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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目: 攬桶機(jī)設(shè)計
學(xué) 院: 湖南工程學(xué)院
專 業(yè): 機(jī)械制造及其自動化
學(xué)生姓名: 張巍 學(xué) 號: 200502010612
指導(dǎo)老師: 胡竟湘
2009 年 3 月 25 日
開題報告填寫要求
1.開題報告(含“文獻(xiàn)綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。
2.開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。
3.“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi),學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10篇(不包括辭典、手冊),其中至少應(yīng)包括1篇外文資料;對于重要的參考文獻(xiàn)應(yīng)附原件復(fù)印件,作為附件裝訂在開題報告的最后。
4.統(tǒng)一用A4紙,并裝訂單獨(dú)成冊,隨《畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書》等資料裝入文件袋中。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
1.文獻(xiàn)綜述:結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫2500字以上的文獻(xiàn)綜述,文后應(yīng)列出所查閱的文獻(xiàn)資料。
文 獻(xiàn) 綜 述
0 引言
液壓技術(shù)近幾年發(fā)展的速度是非常迅猛的,其應(yīng)用范圍極為廣泛,其中液壓起重極為常見,運(yùn)用于各個生產(chǎn)部門。在電子技術(shù)、微機(jī)控制日益發(fā)展的今天,液壓技術(shù)已迅速滲入到各個學(xué)科領(lǐng)域。確切地說,液壓是電子和機(jī)械技術(shù)之間的一種技術(shù),把傳動和控制結(jié)合起來是液壓技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。液壓技術(shù)是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。世界液壓元件的總銷售額為350億美元。據(jù)統(tǒng)計,世界各主要國家液壓工業(yè)銷售額占機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值的2%-3.5%,而我國只占1%左右,這充分說明我國液壓技術(shù)使用率較低,努力擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,將有廣闊的發(fā)展前景。但是近年來,液壓氣動技術(shù)面臨與機(jī)械傳動和電氣傳動的競爭。為此,必須努力發(fā)揮液壓氣動技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),克服缺點(diǎn),注意和電子技術(shù)相結(jié)合,不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,同時降低能耗,提高效率,適應(yīng)環(huán)保需求,提高可靠性,這些都是液壓氣動技術(shù)繼續(xù)努力的永恒目標(biāo),也是液壓氣動產(chǎn)品參與市場競爭是否取勝的關(guān)鍵[1]。
近年來,我國液壓氣動密封行業(yè)堅持技術(shù)進(jìn)步,加快新產(chǎn)品開發(fā),取得良好成效,涌現(xiàn)出一批各具特色的高新技術(shù)產(chǎn)品。北京機(jī)床所的直動式電液伺服閥、杭州精工液壓機(jī)電公司的低噪聲比例溢流閥(擁有專利)、寧波華液公司的電液比例壓力流量閥(已申請專利),均為機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品,并已投入批量生產(chǎn),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。北京華德液壓集團(tuán)公司的恒功率變量柱塞泵,填補(bǔ)了國內(nèi)大排量柱塞泵的空白,適用于冶金、鍛壓、礦山等大型成套設(shè)備的配套。天津特精液壓股份有限公司的三種齒輪泵,具有結(jié)構(gòu)新穎、體積小、耐高壓、噪聲低、性能指標(biāo)先進(jìn)等特點(diǎn)。榆次液壓件有限公司的高性能組合齒輪泵,可廣泛用于工程、冶金、礦山機(jī)械等領(lǐng)域。另外,還有廣東廣液公司的高壓高性能葉片泵、寧波永華公司的超高壓軟管總成、無錫氣動技術(shù)研究所有限公司為各種自控設(shè)備配套的WPI新型氣缸系列都是很有特色的新產(chǎn)品。
在當(dāng)前,液壓技術(shù)行業(yè)處在中國裝備制造業(yè)的黃金發(fā)展時期,如何進(jìn)一步理清和定位自己地位作用,明確發(fā)展目標(biāo),制定發(fā)展舉措,積極主動地去配合中國裝備制造業(yè),進(jìn)而滿足國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要,是擺在液壓技術(shù)全行業(yè)和廣大科技人員和企業(yè)管理者面前的一項非常緊迫和艱巨的使命和挑戰(zhàn)[2]。
1 液壓起重技術(shù)概念及特點(diǎn)
液壓起重的原理其實很簡單,即通過液體把力從一點(diǎn)傳到另一點(diǎn)。大多數(shù)液壓機(jī)械使用某種不可壓縮的液體,即本身密度不能再增大的液體。油是液壓機(jī)械中最常用的不可壓縮液體,液壓起重也是采用這種液體。簡單的液壓系統(tǒng)中,向下推活塞時,活塞會把油向下壓,油將這個力全數(shù)傳至另一活塞,使其受力上升。液壓系統(tǒng)工作時,也液壓泵把電機(jī)傳來的回轉(zhuǎn)式機(jī)械能轉(zhuǎn)變成油液的壓力能;油液被輸送到液壓缸(或液壓馬達(dá))后,又由液壓缸(或液壓馬達(dá))把油液的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€式(或回轉(zhuǎn)式)的機(jī)械能輸出。液壓傳動在起重運(yùn)輸方面運(yùn)用很廣,應(yīng)用實例如汽車吊、港口龍門吊、叉車、裝卸機(jī)械、皮帶運(yùn)輸機(jī)等[3,4]。
2 液壓提升系統(tǒng)的組成和工作特點(diǎn)
液壓提升技術(shù)是一種新興施工技術(shù), 能滿足大噸位、長距離提升的施工要求,已成功地應(yīng)用于三峽工程纜索式起重機(jī)的安裝工程, 收到了省時、省力、安全、經(jīng)濟(jì)的施工效果[6]。
液壓提升系統(tǒng)由承重系、動力系及控制系三大部分組成。承重系包括提升千斤頂、構(gòu)件夾持器、安全夾持器及高強(qiáng)度、低松弛鋼絞線。動力系為帶有各式液壓閥的泵站, 它接收控制系統(tǒng)給出的指令開關(guān)電磁閥, 從而控制油路驅(qū)使千斤頂油缸、活塞的動作??刂葡蛋ㄖ骺毓瘛⒈谜酒饎酉浼斑B接電纜, 它控制整個系統(tǒng)中各運(yùn)動部件協(xié)調(diào)動作。
工作原理:以集群千斤頂為執(zhí)行機(jī)構(gòu), 以鋼絞線懸掛承重, 工作時千斤頂油缸不動, 活塞作往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)下夾持器夾緊鋼絞線時, 上夾持器松開,活塞空載上升或下降, 重物不動當(dāng)上夾持器夾緊鋼絞線時, 下夾持器松開, 活塞帶載上升或下降。經(jīng)過一個循環(huán), 重物便上升或下降一定的高度, 如此周而復(fù)始, 直至把重物上升或下降到預(yù)定的高度。工作特點(diǎn)是:
(1)液壓提升系統(tǒng)與同噸位的常規(guī)吊裝機(jī)具相比, 體積小、重量輕、占用場地小, 特別適用于空間狹窄、吊裝機(jī)具無法進(jìn)人的施工場合。
(2)承載用鋼絞線以卷盤供應(yīng), 在施工現(xiàn)場可按所需長度切取, 工藝簡單, 施工方便。
(3)可實現(xiàn)帶載升降與停留, 并具有多缸聯(lián)動和單缸調(diào)整功能??筛鶕?jù)施工作業(yè)需要選擇手動操作或自動運(yùn)行。
(4)所有操作過程均在控制系統(tǒng)屏幕上顯示,清晰直觀, 有利于操作人員正確操作。
(5)當(dāng)工作系統(tǒng)發(fā)生緊急情況時如突然停電、天氣變化, 能夠?qū)σ簤合到y(tǒng)進(jìn)行閉鎖, 保證提升重物和施工的安全[7]。
3 攬桶機(jī)的工作特點(diǎn)與組成
攬桶機(jī)是一種利用人力操縱的起重工具,它能通過人力能實現(xiàn)將油桶加緊并提起,在空中實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動完成倒油。工作完成后,它能實現(xiàn)將油桶放下松開等功能。起重機(jī)是一種間歇動作的機(jī)械,它具有間歇重復(fù)的工作特點(diǎn)。在工作中,各工作機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于反復(fù)啟動、制動,而穩(wěn)定運(yùn)動的時間相對其他機(jī)械而言則較為短暫。
和其它液壓系統(tǒng)一樣,攬桶機(jī)主要由能源裝置,執(zhí)行元件,控制調(diào)節(jié)元件和輔助元件幾部分組成。
(1)能源裝置
把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成油液液壓能的裝置。最常見的形式就是液壓泵,它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。
(2)執(zhí)行元件
把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的元件。有作直線運(yùn)動的液壓缸,或作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的液壓馬達(dá)。
(3)控制調(diào)節(jié)元件
對系統(tǒng)中油液壓力、流量或油液流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的元件
(4)輔助元件
上述三部分以外的其他元件,例如油箱、過濾器、油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作有重要作用[4,5]。
其中,攬桶機(jī)工作機(jī)構(gòu)由起升、夾緊、翻轉(zhuǎn)三部分組成:
●起升部分
由于攬桶機(jī)是人力操縱,考慮到工人連續(xù)操作的勞動強(qiáng)度問題。故工人的操
縱力不宜過大。而要實現(xiàn)提升油桶,僅靠操縱人工的力是不夠的,必須有省力機(jī)構(gòu),如滑輪組、杠桿等。
●夾緊部分
欲實現(xiàn)油桶的夾緊,可采用電磁夾緊、機(jī)械夾緊、液壓夾緊等方式。但考慮到油桶和旋轉(zhuǎn)部分的自重較大,靠機(jī)械夾緊可能不可靠,可利用液壓力夾緊。若采用液壓力夾緊,采用小型液壓夾即可。
●翻轉(zhuǎn)部分
促使油桶翻轉(zhuǎn),實現(xiàn)倒油??刹捎娩摾K、滑輪、齒輪、齒條等組合實現(xiàn)。
5 國內(nèi)液壓起重機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀及發(fā)展
目前液壓技術(shù)已在各類工程機(jī)械中廣泛應(yīng)用,尤其出現(xiàn)了大量的全液壓工程機(jī)械。然而,與工業(yè)生產(chǎn)液壓設(shè)備相比,工程機(jī)械所處工作環(huán)境惡劣,具有高速,重載,能耗大,維護(hù)條件差并受到環(huán)境保護(hù)、自重和安裝空間限制等工況特點(diǎn),所以對液壓系統(tǒng)在環(huán)境適應(yīng)性和工作可靠性,能耗和經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好性,舒適安全性,配置組合柔性和故障監(jiān)控等多方面有了更高的要求?,F(xiàn)代工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)在設(shè)計時更注重綠色設(shè)計原則,堅持節(jié)能設(shè)計理論,提高產(chǎn)品的可靠性和維修性,同時結(jié)合現(xiàn)代微電子及計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù),故障監(jiān)控與診斷技術(shù),已取得顯著進(jìn)展[8]。
雖然國內(nèi)液壓起重行業(yè)近十年來隨著技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收,有了長足的進(jìn)步,產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高,但與主機(jī)發(fā)展需求,以及和世界先進(jìn)水平相比,還存在不少差距,主要反映在產(chǎn)品品種、性能和可靠性等方面。起重技術(shù)的發(fā)展不足之處主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)中小噸位起重機(jī)制造商之間競爭趨于白熱化,產(chǎn)品銷售利潤孔家已經(jīng)被壓縮到最低限度,因為沒有合理的利潤,導(dǎo)致國內(nèi)大部分制造商再發(fā)展的后勁不足。
(2)配套產(chǎn)品技術(shù)水平落后,設(shè)備不能滿足加工要求,突出表現(xiàn)在零件的平面度、光潔度及軸線的垂直度達(dá)不到設(shè)計要求。
(3)產(chǎn)品開發(fā)滯后,不能迅速形成換代產(chǎn)品。
(4)服務(wù)意識淡薄,不能直接面對用戶,不能完全進(jìn)入市場[9]。
為數(shù)不多的幾個大型企業(yè)則在創(chuàng)新設(shè)計中快速發(fā)展,使得國內(nèi)起重設(shè)備設(shè)計能力和水平逐步與國外的先進(jìn)設(shè)計縮短了距離。這些企業(yè)已大量采用新的計算機(jī)新技術(shù),二維CAD早已普及,三維設(shè)計已推廣。電氣設(shè)計采用ED等先進(jìn)設(shè)計手段,引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速,PLC參與系統(tǒng)控制,采用了大量高新傳感元器件,實現(xiàn)了定位準(zhǔn)確,操控方便,其安全可靠性也逐步提高。通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用,極大地推進(jìn)了創(chuàng)新設(shè)計的進(jìn)程,并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究成果,使得起重設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計開始向智能化方向發(fā)展。
6 結(jié)論
近年來隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,液壓技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。特別是小型液壓起重設(shè)備的設(shè)計技術(shù)日趨成熟,其地位愈顯重要。此次課題是攬桶機(jī)的設(shè)計,在設(shè)計中要綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的理論知識,對攬桶機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行設(shè)計。本次設(shè)計是基本技能的訓(xùn)練,有助于提高分析問題和解決實際問題能力。攬桶機(jī)是一種低載荷起重設(shè)備,靠人力操縱現(xiàn)實工作。用途比較廣泛,在看似瑣碎的工作中省去大量人力工作,極大地提高了效率,非常具有發(fā)展前景[10,11]。
參考文獻(xiàn)
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[10] 陳道南等.起重機(jī)課程設(shè)計[M]冶金出版社, 1983.
[11] 張青等.工程起重機(jī)結(jié)構(gòu)與設(shè)計 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2008,9.
[12] MAX761 datasheet,Rev1.0 Maxim Integrated Products,INC.
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
2.開題報告:一、課題的目的與意義;二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望;三、課題主要內(nèi)容和要求;四、研究方法、步驟和措施
開 題 報 告
一、課題的目的與意義
本課題為設(shè)計攬桶機(jī),無需電源裝置,通過人力操縱,經(jīng)過一系列省力機(jī)構(gòu)實現(xiàn)油桶的夾緊、提升和翻轉(zhuǎn)。攬桶機(jī)屬于低載荷液壓起重裝置,液壓起重技術(shù)在我國起步較晚,近十年來隨著技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收,有了長足的進(jìn)步,產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高,但與主機(jī)發(fā)展需求,以及和世界先進(jìn)水平相比,還存在不少差距。這類起重設(shè)備,國內(nèi)技術(shù)還不夠成熟,有些技術(shù)問題還沒有解決,無法生產(chǎn)出滿足客戶各種要求的產(chǎn)品。此課題主要解決攬桶機(jī)工作中提升、夾緊、翻轉(zhuǎn)時存在的問題。在借鑒已有技術(shù)的基礎(chǔ)下,力求設(shè)計出綜合性能比較滿意的產(chǎn)品。在撰寫本論文之前,設(shè)計者學(xué)過了機(jī)械設(shè)計及液壓等基本專業(yè)知識,掌握了一般機(jī)械零部件和液壓系統(tǒng)的設(shè)計方法。現(xiàn)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的這些基礎(chǔ)理論知識,對本課題進(jìn)行設(shè)計?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”,通過認(rèn)真完成此次課題,將大大提高作者分析和解決實際問題能力。
二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望
物料搬運(yùn)成了人類生產(chǎn)活動的重要組成部分,距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,自動化程度的提高,作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣,作用愈來愈大,對起重設(shè)備的要求也越來越高。起重設(shè)備正經(jīng)歷著一場巨大的變革。
我國已經(jīng)成為世界貿(mào)易組織的正式成員國,這對我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響是廣泛而深遠(yuǎn)的,起重機(jī)械制造業(yè)也不可避免地面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。當(dāng)前起重設(shè)備的發(fā)展趨勢分兩個方向,一是大型化,一是小型化(微型化)。隨著技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收,有了長足的進(jìn)步,產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高,小型起重設(shè)備與大型的同樣引人注目,展示了良好的銷售前景。
本課題所研究的攬桶機(jī)使用便捷,操作簡單,可以極大提高工作效率,性能價格比高,有很好的市場前景。
三、課題主要內(nèi)容和要求
1、課題主要內(nèi)容
設(shè)計一臺攬桶機(jī)設(shè)備。確定其設(shè)計參數(shù),完成整體設(shè)計方案和零件的詳細(xì)設(shè)計方案,以及液壓缸和整個運(yùn)動機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)設(shè)計。
2、課題主要要求
設(shè)計者在設(shè)計過程中要有高度的責(zé)任感,嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍,以認(rèn)真踏實的態(tài)度進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計中要充分發(fā)揮自己的主觀能動性,通過設(shè)計樹立起正確的設(shè)計思想和良好的工作作風(fēng)。要很好地學(xué)習(xí)和深入研究現(xiàn)有的資料和典型結(jié)構(gòu),并充分利用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。既不盲目抄襲,也不脫離實際的閉門造車,應(yīng)該在學(xué)習(xí)和集成現(xiàn)有技術(shù)資料及調(diào)查研究的基礎(chǔ)上加以改造和大膽創(chuàng)造。設(shè)計機(jī)構(gòu)應(yīng)該綜合考慮零部件制造工藝性、裝拆工藝性、操作方便性、使用安全性及產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性。
四、研究方法、步驟和措施
1、查閱資料,翻譯英文資料
查找設(shè)計所需的資料,資料的內(nèi)容要有深度,要具有參考意義。
2、熟練掌握設(shè)計所需的內(nèi)容
運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械工藝、液壓傳動等科目以及所完成過的課程設(shè)計所積累的知識。
3、具體設(shè)計步驟
(1)總體方案設(shè)計;
(2)運(yùn)動分析計算;
(3)作用力分析計算;
(4)攬桶機(jī)的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計;
(5)液壓控制的部裝圖設(shè)計;
(6)繪制零件工作圖;
(7)編寫設(shè)計說明書;
4、措施
查詢機(jī)械、液壓等相關(guān)手冊,充分利用網(wǎng)上的資料,同時經(jīng)常與指導(dǎo)老師聯(lián)系交流,本著一絲不茍的心態(tài)完成此次設(shè)計。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見:
1.對“文獻(xiàn)綜述”的評語:
2.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:
年 月 日
所在專業(yè)審查意見:
負(fù)責(zé)人:
年 月 日