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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目：多功能挖掘機回轉(zhuǎn)裝置設(shè)計
1．畢業(yè)設(shè)計（論文）題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況。
1.1題目背景與研究意義
液壓挖掘機是一種集土方挖掘、裝載、平整、拆除、搶險等作業(yè)的多功能工程機械，廣泛應(yīng)用于各類土方工程施工、民用建筑、道路建設(shè)、水利工程、電力工程和礦山采掘等施工中，它在減輕繁重的體力勞動，保證工程質(zhì)量，加快建設(shè)速度以及提高勞動生產(chǎn)率方面起著十分重要的作用[1][2]。據(jù)有關(guān)資料報道，世界上各種土方工程約有65%～70%的土方量由液壓挖掘機來完成[3]。由于液壓挖掘機具有多品種，多功能，高質(zhì)量和高效率等特點，因此受到廣大施工作業(yè)單位的青睞。液壓挖掘機的開發(fā)和制造設(shè)計機械、液壓傳動、冶金、石油化工、電氣等眾多行業(yè)，已經(jīng)形成了一個龐大的產(chǎn)業(yè)集群。大力開展對液壓挖掘機的研究和探索，對于提高國家整體工業(yè)水平和加速國家經(jīng)濟的發(fā)展具有重大的促進意義。
通過本次畢業(yè)設(shè)計，我能將所學(xué)的基礎(chǔ)理論應(yīng)用于實踐，從而使知識系統(tǒng)化、綜合化。并結(jié)合本次畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)獨立獲取新知識的能力，提高對cad、proe、solidworks等相關(guān)軟件的應(yīng)用能力，學(xué)會一些機械繪圖的基本要求。同時使自己樹立起具有符合國情和生產(chǎn)實際的正確的設(shè)計思想和觀點，樹立起嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索的態(tài)度和精神。
1.2 國內(nèi)外研究情況
從20世紀(jì)后期開始，國際上的挖掘機的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發(fā)展。近些年來，隨著微電子技術(shù)，計算機技術(shù)，控制技術(shù)通信技術(shù)等新技術(shù)的日益滲透液壓挖掘機技術(shù)中，智能化進一步應(yīng)用，使得動力系統(tǒng)內(nèi)部一些控制元件能夠隨著挖掘機具體工作狀況而改變，從而提高工作效率，是操縱變得更容易。世界各工業(yè)發(fā)達國家的液壓挖掘機技術(shù)得以迅速提高，國外的這些廠家如日本的小松、日立、神鋼、住友等，美國的卡特，韓國的大宇、現(xiàn)代，尤其是德國的挖掘機，技術(shù)都已經(jīng)很先進了。而今，挖掘機技術(shù)更是朝著智能化的方向發(fā)展，例如Carnegie Mellon 大學(xué)的自主裝載系統(tǒng)、澳大利亞機器人中心、英國蘭卡斯特大學(xué)的智能挖掘機等都在開始新興技術(shù)的融合發(fā)展。
與國外相比，國產(chǎn)的挖掘機功能比較單一，其衍生產(chǎn)品較少，其規(guī)格主要集中在30t以下，6t以下的規(guī)格比較齊全，從1.5～30t基本形成系列，200t以上基本空白，因此我國挖掘機還處于“發(fā)展期”[4]。我國挖掘機企業(yè)在研發(fā)體系和實驗體系建設(shè)方面雛形難見，產(chǎn)品的開發(fā)基本處于仿造階段，電控技術(shù)只有少數(shù)公司自己開發(fā)，大多數(shù)企業(yè)都在選購。不同工作裝置、不同功能的附屬裝置等方面的研發(fā)個別企業(yè)才剛剛起步，大多數(shù)企業(yè)沒有能力設(shè)計。目前我國挖掘機的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)件、電控、發(fā)動機、液壓件等核心部件。國內(nèi)的挖掘機廠家又廣西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣化、徐公、山河智能、龍工集團等，正在崛起的有江西南特、桂林華麗、湖南九五重工、南昌華工、大連黑貓、合肥振宇等[5][8]?？偟膩碚f，國產(chǎn)的挖掘機比較缺乏市場競爭力，一些重要的技術(shù)仍依靠進口，因此開發(fā)新品種、多功能、高品質(zhì)及高效率的挖掘機具有重要的現(xiàn)實意義。
2．本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施。
2.1主要內(nèi)容
本次設(shè)計研究的主要內(nèi)容包括多功能挖掘機的回轉(zhuǎn)裝置設(shè)計的整體方案擬定、對比、確定，包括回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計、驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計等。根據(jù)提技術(shù)要求設(shè)計回轉(zhuǎn)裝置總圖，根據(jù)總圖繪出裝置的零件圖，能用三維圖表達出回轉(zhuǎn)裝置的動態(tài)動作。及其驅(qū)動系統(tǒng)選型設(shè)計，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。
2.2研究方法及路線
（1）查閱相關(guān)文獻、搜集有關(guān)的資料。初步了解液壓挖掘機的相關(guān)知識。
（2）通過對實物的觀察及查閱相關(guān)書籍，對液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點有進一步的了解。
（3）對工況進行分析，根據(jù)有關(guān)書籍上提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和有關(guān)公式，計算出主要的件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
（4）根據(jù)計算結(jié)果和有關(guān)圖冊，進行工作回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
（5）對其進行三維建模、利用相關(guān)軟件進行強度應(yīng)力分析，根據(jù)分析結(jié)構(gòu)提出結(jié)構(gòu)完善意見。
2.3擬采用的研究方案
液壓挖掘機循環(huán)作業(yè)包括挖掘、動臂上升兼回轉(zhuǎn)、卸載、回轉(zhuǎn)兼動臂下降等一系列動作[9]。其中回轉(zhuǎn)裝置由起支承作用回轉(zhuǎn)支承裝置（如圖1）和驅(qū)動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置（如圖2）組成。液壓挖掘機按照轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)角度分為完全回轉(zhuǎn)（360°）和不完全回轉(zhuǎn)(90°～270°)。除了懸掛式在和伸縮臂式液壓挖掘機的上游采用半回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機構(gòu)外，現(xiàn)代的液壓挖掘機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)普遍采用完全回轉(zhuǎn)的液壓傳動方式。挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)工作頻繁，13 s左右就有兩次回轉(zhuǎn)動作[11]。據(jù)統(tǒng)計, 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)時間約占整個工作循環(huán)時間的50%～70%, 能量消耗約占25%～40%,回轉(zhuǎn)液壓油路的發(fā)熱量約占液壓系統(tǒng)總發(fā)熱量30%～40%[14]。因此, 合理地設(shè)計回轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征、液壓油路方案，正確地選擇回轉(zhuǎn)機構(gòu)諸參數(shù), 對提高生產(chǎn)率和功能利用率, 改善司機勞動條件, 減少工作裝置的沖擊等具有十分重要的意義。據(jù)此本設(shè)計采用完全回轉(zhuǎn)機構(gòu)。
圖1 回轉(zhuǎn)支承 圖2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置
3．完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）。
畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容和進度安排：
（1）調(diào)研、收集資料、開題報告、文獻綜述 第1-2周
（2）回轉(zhuǎn)裝置的整體方案擬定、對比、確定 第3周
（3）工況分析、各主要零部件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)計算 第4-5周
（4）各主要零部件的結(jié)構(gòu)分析和二維設(shè)計圖 第6-7周
（5）繪制回轉(zhuǎn)裝置工作總二維裝配圖和三維模型圖 第8-9周
（6）對主要零部件進行強度分析、提出完善意見 第10-11周
（7）準(zhǔn)備中期答辯,聽取老師意見,彌補不足,修稿定稿 第12-13周
(8）論文初稿,外文翻譯 第14周
（9) 準(zhǔn)便畢業(yè)答辯 第15周
4．指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
5．所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
參考文獻
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