開題報(bào)告 履帶攤鋪機(jī)變速箱設(shè)計(jì)

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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開 題 報(bào) 告 題 目 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 年 一、課題名稱 履帶攤鋪機(jī)變速箱設(shè)計(jì) 二、研究的背景

2、及意義 隨著社會(huì)的進(jìn)步和各類基礎(chǔ)工程建設(shè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品提出了愈來(lái)愈高的要求，如環(huán)保節(jié)能、綜合高性能、安全舒適、操縱簡(jiǎn)便、可靠耐用等。其中核心技術(shù)之一是工程機(jī)械的操作與控制的智能化，已經(jīng)越來(lái)越多的重視并得到不斷的發(fā)展。機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展正是反映當(dāng)代新技術(shù)革命這種打趨勢(shì)的典型代表，它集中體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的滲透和改造。先進(jìn)的筑養(yǎng)路機(jī)械，集機(jī)、電、液技術(shù)于一體：液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)是工程機(jī)械的主要特點(diǎn)，電子控制是工程機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新的主流，它在很大程度上體現(xiàn)和決定了車輛的整體性能。

3、 隨著我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展, 工程建設(shè)對(duì)施工機(jī)械的數(shù)量需求有了大幅度增加, 質(zhì)量也有了更高的要求。 瀝青混凝土攤鋪機(jī)是進(jìn)行瀝青攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的主要機(jī)械設(shè)備, 用來(lái)將拌制好的混合料, 按照路面的形狀和厚度均勻地?cái)備佋谝呀?jīng)平整好的路基或路面基層上, 并給以初步的搗實(shí)和整平, 形成滿足一定寬度、厚度、平整度和密實(shí)度要求的路面基層或面層。在機(jī)械化施工中, 瀝青混凝土攤鋪機(jī)是不可缺少的機(jī)種之一, 廣泛應(yīng)用于公路、城市道路、碼頭、大型停車場(chǎng)的瀝青攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中。近年來(lái)我國(guó)大型瀝青混凝土攤

4、鋪機(jī)的進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)銷售情況見表1 , 進(jìn)口量達(dá)到國(guó)產(chǎn)銷售量的40 %以上。 表1 　瀝青混凝土攤鋪機(jī)進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)銷售情況 進(jìn)口數(shù)量 1998 年 103 臺(tái) 1999 年 160 臺(tái) 2000 年 188 臺(tái) 國(guó)產(chǎn)銷售量 1996 年 356 臺(tái) 1997 年 376 臺(tái) 1998 年 384 臺(tái) 1999 年 500 臺(tái) 瀝青混凝土攤鋪機(jī)是邊行駛邊作業(yè)的施工機(jī)械，其行駛速度的恒定性及行駛的直線性對(duì)攤鋪路面的平整度、初始密實(shí)度、離析

5、成都有著很大的影響，行駛行駛系統(tǒng)及行駛驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)的性能是影響攤鋪機(jī)作業(yè)性能的重要因素，在很大程度上決定了作業(yè)質(zhì)量的好壞。因此對(duì)瀝青混凝土攤鋪機(jī)行駛系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 發(fā)展智能化工程機(jī)械的目的是促進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械向機(jī)、電、液一體化方向發(fā)展, 帶領(lǐng)我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)跳出低水平、低價(jià)格的惡性循環(huán)模式, 提高工程機(jī)械國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力, 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。其重要意義在于利用高新技術(shù)提升工程機(jī)械工業(yè)水平和國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)施工水平, 提高我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和工程施工國(guó)產(chǎn)設(shè)備

6、的裝備水平。這個(gè)提升過程也就是以信息化帶動(dòng)工業(yè)化戰(zhàn)略在工程機(jī)械領(lǐng)域的具體表現(xiàn)。 由于國(guó)內(nèi)高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展, 在20 世紀(jì)80 年代末期、90 年代初期國(guó)內(nèi)紛紛引進(jìn)生產(chǎn)了一批國(guó)外路面設(shè)備, 如徐工集團(tuán)的V; GEL E 型攤鋪機(jī), 陜建集團(tuán)的ABG422 、423 攤鋪機(jī), 西安筑路機(jī)械有限公司生產(chǎn)的L T1200 攤鋪機(jī)以及國(guó)內(nèi)其它一些廠家生產(chǎn)的攤鋪機(jī)等, 但由于靜液壓傳動(dòng)的電控技術(shù)掌握在外企手中, 國(guó)內(nèi)在這方面的研究才剛剛起步, 這些引進(jìn)生產(chǎn)機(jī)型以及自主生產(chǎn)機(jī)型的液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng), 目

7、前均選自國(guó)外, 采取整套完全進(jìn)口的模式。 面對(duì)國(guó)外先進(jìn)智能化工程機(jī)械的嚴(yán)峻沖擊, 國(guó)家“工程機(jī)械‘十五’發(fā)展規(guī)劃”中把提高鋪寬9m 以下瀝青混凝土攤鋪機(jī)技術(shù)水平作為“十五”期間科技投資開發(fā)的重點(diǎn)產(chǎn)品之一。2002 年2 月,國(guó)家正式啟動(dòng)的863 計(jì)劃項(xiàng)目中將智能攤鋪機(jī)作為第一重點(diǎn)產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)和技術(shù)提升。因此, 開展瀝青混凝土攤鋪機(jī)技術(shù)提升研究應(yīng)用前景廣闊。 該技術(shù)成果: (1) 從理論和應(yīng)用上解決瀝青混凝土攤鋪機(jī)液壓系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)問題。(2) 其控制技術(shù)用于指導(dǎo)進(jìn)口機(jī)型的維修

8、與改造, 為國(guó)家節(jié)約大量資金。同時(shí), 該技術(shù)的推廣使用, 可以減少維修時(shí)間、故障發(fā)生率和維修費(fèi)用, 保證工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。(3) 可以為國(guó)產(chǎn)攤鋪機(jī)提供控制系統(tǒng)的配套產(chǎn)品, 節(jié)約外匯, 推動(dòng)國(guó)內(nèi)車輛傳動(dòng)、電液控制技術(shù)方面的研究與應(yīng)用。(4) 相關(guān)技術(shù)可應(yīng)用于履帶式裝載機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)的行駛系統(tǒng)控制, 以及振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)控制、攤鋪機(jī)熨平板振搗控制等。(5) 進(jìn)一步研究還可以推廣到其他各類型攤鋪機(jī)的行駛系統(tǒng)控制, 以及整機(jī)類似液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。 交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，為我國(guó)路面機(jī)械帶來(lái)了空前的發(fā)展機(jī)遇，“十一五”期間，中國(guó)公路水路交通建設(shè)投資

9、達(dá)4.7萬(wàn)億元人民幣，是“十五”期的2倍多。全國(guó)交通運(yùn)輸工作會(huì)議披露?！笆晃濉蹦袊?guó)公路網(wǎng)總里程達(dá)到398.4萬(wàn)公里，5年新增63.9萬(wàn)公里。其中高速公路由“十五”期末的4.1萬(wàn)公里發(fā)展到7.4萬(wàn)公里，新增3.3萬(wàn)公里?！拔蹇v七橫”12條國(guó)道主干線提前13年全部建成，西部開發(fā)8條省際通道基本貫通。杭州灣跨海大橋、蘇通長(zhǎng)江大橋、舟山連島工程、秦嶺終南山隧道、上海崇明隧橋工程和廈門翔安海底隧道等重大工程相繼建成。這些基礎(chǔ)建設(shè)為工程機(jī)械發(fā)展又提供了新的市場(chǎng)。 三、國(guó)內(nèi)外攤鋪機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向 當(dāng)今世界有八大攤鋪機(jī)制造廠商: ABG、V; GELE、

10、BLAW - KNOX、DYNAPAC、DEMAG、MARINI、BTELL T、CATERPILLAR 公司。 IN GERSOLL - RAND 瞄準(zhǔn)中國(guó)路面機(jī)械市場(chǎng), 相繼兼并了德國(guó)ABG 公司和美國(guó)BLAW -KNOX公司。ABG 公司的產(chǎn)品目前是國(guó)際攤鋪機(jī)市場(chǎng)首選品牌, 其大型攤鋪機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)上占有率已達(dá)到70 %以上。ABG、BLAW - KNOX 被兼并后, 形成了IN GERSOLL - RAND、Wirtgen(V; GEL E) 與Met so (DEMAG 與DANAPAC)三足鼎立的態(tài)勢(shì)。

11、 Met so - DANAPAC 在天津保稅區(qū)建立獨(dú)資廠—DANAPAC (中國(guó)) 有限公司。IN GERSOLL -RAND 已于1997 年在無(wú)錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)獨(dú)資建立了攤鋪機(jī)組裝廠—IN GERSOLL - RAND (中國(guó)) 有限公司, 2001 年在北京展出了該公司與BLAW -KNOX和ABG公司最新技術(shù)的攤鋪機(jī)。 到2000 年底我國(guó)累計(jì)進(jìn)口的攤鋪機(jī)約800 多臺(tái)套, 到2001 年

12、底, 我國(guó)累計(jì)制造的各種型號(hào)攤鋪機(jī)約2000 多臺(tái)套。 1989 年, 徐工集團(tuán)路面機(jī)械公司從德國(guó)V; GEL E 公司引進(jìn)了具有世界領(lǐng)先水平的瀝青混凝土攤鋪機(jī)生產(chǎn)制造技術(shù), 經(jīng)過十多年的消化吸收、改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新, 目前是國(guó)內(nèi)最具實(shí)力、品種最齊全的攤鋪機(jī)生產(chǎn)制造廠家, 2000 年形成了我國(guó)第一條年生產(chǎn)能力為500 臺(tái)的攤鋪機(jī)裝配流水線。該公司于2000 年推出具有國(guó)際先進(jìn)水平并代表我國(guó)攤鋪機(jī)制造水平的RP8000 型瀝青混凝土攤鋪機(jī), 該機(jī)采用了當(dāng)今世界先進(jìn)的數(shù)字式、微電腦控制技術(shù), 整機(jī)技術(shù)性能接近當(dāng)今世界先進(jìn)水平,

13、但還未開始產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 西安筑路機(jī)械有限公司在20 世紀(jì)70 年代與交通部公路科學(xué)研究所研制了我國(guó)第一臺(tái)L T6 型輪式攤鋪機(jī)之后, 相繼開發(fā)了L T1200 、GTL Y750 、L T700 、L T600 、L TU4 型履帶式和L TY8 、L T5 、L T6E、L TY450 型輪胎式兩大類9 種機(jī)型攤鋪機(jī)。其中最新研制的L T1200 采用了先進(jìn)的美國(guó)薩奧公司微電腦控制技術(shù)及液壓電器元件和德國(guó)MOBA公司超聲波料位傳感控制及電子自動(dòng)找平技術(shù), 并采用了DANAPAC - HOSE 公司專利技術(shù)—

14、——兩端式螺旋分料驅(qū)動(dòng), 靈活的前橋擺動(dòng)和三位一體輪邊行走驅(qū)動(dòng)裝置、跨越式超級(jí)自動(dòng)找平裝置以及變幅式雙振搗和偏心振動(dòng)熨平板工作裝置, 整機(jī)技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。 陜西建設(shè)機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司與德國(guó)ABG公司聯(lián)合生產(chǎn)攤鋪機(jī)已近十年的歷史, 1992 年該公司通過技貿(mào)合作, 與德國(guó)ABG公司聯(lián)合生產(chǎn)攤鋪機(jī), 其技術(shù)水平與德國(guó)ABG保持同步, 曾先后組裝生產(chǎn)了ABG - TITAN411、TITAN423 、TI2TAN323 、TITAN325 、L TL60 等多種型號(hào)攤鋪機(jī),該公司生產(chǎn)的ABG423 已成為我國(guó)修筑高等級(jí)公路的首選品牌。

15、 天津鼎盛工程機(jī)械公司近年來(lái)開發(fā)了WT7500 、WT9000 型穩(wěn)定土系列攤鋪機(jī),該系列產(chǎn)品參照了ABG423 結(jié)構(gòu)及技術(shù), 行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用美國(guó)薩澳公司微電腦控制技術(shù)及液壓電器元件和德國(guó)MOBA 公司電子自動(dòng)找平技術(shù)。 鎮(zhèn)江華晨華通路面機(jī)械有限公司于20 世紀(jì)80年代中期與天津工程機(jī)械研究所合作, 從日本新瀉(NIIGATA ) 公司引進(jìn)了攤鋪寬度為5m 和8m 的攤鋪機(jī)制造技術(shù), 在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上相繼開發(fā)了WL TL12500、WL TL8500、L TL Y9000、WL T

16、L7000、L TL4500 —6000、2L TLZ45 型多功能瀝青攤鋪機(jī), 其中WL TL7000、WL TL8500、L TL4500—6000、2L TLZ45 型為機(jī)械式低檔攤鋪機(jī)。其產(chǎn)品在中低檔機(jī)械式攤鋪機(jī)中有技術(shù)專長(zhǎng), 質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定, 價(jià)格低廉。 三一重工股份有限公司攤鋪機(jī)產(chǎn)品起步較晚,但起點(diǎn)高, 2001 年推出了第一臺(tái)L TU9000 型多功能攤鋪機(jī), 該產(chǎn)品技術(shù)含量較高。 由于攤鋪機(jī)具有廣闊的市場(chǎng), 國(guó)內(nèi)還有一些其它企業(yè)也紛紛加入攤鋪機(jī)的生產(chǎn)行列: 山東公路機(jī)械廠研制的WTY7000 型攤鋪機(jī),

17、 成都新津筑路橋機(jī)械股份有限公司研制的MT9000 、MT12000 型攤鋪機(jī), 南陽(yáng)陸德筑路機(jī)械制造有限公司研制的WTL1215 型穩(wěn)定土攤鋪機(jī), 陜西中大機(jī)械集團(tuán)有限公司已研制6m 輪式和9m、12m 履帶式攤鋪機(jī),西安燎原路面機(jī)械有限公司早已研制出J T5000A型低價(jià)位、牽引式穩(wěn)定土攤鋪機(jī)。 攤鋪機(jī)技術(shù)正在向著微電腦數(shù)字控制技術(shù)、程序化作業(yè)的方向發(fā)展, 要求具有良好的人機(jī)交互界面, 數(shù)據(jù)傳輸、工作參數(shù)檢測(cè)、故障診斷與報(bào)警、恒速控制, 作業(yè)速度與輸料和分料速度以及作業(yè)速度與振搗和振動(dòng)頻率的協(xié)調(diào)

18、控制等功能。 先進(jìn)的瀝青混凝土攤鋪機(jī)的共同特點(diǎn)是: 采用雙泵—雙馬達(dá)獨(dú)立行駛驅(qū)動(dòng)液壓回路, 兩套回路完全相同, 即可以聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)直線行駛, 又可以分別動(dòng)作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。變量馬達(dá)趨向于采用雙速馬達(dá), 其控制形式和制動(dòng)解除都采用電液控制方式, 不同點(diǎn)是有的采用雙補(bǔ)油泵, 有的采用單補(bǔ)油泵, 各有優(yōu)缺點(diǎn)。ABG525 在液壓系統(tǒng)采用了過載負(fù)荷自動(dòng)卸載技術(shù)即截?cái)嚅y, V ; GEL E2500 在液壓馬達(dá)上配有梭閥, 作為二次保護(hù)和泄油(散熱) , 在行駛泵的控制形式上有比例伺服閥控制和比例閥控制。

19、 國(guó)外在該方面的研究都是針對(duì)具體傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件, 關(guān)鍵技術(shù)大都以專利的形式出現(xiàn), 如傳動(dòng)裝置的恒速控制、自適應(yīng)控制等。國(guó)外的一些著名液壓元件生產(chǎn)廠家如Bosch - Rexroth 公司、薩澳- 丹佛斯公司、Parker 公司、Vickers 公司等都是以系統(tǒng)的形式推薦給中國(guó)用戶使用, 而國(guó)內(nèi)在該方面的研究很少, 包括行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配理論, 主要是整機(jī)引進(jìn)或液壓系統(tǒng)成套引進(jìn), 對(duì)國(guó)外深層次的技術(shù)問題了解不是十分透徹, 對(duì)國(guó)內(nèi)外攤鋪機(jī)施工中工程條件的差異性沒有引起足夠的重視。 四、本課題的基本

20、內(nèi)容 攤鋪機(jī)是一種常用的工程機(jī)械，主要用于不同等級(jí)的公路、機(jī)場(chǎng)及水庫(kù)壩面的瀝青混凝土攤鋪工作，其主要功能有：行走、輸料、振搗、加熱及熨平等。攤鋪機(jī)可分為履帶式和輪胎式兩種類型。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)履帶攤鋪機(jī)的變速箱，對(duì)其進(jìn)行傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)、分析計(jì)算及豬傳動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和要求： 1) 了解國(guó)內(nèi)外瀝青混凝土攤鋪機(jī)發(fā)展研究現(xiàn)狀； 2) 擬定履帶攤鋪機(jī)行走住傳動(dòng)變速箱的傳動(dòng)方案，要求能夠?qū)崿F(xiàn)快速行走和

21、攤鋪工作行走，可實(shí)現(xiàn)倒車、轉(zhuǎn)向等功能，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單、成本低、工作可靠。 3) 對(duì)行走主傳動(dòng)的傳動(dòng)方案進(jìn)行主傳動(dòng)確定總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)。 4) 對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行受力分析，強(qiáng)度和剛度計(jì)算，確定傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)及幾何尺寸。 5) 進(jìn)行主傳動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 6)

22、完成行走主傳動(dòng)變速箱的總裝圖，部分零件的工作圖。 7) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，內(nèi)容全面，書寫認(rèn)真。 8) 翻譯2000單詞左右的外文資料，完成5000字左右的文獻(xiàn)綜述。 五、研究進(jìn)度 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的階段劃分與進(jìn)度安排如下： 第一階段：2011.4.4～2011.4.10，布置任務(wù)，熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，查閱收集有關(guān)資料，寫開題報(bào)。

23、 第二階段：2011.4.11～2011.4.24，總體方案設(shè)計(jì)及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 第三階段：2011.4.25～2011.5.22，攤鋪機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第四階段：2011.5.23～2011.6.5，零件工作圖繪制。 第五階段：2011.6.6～2011.6.12，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 第六階段：2011.6.13～2011.6.19，外文資料翻譯，文獻(xiàn)綜述。 第七階段：2011.6.20～2011.6.24

24、，準(zhǔn)備及答辯。 六、指導(dǎo)教師意見 對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：

25、

26、 指導(dǎo)教師： 七、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見 負(fù)責(zé)人：