平板式清障車的設(shè)計(jì)

平板式清障車的設(shè)計(jì),平板,清障車,設(shè)計(jì) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告 題 目 平板式清障車設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 冷岳峰 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械工程及自動(dòng)化（汽車工程） 學(xué) 號(hào) 1007130105 姓 名 宮興運(yùn) 日 期 2014年3月15日 教務(wù)處印制 8 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀 1. 目的、意義 清障車全名為道路清障車，又稱拖車、道路救援車、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(xiàng)功能，適用于高速公路、城市道路的清障作業(yè)。清障車是指裝有道路搶險(xiǎn)作業(yè)裝備的專用汽車。由于汽車在道路上行駛時(shí)，故障和事故是不可避免的，特別是在高等級(jí)公路上，這種現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。清障車的任務(wù)就是將故障車或事故車及時(shí)地拖離現(xiàn)場(chǎng)，確保道路的暢通無(wú)阻。因此，道路清障車又稱道路搶險(xiǎn)車。隨著高等級(jí)路面和在用汽車的增多，清障車也得到了發(fā)展。 清障車按類別主要分為：拖吊連體型、拖吊分離型，一拖一型，平板一拖二型，多功能清障車，液壓自動(dòng)夾緊型能力劃分。按照能力分為輕型、中重型及超重型。輕型清障車作業(yè)對(duì)象是輕型載貨汽車，微型客車及轎車等，中重型清障車的清障作業(yè)對(duì)象是中重型載貨汽車，大中型客車等，超重型清障車作業(yè)對(duì)象是重型載貨汽車及超重型半掛汽車系列等。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，里程不斷增加，我國(guó)“五縱七橫”公路主干線將基本建成。公路建設(shè)的發(fā)展，為車輛行駛創(chuàng)造了良好的環(huán)境，汽車保有量日益增多。汽車給人們的工作與生活帶來(lái)了極大的便利，但是因汽車而發(fā)生的交通事故也給人們帶來(lái)了不盡的煩惱。汽車因故障停在公路上會(huì)嚴(yán)重堵塞交通，特別是高速公路上，車速高，流量大，一旦發(fā)生交通事故不能及時(shí)處理，將會(huì)嚴(yán)重堵塞交通。由于交通事故是不可預(yù)見(jiàn)的，故障車輛的損壞程度不一，因此，能夠迅速清理事故現(xiàn)場(chǎng)且操作簡(jiǎn)便具有多種功能的清障車受到交管部門的青睞。 2. 研究現(xiàn)狀 隨著我國(guó)城鄉(xiāng)道路條件的改善，人民生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)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(guó)各級(jí)交通管理部門亟需對(duì)老舊裝備進(jìn)行改進(jìn)和更新，購(gòu)進(jìn)救援功能全的清障車。可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)清障車市場(chǎng)的前景是很廣闊的。近年來(lái)，我國(guó)清障車雖有了一定的發(fā)展，但真正功能齊全、外形美觀的清障車還很少，尤其是適用于清理各級(jí)公路及城市道路肇事、故障及違章停放車輛的清障車，市場(chǎng)需求缺口很大。據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，未來(lái)10年“拖吊”式和“旋轉(zhuǎn)”式清障車的年需求輛約為800臺(tái)；“平板”式和“升降平臺(tái)”式清障車年需求輛為1000臺(tái)；多功能清障車年需求輛為3500臺(tái)；大型清障車的年需求輛為10臺(tái)左右。性能優(yōu)良、功能齊全，操作方便的清障車將是今后發(fā)展的方向。清障車將會(huì)走向優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)、采用高強(qiáng)度鋼材或是應(yīng)用新型材料、輕量化、高技術(shù)化、廂式化和城市專用汽車輕型化等趨勢(shì)。 清障車創(chuàng)始于公路交通非常發(fā)達(dá)的國(guó)家，早在20 世紀(jì)50 年代美國(guó)就生產(chǎn)出第一輛清障車。當(dāng)時(shí)這種車還比較簡(jiǎn)單，靠機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，拉桿支撐，故障車一端被吊起拖離現(xiàn)場(chǎng)；往往采用自制底盤，功能較單一，這是清障車發(fā)展的第1 階段。第2階段，以引入液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)為標(biāo)志，20世紀(jì)70年代第一批采用全液壓傳動(dòng)的清障車生產(chǎn)出來(lái)，涌現(xiàn)了一批著名的清障車企業(yè)，如美國(guó)的ENTURY、CHALLENGER、JERR-DAN、WRECKER，奧地利的EMPL，日本的TOKYU，加拿大的NRC。這一階段的清障車技術(shù)和生產(chǎn)得到很大發(fā)展，首先是系列品種、規(guī)格增多，結(jié)構(gòu)形式多樣化，其次是所用專用底盤、二類底盤多樣化。大型清障車最大為4 橋。第3 階段，結(jié)構(gòu)多樣、功能齊全，具有托舉、起吊、拖拽、牽引、背拖、破拆、清潔、維修等功能。第4階段，工作能力更大，拖舉能力最大達(dá)25 t，拖牽能力達(dá)48 t，起吊能力達(dá) 40 t。第5階段，操作方式更先進(jìn)，工作環(huán)境更舒適。國(guó)外，專用底盤用戶向底盤生產(chǎn)商訂貨時(shí)，后者會(huì)給前者一個(gè)軟件，用戶可據(jù)需在軟件上對(duì)底盤布局進(jìn)行修改， 后者再根據(jù)用戶的修改生產(chǎn)專用底盤。此外，還有專門的清障車底盤改裝廠。按目前我國(guó)清障車銷量約為國(guó)外的1/10 推算，國(guó)外清障車年為需求2萬(wàn)輛。國(guó)外對(duì)清障車的研究技術(shù)好于國(guó)內(nèi)，例如國(guó)外能獨(dú)立研究清障車的液壓、密封件、電液控制等，而且在清障車專用底盤研究占領(lǐng)一定地位。 開(kāi)發(fā)清障車產(chǎn)品需要擁有較強(qiáng)的整車技術(shù)匹配設(shè)計(jì)能力，這一點(diǎn)非常重要，在國(guó)外這種匹配設(shè)計(jì)能力較好。 我國(guó)清障車行業(yè)走了一條引進(jìn)技術(shù)與自主開(kāi)發(fā)相結(jié)合的道路，緊跟世界清障車發(fā)展方向，技術(shù)基本與世界同步，只是在產(chǎn)品的可靠性和耐用性方面與世界先進(jìn)水平有一定差距， 嚴(yán)重缺乏專用底盤成為制約其進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r的了解和掌握，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)道路清障車底盤的研究和運(yùn)用，進(jìn)一步縮小我國(guó)在清障車技術(shù)上同國(guó)外的差距，使我國(guó)清障車的技術(shù)的發(fā)展與世界同步。 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果。 1. 設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容 平板清障車的設(shè)計(jì)，對(duì)其底盤進(jìn)行改造，并安裝取力器來(lái)驅(qū)動(dòng)清障車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其上裝為全液壓操縱，其動(dòng)力來(lái)源于底盤發(fā)動(dòng)機(jī)，取力器取力，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)軸到達(dá)齒輪泵。油泵輸出高壓油，流經(jīng)多路換向閥、液壓閥，然后到達(dá)各執(zhí)行元件。各個(gè)部件的動(dòng)作均由換向閥手柄控制，操縱手柄設(shè)置在左右后側(cè)工具箱，每一側(cè)的操縱手柄均可實(shí)現(xiàn)全功能操作。操縱手柄旁邊的標(biāo)志牌上清楚地標(biāo)明了控制手柄的用途和動(dòng)作方向。 平板清障車的工作原理：取力器取力將動(dòng)力傳遞給液壓油泵，液壓油泵產(chǎn)生的高壓液壓油通過(guò)控制閥分別輸送給各油缸或液壓馬達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)各工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。 2. 主要解決的問(wèn)題、理論、方法、技術(shù)路線 根據(jù)以上方案，主要解決以下問(wèn)題： （1）底盤設(shè)計(jì) （2）取力器設(shè)計(jì)：取力器工作原理，取力器選型，初選傳動(dòng)比等等 （3）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)：確定液壓油箱，液壓缸設(shè)計(jì)等 （4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 理論方法：用《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械原理》、《汽車設(shè)計(jì)》、《汽車?yán)碚摗返认嚓P(guān)汽車類書(shū)籍，根據(jù)參考文獻(xiàn)和實(shí)際調(diào)查信息，對(duì)平板式清障車的底盤，取力器和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足工況要求。 技術(shù)路線： 設(shè)計(jì)開(kāi)始 底盤設(shè)計(jì) 取力器設(shè)計(jì) 重定參數(shù) 強(qiáng)度校核 不合格 合格 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 校核 圖紙繪畫(huà)與說(shuō)明書(shū)編輯 設(shè)計(jì)結(jié)束 3. 論文框架（列出說(shuō)明書(shū)大體結(jié)構(gòu)及提綱） 前言 （以下框架是我自己編的，可以改動(dòng)的） 第一章 總體方案論證 　　1.1 本課題基本前提條件和技術(shù)要求 　　1.2 結(jié)構(gòu)方案確定 第二章 平板式清障車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　2.1 底盤的介紹 　　2.2底盤的設(shè)計(jì)方案 　　2.3 底盤的設(shè)計(jì)計(jì)算 第三章 取力器的設(shè)計(jì) 　　3.1 取力器的原理 　　3.2 取力器的選型 　　3.3 取力器設(shè)計(jì)計(jì)算 第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　　4.1 確定液壓系統(tǒng)方案 　　4.2 液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算 　　4.3 油箱的設(shè)計(jì) 　　4.4 液壓元件的選用 第五章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算校核 第六章 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 致謝 4. 預(yù)期結(jié)果 繪制工程圖紙4張（裝配圖2張A0~A1，零件圖2張A1） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明1份 翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)1篇 三、研究進(jìn)度 第1周—第2周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集資料，撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。 第3周：撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，進(jìn)行開(kāi)題答辯。 第4周—第5周：進(jìn)行汽車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第6周—第8周：進(jìn)行取力器設(shè)計(jì)。 第9周—第10周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第10周—第11周：執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第12周—第13周：編輯說(shuō)明書(shū)。 第14周—第15周：繪制圖紙。 第16周：整理設(shè)計(jì)資料，打印輸出，提交設(shè)計(jì)資料。 第17周：準(zhǔn)備答辯，論文評(píng)閱。 第18周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 四、主要參考文獻(xiàn) [1] 張盛立編. 實(shí)用鋼材手冊(cè)[M]. 廣州： 廣東科技出版社，1998. 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