平板式清障車(chē)的設(shè)計(jì),平板,清障車(chē),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(chē)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 冷岳峰 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械工程及自動(dòng)化（汽車(chē)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(chē)全名為道路清障車(chē)，又稱(chēng)拖車(chē)、道路救援車(chē)、拖拽車(chē)，清障車(chē)主要是由：底盤(pán)、起重裝置、托舉牽引裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車(chē)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(chē)是指裝有道路搶險(xiǎn)作業(yè)裝備的專(zhuān)用汽車(chē)。由于汽車(chē)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(chē)的任務(wù)就是將故障車(chē)或事故車(chē)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(chē)又稱(chēng)道路搶險(xiǎn)車(chē)。隨著高等級(jí)路面和在用汽車(chē)的增多，清障車(chē)也得到了發(fā)展。 清障車(chē)按類(lèi)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(chē)，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(chē)作業(yè)對(duì)象是輕型載貨汽車(chē)，微型客車(chē)及轎車(chē)等，中重型清障車(chē)的清障作業(yè)對(duì)象是中重型載貨汽車(chē)，大中型客車(chē)等，超重型清障車(chē)作業(yè)對(duì)象是重型載貨汽車(chē)及超重型半掛汽車(chē)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(chē)輛行駛創(chuàng)造了良好的環(huán)境，汽車(chē)保有量日益增多。汽車(chē)給人們的工作與生活帶來(lái)了極大的便利，但是因汽車(chē)而發(fā)生的交通事故也給人們帶來(lái)了不盡的煩惱。汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)受到交管部門(mén)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(mén)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(chē)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，我國(guó)清障車(chē)市場(chǎng)的前景是很廣闊的。近年來(lái)，我國(guó)清障車(chē)雖有了一定的發(fā)展，但真正功能齊全、外形美觀的清障車(chē)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(chē)輛的清障車(chē)，市場(chǎng)需求缺口很大。據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)10年“拖吊”式和“旋轉(zhuǎn)”式清障車(chē)的年需求輛約為800臺(tái)；“平板”式和“升降平臺(tái)”式清障車(chē)年需求輛為1000臺(tái)；多功能清障車(chē)年需求輛為3500臺(tái)；大型清障車(chē)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(chē)將是今后發(fā)展的方向。清障車(chē)將會(huì)走向優(yōu)化車(chē)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(zhuān)用汽車(chē)輕型化等趨勢(shì)。 清障車(chē)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(chē)。當(dāng)時(shí)這種車(chē)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(chē)一端被吊起拖離現(xiàn)場(chǎng)；往往采用自制底盤(pán)，功能較單一，這是清障車(chē)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(chē)生產(chǎn)出來(lái)，涌現(xiàn)了一批著名的清障車(chē)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(chē)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(zhuān)用底盤(pán)、二類(lèi)底盤(pán)多樣化。大型清障車(chē)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(zhuān)用底盤(pán)用戶(hù)向底盤(pán)生產(chǎn)商訂貨時(shí)，后者會(huì)給前者一個(gè)軟件，用戶(hù)可據(jù)需在軟件上對(duì)底盤(pán)布局進(jìn)行修改， 后者再根據(jù)用戶(hù)的修改生產(chǎn)專(zhuān)用底盤(pán)。此外，還有專(zhuān)門(mén)的清障車(chē)底盤(pán)改裝廠。按目前我國(guó)清障車(chē)銷(xiāo)量約為國(guó)外的1/10 推算，國(guó)外清障車(chē)年為需求2萬(wàn)輛。國(guó)外對(duì)清障車(chē)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(chē)的液壓、密封件、電液控制等，而且在清障車(chē)專(zhuān)用底盤(pán)研究占領(lǐng)一定地位。 開(kāi)發(fā)清障車(chē)產(chǎn)品需要擁有較強(qiáng)的整車(chē)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(chē)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(chē)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(zhuān)用底盤(pán)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(chē)底盤(pán)的研究和運(yùn)用，進(jìn)一步縮小我國(guó)在清障車(chē)技術(shù)上同國(guó)外的差距，使我國(guó)清障車(chē)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(chē)的設(shè)計(jì)，對(duì)其底盤(pán)進(jìn)行改造，并安裝取力器來(lái)驅(qū)動(dòng)清障車(chē)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(pán)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(chē)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(pán)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(chē)設(shè)計(jì)》、《汽車(chē)?yán)碚摗返认嚓P(guān)汽車(chē)類(lèi)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(chē)的底盤(pán)，取力器和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足工況要求。 技術(shù)路線： 設(shè)計(jì)開(kāi)始 底盤(pán)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(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　2.1 底盤(pán)的介紹 　　2.2底盤(pán)的設(shè)計(jì)方案 　　2.3 底盤(pán)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(chē)底盤(pán)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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