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河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯
系別： 機(jī)械工程系
專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)在制造及其自動(dòng)化
班級： 機(jī) 094
姓名： 王 猛
學(xué)號： 2009307419
外文出處：Cutting tool applications
附 件：1、外文原文；2、外文資料翻譯譯文。
指導(dǎo)教師評語：
簽字：
年 月 日
注：請將該封面與附件裝訂成冊。
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
課題
名稱
QTZ40塔式起重機(jī)—變幅機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
系： 機(jī)械工程系
專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其制動(dòng)化
班級： 機(jī)094
姓名： 王猛
學(xué)號： 2009307419
起迄日期： 2013年3月25日~ 2013年 6月21日
設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn):
指導(dǎo)教師： 李常勝
輔導(dǎo)教師：
發(fā)任務(wù)書日期： 2013年3月 5 日
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目的：
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對機(jī)械專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前的一次全面訓(xùn)練，目的在于鞏固和擴(kuò)大學(xué)生在校所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生在工作過程中，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關(guān)技術(shù)問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握塔式起重機(jī)的總體設(shè)計(jì)、變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、變幅小車的設(shè)計(jì)和計(jì)算等內(nèi)容，為今后步入社會(huì)工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
（1） 設(shè)計(jì)任務(wù)：
① 總體參數(shù)的選擇（QTZ40級別）
② 結(jié)構(gòu)形式
（2） 總體設(shè)計(jì)
① 主要技術(shù)參數(shù)性能
② 設(shè)計(jì)原則
③ 平衡重的計(jì)算
④ 塔機(jī)的風(fēng)力計(jì)算
⑤ 整機(jī)傾翻穩(wěn)定性的計(jì)算
（3） 變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算
① 變幅機(jī)構(gòu)的形式
② 確定卷筒尺寸
③ 選擇電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、聯(lián)軸器
④ 驗(yàn)算實(shí)際變幅速度
⑤ 驗(yàn)算起、制動(dòng)時(shí)間
⑥ 電動(dòng)機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算
⑦ 卷筒強(qiáng)度的計(jì)算
（4） 變幅小車的設(shè)計(jì)
① 變幅小車的形式
② 變幅小車的強(qiáng)度計(jì)算
（5） 設(shè)計(jì)要求
① 主要任務(wù)：學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一項(xiàng)給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書，并正確繪制機(jī)械與電氣工程圖紙，獨(dú)立撰寫一分畢業(yè)論文，并繪制有關(guān)圖表。
② 知識要求：學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學(xué)習(xí)、鉆研與實(shí)踐，深化理論認(rèn)識、擴(kuò)展知識領(lǐng)域、延伸專業(yè)技能。
③ 能力培養(yǎng)要求：學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，完成資料的調(diào)研、收集、加工與整理，正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實(shí)際問題的能力。
④ 綜合素質(zhì)要求：通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)掌握正確的設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)能樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀與全局觀。
⑤ 設(shè)計(jì)成果要求：
1） 凡給定的設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括說明書、計(jì)算書、圖紙等必須完整，不得有未完的部分，不應(yīng)出現(xiàn)缺頁、少圖紙現(xiàn)象。
2） 對設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，包括設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械構(gòu)造、工作原理、整機(jī)布置等，均有清晰的了解。對設(shè)計(jì)過程、計(jì)算步驟有明確的概念，能用圖紙完整的表達(dá)機(jī)械結(jié)構(gòu)與工藝要求，有比較熟練的認(rèn)識圖紙能力。對運(yùn)輸、安裝、使用等亦有一般了解。
3） 說明書、計(jì)算書內(nèi)容要精練，表述要清楚，取材合理，取值合適，設(shè)計(jì)計(jì)算步驟正確，數(shù)學(xué)計(jì)算準(zhǔn)確，各項(xiàng)說明要有依據(jù)，插圖、表格及字跡均應(yīng)工整、清楚、不得隨意涂改。制圖要符合機(jī)械機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，且清潔整齊。
4） 對國內(nèi)外塔式起重機(jī)情況有一般的了解，對各種塔式起重機(jī)有一定的分析、比較能力。
其他各項(xiàng)應(yīng)符合本資料有關(guān)部分提出的要求。
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果要求（包括圖表、實(shí)物等硬件要求）：
① 計(jì)算說明書一份
內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)任務(wù)要求的選型、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告等。作到內(nèi)容完整，論證充分（包括經(jīng)濟(jì)性論證），字跡清楚，插圖和表格正規(guī)（分別進(jìn)行統(tǒng)一編號）、批準(zhǔn)，字?jǐn)?shù)要求不少于2萬字；撰寫中英文摘要；提倡學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算與繪圖。
② 圖紙一套
不少于四張零號圖紙量
4、主要參考文獻(xiàn)：
[1] 哈爾濱建筑工程學(xué)院主編.工程起重機(jī).北京：中國建筑工業(yè)出版社
[2] 董剛、李建功主編.機(jī)械設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社
[3] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.化學(xué)工業(yè)出版社（5冊）
[4] GB/T9462—1999 塔式起重機(jī)技術(shù)條件
[5] GB/T13752—1992 塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范
[6] GB5144—1994 塔式起重機(jī)安全規(guī)程
5、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2013.3.25-2013.3.28
2013.3.29-2013.4.13
2013.4.14-2013.4.20
2013.4.21-2013.5.15
2013.5.16-2013.6.5
2013.6.6-2013.6.19
2013.6.20-2013.6.21
熟悉整理資料
方案選擇及總體設(shè)計(jì)
繪制總圖
變幅機(jī)構(gòu)、變幅小車的設(shè)計(jì)
繪制變幅機(jī)構(gòu)、變幅小車裝配圖
繪制零件圖紙
準(zhǔn)備論文及答辯
教研室審查意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
系審查意見：
系主任簽字：
年 月 日
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
系 別 機(jī)械工程系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級 機(jī)094
姓 名 王 猛
學(xué) 號 2009307419
指導(dǎo)教師 李常勝
實(shí)習(xí)成績
畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
一、實(shí)習(xí)目的
畢業(yè)實(shí)習(xí)是工科本科學(xué)生的一個(gè)很重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其任務(wù)是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，組織學(xué)生參觀相關(guān)的機(jī)械企業(yè)或部門，培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)踐、增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的觀念，深入調(diào)查研究、拓寬視野、增強(qiáng)面向人才市場、服務(wù)于社會(huì)的觀念。
我們這半學(xué)期的主要任務(wù)就是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，把我們大學(xué)四年所學(xué)到的機(jī)械知識理論聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求進(jìn)行綜合應(yīng)用。這樣即可以進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識，又對即將走向的工作崗位作一次實(shí)戰(zhàn)性的演習(xí)。因此這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對于我們這些即將走向工作崗位的大四的畢業(yè)生來說是很重要的。為了給畢業(yè)設(shè)計(jì)做一個(gè)良好的鋪墊，畢業(yè)實(shí)習(xí)是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及進(jìn)度
最初是為期兩周的與機(jī)械相關(guān)的英文資料的翻譯，期間我們查閱了大量與設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，其后就進(jìn)入了畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。
我們在老師的帶領(lǐng)下去宣化一家工程機(jī)械生產(chǎn)工廠。首先對我們進(jìn)行安全教育。老師給我們看安全生產(chǎn)記錄還有事故案例，一些注意事項(xiàng)加血淋淋的案例，盡管我很害怕，不敢聽不敢看，但我不能，我必須聽還要看，還要做筆記，這些血淋淋的案件給人們敲響了警鐘。老師給我們提了好多要求，我們都必須做到，畢竟事故發(fā)生了誰也負(fù)擔(dān)不起。生命是無價(jià)的，一旦有嚴(yán)重?fù)p傷是無法恢復(fù)的。
安全規(guī)范如下：不允許穿涼鞋進(jìn)廠；進(jìn)廠必須穿長褲； 禁止在廠里吸煙，被發(fā)現(xiàn)者罰款；進(jìn)廠后衣服不準(zhǔn)敞開，外套不準(zhǔn)亂掛在身上，不得背背包進(jìn)廠； 人在廠里不要成堆，不要站在主干道上 注重自身和學(xué)校形象；不準(zhǔn)亂按按扭、開關(guān)。
再老師的帶領(lǐng)下我們了學(xué)習(xí)了從了解需求到設(shè)計(jì)，工藝制定，生產(chǎn)裝配及測試的流程。老師告誡我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)是個(gè)綜合信息處理的復(fù)雜過程，它最終的結(jié)果是把線條、符號、數(shù)字繪制成合理的設(shè)計(jì)圖樣，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從以下幾個(gè)方面綜合考慮；
（l）簡化每個(gè)零件的形狀，使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單；
（2）合并零件的功能，減少零件的種類或數(shù)量；
（3）應(yīng)用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料、新原理來簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的可*性；
（4）分解部件，研究其裝配、組裝的最簡單的結(jié)構(gòu)；
（5）對相似零件進(jìn)行分組；
（6）對相似產(chǎn)品按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)序列進(jìn)行產(chǎn)品系列化分析；
（7）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵在于自覺、主動(dòng)地學(xué)習(xí)與生產(chǎn)加工過程和加工工藝方面有關(guān)的知識，熟練掌握設(shè)計(jì)技巧。
好的設(shè)計(jì)如果沒有好的工藝是會(huì)大打折扣的，工藝沒有最好只有更好，工藝的改進(jìn)是無止境的。改進(jìn)工藝方案：
（l）避免沒有必要的切削加工，特別是沒必要的裝夾基準(zhǔn)面的切削加工。
焊接件準(zhǔn)備用自動(dòng)化程度較高的焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)考慮組成零件的焊前加工，保證焊接件各組成零件之間的相互位置尺寸，否則誤差太大，機(jī)器人將無法自動(dòng)跟蹤焊接。
(2)在保證零部件可*、合理使用的前提下，降低尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等加工精度等級要求。
（3）減少零件的彎曲形狀和復(fù)雜程度，降低廢品率和生產(chǎn)制造成本。
（4）型鋼在進(jìn)行長度下料時(shí)，盡量把火焰切割改為型鋼剪切下料；一般板料的火焰切割改為用剪板機(jī)剪切下料；長方形條狀工件從四邊剪切改為用條鋼，僅僅是長度上的剪切下料。
通過對工程機(jī)械的生產(chǎn)過程參觀，對生產(chǎn)過程的細(xì)節(jié)問題有了更深的認(rèn)識，紙上的來終覺淺。如配合和公差以前以為機(jī)械是粗糙的活，現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)自己是有偏見的，機(jī)械是粗中有細(xì)。軸承配合誤差不能超過倆道（一百道一毫米）。機(jī)架要平行且上面的空要定位精確才能保證安裝省時(shí)省力，提高效率。通過互聯(lián)網(wǎng)我們了解了國外的先進(jìn)設(shè)備和制造工藝，我們的差距還很大。
三、實(shí)習(xí)結(jié)果
通過這次的畢業(yè)實(shí)習(xí)加上老師在實(shí)習(xí)過程中的現(xiàn)場指導(dǎo)，使我對其他同學(xué)的課題有了進(jìn)一步的認(rèn)識。更了解了自己的不足生產(chǎn)實(shí)習(xí)是教學(xué)計(jì)劃中一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，雖然時(shí)間不長，但在實(shí)習(xí)的過程中，都學(xué)到了很多東西。
在實(shí)習(xí)的過程中，我對于各種加工機(jī)床有了更加直觀的了解，通過現(xiàn)場觀看各種零件在機(jī)床上的加工過程，我對《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》上所講的夾具、定位方法、加工工序、工步等概念有了更加深入的認(rèn)識；我了解到大多數(shù)零件生產(chǎn)工序大致有兩種，一種是最原始的手搖手柄定位加工，精確性不高，要求工人有很強(qiáng)的操作能力；另一種是數(shù)控控制，由設(shè)備自動(dòng)控制完成的，操作者只是裝卸輔助，但這個(gè)前提是操作者會(huì)操作機(jī)器。
實(shí)習(xí)中，我認(rèn)識到書本理論知識與現(xiàn)實(shí)操作的差距，比如，在課堂上時(shí)說到自由度、刀具什么的都頭頭是道，可真正到了工廠里一問這個(gè)限定了幾個(gè)自由度就蒙了，更別說辨認(rèn)刀具了。但是，這也并不是說書本知識與實(shí)際生產(chǎn)完全脫節(jié)，在實(shí)習(xí)參觀過程中，有好多知識都得到了體現(xiàn)。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！古人誠不我欺??！
在這短短的一個(gè)星期的實(shí)習(xí)中，老師帶領(lǐng)和教導(dǎo)下以及自已的努力參與學(xué)習(xí)，對機(jī)械專業(yè)的各個(gè)方面有了深刻的理解和認(rèn)識，并且鞏固了書本上的知識，將理論運(yùn)用到實(shí)際中去，從實(shí)際施工中豐富自已的理論知識，學(xué)會(huì)運(yùn)用辯證法去處理機(jī)械生產(chǎn)中遇到的各種問題，我堅(jiān)信能過這一段時(shí)間的實(shí)習(xí)，所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對我終身受益，在我畢業(yè)后的實(shí)際工作中將不斷的得到驗(yàn)證。
四、實(shí)習(xí)總結(jié)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們機(jī)械專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，其目的在于通過實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性認(rèn)識，理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大我們的知識面；同時(shí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，也是學(xué)生接觸社會(huì)、了解企業(yè)的一個(gè)絕好的機(jī)會(huì)。我們的實(shí)習(xí)達(dá)到了我們所希望的效果，相信通過此次畢業(yè)實(shí)習(xí)，會(huì)使我們每一位同學(xué)將理論與實(shí)際結(jié)合的更緊密，更能夠使我們掌握工程機(jī)械設(shè)計(jì)的基本流程、各種參數(shù)的選取、各種影響因素產(chǎn)生的特點(diǎn)；使我們從容的面對以后的設(shè)計(jì)和即將踏入的工作崗位。
為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，也就意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。實(shí)習(xí)雖然結(jié)束了，再過兩個(gè)多月，我們真的就要走上工作崗位了，想想自己大學(xué)四年的生活，雖然有過失去，但也學(xué)會(huì)了很多，感謝老師們對我的諄諄教會(huì)。不管前方有多少風(fēng)雨，我一定會(huì)謹(jǐn)記自己所學(xué)，按自己的人生規(guī)劃一直走下去。
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
課題
名稱
QTZ40塔式起重機(jī)—變幅機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
系 別： 機(jī)械工程系
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級： 機(jī)094
學(xué)生姓名： 王 猛
學(xué) 號： 2009307419
指導(dǎo)教師： 李常勝
課題來源
導(dǎo)師課題
課題類別
畢業(yè)設(shè)計(jì)
一、論文資料的準(zhǔn)備
裝載機(jī)工作裝置是組成裝載機(jī)的關(guān)鍵部件之一。它按有無鏟斗托架可分為有鏟斗托架和無鏟斗托架兩種類。有鏟斗托架的工作裝置其鏟斗裝在托架上，并由托架上的鏟斗液壓油缸控制鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)。由于鏟斗托架重量大，使得鏟斗的裝載重量相應(yīng)減少，因此，國內(nèi)外裝載機(jī)廣泛采用無鏟斗托架式工作裝置。按組成連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)不同可分為三桿、四桿、五桿、六桿和八桿；按輸入和輸出桿的轉(zhuǎn)向不同，又可分為正轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（輸入桿件與輸出桿件轉(zhuǎn)向相同）和反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（輸入桿件與輸出桿件轉(zhuǎn)向相反）。其中轉(zhuǎn)斗缸后置式反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)由于機(jī)構(gòu)簡單緊湊、容易布置，同時(shí)又能滿足主要設(shè)計(jì)要求，如能獲得大的傳動(dòng)比和掘起力，良好的鏟斗平移性能。
ZL50裝載機(jī)工作裝置為無鏟斗托架轉(zhuǎn)斗油缸后置式反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)，反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)由搖臂、動(dòng)臂、鏟斗和連桿組成的四連桿機(jī)構(gòu)，鏟斗液壓缸與動(dòng)臂液壓缸等組成，裝載機(jī)的鏟掘和裝卸作業(yè)是通過工作裝置的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)動(dòng)臂處于某種作業(yè)位置不動(dòng)時(shí)，在鏟斗液壓缸作用下，連桿機(jī)構(gòu)可使鏟斗繞其鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)鏟斗液壓缸閉鎖時(shí)，動(dòng)臂在動(dòng)臂液壓缸作用下提升或下降鏟斗過程中，連桿機(jī)構(gòu)能使鏟斗保持平移或斗底平面與地面的夾角控制在很小的范圍內(nèi)，以免裝裝滿物料的的鏟斗由于傾斜而撒落；當(dāng)動(dòng)臂下降時(shí)，能使鏟斗平放在地面上。
鏟斗用以鏟裝物料；動(dòng)臂和舉升油缸用來提升鏟斗；轉(zhuǎn)斗油缸通過搖臂、連桿使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)。工作裝置的作業(yè)過程大致是這樣的：動(dòng)臂油缸回縮，將動(dòng)臂下放至下限位置（即動(dòng)臂油缸全縮）后，鏟斗插入地面，斗尖觸地，開動(dòng)裝載機(jī)，鏟斗借助機(jī)器的牽引力插入料堆；然后轉(zhuǎn)斗油缸伸出，轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗，鏟取物料：待鏟斗收斗后，轉(zhuǎn)斗缸閉鎖，動(dòng)臂油缸伸出，舉升動(dòng)臂，將鏟斗升到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸位置，然后驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)，載重駛向卸料點(diǎn)；到達(dá)卸料點(diǎn)后，保持轉(zhuǎn)斗缸長度不變，動(dòng)臂油缸繼續(xù)伸長，將鏟斗舉升到任意卸料高度；然后將動(dòng)臂油缸閉鎖，轉(zhuǎn)斗油缸收縮翻轉(zhuǎn)鏟斗，裝載機(jī)卸載；卸料結(jié)束后，動(dòng)臂油缸回縮，下放動(dòng)臂，實(shí)現(xiàn)鏟斗自動(dòng)。
對裝載機(jī)工作裝置的主要設(shè)計(jì)要求，在裝載機(jī)工作時(shí)要保證：當(dāng)動(dòng)臂處于某種作業(yè)位置不動(dòng)時(shí)（此時(shí)動(dòng)臂油缸封閉），在轉(zhuǎn)斗油缸作用下，通過連桿機(jī)構(gòu)使鏟斗繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)卸料，通常要求卸料角不小于４５度，以保證卸料干凈。當(dāng)動(dòng)臂在動(dòng)臂油缸作用下，提升或降低鏟斗過程中（此時(shí)轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖），連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)能使鏟斗在提升時(shí)保持平移或控制斗底平面與地面的夾角在很小的范圍內(nèi)變化，以免由于鏟斗產(chǎn)生傾斜而使裝滿的物料散落而造成安全事故。通常，要求鏟斗在上升。下降過程中最大轉(zhuǎn)角差不大于15度；而在動(dòng)臂下降時(shí)，又自動(dòng)將鏟斗放平，以減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。此外，連桿機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的動(dòng)力傳遞性能，運(yùn)動(dòng)中不與其他構(gòu)件發(fā)生干擾，而且具有足夠的強(qiáng)度和剛度等。這些就是后面的運(yùn)動(dòng)仿真分析和有限元結(jié)構(gòu)分析所考慮的問題了。
1929年生產(chǎn)出第一臺輪式裝載機(jī)，（斗容0.753立方米，載重680公斤）。這是較早的裝載機(jī)，采用門架式結(jié)構(gòu)。在這之前是用鋼繩提斗式的裝卸機(jī)具。這一時(shí)期的裝載機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪小，后輪大，單橋驅(qū)動(dòng)，前輪轉(zhuǎn)向，輪架式工作裝置用鋼繩提臂翻斗，拖拉機(jī)底盤，牽引力小，鏟斗切入力小，作業(yè)速度低。
到了四十年代有了專用底盤，由克拉克公司于1947年生產(chǎn)，采用的是液壓-連桿機(jī)構(gòu)，取代了以前的門架式結(jié)構(gòu)。專用底盤具備了現(xiàn)代裝載機(jī)的外形，提高了提升速度，卸載高度和掘起力，因而可用于松散的土方和石方，這是裝載機(jī)發(fā)展過程中的第一次重大突破。
到了五十年代，裝載機(jī)的結(jié)構(gòu)性能更加完善了，1951年美國開始采用液力機(jī)械傳動(dòng)，同時(shí)車架結(jié)構(gòu)采用三點(diǎn)支撐，提高了車輛的越野性和牽引性。這時(shí)候裝載機(jī)開始形成系列化專業(yè)化生產(chǎn)。這時(shí)期的裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)形成了柴油機(jī)-液力變矩器-動(dòng)力換擋變速箱-雙橋驅(qū)動(dòng)，這又是一次重大突破。
六十年代，生產(chǎn)出了能在礦山作業(yè)的大型裝載機(jī)，這時(shí)期采用的是鉸接式的裝載機(jī)，這是第三次重大突破。鉸接轉(zhuǎn)向的優(yōu)點(diǎn)是：鏟斗隨前車架轉(zhuǎn)向，可滿足原地轉(zhuǎn)向；與剛性車架相比，一個(gè)作業(yè)循環(huán)內(nèi)平均行駛路程少，生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)彎半徑小，機(jī)動(dòng)性好，適用于狹窄場地作業(yè)。
七十至八十年代，這個(gè)時(shí)期的裝載機(jī)工作裝置朝著安全、操作省力、維修方便等方面發(fā)展。如鉗盤式制動(dòng)器取代了蹄式制動(dòng)器。（沾水復(fù)原性好，散熱性好，壽命長等）銷軸采用二硫化鉬潤滑，由10小時(shí)加一次潤滑脂變?yōu)?00小時(shí)加一次。
二、本課題的目的（重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題）
設(shè)計(jì)工作結(jié)構(gòu)和參數(shù)計(jì)算并分析確定其液壓系統(tǒng)的工作原理和工作過程。繪制裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)原理圖，并完成各部分零部件圖的繪制，按要求編制總體設(shè)計(jì)說明書。完成上述要求要用到機(jī)械設(shè)計(jì)及原理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械制造、和熟練運(yùn)用相關(guān)軟件等知識。
在掌握裝載機(jī)基本構(gòu)造、工作原理和性能要求等知識的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)、力學(xué)等基礎(chǔ)知識，借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段，對裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，擺脫進(jìn)行大量計(jì)算的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，減少重復(fù)設(shè)計(jì)，縮短工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真之前，我們要對裝載機(jī)的各個(gè)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及繪圖，具體步驟如下：
1.分析裝載機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r和推土機(jī)的結(jié)構(gòu)類別。
2.選擇裝載機(jī)機(jī)的各部件形式。
3.計(jì)算裝載機(jī)作業(yè)的阻力
4.確定裝載機(jī)總體參數(shù)。
5.對裝載機(jī)的工作裝置進(jìn)行總體布置。
6.計(jì)算裝載機(jī)的穩(wěn)定性。
7.選擇工作裝置結(jié)構(gòu)形式。
8.對工作裝置運(yùn)動(dòng)和受力進(jìn)行分析
最后，利用Proe建立裝載機(jī)工作裝置的實(shí)體模型，并在電腦屏幕上進(jìn)行模擬工作系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)仿真，以便能及早的發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)參數(shù)上的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，從而減少了物理樣品試制過程中出項(xiàng)的各種問題。利用其中的動(dòng)態(tài)模擬自動(dòng)檢測各桿件在運(yùn)動(dòng)過程中的干涉問題，效率高、準(zhǔn)確度好，解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的難題，使桿件干涉問題在設(shè)計(jì)過程中得到了有效的解決?？s短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，為裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供方便、實(shí)用的設(shè)計(jì)方法、仿真分析。有助于理解和分析工作裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果，并提供相應(yīng)的改進(jìn)信息。應(yīng)用Proe 軟件的建模和動(dòng)態(tài)模擬仿真分析等模塊，成功地解決裝載機(jī)工作裝置傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中無法直觀觀察工作裝置空間運(yùn)動(dòng)狀況的難題，是直觀、方便地進(jìn)行裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)、布局、模擬和動(dòng)態(tài)分析的一次有益嘗試，為生產(chǎn)高質(zhì)量、高性能的裝載機(jī)工作裝置提供了可靠保障。
三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路
主要內(nèi)容：
1.確定ZL50裝載機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)方案，并闡述裝載機(jī)的適用范圍與功能優(yōu)勢。
2.確定裝載機(jī)總體參數(shù)、工作裝置主要參數(shù)，了解各零部件的加工方案。
3.對系統(tǒng)中各零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,確定個(gè)零部件的尺寸。
4.對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
5.繪制出其裝配圖及若干零件。
6.利用Proe設(shè)計(jì)軟件對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真。
研究方法：
前期人工計(jì)算出裝載機(jī)工作裝置各個(gè)零件的確切數(shù)據(jù)，繪制零件圖。然后對裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)錄入裝載機(jī)工作裝置數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括管理模塊、查詢模塊、文件管理模塊和幫主模塊。然后對工作裝置的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。這樣可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜數(shù)據(jù)的快速提取，并采用直觀的樹形圖顯示參數(shù)信息，方便完成查詢操作，數(shù)據(jù)的同列與匯總。然后利用Proe設(shè)計(jì)軟件對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真。
研究思路：
利用Proe設(shè)計(jì)軟件，建立裝載機(jī)工作裝置的三維實(shí)體模型，并對工作裝置的模型添加運(yùn)動(dòng)副約束與運(yùn)動(dòng)約束。最后對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析。
四、總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）
2013.3.29-2013.4.11 熟悉整理資料
2013.4.12-2013.4.25 方案選擇及總體設(shè)計(jì)
2013.4.26-2013.5.9 繪制總圖
2013.5.10-2013.5.23 工作裝置設(shè)計(jì)
2013.5.24-2013.6.13 工作裝置運(yùn)動(dòng)及受力分析計(jì)算
2013.6.14-2013.6.22 繪制零件圖紙
2013.6.23-2013.6.27 準(zhǔn)備論文及答辯
五、主要參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師意見：
指導(dǎo)教師簽名： 日期：
教研室意見：
教研室主任簽名： 日期：
系意見：
系領(lǐng)導(dǎo)簽名： 日期：
系蓋章
課題來源：導(dǎo)師課題、社會(huì)實(shí)踐、自選、其他
課題類別：工程設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、新品開發(fā)、軟件開發(fā)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文。
目錄 第 1 章 前言 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1.1 概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1.2 發(fā)展趨勢 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 第 2 章 總體設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.1 概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.2 確定總體設(shè)計(jì)方案 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.2.1 金屬結(jié)構(gòu) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.2.2 工作機(jī)構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19 2.2.3 安全保護(hù)裝置 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27 2.3 總體設(shè)計(jì)原則 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 2.3.1 整機(jī)工作級別 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 2.3.2 機(jī)構(gòu)工作級別 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 2.3.3 主要技術(shù)性能參數(shù) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30 2.4 平衡重的計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30 2.5 起重特性曲線 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32 2.6 塔機(jī)風(fēng)力計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34 2.6.1 工作工況Ⅰ ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35 2.6.2 工作工況Ⅱ ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38 2.6.3 非工作工況Ⅲ ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 2.7 整機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 2.7.1 工作工況Ⅰ ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44 此工況下，塔機(jī)穩(wěn)定可靠。 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45 2.7.2 工作工況Ⅱ ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45 2.7.3 非工作工況Ⅲ ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46 2.7.4 工作工況Ⅳ ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????47 2.8 固定基礎(chǔ)穩(wěn)定性計(jì)算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????48 第 3 章 變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50 3.1 變幅機(jī)構(gòu)的形式 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50 3.2 確定卷筒的尺寸 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50 3.2.1 卷筒的名義直徑 D??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50 3.2.2 多層繞卷筒相關(guān)參數(shù)計(jì)算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51 3.3. 選擇電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、聯(lián)軸器 ???????????????????????????????????????????????????????????????????51 3.3.1 選擇電動(dòng)機(jī) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 3.3.2 選擇減速器 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 3.3.3 變幅機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53 3.3.4 變幅機(jī)構(gòu)聯(lián)軸器的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54 3.4. 驗(yàn)算變幅速度 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????56 3.5 驗(yàn)算起、制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????56 3.6 電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????58 3.7 校驗(yàn)卷筒強(qiáng)度 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59 第 4 章 變幅小車的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60 4.1 變幅小車的形式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60 4.2 變幅小車的設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60 4.2．1 繩索牽引式小車構(gòu)造及其驅(qū)動(dòng)方式 ???????????????????????????????????????????????????????????????????60 4.2．2 運(yùn)行小車牽引力計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????61 4.2.3 牽引繩最大張力 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65 4.2.4 選擇牽引繩 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65 4.2.5 牽引卷筒計(jì)算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65 第 5 章 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71