道路清障車結(jié)構(gòu)設(shè)計(開題報告).doc

一、畢業(yè)設(shè)計(論文)課題來源、類型 本次課題主要研究道路清障車的生產(chǎn)設(shè)計，具有很強的實用性，在工程領(lǐng)域中有代表性。選題類型屬于工程設(shè)計。 二、研究的目的及意義 隨著我國公路運輸業(yè)的發(fā)展以及車輛的普及，我們現(xiàn)在可以快速有效的出行，但隨之而來的問題是：交通事故也相應(yīng)增多，而且故障車型大小不一，針對這種情況，道路清障車應(yīng)運而生。道路清障車是指具有道路搶險作業(yè)裝備的專用汽車，簡稱清障車，又稱道路救援車，拖車，拖拽車。清障車主要是由底盤、起重裝置、托舉牽引裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車體與工具箱等組成。具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項功能。是用于高速公路、城市道路的清障作業(yè)。由于汽車在道路上行駛時故障和事故是不可避免的，清障車額的主要任務(wù)就是將故障車或事故車及時拖離現(xiàn)場，確保道路暢通無阻。 隨著我國城鄉(xiāng)道路的發(fā)展，人民生活水品的提高，人們越來越需要“高速、安全、便捷、舒適”的交通環(huán)境。為了確保交通環(huán)境的安全暢通，我國各級交管部門亟待對老舊設(shè)備進行改進和更新，購進救援功能全的清障車。雖然清障車有了一定的發(fā)展，但真正功能齊全外形美觀的道路清障車還很少，尤其是使用與清理各級公路及城市的肇事、故障、及違章停放車輛的清障車市場需求缺口很大。可以預(yù)見，我國道路清障車的發(fā)展前景是廣闊的，道路清障車勢必在以后的事故清理中扮演不可替代的角色 發(fā)展經(jīng)濟，交通先行，其止確性己為全社會的實踐所證實。隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展和公路之通事業(yè)的迅速崛起，各行業(yè)部門或者企事業(yè)單位對清障車的外觀設(shè)計、功能、主要用途等都有不同程度的要求，這不僅僅是要求數(shù)量上的增加，更應(yīng)該是質(zhì)量和技術(shù)上的提高;不僅僅是操作可行性的穩(wěn)定性，更應(yīng)該是操作安全、快捷、可靠方而的改進因此，清障作業(yè)的平安和快速成為了道路清障拯救的兩項重要指標(biāo)，因此清障車研發(fā)的工作需要前行。 清障車主要用于排除道路障礙、清理事故車輛、整理城市環(huán)境，甚至可以參與搶險救援。是現(xiàn)代交通管理一特別是繁華市區(qū)和高速公路交通管理必不可少的裝備。因此，道路清障車被稱為“讓大地的脈絡(luò)更暢通的使者”。 三、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢3.1、國內(nèi)外清障車研究現(xiàn)狀 我國 80 年代末期開始引進和仿制清障車，從國外清障車發(fā)展的第三階段開始起步，起點較高，走了一條引進技術(shù)與自主開發(fā)相結(jié)合的道路。無論是研發(fā)技術(shù)還是生產(chǎn)能力，我國企業(yè)都能滿足國內(nèi)市場需求。但是與世界先進水平相比還有一定差距。主要表現(xiàn)在： 1）國內(nèi)目前基本使用載貨汽車的二類底盤改裝清障車，據(jù)了解，只是因為各類汽車底盤不能大批量被采購應(yīng)用，所以不愿意投入資金和精力去開發(fā)。因此，清障車上裝與底盤的匹配不盡合理，底盤的作業(yè)能力未有得到充分發(fā)揮。 2）產(chǎn)品開發(fā)主要還處于模仿階段，自主開發(fā)的品種不多。多數(shù)企業(yè)由于生產(chǎn)量少，為減少成本，仍然采用原始的手工作坊式技術(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)品外形比較粗糙，只有少數(shù)生產(chǎn)量大的企業(yè)，采用等離子或激光等技術(shù)，保證產(chǎn)品的下料尺寸準(zhǔn)確，減小毛坯因受熱而變形。 3）智能化監(jiān)控。目前國內(nèi)清障車的技術(shù)，僅僅滿足基本的施救和清障，智能化的監(jiān)控儀器應(yīng)用較少 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展, 城鎮(zhèn)建設(shè)和公路建設(shè)已列為各地經(jīng)濟工作的重點, 全國高速公路通車?yán)锍虒⒊杀对鲩L, 公路保養(yǎng)用車需求量急劇增加。目前, 國內(nèi)現(xiàn)有的清障車生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展速度尚不能適合道路交通和城市的快速發(fā)展。其主要措施是: 第一, 依照國家的產(chǎn)業(yè)政策, 圍繞國家扶持的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品, 參照國家和國際上關(guān)于改裝車車輛的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 研究制定道路清障車的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 并建立合理的新型道路清障車立項程序。 第二, 加強對道路清障車項目開發(fā)的檢查和過程管理。主要內(nèi)容包括:科研開發(fā)目標(biāo)進度執(zhí)行情況;項目經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)完成情況;取得的成果、資金使用情況等。 第三, 建立和實施有效的激勵機制, 充分調(diào)動道路清障車科研開發(fā)人員的工作積極性, 并且以企業(yè)為主體, 搞好與國內(nèi)外科技力量的聯(lián)合。以科技進步和創(chuàng)新為動力, 致力于與國際道路清障車搶占市場制高點。 3.2、國內(nèi)外清障車發(fā)展趨勢 人性化設(shè)計和個性化服務(wù)是國外目前的發(fā)展趨勢。國外的清障車，技術(shù)方面非常成熟，尤其是美國清障車技術(shù)經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，其主要結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新與改進已經(jīng)很小，現(xiàn)今清障車產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)，主要集中在人性化的設(shè)計和個性化的服務(wù)方面。另外上裝輕量化也是目前國外清障車的發(fā)展趨勢，隨著全球環(huán)境惡化和能源危機的日益加劇，汽車輕量化設(shè)計作為 實現(xiàn)節(jié)能減排的最有效措施之一，國外平板大量采用鋁合金型 材加普通鋁板制造，會越來越受到企業(yè)和用戶的重視。我國清 障車技術(shù)今后還將在以下幾個方面進行改進和優(yōu)化。 1）底盤專用化。為了達到清障車對底盤的專門要求，需要研發(fā)一系列專用的二類底盤，使整車與上裝的匹配更加合理，使軸距及前 后橋的設(shè)計承載能力更強，最大限度地發(fā)揮底盤性能。 2）設(shè)計、生產(chǎn)、試驗手段采用新技術(shù)。國內(nèi)清障車設(shè)計還在研究和仿 制國外主流產(chǎn)品，主要是在運用AutoCAD 或國產(chǎn)電子圖版進行2維設(shè)計，美國米勒公司的清障車設(shè)計已邁向應(yīng)3D CAD 設(shè)計。 用3D 原型圖，進行工裝、夾具和檢具的設(shè)計、校準(zhǔn)和驗證，提高了產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量和成功率，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，實際上也相應(yīng)降低了產(chǎn)品開發(fā)成本。 3）生產(chǎn)自動化。目前國外基本上采 用了機器人自動焊接，焊縫外表質(zhì)量美觀、焊接質(zhì)量高、焊接效 率高。而國內(nèi)基本都是使用二氧化碳保護焊焊接，焊后質(zhì)量檢 查不合格率很高，浪費很大，而且焊縫外表質(zhì)量差。 4）操作技能培訓(xùn)專業(yè)化。曾經(jīng)發(fā)生過許多因為操作者操作不當(dāng)、技術(shù)不夠熟練等原因?qū)Ρ皇┚确皆斐韶敭a(chǎn)或生命損失的情況。因此專業(yè)化的培訓(xùn)顯得尤其必要。熟悉清障車的專業(yè)知識，提高操作者的安全技能和安全意識、避免和減少傷亡事故，掌握清障車正確操作使用和日常維護保養(yǎng)技術(shù)，確保操作者在學(xué)習(xí)結(jié)束后能馬上投入實際的工作。 我們目前還是一個發(fā)展中國家，除了東部以外，西部、中部不少地區(qū)還比較貧窮落后，衛(wèi)生設(shè)施、城鎮(zhèn)、公路、鐵路等多方 面仍有待建設(shè)，這無形中也給清障車的發(fā)展提供了很大的空間，隨著近年來城市交通的發(fā)展和車輛擁有的增多，交通事故的頻繁發(fā)生，越來越多的清障車將會被各企業(yè)單位所購入，因此，提高清障車的生產(chǎn)能力和研發(fā)技術(shù)，跟上世界的發(fā)展趨勢將是我們所追求的。 四、本課題主要研究內(nèi)容 通過對道路清障車這方面書記的查閱和網(wǎng)上知識的搜索，應(yīng)掌握以下內(nèi)容：首先應(yīng)該熟悉它的主要功能，包括托舉、拖拽、舉升、牽引、警示燈主要功能。其次應(yīng)該了解清障車的分類，根據(jù)清障車的作業(yè)能力，可分為輕型，重型，和超重型。根據(jù)吊臂功能來分有吊臂旋轉(zhuǎn)型、吊臂滑動型和吊臂固定型。根據(jù)吊臂作業(yè)功能來分有單功能型，雙功能型以及多功能型。了解道路清障車的簡單構(gòu)成，包括起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、金屬機構(gòu)、動力裝置與控制系統(tǒng)。最后能運用這些知識設(shè)計道路清障車。其主要內(nèi)容包括： 道路清障車吊臂的計算；吊臂受力分析；清障車穩(wěn)定性的計算。 五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑） 通過查閱相關(guān)資料，熟悉國內(nèi)道路清障車的發(fā)展概況，明確本課在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，了解道路清障車設(shè)計的工作原理及主要功能，根據(jù)設(shè)計任務(wù)，獨立確定課題的方案，并與指導(dǎo)老師討論各種方案的可行性，最終確定最佳方案。結(jié)合以前所學(xué)的相關(guān)知識，在老師的指導(dǎo)下進行理論分析計算，同時借助UG及CAD軟件繪制裝配圖和零部件圖，達到理論與實際相結(jié)合的目的。 六、本課題進度安排、各階段預(yù)期達到的目標(biāo)： 第一階段：(第1-2周)明確設(shè)計任務(wù)，借閱有關(guān)參考書，熟悉任務(wù)，查閱相關(guān)的資料熟悉道路清障車的結(jié)構(gòu)特點、使用狀況，了解目前國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，撰寫文獻綜述。 第二階段：（第3周）道路清障車結(jié)構(gòu)整體方案的初步設(shè)計，撰寫開題報告，完成外文翻譯。 第三階段：（第4到8周）設(shè)計方案，進行道路清障車的初步設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，并對主要零部件強度、剛度進行校核。 第四階段：（第9-12周）繪制主要零部件圖及裝配圖，并完善計算機設(shè)計繪圖。 第五階段：（第13-14周）整理相關(guān)資料并分析計算結(jié)果，撰寫設(shè)計說明書。 第六階段：（第15-16）進行畢業(yè)設(shè)計工作的修改和完善，完成設(shè)計內(nèi)容，送交評審準(zhǔn)備答辯。 七、指導(dǎo)教師意見 對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見 負(fù)責(zé)人：