GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車改裝設(shè)計(舉升部分)【說明書+CAD】
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告設(shè)計(論文)題目: GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車改裝設(shè)計(舉升部分)院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院專 業(yè) 班 級: 車輛07-5班 學(xué) 生 姓 名: 張振鋼 導(dǎo) 師 姓 名: 齊曉杰 開 題 時 間: 指導(dǎo)委員會審查意見: 簽字: 年 月 日開題報告撰寫要求一、“開題報告”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、“開題報告”撰寫規(guī)范請參照黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上,文字要精練通順,條理分明,文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名張振鋼系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級車輛B07-5 班指導(dǎo)教師姓名齊曉杰職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車改裝設(shè)計(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:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,專用車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè),并發(fā)揮著越來越重要的作用。作為專用車輛中最高端的產(chǎn)品類型之一,高空作業(yè)車的產(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)車屬于高空作業(yè)車高空作業(yè)車是運(yùn)送人員和器材到現(xiàn)場并進(jìn)行空中作業(yè)的專用車輛。高空作業(yè)車通常是由動力裝置、工作機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)四個部分組成。動力裝置是高空作業(yè)車的動力源。車載式高空作業(yè)車一般直接采用汽車底盤發(fā)動機(jī)作為整車的動力源。自行式高空作業(yè)車的動力裝置有內(nèi)燃機(jī)式和電動式兩種;高空作業(yè)車的工作機(jī)構(gòu)一般包括行走、回轉(zhuǎn)、舉升、調(diào)平四個基本部分;作業(yè)臂、回轉(zhuǎn)臺、車架等金屬結(jié)構(gòu)式高空作業(yè)車的骨架;高空作業(yè)車控制系統(tǒng)一般包括操縱裝置和安全裝置,是用來解決各機(jī)構(gòu)如何運(yùn)動的問題。隨著我國現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,大中城市的建設(shè)日新月異,對城市基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)需求更將旺盛進(jìn)而對高位舉升車的需求也是與日俱增。高空作業(yè)車的發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平密切相關(guān),據(jù)國外高空作業(yè)機(jī)械專業(yè)媒體雜志Access International報道,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,這也恰恰說明我國高空作業(yè)車友非常廣闊的發(fā)展前景。高空作業(yè)車主要用于電力、路燈維護(hù)、市政、園林、通信、機(jī)場、造(修)船、交通、廣告、攝影等高空作業(yè)領(lǐng)域。在國外,很多高空作業(yè)車都可以用作搬家等。高空作業(yè)車的底盤分通用型和專用型,采用通用型底盤的高空作業(yè)車具有機(jī)動靈活,能快速移動,作業(yè)高度較高,采用專用地盤的高空作業(yè)車適用于固定作業(yè)場所,具有微動形式,擴(kuò)大作業(yè)半徑等特點(diǎn),具有較強(qiáng)的應(yīng)用針對性。目前,發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的高空作業(yè)車質(zhì)量較好、性能較穩(wěn)定、設(shè)備操作簡單,工作臂結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,在經(jīng)銷商中口碑良好,并選用高強(qiáng)度的特殊合金材料,因而工作臂截面小,一些非受力見或受力較小件采用合金材質(zhì)材料,有效地降低了整車的質(zhì)量,提高了底盤的使用性能,與國產(chǎn)高空作業(yè)車產(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。然而國內(nèi)高位舉升車行業(yè)起步較晚,相比而言,國內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國外同類型產(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)時微動性能差等問題。我國高空作業(yè)車是從20世紀(jì)60年代開始研制,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挛覈呖兆鳂I(yè)產(chǎn)品難以在國際市場上立足,因此我國在產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)開發(fā)等方面都還有很多地方有待改進(jìn),有必要通過對我國高位舉升車產(chǎn)品與國外先進(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,是國內(nèi)高位舉升車設(shè)計制造上任重道遠(yuǎn)且亟需改進(jìn)的地方。隨著城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展,對城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)方面有重要作用的高位舉升車也迎來巨大的市場需求。高位舉升車在城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)上電力、路燈維護(hù)、市政、園林、通信、機(jī)場、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路燈進(jìn)行維修。正因為維修人員要被舉到高處,因此要求高位舉升路燈維護(hù)車一定要安全可靠,否則一旦發(fā)生危險,后果不堪設(shè)想。因此,通過增加自動限制幅度、高度、載荷、角度、支腿的穩(wěn)定性等安全措施,對高空作業(yè)車車的安全性進(jìn)行研究將具有重大的意義。本課題研究對高空作業(yè)車的舉升部分虛擬設(shè)計,解決過去對高空作業(yè)車結(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)和計算方法,在滿足材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的條件下,設(shè)計既經(jīng)濟(jì)又安全的金屬結(jié)構(gòu)。在設(shè)計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,也無法準(zhǔn)確了解有關(guān)結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài),因此難以準(zhǔn)確判斷結(jié)構(gòu)是否滿足實際使用要求。有限元分析方法是現(xiàn)在常用的結(jié)構(gòu)分析方法。該方法通過合理建模,施加相應(yīng)的邊界條件,通過計算即可獲得作業(yè)臂受力和變形情況,對不符合設(shè)計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)計缺陷,完善設(shè)計方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計質(zhì)量和效率,為生產(chǎn)實際提供理論支持,讓企業(yè)以最低的開發(fā)成本研制產(chǎn)品,為企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,同時滿足市場對高空作業(yè)車的個性化需求,同時縮短國內(nèi)產(chǎn)品于國外優(yōu)秀產(chǎn)品的差距。因此,通過對現(xiàn)有高位舉升車產(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,并通過測繪,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)行汽車舉升機(jī)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面的計算機(jī)仿真研究與分析進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能,提高汽車舉升機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。課題的目的:通過對學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車的使用情況的調(diào)研,了解設(shè)計其過程中出現(xiàn)的問題,并提出改進(jìn)方案,用增加自動限制幅度、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)和計算方法,在滿足材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的條件下,設(shè)計既經(jīng)濟(jì)又安全的金屬結(jié)構(gòu),優(yōu)化車輛的設(shè)計發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷,完善設(shè)計方案,通過對學(xué)校高位路燈維護(hù)車的改裝,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:意義通過對學(xué)校高位路燈維護(hù)車的改裝設(shè)計究能夠使學(xué)生了解專用汽車改裝設(shè)計方法,通過本課題的研究,學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)的汽車構(gòu)造,專用汽車改造,汽車?yán)碚?,汽車設(shè)計等專業(yè)知識,加深對汽車專業(yè)技能的理解理論課程的實踐總結(jié),獲得一定的工程設(shè)計工作方法。二、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容進(jìn)行學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車使用情況、故障情況調(diào)查,進(jìn)行總體改裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;進(jìn)行使用情況、故障情況調(diào)查;設(shè)計的基本內(nèi)容:測量繪制底盤、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;進(jìn)行發(fā)動機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的選型和校核;進(jìn)行學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車動力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性校核,實現(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)車廂與底盤連接結(jié)構(gòu)等的設(shè)計與校核;繪制設(shè)計總圖和上述部分的結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖。取力器及傳動系統(tǒng)、舉升機(jī)構(gòu)、舉升液壓系統(tǒng)。要求完成整車性能分析計算,以評價和分析整車設(shè)計情況,針對性能分析結(jié)構(gòu)如有必要進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)。2、擬解決的主要問題(1)對學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車進(jìn)行測繪;(2)利用Pro/E完成舉升車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學(xué)校高空作業(yè)車測繪用PRO/E進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計并優(yōu)化建模及有限元分析繼續(xù)使用該設(shè)計方案轉(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)計與計算校核總體結(jié)構(gòu)、零部件的分析完成課題撰寫報告完成總圖、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,整理開題報告制定改進(jìn)方案 第2周 3、撰寫開題報告、開題答辯、設(shè)計任務(wù)、總體方案草圖的設(shè)計與制定 第3周 4、測量繪制底盤、舉升結(jié)構(gòu)圖 第4周4、總體方案草圖設(shè)計與修改 第5周 5、完成圖紙各總成、所有零件圖的設(shè)計計算與校核 第6-10周6、總圖的修訂、部件圖修訂、校核、完成計算、修燈說明書 第11-12周 7、畢業(yè)設(shè)計(論文)修改、完善 第13周8、畢業(yè)設(shè)計(論文)審核、預(yù)審 第14周 9、畢業(yè)設(shè)計(論文)修改、完善 第15周10、畢業(yè)設(shè)計(論文)審核、預(yù)審 第16周11、畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周 五、參考文獻(xiàn)1 卞學(xué)良.專用車結(jié)構(gòu)與設(shè)計M.北京:機(jī)械工藝出版社,2007.2 王望予.汽車設(shè)計M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.3 馬秋生.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.4 余志生.汽車?yán)碚揗.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.5 鐘家麒,鐘曉穎.工程圖學(xué)M.北京:高等教育出版社,2006.6 何銘新,錢可強(qiáng).機(jī)械制圖M.北京:高等教育出版社,2004.7 徐達(dá),陸錦榮.專用汽車工作裝置原理與設(shè)計計算.修訂版M 北京:北京理工大學(xué) 出版社 8 槐創(chuàng)風(fēng),張克濤,郭占正.Pro/ENGINEER Wildfire3.0中文版工程圖專家指導(dǎo)教程 M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.9 張朝暉.ANSYS工程應(yīng)用范例入門與提高M(jìn).北京:清貨大學(xué)出版社,200410 宋勇,艾宴清,梁波. 精通ANSYS 7.0 有限元分析M.北京:清華大學(xué)出版社,2003 11 孫開元,馮曉梅.公差與配合速查手冊M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200812 程楨,喬雅敏.工程力學(xué)M.北京:中國計量出版社,200813 黃玲玲,曹希文.車載高空作業(yè)平臺調(diào)平機(jī)構(gòu)D.中國礦業(yè)大學(xué),201014 王津.自行式高空作業(yè)車作業(yè)臂有限元分析與優(yōu)化設(shè)計D.長安:長安大學(xué),200915 張華,霍玉蘭.我國高空作業(yè)車行業(yè)發(fā)展與展望j.建筑機(jī)械(上半月),2009.(12) 16 田麗敏,郭維斌.全折臂小型高空作業(yè)車的調(diào)平機(jī)構(gòu)J.工程機(jī)械,2003.34(2)17 林亮.高空作業(yè)平臺伸縮臂有限元分析及變幅鉸點(diǎn)優(yōu)化D. 長安:長安大學(xué),201018黃景輝.高空作業(yè)車支腿壓力分析與優(yōu)化J.工程機(jī)械,2009.40(1)19孫驊,王業(yè)潘.輕巧型曲臂高空作業(yè)車整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計J.起重運(yùn)輸機(jī)械,2010.(7)20ANSYS,Inc. ANSYS Analysis Guides First Edition SAS.IP Inc,199721 Johnwiley, CookRD. Coneepts and Applications of Finite Element Analysis(2NDEDE.)M.New York,1981六、備注學(xué)校 GKT-13型液壓升降平臺指導(dǎo)教師意見:簽字: 年 月 日
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