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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目: GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車改裝設(shè)計（舉升部分） 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 車輛07-5班 學(xué) 生 姓 名: 張振鋼 導(dǎo) 師 姓 名: 齊曉杰 開 題 時 間: 指導(dǎo)委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題； 4. 技術(shù)路線或研究方法； 5. 進(jìn)度安排； 6. 主要參考文獻(xiàn)。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 張振鋼 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 車輛B07-5 班 指導(dǎo)教師姓名 齊曉杰 職稱 教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 GKT-13型高位舉升路燈維護(hù)車改裝設(shè)計（舉升部分） 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 課題研究現(xiàn)狀： 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，專用車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，并發(fā)揮著越來越重要的作用。作為專用車輛中最高端的產(chǎn)品類型之一，高空作業(yè)車的產(chǎn)品數(shù)量和性能質(zhì)量的需求也在不斷提高。高位舉升路燈維護(hù)車屬于高空作業(yè)車高空作業(yè)車是運送人員和器材到現(xiàn)場并進(jìn)行空中作業(yè)的專用車輛。 高空作業(yè)車通常是由動力裝置、工作機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)四個部分組成。動力裝置是高空作業(yè)車的動力源。車載式高空作業(yè)車一般直接采用汽車底盤發(fā)動機(jī)作為整車的動力源。自行式高空作業(yè)車的動力裝置有內(nèi)燃機(jī)式和電動式兩種；高空作業(yè)車的工作機(jī)構(gòu)一般包括行走、回轉(zhuǎn)、舉升、調(diào)平四個基本部分；作業(yè)臂、回轉(zhuǎn)臺、車架等金屬結(jié)構(gòu)式高空作業(yè)車的骨架；高空作業(yè)車控制系統(tǒng)一般包括操縱裝置和安全裝置，是用來解決各機(jī)構(gòu)如何運動的問題。 隨著我國現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，大中城市的建設(shè)日新月異，對城市基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)需求更將旺盛進(jìn)而對高位舉升車的需求也是與日俱增。高空作業(yè)車的發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平密切相關(guān)，據(jù)國外高空作業(yè)機(jī)械專業(yè)媒體雜志《Access International》報道，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，需求量越大，并且單位GDP需求量也越大，這也恰恰說明我國高空作業(yè)車友非常廣闊的發(fā)展前景。高空作業(yè)車主要用于電力、路燈維護(hù)、市政、園林、通信、機(jī)場、造（修）船、交通、廣告、攝影等高空作業(yè)領(lǐng)域。在國外，很多高空作業(yè)車都可以用作搬家等。高空作業(yè)車的底盤分通用型和專用型，采用通用型底盤的高空作業(yè)車具有機(jī)動靈活，能快速移動，作業(yè)高度較高，采用專用地盤的高空作業(yè)車適用于固定作業(yè)場所，具有微動形式，擴(kuò)大作業(yè)半徑等特點，具有較強(qiáng)的應(yīng)用針對性。 目前，發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的高空作業(yè)車質(zhì)量較好、性能較穩(wěn)定、設(shè)備操作簡單，工作臂結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在經(jīng)銷商中口碑良好，并選用高強(qiáng)度的特殊合金材料，因而工作臂截面小，一些非受力見或受力較小件采用合金材質(zhì)材料，有效地降低了整車的質(zhì)量，提高了底盤的使用性能，與國產(chǎn)高空作業(yè)車產(chǎn)品相比，相同作業(yè)高度更加輕盈小巧。并采用多種作業(yè)斗調(diào)平方式，作業(yè)高度小于30m的一般采用自重式、機(jī)械式和液壓式的調(diào)平方法；高于30 m的一般采用電、液調(diào)平方式，產(chǎn)品進(jìn)一步智能化。 然而國內(nèi)高位舉升車行業(yè)起步較晚，相比而言，國內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國外同類型產(chǎn)品的差距，主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較少、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時微動性能差等問題。我國高空作業(yè)車是從20世紀(jì)60年代開始研制，70年代才推出商業(yè)化樣機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在，雖然也相對定型，但很多產(chǎn)品性能還不夠穩(wěn)定，故障多，可靠性差，外觀不夠美觀等重要原因?qū)е挛覈呖兆鳂I(yè)產(chǎn)品難以在國際市場上立足，因此我國在產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)開發(fā)等方面都還有很多地方有待改進(jìn)，有必要通過對我國高位舉升車產(chǎn)品與國外先進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行分析比較，找出原因和不足，提高自己的檔次，進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能與可靠性，是國內(nèi)高位舉升車設(shè)計制造上任重道遠(yuǎn)且亟需改進(jìn)的地方。隨著城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展，對城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)方面有重要作用的高位舉升車也迎來巨大的市場需求。高位舉升車在城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)上電力、路燈維護(hù)、市政、園林、通信、機(jī)場、造（修）船、交通、廣告、攝影等高空作業(yè)領(lǐng)域的重要工具。它的作用是將人員和器材舉高到合適高度，以便于維修工人能在路燈的下面對路燈進(jìn)行維修。正因為維修人員要被舉到高處，因此要求高位舉升路燈維護(hù)車一定要安全可靠，否則一旦發(fā)生危險，后果不堪設(shè)想。因此，通過增加自動限制幅度、高度、載荷、角度、支腿的穩(wěn)定性等安全措施，對高空作業(yè)車車的安全性進(jìn)行研究將具有重大的意義。本課題研究對高空作業(yè)車的舉升部分虛擬設(shè)計，解決過去對高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)分析研究方法以靜力學(xué)為基礎(chǔ)，運用材料力學(xué)、理論力學(xué)的理論基礎(chǔ)和計算方法，在滿足材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的條件下，設(shè)計既經(jīng)濟(jì)又安全的金屬結(jié)構(gòu)。在設(shè)計中存大許多不定因素，如材料強(qiáng)度、起重機(jī)承受載荷的大小、方向、位置等，也無法準(zhǔn)確了解有關(guān)結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)，因此難以準(zhǔn)確判斷結(jié)構(gòu)是否滿足實際使用要求。有限元分析方法是現(xiàn)在常用的結(jié)構(gòu)分析方法。該方法通過合理建模，施加相應(yīng)的邊界條件，通過計算即可獲得作業(yè)臂受力和變形情況，對不符合設(shè)計要求的部分可以方便地進(jìn)行修改。在產(chǎn)品制造之前運用ANSYS進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷，完善設(shè)計方案，縮短開發(fā)周期，提高設(shè)計質(zhì)量和效率，為生產(chǎn)實際提供理論支持，讓企業(yè)以最低的開發(fā)成本研制產(chǎn)品，為企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，同時滿足市場對高空作業(yè)車的個性化需求，同時縮短國內(nèi)產(chǎn)品于國外優(yōu)秀產(chǎn)品的差距。 因此，通過對現(xiàn)有高位舉升車產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，詳細(xì)的進(jìn)行使用情況、故障情況調(diào)查，進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)改裝優(yōu)化方案設(shè)計，并通過測繪，應(yīng)用當(dāng)前CAD/CAE領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的三維軟件Pro/E、有限元軟件ANSYS，進(jìn)行汽車舉升機(jī)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面的計算機(jī)仿真研究與分析進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能，提高汽車舉升機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。 課題的目的：通過對學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車的使用情況的調(diào)研，了解設(shè)計其過程中出現(xiàn)的問題，并提出改進(jìn)方案，用增加自動限制幅度、高度、載荷、角度、支腿的穩(wěn)定性等安全措施提高學(xué)校高位舉升路燈為回車的安全性，并運用材料力學(xué)、理論力學(xué)的理論基礎(chǔ)和計算方法，在滿足材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的條件下，設(shè)計既經(jīng)濟(jì)又安全的金屬結(jié)構(gòu)，優(yōu)化車輛的設(shè)計發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷，完善設(shè)計方案，通過對學(xué)校高位路燈維護(hù)車的改裝，從而研制出一種高穩(wěn)定性、高可靠性、高適用性的好產(chǎn)品。 課題的意義：意義通過對學(xué)校高位路燈維護(hù)車的改裝設(shè)計究能夠使學(xué)生了解專用汽車改裝設(shè)計方法，通過本課題的研究，學(xué)生可以運用所學(xué)的汽車構(gòu)造，專用汽車改造，汽車?yán)碚?，汽車設(shè)計等專業(yè)知識，加深對汽車專業(yè)技能的理解理論課程的實踐總結(jié)，獲得一定的工程設(shè)計工作方法。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容 進(jìn)行學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車使用情況、故障情況調(diào)查，進(jìn)行總體改裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計; 進(jìn)行使用情況、故障情況調(diào)查； 設(shè)計的基本內(nèi)容：測量繪制底盤、舉升結(jié)構(gòu)圖； 進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)改裝優(yōu)化方案設(shè)計； 進(jìn)行發(fā)動機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的選型和校核； 進(jìn)行學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車動力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性校核，實現(xiàn)優(yōu)化匹配； 進(jìn)行舉升結(jié)構(gòu)、吊斗機(jī)構(gòu)、自鎖結(jié)構(gòu)車廂與底盤連接結(jié)構(gòu)等的設(shè)計與校核； 繪制設(shè)計總圖和上述部分的結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖。 取力器及傳動系統(tǒng)、舉升機(jī)構(gòu)、舉升液壓系統(tǒng)。 要求完成整車性能分析計算，以評價和分析整車設(shè)計情況，針對性能分析結(jié)構(gòu)如有必要進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)。 2、擬解決的主要問題 （1）對學(xué)校高位舉升路燈維護(hù)車進(jìn)行測繪； （2）利用Pro/E完成舉升車三維建模及虛擬裝配； （3）利用ANSYS進(jìn)行有限元受力分析進(jìn)行參數(shù)校核優(yōu)化。 三、技術(shù)路線（研究方法） 確定任務(wù) 調(diào)研、收集資料及總體方案論證 對學(xué)校高空作業(yè)車測繪 用PRO/E進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計并優(yōu)化 建模及有限元分析 繼續(xù)使用該設(shè)計方案 轉(zhuǎn)換接口 導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行有限元分析 是否合理 改進(jìn)方案總圖零件圖的設(shè)計與計算校核 總體結(jié)構(gòu)、零部件的分析 完成課題 撰寫報告 完成總圖、零部件圖 是否合理 總圖修訂確定總圖，校核 四、進(jìn)度安排 1、領(lǐng)取任務(wù)、收集資料、進(jìn)行調(diào)研 第1周 2、繼續(xù)調(diào)研，整理開題報告制定改進(jìn)方案 第2周 3、撰寫開題報告、開題答辯、設(shè)計任務(wù)、總體方案草圖的設(shè)計與制定 第3周 4、測量繪制底盤、舉升結(jié)構(gòu)圖 第4周 4、總體方案草圖設(shè)計與修改 第5周 5、完成圖紙各總成、所有零件圖的設(shè)計計算與校核 第6-10周 6、總圖的修訂、部件圖修訂、校核、完成計算、修燈說明書 第11-12周 7、畢業(yè)設(shè)計（論文）修改、完善 第13周 8、畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、預(yù)審 第14周 9、畢業(yè)設(shè)計（論文）修改、完善 第15周 10、畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、預(yù)審 第16周 11、畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周 五、參考文獻(xiàn) [1] 卞學(xué)良.專用車結(jié)構(gòu)與設(shè)計[M].北京:機(jī)械工藝出版社,2007. 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