毕业设计(论文)开题报告-装载机液压系统设计

毕业设计开题报告

题 目： 装载机液压系统设计 系： 应用技术学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号：

指导教师：

2011年 3 月 21 日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文 献 综 述

1.引言 装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建筑工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。 液压控制系统是装载机械的核心部分。装载机中主动力的输出、传动机构的运动、装载执行机构的动作及相互配合，都是由控制系统指令操作的。其控制方法有机械、电、气动、电子、光电或射流等，都各具特色，一般根据装载机械的自动化水平的生产要求选择。如：传统的装载机械控制系统采用凸轮分配轴机械式控制及采用继电器、接触器控制电路，其复杂程度随着执行机构增多以及调整部位的增大而加大，使得机器也越来越复杂，给制造、调整、使用和维护均带来不便；后来出现的电气控制、液动控制、光电控制，可用微机、传感技术、新型传动技术取代笨重的机械控制柜和驱动装置，使零件数量剧减，结构大为简化，体积也随之减少，同时改善了生产过程中清洁卫生。其中液动控制系统在装载机械中占有很大比例，近年来，随着工业的飞速发展，液动控制技术在工业自动化领域得到了广泛应用。液动控制是先将机械能转变为液压能，再将液压能转变为机械能，降低了电力消耗和液压油消耗，更易于控制，节省了大量劳动力，实现了生产的自动化管理。 2.液动控制技术概述 以液体为工作介质进行能量传递的传动方式称为液体传动。液动技术是以液压缸为动力源，以液压油为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。

液动控制技术的工作原理是利用液压缸把电机或其他原动机输出的机械能转换为液压油的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。在气动控制系统中，气动发生装置一般为液压缸，它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能；气动执行元件则将压力能转化为机械能，完成规定动作；在这两部分之间，根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件）、传感元件和液动辅助件连接起来。 液动控制系统主要由五个部分组成： （1）液压动力元件：把机械能转换成液压能的装置，一般指液压泵。 （2）液压执行元件：执行元件是指把液压能转换成机械能的装置，一般是指做直线运动的液压缸、做回转运动的液压马达等。 （3）液压控制元件：控制元件是指对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。例如溢流阀、节流阀、换向阀等，这些元件的不同组合，能构成完成不同功能的液压系统。 （4）辅助装置：辅助装置是指除以上三种以外的其他装置，如过滤器、油雾器、消声器等。 （5）工作介质：工作介质是指在气压系统中传递运动和动力能量的液体，即液压油。 3.液动控制系统特点： （1）单位质量的设备所能输出的力、功率比较大，及同样体积、质量的装置，液压传动装置可输出更大的力和力矩。 （2）特别是与机械装置相比，操作方便、省力，系统结构空间的自由度大，布局安装灵活，可构成复杂系统，且能在很大范围内实现无级调速，传动比可达（100~2000）：1 （3）传动平稳，便于实现频繁换向和自动防止过载。 （4）与电气控制相配合，可较方便的实现复杂的程序动作和远程控制，以实现自动化。 （5）液压元件易实现系列化、标准化和通用化。 4.液动控制技术的应用

液动技术是生产过程自动化和机械化的有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本及易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中，在机械装载及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用。其在各类装载机械中均有大量应用，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥设备的高效性能。如： 1. 汽车制造业：其中包括车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位夹紧和定位，电焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制电焊等。 2. 半导体电子及家电行业：例如在半导体芯片、印刷电路等各种电子产品的装配流水线上许多真空吸盘将一般齐抓很难抓起的显像管、纸箱等物品轻轻地吸住，运送到指定目标位置。 3.加工制造业：其中包括机械加工生产线上工件的准确装夹及搬送，对加速度限制十分严格的芯片搬运系统，采用了平稳加速的SIN汽缸等。 4.介质管道运输送业：可以说，用管道输送介质的自动化流程绝大多数采用气动控制。例如石油加工、气体通过系统加压输送到每个用户终端、化工的加工和生产等。 5.包装业：其中包括各种半自动或全自动包装生产线，例如：粉状、块状物料的自动计量包装，用于烟草工业的自动卷烟和制动包装等许多工序。 6.机器人：例如装配机器人在汽车零部件中的装配，焊接机器人在高频率的点焊、力控的准确性等。 7.其他：例如车辆的刹车装置，车门开闭装置，颗粒状物质的筛选，鱼雷、导弹的自动控住装置等。各种气动工具等也是气动技术应用领域的一个重要侧面。 5.结论 现代装载机械是汇集了多种学科的先进技术，液动控制技术是装载机械的一个重要组成部分。此次设计的装载机液压系统的设计需借鉴了其他装载机械控制系统的工作理，并在其基础上加以改善，减少装载加工过程中的认为或机器差错，确保装载机械的可靠运行，实现安全生产和清洁生产，实现装载过程的连续化生产。

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２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告 一、课题的目的与意义 装载机械汇集了多种学科最先进的技术，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，装载不再是离散型的生产，为了能够提供整厂的交付能力，设备的连线变得更加重要，从技术的角度来看，这是为了能够更好地提供具有机械连接性、硬件、软件一致性的需求。对于大量的生产，连线生产能够提高其生产效率。此课题开设的意义在于要求我们掌握气动技术从原理、元件至回路系统的液压传动技术所必需的基础知识和分析问题的方法，为我们进一步应用液压传动技术，设计液压传动系统打下坚实基础。 二、课题发展现状和前景展望 国产轮式装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。从仿制仿造向自主开发过渡，各主要厂家不断进行技术投入，采用不同的技术路线，在关键部件及系统上技术创新，摆脱目前产品设计雷同，无自己特色和优势的现状，从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出，成为装载机行业的领先者。 大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场总需求量的限制。竞争最为激烈的中型装载机更新速度将越来越快。根据各生产厂家的实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的强度及刚度，使整机可靠性得到大步提高。细化系统结构。如动力系统的减振、散热系统的结构优化、工作装置的性能指标优化及各铰点的防尘、工业造型设计等。利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，提高效率、节约能源、降低装载机作业成本。提高安全性、舒适性。降低噪声和排放，强化环保指标。随着人们环保意识的增强，降低装载机噪声和排放的工作已迫在眉捷，现在许多大城市已经制定机动车的噪声和排放标准，工程建设机械若不符合排放标准，将要限制在该地区的销售。广泛利用新材料、新工艺、新技术，特别是机、电、液一体化技术，提高产品的寿命和可靠性。

三、课题主要内容和要求 1、课题主要内容 （1）设计装载机液压系统。 2、课题主要要求 （1）设计装载机液压系统； （2）撰写毕业设计说明书。 四、研究方法、步骤和措施 1、查阅资料 查找设计所需的资料． 2、熟练掌握设计所需的内容 复习以前所学的液动控制系统有关的专业知识，并熟练的运用到设计中去。还要自学一些装载机械和机床控制技术的有关知识，并熟练撑握CAXA或AUTOCAD等绘图软件。 3、设计内容 （1）拟定装载机液压系统总体设计方案； （2）根据总体设计方案设计计算有关技术参数并选型； （3）根据总体设计方案对装载机液压系统进行布局设计。 4、具体设计步骤 （1）明确课题要求，查找收集相关资料，撰写毕业设计开题报告； （2）调查研究、分析课题要求，确定装载机液压系统总体设计方案； （3）根据总体设计方案设计计算有关技术参数并选型 （4）绘制装载机液压系统总体布局图； （5）绘制装载机液压系统原件安装图； （6）撰写毕业设计说明书。

进度安排 2011年12月30日前，指导教师与学生见面，下发毕业设计任务书。 2011年12月31日～2011年1月7日 明确设计任务和目标。有关资料收集。 2012年1月7日~2011年2月27日 学生寒假。寒假期间完成外文翻译，相关知识学习。 2月27日~3月24日 完成开题报告。 3月24日～3月25日 系统的硬件、软件设计并进行程序调试，编写调试报告。检查毕业实习完成情况。 3月26日～4月10日 系统仿真。 4月11日～4月15日 系统联调与设计修改，指导撰写毕业设计论文。 4月30日～5月13日撰写设计论文。相关表格填写，申请答辩。预留答辩准备时间一周。 参考文献： [1]杨占敏.工程机械设计与维修丛书.化学工业出版社，2006 [2]藩科第．装载机的构造、使用与维修．机械工业出版社，2003 [3]何正忠. 装载机.冶金工业出版社，2005 [4]苏欣平. 工程机械液压与液力传动.中国电力出版社，2007 [5]王晓春.液压挖掘机构造与维修手册.化学工业出版社，2008 [6]路望龙．液压系统使用与维修手册．化学工业出版社，2008 [7]黄志坚．图解液压元件使用与维修．中国电力出版社，2005

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指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日