車輛工程論文開(kāi)題報(bào)告

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車輛工程論文開(kāi)題報(bào)告

　　一、課題研究背景

　　水泥攪拌運(yùn)輸車是攪拌與運(yùn)輸水泥的專用車。每次可運(yùn)輸公稱攪動(dòng)容量預(yù)拌水泥;也可以與配料站配套進(jìn)行縮拌或攪拌干料生產(chǎn)公稱容量均質(zhì)水泥。現(xiàn)國(guó)內(nèi)水泥攪拌運(yùn)輸車大多數(shù)是用于運(yùn)輸攪拌站預(yù)拌好的水泥。

　　攪拌車副車架在使用過(guò)程中承受拉伸，扭轉(zhuǎn)，彎曲復(fù)合應(yīng)力，應(yīng)力狀態(tài)十分復(fù)雜。在使用過(guò)程中，由于副車架和底盤縱梁的不斷振動(dòng)，使副車架在底盤雙后橋中線位置處發(fā)生彈性彎曲，在達(dá)到一定的疲勞次數(shù)后，副車架會(huì)產(chǎn)生變形直至斷裂，這是攪拌車常見(jiàn)的失效形式。為了增長(zhǎng)水泥攪拌車的使用壽命，有必要加強(qiáng)對(duì)副車架的深入研究‘深入的進(jìn)行副車架材料及受力問(wèn)題的研究。

　　二、國(guó)內(nèi)外研究的發(fā)展概況

　　世界上最早的水泥攪拌運(yùn)輸機(jī)械，1926年在美國(guó)研制成功，在隨后的時(shí)間里中，混凝土攪拌運(yùn)輸機(jī)械得以快速的發(fā)展，并且形成了不同的型號(hào)和用途的系列產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)多次改革和實(shí)驗(yàn)，國(guó)外的生產(chǎn)商在上世紀(jì)80年代研制出具有前卸式，現(xiàn)場(chǎng)自走式澆筑功能的水泥攪拌設(shè)備以及具有攪拌桶穩(wěn)速控制的混凝土攪拌運(yùn)輸設(shè)備。國(guó)外主要有如下生產(chǎn)混凝土攪拌運(yùn)輸車的生產(chǎn)商:德國(guó)利勃海爾、德國(guó)施維英、德國(guó)MAN、西班牙施維波姆、意大利IMER、意大利CIFA等。例如：CIFA是歐洲五大混凝土攪拌運(yùn)輸車制造公之一。CIFA攪拌運(yùn)輸車為了減輕車體的自重,提高其運(yùn)輸能力,在選材上采用了高強(qiáng)高耐磨材料;基于底盤和懸掛系統(tǒng)的優(yōu)化,整個(gè)車輛穩(wěn)定性增強(qiáng),無(wú)論在公路運(yùn)輸或坡道長(zhǎng)路都是安全的。

　　早在上個(gè)世紀(jì)80年代初，俄羅斯(前蘇聯(lián))就開(kāi)始重視混凝土攪拌運(yùn)輸車的研制工作，但由于生產(chǎn)工藝落后和產(chǎn)品質(zhì)量差，當(dāng)時(shí)有關(guān)工業(yè)部門從德國(guó)Stetter公司獲得了混凝土攪拌運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝許可證，用來(lái)生產(chǎn)攪拌筒直徑為2200mm和2300mm的混凝土攪拌運(yùn)輸車。與此同時(shí)，引進(jìn)德國(guó)技術(shù)制造混凝土攪拌運(yùn)輸車的工廠都裝備了歐洲國(guó)家的生產(chǎn)設(shè)備，以便能夠迅速增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并將部分產(chǎn)品銷售給Stetter公司。通過(guò)與德國(guó)公司的合作，俄羅斯的產(chǎn)品達(dá)到了歐洲生產(chǎn)發(fā)展水平，除液壓系統(tǒng)和減速機(jī)需要進(jìn)口外，汽車底盤和攪拌筒均由自己制造。80年代中期，俄羅斯按自己的標(biāo)準(zhǔn)建立了混凝土攪拌運(yùn)輸車與專用技術(shù)設(shè)備試驗(yàn)室。80年代末，俄羅斯開(kāi)始獨(dú)立自主地改進(jìn)所生產(chǎn)的產(chǎn)品。 90年代初，俄羅斯研制了攪拌筒容量為5m3的混凝土攪拌運(yùn)輸車用的減速機(jī)。90年代中期，已有大量產(chǎn)品出口國(guó)外。1997年開(kāi)發(fā)出容量為7m3的攪拌筒旋轉(zhuǎn)減速機(jī)，并于1998年投入批量生產(chǎn)。2000年俄羅斯開(kāi)始生產(chǎn)攪拌筒內(nèi)裝有國(guó)產(chǎn)減速機(jī)的混凝土攪拌運(yùn)輸車。

　　國(guó)內(nèi)的攬拌運(yùn)輸車的研發(fā)、生產(chǎn)比起國(guó)外起步較晚,到上世紀(jì)七十年代才逐步開(kāi)始。混凝土攪拌運(yùn)輸車的綜合技術(shù)比較成熟,比其它復(fù)雜,技術(shù)難度大的工程機(jī)械略小。隨后的幾十年來(lái),我國(guó)混凝土運(yùn)輸車廠家通過(guò)自主研發(fā)創(chuàng)新同時(shí)引進(jìn)國(guó)外技術(shù),逐步縮小了與國(guó)外的差距。目前我國(guó)主要有上海華建、徐州的利勃海爾和三一重工以及中聯(lián)重科等混凝土攪拌運(yùn)輸車的生產(chǎn)商。國(guó)內(nèi)混凝土攪拌運(yùn)輸車的制造技術(shù)主要引進(jìn)德國(guó)技術(shù),汽車底盤和液壓組件則采用諸如沃爾沃、解放和東風(fēng)以及邦飛利等國(guó)內(nèi)外知名品牌。所以,在技術(shù)方面的每一個(gè)制造商的產(chǎn)品是沒(méi)在太大的區(qū)別。同時(shí),必須看到,在一些關(guān)鍵部件的使用壽命和綜合性能不如國(guó)外同類產(chǎn)品,目前我國(guó)的混凝土攪拌運(yùn)輸車在人性化、安全性、節(jié)能環(huán)保等方面的綜合技術(shù)有待進(jìn)一步提高。

　　三、課題研究的意義

　　近幾年來(lái),隨著國(guó)家城市化進(jìn)程的快速發(fā)展、房地產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)、國(guó)家大批基本建設(shè)項(xiàng)目的陸續(xù)開(kāi)工,我國(guó)商品混凝土市場(chǎng)得到了前所未有的發(fā)展。具體體現(xiàn)在:符先是國(guó)家基建項(xiàng)目的影響。國(guó)務(wù)院《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》:到2020年,我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)到十萬(wàn)公里。規(guī)劃“四縱四橫”鐵路快速客車運(yùn)輸通道以及三個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng),建設(shè)客運(yùn)專線1.2萬(wàn)公里以上。其中高鐵通車?yán)锍桃?guī)劃目標(biāo)要達(dá)到兩萬(wàn)千米,國(guó)內(nèi)一些大城市的軌道交通里程達(dá)以上一千五百公里。全國(guó)高等級(jí)公路將繼續(xù)加密建設(shè),擴(kuò)大通車?yán)锍碳梆B(yǎng)護(hù)工程,特別為支持我國(guó)的農(nóng)村建設(shè),要擴(kuò)大縣級(jí)以及鄉(xiāng)級(jí)的公路規(guī)模,這樣就需要大量的路面施工機(jī)械國(guó)家在這些方面也給與了大力的財(cái)政和政策支持。另外,國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的也如火如荼陸續(xù)展開(kāi),除了青藏鐵路,另外國(guó)家將投資1516億用于西部開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的十大工程建設(shè)方案已通過(guò)。混凝土已成為現(xiàn)代社會(huì)文明的基石,越來(lái)越多的發(fā)揮著不可替代的作用,而作為城市中唯一合理的運(yùn)輸預(yù)拌混凝土的工具,混凝土攪拌運(yùn)輸車的作用就顯得十分通要。

　　四、課題研究步驟

　　1)根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)，確定副車架結(jié)構(gòu)型式、尺寸;

　　首先，要根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)預(yù)定好副車架的結(jié)構(gòu)形式、尺寸，然后對(duì)副車架縱梁進(jìn)行強(qiáng)度校核，使設(shè)計(jì)的副車架總成做到充分利用材料，以期達(dá)到用料結(jié)構(gòu)性能與其經(jīng)濟(jì)性的良好結(jié)合。

　　2)設(shè)計(jì)副車架連接結(jié)構(gòu)，主、副車架連接結(jié)構(gòu);

　　根據(jù)所讀資料，初步選定副車架的連接結(jié)構(gòu)有兩種，一種是焊接，另一種是鉚接。焊接與鉚接各自的特點(diǎn)在下文中會(huì)有敘述。

　　3)繪制副車架總成圖，主、副車架連接總成圖，組件裝配圖、零件圖;

　　根據(jù)給定的基本內(nèi)容進(jìn)行副車架總成設(shè)計(jì)時(shí)，需要留意以下幾點(diǎn)。盡量使所設(shè)計(jì)的副車架總成能夠很好的滿足使用要求。

　　1) 副車架截面形狀及尺寸的設(shè)計(jì);

　　副車架的截面形狀一般與主車架的縱梁截面形狀相同，多采用槽型結(jié)構(gòu)。在本設(shè)計(jì)中，副車架的縱梁初步設(shè)計(jì)成采用8mm鋼板沖壓成形。

　　2) 副車架前端形狀的設(shè)計(jì);

　　副車架的前端形狀設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到主車架的應(yīng)力分布情況。

　　3) 副車架在二類底盤上的布置;

　　副車架在汽車底盤上布置時(shí),其前端應(yīng)盡可能的往駕駛室后圍靠近。在滿足軸荷分配的前提下，車廂與駕駛室的距離不宜太大，副車架前端離主車架拱形橫梁的距離，一般在100mm之內(nèi)，固定副車架的前面第一個(gè)U形螺栓距拱形橫梁的距離一般控制在500～800mm的范圍內(nèi)。[2]

　　4) 副車架與主車架之間連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);

　　當(dāng)副車架固定在主車架上時(shí)，副粱與車架壓緊緩沖墊后，副粱與車架上的連接支架之間還應(yīng)保留20mm左右的間隙。。[2]

　　5) 副車架練接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);

　　1、選擇合適的焊接工藝，焊接材料。使焊接殘余應(yīng)力降到最小。

　　2、選擇合適的鉚接工藝，連接材料。盡量使應(yīng)力集中降到最小。

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