輪式裝載機及其運動模擬設(shè)計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p>　　機械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　輪式裝載機及其運動模擬設(shè)計</p><p><b>　　選題的背景和意義</b></p><p>　　裝載機是一種用途十分廣泛的工程機械，它主要用于對散狀物料進行鏟裝、運輸、卸載及

2、平整作業(yè)，若換裝相應(yīng)的工作裝置，還可以進行推土、起重、裝卸木料及鋼管等作業(yè)。因此，它被廣泛用于建筑、礦山、鐵道、公路、水電、港口、農(nóng)田基本建設(shè)及國防等工程中。對于減輕勞動強度，加快工程建設(shè)速度，提高工程質(zhì)量起著非常重要的作用，所以裝載機在國內(nèi)外不論是在品種或者在產(chǎn)量方面發(fā)展的速度都十分快，是工程機械中的一個主要機種。</p><p>　　我國裝載機的生產(chǎn)在近幾年有了比較快的發(fā)展，目前已成批生產(chǎn)的露天工程用裝載機有

3、：斗容為0.75米3的ZL15，斗容為1.5米3的ZL30，斗容為2米3的ZL40，還有斗容為3米3的ZL50。此外，國內(nèi)好幾個工程與礦山機械廠，已經(jīng)設(shè)計制造出斗容為5米3和8米3的大型輪式裝載機，并且正在設(shè)計試制特大型輪式裝載機。</p><p>　　對于裝載機這樣比較大型的工程機械，成本相對來說是比較高的，設(shè)計人員希望在設(shè)計階段而不是在裝載機已經(jīng)設(shè)計出來的階段對裝載機進行比較全面的把握從而可以降低成本。另一方

4、面，模擬環(huán)境可以作為一種實驗環(huán)境，對一些可能遇到的工程問題進行模擬，以期在實際工程運作中保持一定的安全系數(shù)，提高剛度、強度、穩(wěn)定性等等。</p><p>　　研究目標與主要內(nèi)容（含論文提綱）</p><p><b>　　研究目標：</b></p><p>　　裝載機的設(shè)計過程，大體可分為：明確任務(wù)、調(diào)查研究、制定設(shè)計任務(wù)書，進行整車布置、確定整

5、機的主要性能參數(shù)，進行各部件的方案設(shè)計與強度計算，技術(shù)設(shè)計與工藝設(shè)計等階段。除此之外，隨著現(xiàn)在設(shè)計的更進一步的要求以及計算機硬件和軟件的高速發(fā)展，在設(shè)計的制圖階段，人們并不滿足于平面二維制圖，現(xiàn)有的CATIA、Pro/E等等一些高端軟件可以滿足設(shè)計者造出三維立體，并且依賴于仿真軟件例如ADMAS進行動態(tài)仿真。功能強大的CATIA V5三維制圖軟件不僅可以很容易的造出三維立體，而且可以進行動態(tài)仿真，從而得到一系列有用的信息比如重要的工程分

6、析等等，本設(shè)計就是依賴CATIA V5R10來進行設(shè)計的。</p><p>　　主要內(nèi)容（含論文提綱）： </p><p>　　1 緒論錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2 裝載機各系統(tǒng)設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.1 變矩器與發(fā)動機的匹配計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2

7、 牽引特性匹配錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.3 直接傳動設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.4 鉗盤式制動系設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.5 電器系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.6 鏟斗性能參數(shù)優(yōu)選錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3 裝載機外

8、觀造型錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4 電子樣機運動機構(gòu)模擬錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.1 電子樣機仿真錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.1.1 工作平臺錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.1.2 創(chuàng)建圓柱副（Cylindrical Joints）錯誤!未定義書簽。</p>

9、<p>　　4.1.3 一個驅(qū)動命令（Defining a Command）錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.1.4 一個固定件（Defining a Fixed Part）錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.1.5 機構(gòu)模擬（Simulating a V5 Mechanism）錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.2 電子樣

10、機運動模擬機構(gòu)的建立錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.2.1 一個固定的部件（Defining a Fixed Part）錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.2.2 一個驅(qū)動命令（Defining Commands）錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.3 電子樣機運動仿真的運行和回放錯誤!未定義書簽。</p><

11、p>　　5 仿真過程與分析錯誤!未定義書簽。</p><p>　　總結(jié)錯誤!未定義書簽。</p><p>　　參考文獻：錯誤!未定義書簽。</p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p>　　主要研究內(nèi)容是運用三維造型及仿真軟件對輪式裝載機進行造型和運動學仿真，對裝載機運動的合理性做出判斷。</p>&

12、lt;p>　　要求對輪式裝載機的主要系統(tǒng)進行設(shè)計及匹配計算, 以此為基礎(chǔ)對裝載機進行三維造型，在造型設(shè)計中參照國內(nèi)外比較先進輪式裝載機的外觀造型；對鏟斗的性能參數(shù)進行優(yōu)選；對仿真的過程步驟做詳細的介紹；對仿真的方式進行比較分析，驗證裝載機運動</p><p><b>　　的合理性。</b></p><p>　　三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實驗方案等

13、</p><p>　　研究方法、研究手段、技術(shù)路線、實驗方案：</p><p>　　裝載機的設(shè)計過程，大體可分為：明確任務(wù)、調(diào)查研究、制定設(shè)計任務(wù)書，進行整車布置、確定整機的主要性能參數(shù)，進行各部件的方案設(shè)計與強度計算，技術(shù)設(shè)計與工藝設(shè)計等階段。除此之外，隨著現(xiàn)在設(shè)計的更進一步的要求以及計算機硬件和軟件的高速發(fā)展，在設(shè)計的制圖階段，人們并不滿足于平面二維制圖，現(xiàn)有的CATIA、Pro/E等

14、等一些高端軟件可以滿足設(shè)計者造出三維立體，并且依賴于仿真軟件例如ADMAS進行動態(tài)仿真。功能強大的CATIA V5三維制圖軟件不僅可以很容易的造出三維立體，而且可以進行動態(tài)仿真，從而得到一系列有用的信息比如重要的工程分析等等，本設(shè)計就是依賴CATIA V5R10來進行設(shè)計的。</p><p><b>　　四、參考文獻</b></p><p>　　[1] 徐灝.機械設(shè)計

15、手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991.</p><p>　　[2] 徐希民.鏟土運輸機械設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1989.</p><p>　　[3] 張光裕，許純新.工程機械底盤設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,1988.</p><p>　　[4] 吉林工大工程教研室.輪式裝載機設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,1982.</p&g

16、t;<p>　　[5] 長沙礦山研究院露天裝載機組.露天裝載機[M].北京：機械工業(yè)出版社,1974.</p><p>　　[6] 楊晉生.鏟土運輸機械[M].北京：機械工業(yè)出版社，1981.</p><p>　　[7] 吉林工業(yè)大學工程機械教研室.輪式裝載機設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1979.</p><p>　　[8] 高秀華，王智明，

17、王繼新.工程分析及電子樣機模擬[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[9] Pu Kun,Zeng Hong,Wang Jinfeng. Development of a New Tool for Building 3D Parametrization Parts Library Based on CATIA Software[J]. Mechanical Science and Tech

18、nology. 1999.01</p><p>　　[10] Wang Chenchun,Chen Xiaonan,Yang Peilin. Automatic Planning of Assembly Sequence Based on Computer Aided Design Model for Product[J]. Journal of Xi’an Jiaotong University.200

19、3.07 </p><p>　　五、研究的整體方案與工作進度安排（內(nèi)容、步驟、時間）</p><p>　　首先查閱各類中外文資料，通過大量的閱讀，并且加入自己的理解和研究，完成外文翻譯、文獻綜述和開題報告這些論文的前期工作。然后在其他人的分析和研制的基礎(chǔ)上，再加以改進和研究，從而完成輪式裝載機及其運動模擬設(shè)計等工作并進行性能校核，最后進行整理和不斷修改完善，完成論文的整體工作。</p

20、><p>　　具體的工作進度時間安排如下：</p><p><b>　　12月選題</b></p><p>　　12月中旬老師下達畢業(yè)生論文任務(wù)書</p><p>　　12月下旬明確論文寫作要求，安排寫作時間進度，開始資料的查閱。</p><p>　　2月到4月中旬實習期間：</p>&

21、lt;p>　　與指導(dǎo)老師保持聯(lián)系，多次與指導(dǎo)老師見面，指導(dǎo)2-3次。</p><p>　　3月份初期完成開題報告，外文翻譯，文獻綜述。</p><p>　　撰寫論文初稿和修改。</p><p>　　5月回校，繼續(xù)撰寫畢業(yè)論文，指導(dǎo)老師指導(dǎo)2-3次。</p><p>　　六、研究的預(yù)期目標及主要特點及創(chuàng)新點</p><

22、p>　　對于裝載機這樣比較大型的工程機械，成本相對來說是比較高的，設(shè)計人員希望在設(shè)計階段而不是在裝載機已經(jīng)設(shè)計出來的階段對裝載機進行比較全面的把握從而可以降低成本。另一方面，模擬環(huán)境可以作為一種實驗環(huán)境，對一些可能遇到的工程問題進行模擬，以期在實際工程運作中保持一定的安全系數(shù)，提高剛度、強度、穩(wěn)定性等等。</p><p>　　雖然我們國家的裝載機技術(shù)發(fā)展很快，但是跟發(fā)達國家相比較其速度還是慢得多，重型機械作