng)提供壓力、提升裝置承載質量和其他給定條件下，設計提升機構的具體實施方案，在設計中應根據具體情況合理選用相關機械裝置，并進行機械裝置的相關受力分析、計算推導、校核及其與其他元件的連接設計等。
實驗方案：1）根據系統(tǒng)提供壓力先選用液壓馬達及進行相關計算；
2）按照銑刨深度的要求，選用絲杠絲母，并進行相關計算；
3）根據傳動比設計減速器并進行相關計算；
4）聯(lián)軸器、軸承、軸的選用、計算；
5）自鎖方案的設計，箱體的初步設計。
四、目標、主要特色及工作進度
目標及特色：通過逐步對組成銑刨機提升機構的每一機械裝置的選用、計算、校核，完成對銑刨機的總體設計，且要求各組成裝置間具有良好的匹配性。設計出的提升機構不僅可在升程內任意位置停止升降，可以自鎖，并可以具有優(yōu)越的銑刨質量，使用壽命長，且符合經濟實用的要求
工作進度：
1、開題報告 1周
2. 相關外文文獻資料的閱讀與翻譯 2周
3、提升機構總體計算與選材 3周
4、繪制電機的裝配圖及其各零件工作圖 9周
5、編寫畢業(yè)設計說明書 2周
五、參考文獻
1、沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》北京：航空工業(yè)出版社 1991.5
2、機械設計手冊 新版 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機械工業(yè)出版社
3、徐灝主編《機械設計手冊》，北京：機械工業(yè)出版社，1995。12
4、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機械工業(yè)出版社，2002
5、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22 1 1986 69–75