斯太爾后雙橋粉粒物料運輸車改裝設計【5張cad圖紙+文檔全套資料】

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SY-025-BY-1 畢業(yè)設計（論文）題目審定表 指導教師姓名 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 斯太爾后雙橋粉粒物料運輸車改裝設計 課題適用專業(yè) 車輛工程 課題類型 Z 主要技術指標、要求或生產(chǎn)綱領： 外型尺寸：11200×2500×3950(mm)；罐體有效容積:25.2立方米； 罐體外形尺寸(直段長×最大直徑):7800×2220(mm)； 總質(zhì)量: ?25000(Kg)； 額定質(zhì)量：?10800(Kg)； 整備質(zhì)量： 14070(Kg)； 最高車速：?90?(km/h)； 發(fā)動機功率： 213(kw)；運輸介質(zhì): 粉狀石墨,密度:450千克/立方米； 軸距5225+1350(mm)，對應前懸/后懸1500/3125(mm)；隨底盤選裝高頂駕駛室。 1、圓形罐體，材質(zhì)可選用碳鋼、不銹鋼、鋁合金。罐體采用數(shù)控自動縱向焊接工藝和封頭弧形對接焊接工藝成形，應具有較強的抗沖擊性，外形美觀大方。2、罐體應進行獨立分倉貯存，裝運不同粉粒物料，卸料速度快，剩余率低，安全性能高，操作方便。3、罐內(nèi)采用氣袋或流化床卸料結構。流化床可采用雙倉結構或三倉結構，應有效的縮短卸料時間，提高罐體容積利用率，降低剩余率。4、罐體及金屬附件應進行噴丸處理：附著力強、耐腐性好、漆膜均勻、色彩光亮持久，能夠承受潮濕、多塵、鹽霧等不良環(huán)境。 指導教師簽字： 年 月 日 教 研 室 意 見 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合度 □好 □較好 □一般 □較差 2 對學生能力培養(yǎng)及全面訓練的程度 □好 □較好 □一般 □較差 3 選題與生產(chǎn)、科研、實驗室建設等實際的結合程度 □好 □較好 □一般 □較差 4 論文選題的理論意義或?qū)嶋H價值 □好 □較好 □一般 □較差 5 課題預計工作量 □較大 □適中 □較小 6 課題預計難易程度 □較難 □一般 □較易 教研室主任簽字： 年 月 日 系（部）教學指導委員會意見： 負責人簽字： 年 月 日 注：課題類型填寫 W.科研項目；X.生產(chǎn)（社會）實際；Y.實驗室建設；Z.其它。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 斯太爾后雙橋粉粒物料運輸車改裝設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: B07-2班 學 生 姓 名: 齊 力 導 師 姓 名: 齊曉杰 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 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. 技術路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數(shù)應在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)設計（論文）開題報告 學生姓名 齊 力 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 B07-2班 指導教師姓名 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 斯太爾后雙橋粉粒物料運輸車改裝設計 一、 課題研究現(xiàn)狀 散裝物料運輸是指對粉末狀、顆粒狀、流態(tài)狀等物質(zhì)，無需采用任何包裝措施，而采用專用散裝運輸車進行運輸。在所有散裝物料運輸車中，應用最廣泛的是散裝水泥運輸車。 近年來，粉粒物料運輸車市場發(fā)展迅速。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，世界粉粒物料運輸車行業(yè)已經(jīng)形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，相關粉粒物料運輸車產(chǎn)業(yè)也日漸完善，但是國內(nèi)粉粒物料運輸車市場還遠未成熟，同發(fā)達的歐美國家相比，無論市場規(guī)模、產(chǎn)品檔次、品種規(guī)格、消費水平等方面都還有相當大的差距。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，粉粒物料運輸車技術水平、產(chǎn)品質(zhì)量的提高，應用領域的不斷擴展，我國的粉粒物料運輸車將會有巨大的市場需求和發(fā)展空間。 歐美發(fā)達國家自30年代就開始研究和應用散裝運輸，目前其散粒物資散裝運輸約占80%以上，散裝運輸技術也有很大的發(fā)展，而我國散裝運輸起步較晚，60年代末期第一輛散裝水泥車問世，隨后相繼出現(xiàn)了各種形式的散裝水泥運輸車、散裝糧食運輸車、散裝電石粉運輸車、散裝煤粉運輸車等。自70年代以來，國內(nèi)一些科研部門和廠家在散裝物料運輸車的研制方面，特別是對散裝水泥運輸車的研究取得了可喜的進展。我國散裝水泥車經(jīng)過三十余年的發(fā)展，已經(jīng)成為成熟的產(chǎn)品。近年來，在產(chǎn)品，在產(chǎn)品開發(fā)。架構改進方面出現(xiàn)了一是可喜的動向。如改進流態(tài)化元件、開發(fā)多用途散裝運輸車、客服“單向性”，提高運輸效果等 作為一種成熟的產(chǎn)品，國產(chǎn)散裝水泥運輸車在專業(yè)性能、專用功能正越來越接近發(fā)達國家同類的水平。但散裝物料運輸車是一種對汽車進行改裝的產(chǎn)品，汽車底牌、空氣機等配套件對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，而且我國現(xiàn)有的設計、生產(chǎn)、管理方面與國外驚醒比較，距國際水平還存在不少差距。 我國城市及公路建設發(fā)展迅速，汽車新政策、新標準及有關法規(guī)大量出臺，促使商用汽車向著更加有利于社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，并帶動勞碌運輸業(yè)及建筑業(yè)想著更加專業(yè)、集約、高校和環(huán)保方向發(fā)展。隨之，專用汽車在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位日益突出，貨車專用化成為一種趨勢。用戶要求，專用汽車（包括專用貨車和專用作業(yè)車）不僅要性能好、效率高、運輸量大、成本低，而且要符合新的法規(guī)要求，為用戶帶來越來越多的經(jīng)濟效益，這已是大多數(shù)生產(chǎn)廠家的共識。 多年來，我國基礎建設投入不斷加大，帶動了公路交通網(wǎng)絡建設和城市現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展。粉粒物料（尤其是水泥、面粉、煤粉等）作為重要生產(chǎn)資料和生活資料，其運輸總量不斷擴大，運輸方式也隨著用戶對車輛運輸效率和低成本經(jīng)營等要求的提高而向著大型化、散裝化、高效化方向發(fā)展，2001年我國發(fā)布的（散裝水泥發(fā)展“十五”規(guī)劃）更是將散裝水泥運輸?shù)陌l(fā)展推向前沿。 目前，大多數(shù)專用汽車企業(yè)制造的粉粒運輸車罐體均采用環(huán)焊縫連接，即鋼板的輪制方向與罐體的環(huán)向一致。參照壓力容器的生產(chǎn)和經(jīng)驗，這種環(huán)焊縫罐體受力沒有問題，但罐體外焊縫的焊接卻嚴重的制約著生產(chǎn)效率，并降低了整車的外觀效果。 在專用汽車的設計中，許多工作是變形產(chǎn)品和系列化產(chǎn)品的設計，若采用傳統(tǒng)的二維設計不僅工作繁復而且易出差錯，而使用現(xiàn)在通用的各種三維制圖軟件進行參數(shù)化設計，往往可以達到事半功倍的效果 在南方氣候潮濕的季節(jié)里，粉料物料運輸車內(nèi)粉粒物料在運輸中受潮結塊常有發(fā)生。粉粒物料一般在三種狀況下容易受潮：一是通過散裝水泥船長距離運輸?shù)乃?，因為船艙屬非容器式密封罐，密封性差，在船靠岸后水泥通過吸送式管道輸送到由進料口裝入受潮的水泥沒有無法進料的問題，但運到目的地出料就成問題了，整個過程經(jīng)過了水泥廠到水泥船再到水泥運輸車，多增加的一道輸送環(huán)節(jié)，就加大了受潮結塊的機會；二是運送到火力發(fā)電廠的部分吸水粉煤灰易遇潮結塊；三是運輸過程中出現(xiàn)的意外狀況，如下雨時罐蓋沒有壓緊而有雨水滲入等。結塊大到一定程度，會有部分散裝落在流化床和兩封頭附近，更多的是聚集到最底部的出料口附近。容易造成出料管道堵塞，而影響正常出料。此處所說的結塊大部分是粉料的軟結塊團，并沒有到班結的地步，整個流化床尚能正常工作。 隨著國內(nèi)石油工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各大油田基礎建設項目日益增多，對水泥、礦粉、堿、白灰、石粉等粉狀和粉狀物料的裝載、運輸和卸載生產(chǎn)運輸任務十分繁重。然而油田常用粉粒物料運輸車存在卸料不凈、運輸效率低等諸多問題。因此，迫切需要一種結構合理、技術先進、工作可口的粉粒物料運輸車。承德石油高等科學科研人員與唐山專用汽車公司于2007年合作研發(fā)了新型粉粒物料運輸車。該車采用密封的罐體結構，大大降低了粉塵對環(huán)境的污染，并對粉狀和粉狀物料具有較好的吹卸效果，在石油行業(yè)具有良好的推廣應用前景。 在工程實際中，許多物理模型受到的載荷往往不知一種，有時十分復雜。利用工程仿真軟件對模型分析計算，如何將復雜載荷簡化處理，提高正確的載荷模型，使其接近實際情況，就顯得極其重要。因此，載荷施加的正確與否，將直接影響著計算結果的成敗。利用有限元分析軟件ANSYS對散裝水泥運輸車進行分析設計，也是如此。 隨著我國對基礎建設投入的不斷加大，水泥作為基礎建設的重要物資，需求量越來越大。市場對散裝水泥運輸車的需求也越來越大。早在上世紀60年代，我國就開始了散裝水泥運輸車的開發(fā)研究工作。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)出多品種、多樣式的散裝散裝水泥車。新結構、新技術也不斷得以應用，大噸位的半掛式散裝車型將成為今后發(fā)展的主要趨勢。 隨著計算機輔助工程融入汽車設計過程的進程加快，有限元在產(chǎn)品設計階段對模型進行靜態(tài)分析，有限元法是一種數(shù)值計算近似方法，以位移法為基礎，采用離散化思想，計算出哥哥單元的位移和應力。 半掛式散裝水泥運輸車主要由車架和罐體兩大不凡組成，兩者通常是焊接在一起的。罐體由圓柱筒、過度錐筒、原封頭、滑料板、隔倉板等組成。由于幾何結構上的復雜性，正確施加水泥載荷成為問題的關鍵。然而大量有關ANSYS分析的書籍和用ANSYS對散裝裝物料運輸車進行有限元分析的文獻并未給出類似載荷的施加方法。 鑒于此就很有必要提出一種載荷模型和載荷施加方法，以期在工程設計中處理類似載荷時具有指導意義和參考價值。 隨著市場對粉粒物料運輸車需求量的增長，客戶對產(chǎn)品性能要求的多元化是改裝車行業(yè)需要面對的重要問題。粉粒物料運輸車罐體容積的不同要求是設計工作中最常見、最繁瑣的一部分。罐體容積的改變主要通過改變罐體錐段及斜圓柱尺寸來實現(xiàn)。罐體錐段、斜圓柱下料尺寸的精準程度直接影響產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量及外觀。錐段、斜圓柱下料樣板的制作水平?jīng)Q定了下料尺寸誤差的可控性。 2003年，商務部、公安部、建設部、交通部聯(lián)合發(fā)布了（有關限期禁止在城市城區(qū)現(xiàn)場攪拌混凝土的通知），確定了124個禁止現(xiàn)場攪拌的城市，2004年國家七部局又出臺了（散裝水泥管理辦法）。兩個文件帶來的結果是，我國粉粒物料原書車輛產(chǎn)銷連續(xù)幾年快速增長。 粉粒物料運輸車適用于粉煤灰、水泥、石灰粉、礦石粉、顆粒堿等顆粒直徑不大于0.1mm粉粒干燥物料的散裝運輸。主要供水泥廠、水泥倉庫和大型建筑工地使用，可以節(jié)約大量包裝材料和裝卸勞動。 相較于普通運輸車輛，罐式車的技術含量更高，并且只有罐式半掛車公告內(nèi)企業(yè)能夠生產(chǎn)此類車，而在罐式車中，粉粒物料運輸車占了很大一把分比例。 客戶在選擇粉粒物料運輸車時，最重要的要素就是罐體的容積。需要大容積的可以選擇兩個倉，可以達到三四十立方。 其次，要看公告。因為罐式車在技術性能和安全性能等方面比普通的貨物運輸車輛要高很多，所以必須有國家公共才能購買。目前在梁山，很多企業(yè)都沒有公告。所以客戶在選購車輛時一定要查清楚這家企業(yè)的公告資源。 最后是質(zhì)量。如果客戶需要大容積的粉粒物料運輸車，罐體可能有兩個艙之間開裂，容積內(nèi)的粉塵會溢出來。 國內(nèi)罐式汽車的市場現(xiàn)狀分析：1.罐式汽車的市場現(xiàn)狀分析：罐式汽車包括低溫液體運輸車、粉粒物料運輸車、粉粒食品運輸車、化工液體運輸車、混凝土攪拌運輸車、瀝青運輸車、散裝水泥車、液化氣體運輸車、運油車等。常見的有油罐式汽車、散裝物罐式汽車等。 從我國罐式汽車產(chǎn)銷狀態(tài)看，罐式汽車具有較好的市場發(fā)展環(huán)境和發(fā)展勢頭。目前我國罐式汽車市場年需求在4萬輛以上，其中油料運輸、建筑工程和水泥運輸、化工產(chǎn)品運輸在我國發(fā)展在我國發(fā)展勢態(tài)較好。 從2006年至2008年全國罐式汽車產(chǎn)銷看，2006年到2007年產(chǎn)銷幅較大，分別為44%和46%，2007到2008年增幅較為平穩(wěn)。 2．罐式汽車發(fā)展的機遇與方向：宏觀經(jīng)濟環(huán)境拉動著市場需求，為我國物流運輸汽車的發(fā)展提供了新的機遇。 罐式汽車的發(fā)展方向是：發(fā)揮我國現(xiàn)有在大噸位罐式汽車設計和加工的優(yōu)勢，對原有產(chǎn)品進行性能優(yōu)化，鞏固市場占有率，繼續(xù)保持也太視頻運輸車的生產(chǎn)優(yōu)勢，大力推進油罐式汽車產(chǎn)品的市場開拓。在液化石油氣罐式汽車的基礎上，想起他介質(zhì)罐式汽車產(chǎn)品拓展，特別是低溫系列液氮、液氬、液氧等氣體運輸車。罐式汽車主要發(fā)展壓力和常壓兩大系列。一是壓力罐式汽車在現(xiàn)有的液化石油氣，丙烯、苯酚、環(huán)氧乙烷運輸車的基礎上，想低溫、超高壓、高附加值的方向發(fā)展。加快開發(fā)如：液氨、二硫化碳、液氧、液氬等低溫介質(zhì)、天然氣等超高壓介質(zhì)的液態(tài)低溫高壓運輸車。二是常壓罐式汽車在現(xiàn)有的加運油車、液態(tài)食品運輸車、灑水車、吸污車、散裝物料運輸車、散裝水泥運輸車等產(chǎn)品的基礎上，重點向有色金屬方向發(fā)展，積極貫徹和實施差您輕量化的設計、制定理念。有效抑制罐式汽車的產(chǎn)能過剩，優(yōu)化罐式汽車的使用環(huán)境。 二.選題目的和意義:本課題的選擇充分考慮了研究課題對汽車車輛工程專業(yè)學生學習和工作的指導作用，對本課題的研究能夠使學生了解專用汽車改裝設計方法，通過本課題的研究學生可以完成理論課程的實踐總結，獲得一定的工程設計工作方法 專用汽車系列產(chǎn)品的設計，多數(shù)是在定型產(chǎn)品結構的基礎上，變化其統(tǒng)計即主要是相應的罐體錐段的長寬尺寸，就可設計出衍生的并行產(chǎn)品。為適應市場變化，滿足客戶需要，提高衍生變形產(chǎn)品的設計效率，從而更好地提升產(chǎn)品的質(zhì)量，需要一種簡易邊界的應用軟件，而采用Eccel軟件中的函數(shù)計算功能即可得以實現(xiàn)。 發(fā)展粉料散裝運輸車具有節(jié)約資源，保護環(huán)境和減輕勞動強度等諸多優(yōu)點。但對于顆粒粗、比重大、含水量高、流態(tài)化性能差的粉料。用普通臥式粉料運輸車就無法達到預期目的，如石灰粉、鐵粉等就必須用舉升式粉料運輸車才能完成裝、運、卸任務。舉升式粉料運輸車在裝料和行駛時，罐體中心線處于水平位置；卸料時舉升機構將罐體前段升起，與地面沒有一定夾角，在運用氣力輸送方式有效的將罐內(nèi)粉料排除。正是這種舉升功能使得罐體結構簡化，大大提升罐體的有效裝載容積和對介質(zhì)的適應性，最大限度地發(fā)掘粉料運輸車的運輸潛力。 通過此次作業(yè)，可使我對專用車的改裝有更好的了解，也對各種汽車在不同用途時的改裝有了更好的掌握，在以后的工作中可以更好的完成有關專用車的改裝，維修等。 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1.選擇二類汽車底盤，進行發(fā)動機、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的選型和校核； 2.根據(jù)所選總成進行汽車動力性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性校核，實現(xiàn)整車的優(yōu)化匹配 3.進行罐體結構、流化床、取力器及傳動系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、罐體與底盤連接結構等的設計與校核 4.繪制設計車輛的總圖和上述部分的結構裝配圖、零件圖。 三、技術路線（流程圖） 不合理 完成設計說明書 繪制CAD零件圖、裝配圖 進行罐體結構、流化床、取力器及傳動系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、罐體與底盤連接結構等的設計與校核 進行汽車動力性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性校核 進行發(fā)動機、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的校核 進行發(fā)動機、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的選型 選擇二類汽車底盤 調(diào)研和收集資料 四、進度安排 1周，題目下達，資料收集；編寫開題報告； 2周，設計流程方案設計，完成開題報告； 3周，設計內(nèi)容結構設計，初定設計結構、部件關聯(lián)尺寸、參數(shù)； 4-6周，結合設計內(nèi)容進行頂崗實習，完成頂崗實習報告； 7、8周，完成液壓系統(tǒng)設計，裝配圖設計； 9、10周，完成零部件設計； 11、12周，進行關鍵部件強度校核，整理設計計算說明書； 13周，指導教師預檢，修改設計內(nèi)容； 14周，預答辯，修改設計內(nèi)容； 15、16周，全面完善設計內(nèi)容； 17周，答辯 五、參考文獻 [1]徐達.專用汽車工作裝置原理與設計計算 (修訂版) [M].北京:北京理工大學出版社, 2002 [2]哈爾濱建筑工程學院.工程起重機. 北京 :中國建筑工業(yè)出版社, 1981 [3]王志福等.輪式起重機. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 1982 [4]李炳泉.消防車的結構與使用. 北京:機械工業(yè)出版社, 1990 [5]鄒有慧.汽車運輸裝卸機械. 北京:人民交通出版社, 1991 [6]何存興.液壓元件. 北京:機械工業(yè)出版社, 1982 [7]郁永章.活塞式壓縮機. 北京:機械工業(yè)出版社, 1982 [8]蔣能照,余有水.氟利昂制冷劑. 上海:上?？茖W技術出版社, 1983 [9]王喜斌.LJ353 自卸汽車液壓系統(tǒng)工作原理及架構介紹 專用汽車, 1989 [10]張洪欣主編. 汽車設計, 北京:機械工業(yè)車版社, 1989 [11]王望予主編. 汽車設計 第3版. 北京:機械工業(yè)出版社, 2000 [12]余志生主編. 汽車理論 第3版. 北京:機械工業(yè)出版社, 2000 [13]陳家瑞主編. 汽車構造, 北京:機械工業(yè)出版社, 2000 [14]Sebulke A.The Two-Mass Flywheel-A Torsional Vibration Damper for the Power Train Of Passenger Cars-State of the Art and Further Technical Development，(SAE 870394).SAE Transactions.1987(2):89 ~ 98 [15]Yasuo Shimizu, Toshitake Kawai.Development of Electric Power Steering. SAE Paper No.910014. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日