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多功能挖掘机回转装置设计开题报告
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  • 更新时间:2018-12-15
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  • 多功能挖掘机回转装置设计开题报告1.毕业设计(论文)题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。
    1.1题目背景与研究意义
    液压挖掘机是一种集土方挖掘、装载、平整、拆除、抢险等作业的多功能工程机械,广泛应用于各类土方工程施工、民用建筑、道路建设、水利工程、电力工程和矿山采掘等施工中,它在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量,加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用[1][2]。据有关资料报道,世界上各种土方工程约有65%~70%的土方量由液压挖掘机来完成[3]。由于液压挖掘机具有多品种,多功能,高质量和高效率等特点,因此受到广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的开发和制造设计机械、液压传动、冶金、石油化工、电气等众多行业,已经形成了一个庞大的产业集群。大力开展对液压挖掘机的研究和探索,对于提高国家整体工业水平和加速国家经济的发展具有重大的促进意义。
    通过本次毕业设计,我能将所学的基础理论应用于实践,从而使知识系统化、综合化。并结合本次毕业设计培养独立获取新知识的能力,提高对cad、proe、solidworks等相关软件的应用能力,学会一些机械绘图的基本要求。同时使自己树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点,树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索的态度和精神。
    1.2 国内外研究情况
    从20世纪后期开始,国际上的挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。近些年来,随着微电子技术,计算机技术,控制技术通信技术等新技术的日益渗透液压挖掘机技术中,智能化进一步应用,使得动力系统内部一些控制元件能够随着挖掘机具体工作状况而改变,从而提高工作效率,是操纵变得更容易。世界各工业发达国家的液压挖掘机技术得以迅速提高,国外的这些厂家如日本的小松、日立、神钢、住友等,美国的卡特,韩国的大宇、现代,尤其是德国的挖掘机,技术都已经很先进了。而今,挖掘机技术更是朝着智能化的方向发展,例如Carnegie Mellon 大学的自主装载系统、澳大利亚机器人中心、英国兰卡斯特大学的智能挖掘机等都在开始新兴技术的融合发展。
    与国外相比,国产的挖掘机功能比较单一,其衍生产品较少,其规格主要集中在30t以下,6t以下的规格比较齐全,从1.5~30t基本形成系列,200t以上基本空白,因此我国挖掘机还处于“发展期”[4]。我国挖掘机企业在研发体系和实验体系建设方面雏形难见,产品的开发基本处于仿造阶段,电控技术只有少数公司自己开发,大多数企业都在选购。不同工作装置、不同功能的附属装置等方面的研发个别企业才刚刚起步,大多数企业没有能力设计。目前我国挖掘机的质量问题主要表现在:结构件、电控、发动机、液压件等核心部件。国内的挖掘机厂家又广西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣化、徐公、山河智能、龙工集团等,正在崛起的有江西南特、桂林华丽、湖南九五重工、南昌华工、大连黑猫、合肥振宇等[5][8]。总的来说,国产的挖掘机比较缺乏市场竞争力,一些重要的技术仍依靠进口,因此开发新品种、多功能、高品质及高效率的挖掘机具有重要的现实意义。
    2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施。
    2.1主要内容
    本次设计研究的主要内容包括多功能挖掘机的回转装置设计的整体方案拟定、对比、确定,包括回转装置的结构设计、驱动系统设计等。根据提技术要求设计回转装置总图,根据总图绘出装置的零件图,能用三维图表达出回转装置的动态动作。及其驱动系统选型设计,编写毕业设计说明书。
    2.2研究方法及路线
    (1)查阅相关文献、搜集有关的资料。初步了解液压挖掘机的相关知识。
    (2)通过对实物的观察及查阅相关书籍,对液压挖掘机的结构、工作原理、特点有进一步的了解。
    (3)对工况进行分析,根据有关书籍上提供的经验数据和有关公式,计算出主要的件的结构参数。
    (4)根据计算结果和有关图册,进行工作回转装置的结构设计。
    (5)对其进行三维建模、利用相关软件进行强度应力分析,根据分析结构提出结构完善意见。
    2.3拟采用的研究方案
    液压挖掘机循环作业包括挖掘、动臂上升兼回转、卸载、回转兼动臂下降等一系列动作[9]。其中回转装置由起支承作用回转支承装置(如图1)和驱动转台回转的回转驱动装置(如图2)组成。液压挖掘机按照转台的回转角度分为完全回转(360°)和不完全回转(90°~270°)。除了悬挂式在和伸缩臂式液压挖掘机的上游采用半回转的回转机构外,现代的液压挖掘机的回转机构普遍采用完全回转的液压传动方式。挖掘机回转系统工作频繁,13 s左右就有两次回转动作[11]。据统计, 回转机构的回转时间约占整个工作循环时间的50%~70%, 能量消耗约占25%~40%,回转液压油路的发热量约占液压系统总发热量30%~40%[14]。因此, 合理地设计回转机构的结构特征、液压油路方案,正确地选择回转机构诸参数, 对提高生产率和功能利用率, 改善司机劳动条件, 减少工作装置的冲击等具有十分重要的意义。据此本设计采用完全回转机构。...
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