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1、長安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告表 課題名稱 ZL50裝載機總體與底盤設(shè)計 課題來源 自選項目 課題類型 工程設(shè)計 指導(dǎo)教師 王進 王雪蓮 學(xué)生姓名 陳子健 學(xué) 號 2504080108 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 （內(nèi)容包括：課題的意義，國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，本課題的研究內(nèi)容、方法、手段及預(yù)期成果，任務(wù)完成的階段安排及時間安排，完成任務(wù)所具備的條件因素等。） 一、 課題的意義 ZL50輪式裝載機是一種高效率的工程機械，具有結(jié)構(gòu)先進，性能可靠，機動性強，操縱方便等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于礦山，建筑工地，道路修建，水利工程，港口，貨場，電站以及其他

2、工業(yè)部門，進行裝載、推土、鏟挖、起重、牽引等多種作業(yè)。對加快工程建設(shè)速度，減輕勞動強度，提高工程質(zhì)量，降低工程成本都發(fā)揮著重要作用，并且國內(nèi)最先引進的就是ZL50裝載機，經(jīng)過發(fā)展，此型號機器已經(jīng)極其普遍，是工程機械的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。 此外輪式裝載機總體設(shè)計是機械設(shè)計制造及其自動化和機械電子（機電一體化）等專業(yè)的一個重要的環(huán)節(jié)，通過設(shè)計提高我們的機構(gòu)分析與綜合的能力，機械構(gòu)造設(shè)計的能力，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計能力，掌握實踐生產(chǎn)過程自動化的設(shè)計方法。通過設(shè)計把有關(guān)課程（機械原理，機械設(shè)計，理論力學(xué)，材料力學(xué)，液壓與氣壓傳動，工程材料，材料成型，自動控制理論，測試技術(shù)，數(shù)控技術(shù)， 微型計算機原理及應(yīng)用等

3、）中所獲得的理論知識在實際中綜合的加以運用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)密切的結(jié)合起來。輪式裝載機總體設(shè)計是機械設(shè)計及機械制造專業(yè)和機械電子專業(yè)的學(xué)生一次比較完整的整機設(shè)計。通過設(shè)計，培養(yǎng)我們獨立的機械整機設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思想，掌握機械產(chǎn)品設(shè)計的基本方法和步驟。通過設(shè)計使我們能熟練的應(yīng)用有關(guān)參考資料，計算圖表，手冊，圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機械整體設(shè)計方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。 因此，提出設(shè)計ZL５０輪式裝載機的任務(wù)。 二、 國內(nèi)外裝載機發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)：1978年，天工所根據(jù)機械部的要求，制訂出以柳工Z450為基型的中國輪式裝載

4、機系列標(biāo)準(zhǔn)。制訂標(biāo)準(zhǔn)時，保留用Z代表裝載機，用L取代“4”代表輪式，改Z450為ZL50，就這樣制訂出了以柳工ZL50型為基型的中國ZL輪式裝載機系列標(biāo)準(zhǔn)，這是中國裝載機發(fā)展史上的重大轉(zhuǎn)折點。該標(biāo)準(zhǔn)制訂出來后按當(dāng)時的行業(yè)分工，柳工、廈工制造ZL40以上的大中型輪式裝載機，成工、宜工制造ZL30以下的中小型輪式裝載機，逐步形成了柳工、廈工、成工和宜工當(dāng)時的裝載機四大骨干企業(yè)。到70年代末、80年代初中國裝載機制造企業(yè)已增加至20多家，初步形成了中國裝載機行業(yè)。到目前為止，中國輪式裝載機已經(jīng)發(fā)展到了第三代，但最基本的結(jié)構(gòu)仍然是由Z450(ZL50)演變而來。第二代變化不很大，第三代變化稍大一些。國

5、產(chǎn)輪式裝載機正在從低水平、低質(zhì)量、低價位、滿足功能型向高水平、高質(zhì)量、中價位、經(jīng)濟實用型過渡。從仿制仿造向自主開發(fā) 過渡，各主要廠家不斷進行技術(shù)投入，采用不同的技術(shù)路線，在關(guān)鍵部件及系統(tǒng)上技術(shù)創(chuàng)新，擺脫目 前產(chǎn)品設(shè)計雷同，無自己特色和優(yōu)勢的現(xiàn)狀，從低水平的無序競爭的怪圈中脫穎而出，成為裝載機行 業(yè)的領(lǐng)先者。2001年中國裝載機全行業(yè)總銷售量已突破3萬臺，居世界裝載機市場的前列。因此，目前中國已經(jīng)成了世界上裝載機產(chǎn)銷大國。 國外：1．系列化、特大型化 系列化是工程機械發(fā)展的重要趨勢。國外著名大公司逐步 實現(xiàn)其產(chǎn)品系列化進程，形成了從微型 到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品。與此同時，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周

6、期明顯縮短。所謂特大型工程機械，是指其 裝備的發(fā)動機額定功率超過 1000H P，主要用于大型露天礦山或大型水電工程工地。產(chǎn)品特點是科技 含量高，研制與生產(chǎn)周期較長，投資大市場容量有限，市場競爭主要集中少數(shù)幾家公司。以裝載機為 例，目前僅有馬拉松?勒圖爾勒、卡特彼勒和小松—德雷塞這三家公司能夠生產(chǎn)特大型裝載機。 2．多用途、微型化 為了全方位地滿足不同用戶的需求，國外工程機械在朝著系列化、特大型化方向發(fā)展的同時，已 進入多用途、微型化發(fā)展階段。推動這一發(fā)展的因素首先源于液壓技術(shù)的發(fā)展———通過對液壓系統(tǒng) 的合理設(shè)計，使得工作裝置能夠完成多種作業(yè)功能；其次，快速可更換聯(lián)接裝置的誕生———安裝在工

7、作裝置上的液壓快速可更換聯(lián)接器，能在作業(yè)現(xiàn)場完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓軟管的 自動聯(lián)接，使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在司機室通過操縱手柄即可快速完成。3．不斷創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝載機的工作裝置已不再采用單一的“Z 型”連桿機構(gòu)，繼出現(xiàn)了八桿平行結(jié)構(gòu)和 TP 連桿機構(gòu)之 后， 卡特彼勒公司于1996 年首次在礦用大型裝載機上采用了單動臂鑄鋼結(jié)構(gòu)的特殊工作裝置。 附表：國內(nèi)外裝載機參數(shù)及設(shè)計參數(shù) 公司名稱 單位 柳工 廈工 徐工 臨工 卡特彼勒 日本小松 設(shè)計參數(shù) 產(chǎn)品型號 ZL50C ZL50C-ii ZL50G ZL50C 950B WA380-

8、3 額定斗容（通用斗） m3 3 3 2.5 3 3.1 3 3 額定載荷 kg 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 柴油機 型號 6135k-9a或wd615.67g3 6135k-9a WD10G220E21 6135k-9a或wd615.67g3 cat3126dita 小松s6d114 WD10G220E21 飛輪功率 kw 154.5 154.5 162 154.5 134 145 160 額定轉(zhuǎn)速 r/min 2200 2200 2200 2200 2

9、200 2200 2200 最大崛起力 kN 160 145 170 125 146 168 168 最大牽引力 kN 146 140 1605 124 147 160 整機操作質(zhì)量 kg 17500 16300 17900 16800 17782 16360 17000 傾翻載荷 kg 11900 12300 10710 12000 車 速 I檔 前進（后退） km/h 10(13) 11.5(16) 11.5(16.5) 11(16

10、) 6.9(7.4) 7.7(8.0) 11.5（16.5） II檔 前進（后退） 34 36 37 38 12.7(13.9) 12.3(12.8) 37 III檔 前進（后退） 22.3(24.5) 21.4(22.6) IV檔 前進（后退） 37(40.0) 34(35.0) 最大卸載高度 mm 2900 2950 2955 2900 2890 2900 2900 卸載距離（最大卸高時） mm 1050 1290 1265 1000 1270 1170 1250 軸距 mm

11、 3427 2760 3300 2760 3200 3200 3300 輪距 mm 2150 2240 2250 2250 2140 2160 2200 最小離地間隙 mm 485 470 450 505 455 455 450 轉(zhuǎn)向角 35 35 35 35 40 40 35 最小轉(zhuǎn)彎半徑 輪胎外側(cè) mm 6450 5670 6700 5475 6500 鏟斗外側(cè) mm 7720 6650 7245 6580 6645 6470 7000 外形尺寸 長 mm 7939

12、 7310 8285 7250 8025 7965 8000 寬 鏟斗外側(cè) mm 2956 2990 3000 2850 2930 3000 輪胎外側(cè) mm 2750 2840 2850 2845 2780 2780 2800 高 mm 3410 3240 3485 3270 3380 3380 3400 工作提升霎時間 提升 s ≦6.5 ≦6.8 ≦6.0 ≦6.5 ≦6.3 ≦6.1 ≦6 下降 s ≦2.5 ≦4.0 ≦2.2 ≦3.4 ≦3 卸料 s ≦3

13、 ≦1.0 ≦2.2 ≦1.5 ≦2 合計 s ≦12 ≦12.3 ≦11.0 ≦10.7 ≦11 ≦11 輪胎型號 23.5—25—16PR 23.5—25—16PR 23.5—25—16PR 23.5—25—16PR 23.5—25—16PR 23.5—25—16PR 23.5—25—16PR 三、 本課題的研究內(nèi)容 （一）總體設(shè)計 1．整體結(jié)構(gòu)型式選擇與主要技術(shù)性能 2．總體參數(shù)的確定； 3．工作裝置的總體設(shè)計； 4．挖掘阻力、挖掘力的計算； 5．液壓缸參數(shù)的選擇； ６．行走傳動系統(tǒng)方案設(shè)計； ７．整機穩(wěn)定性計算；

14、８．液壓系統(tǒng)設(shè)計 ９．功率計算與動力裝置確定 １０．生產(chǎn)率計算。 （二）行走裝置設(shè)計 1．行走裝置的結(jié)構(gòu)布置； 2. 車架架結(jié)構(gòu)設(shè)計； 3．行走裝置傳動元件選擇； 4．行走裝置的牽引性能計算與分析； 5．行走裝置結(jié)構(gòu)件強度計算。 四、本課題的設(shè)計方法、手段及思路 初步設(shè)計主要是根據(jù)機械設(shè)計的一般方法——比較法，即國內(nèi)外已有得同類型機種得參數(shù)尺寸， 結(jié)合我們要設(shè)計機型得具體要求，參照確定其參數(shù)尺寸。然后根據(jù)理論計算分析、經(jīng)驗公式等方法進行深入優(yōu)化設(shè)計。 本次設(shè)計主要是通過調(diào)查分析、方案擬定、技術(shù)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、修改完善五個環(huán)節(jié)完成設(shè)計。 本次的設(shè)計思路是以徐工ZL50G

15、為基礎(chǔ)，通過改善工作尺寸，基本參數(shù)等，使其作業(yè)效率更高、操作更簡便、可靠性更高、壽命更長。 五、 預(yù)期成果 1. 計算說明書部分： （1）開題報告1份，要求不少于2000字； （2）外文資料翻譯1份，要求不少于3000字； （3）計算說明書1份（包括中外文摘要、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻等），要求不少于3萬字。 2. 圖紙部分： （1）總裝配圖1張（0#圖紙）； （2）行走裝置總成圖1張（1#或2#圖紙）； （3）車架焊接件圖各1張（1#或2#圖紙）； （4）液壓系統(tǒng)圖1張（1#或2#圖紙）； （5）整機作業(yè)范圍圖1張（2#圖紙）； （6）零件圖若干；

16、 六、任務(wù)階段安排及時間安排 序號 設(shè)計（論文）各階段名稱 日期（教學(xué)周） 1 調(diào)研、收集資料、現(xiàn)場參觀、撰寫開題報告 2月20日～3月5日 2 總體設(shè)計 3月6日～4月15日 3 行走裝置設(shè)計 4月16日~5月20日 4 撰寫畢業(yè)設(shè)計計算說明書 5月21日～6月7日 5 評審教師評閱 6月1日～6月5日 6 答辯、評定畢業(yè)設(shè)計成績，上報資料 6月6日～6月9日 七、 完成任務(wù)所具備的條件因素 1了解裝載機生產(chǎn)廠家的制造過程及加工工藝； 2了解施工單位對該型號裝載機的使用情況； 3借閱《機械設(shè)計手冊》《液壓設(shè)計手冊》等相關(guān)資料； 4到交易市場

17、測繪拍照，做好準(zhǔn)備工作。 八、 參考文獻 鏟土運輸機械（教材）； 液壓傳動（教材）；姚懷新等 工程機械底盤理論[M]. 北京：人民交通出版社；郁錄平 工程機械底盤設(shè)計[M]. 北京：人民交通出版社；機械設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社； 楊培元：液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社； 趙顯新：工程機械液壓傳動裝置M]. 沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社； 顏榮慶：現(xiàn)代工程機械液壓與液力系統(tǒng)[M]. 北京:人民交通出版社；濮良貴.紀(jì)名剛主編.機械設(shè)計.第八版. 北京:高等教育出版社；《工程機械》、《建筑機械》、《建筑機械化》等有關(guān)學(xué)術(shù)雜志； 國內(nèi)、外相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)品樣本及相關(guān)技術(shù)資料。 指導(dǎo)教師意見及建議： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注：1、課題來源分為：國家重點、省部級重點、學(xué)校科研、校外協(xié)作、實驗室建設(shè)和自選項目；課題類型分為：工程設(shè)計、專題研究、文獻綜述、綜合實驗。 2、此表由學(xué)生填寫，交指導(dǎo)教師簽署意見后方可開題。 6 / 6文檔可自由編輯打印