車(chē)輛工程論文開(kāi)題報告

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　　一、課題研究背景

　　水泥攪拌運輸車(chē)是攪拌與運輸水泥的專(zhuān)用車(chē)。每次可運輸公稱(chēng)攪動(dòng)容量預拌水泥;也可以與配料站配套進(jìn)行縮拌或攪拌干料生產(chǎn)公稱(chēng)容量均質(zhì)水泥�，F國內水泥攪拌運輸車(chē)大多數是用于運輸攪拌站預拌好的水泥。

　　攪拌車(chē)副車(chē)架在使用過(guò)程中承受拉伸，扭轉，彎曲復合應力，應力狀態(tài)十分復雜。在使用過(guò)程中，由于副車(chē)架和底盤(pán)縱梁的不斷振動(dòng)，使副車(chē)架在底盤(pán)雙后橋中線(xiàn)位置處發(fā)生彈性彎曲，在達到一定的疲勞次數后，副車(chē)架會(huì )產(chǎn)生變形直至斷裂，這是攪拌車(chē)常見(jiàn)的失效形式。為了增長(cháng)水泥攪拌車(chē)的使用壽命，有必要加強對副車(chē)架的深入研究‘深入的進(jìn)行副車(chē)架材料及受力問(wèn)題的研究。

　　二、國內外研究的發(fā)展概況

　　世界上最早的水泥攪拌運輸機械，1926年在美國研制成功，在隨后的時(shí)間里中，混凝土攪拌運輸機械得以快速的發(fā)展，并且形成了不同的型號和用途的系列產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)多次改革和實(shí)驗，國外的生產(chǎn)商在上世紀80年代研制出具有前卸式，現場(chǎng)自走式澆筑功能的水泥攪拌設備以及具有攪拌桶穩速控制的混凝土攪拌運輸設備。國外主要有如下生產(chǎn)混凝土攪拌運輸車(chē)的生產(chǎn)商:德國利勃海爾、德國施維英、德國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輸車(chē)制造公之一。CIFA攪拌運輸車(chē)為了減輕車(chē)體的自重,提高其運輸能力,在選材上采用了高強高耐磨材料;基于底盤(pán)和懸掛系統的優(yōu)化,整個(gè)車(chē)輛穩定性增強,無(wú)論在公路運輸或坡道長(cháng)路都是安全的。

　　早在上個(gè)世紀80年代初，俄羅斯(前蘇聯(lián))就開(kāi)始重視混凝土攪拌運輸車(chē)的研制工作，但由于生產(chǎn)工藝落后和產(chǎn)品質(zhì)量差，當時(shí)有關(guān)工業(yè)部門(mén)從德國Stetter公司獲得了混凝土攪拌運輸車(chē)結構和生產(chǎn)工藝許可證，用來(lái)生產(chǎn)攪拌筒直徑為2200mm和2300mm的混凝土攪拌運輸車(chē)。與此同時(shí)，引進(jìn)德國技術(shù)制造混凝土攪拌運輸車(chē)的工廠(chǎng)都裝備了歐洲國家的生產(chǎn)設備，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(xiāo)售給Stetter公司。通過(guò)與德國公司的合作，俄羅斯的產(chǎn)品達到了歐洲生產(chǎn)發(fā)展水平，除液壓系統和減速機需要進(jìn)口外，汽車(chē)底盤(pán)和攪拌筒均由自己制造。80年代中期，俄羅斯按自己的標準建立了混凝土攪拌運輸車(chē)與專(zhuān)用技術(shù)設備試驗室。80年代末，俄羅斯開(kāi)始獨立自主地改進(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的混凝土攪拌運輸車(chē)用的減速機。90年代中期，已有大量產(chǎn)品出口國外。1997年開(kāi)發(fā)出容量為7m3的攪拌筒旋轉減速機，并于1998年投入批量生產(chǎn)。2000年俄羅斯開(kāi)始生產(chǎn)攪拌筒內裝有國產(chǎn)減速機的混凝土攪拌運輸車(chē)。

　　國內的攬拌運輸車(chē)的研發(fā)、生產(chǎn)比起國外起步較晚,到上世紀七十年代才逐步開(kāi)始�；炷�土攪拌運輸車(chē)的綜合技術(shù)比較成熟,比其它復雜,技術(shù)難度大的工程機械略小。隨后的幾十年來(lái),我國混凝土運輸車(chē)廠(chǎng)家通過(guò)自主研發(fā)創(chuàng )新同時(shí)引進(jìn)國外技術(shù),逐步縮小了與國外的差距。目前我國主要有上海華建、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輸車(chē)的生產(chǎn)商。國內混凝土攪拌運輸車(chē)的制造技術(shù)主要引進(jìn)德國技術(shù),汽車(chē)底盤(pán)和液壓組件則采用諸如沃爾沃、解放和東風(fēng)以及邦飛利等國內外知名品牌。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外同類(lèi)產(chǎn)品,目前我國的混凝土攪拌運輸車(chē)在人性化、安全性、節能環(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(zhù)國家城市化進(jìn)程的快速發(fā)展、房地產(chǎn)業(yè)的高速增長(cháng)、國家大批基本建設項目的陸續開(kāi)工,我國商品混凝土市場(chǎng)得到了前所未有的發(fā)展。具體體現在:符先是國家基建項目的影響。國務(wù)院《中長(cháng)期鐵路網(wǎng)規劃》:到2020年,我國鐵路營(yíng)業(yè)里程將達到十萬(wàn)公里。規劃“四縱四橫”鐵路快速客車(chē)運輸通道以及三個(gè)城際快速客運系統,建設客運專(zhuān)線(xiàn)1.2萬(wàn)公里以上。其中高鐵通車(chē)里程規劃目標要達到兩萬(wàn)千米,國內一些大城市的軌道交通里程達以上一千五百公里。全國高等級公路將繼續加密建設,擴大通車(chē)里程及養護工程,特別為支持我國的農村建設,要擴大縣級以及鄉級的公路規模,這樣就需要大量的路面施工機械國家在這些方面也給與了大力的財政和政策支持。另外,國家西部大開(kāi)發(fā)戰略的也如火如荼陸續展開(kāi),除了青藏鐵路,另外國家將投資1516億用于西部開(kāi)發(fā)項目的十大工程建設方案已通過(guò)�；炷�土已成為現代社會(huì )文明的基石,越來(lái)越多的發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用,而作為城市中唯一合理的運輸預拌混凝土的工具,混凝土攪拌運輸車(chē)的作用就顯得十分通要。

　　四、課題研究步驟

　　1)根據給定的設計參數，確定副車(chē)架結構型式、尺寸;

　　首先，要根據前人經(jīng)驗預定好副車(chē)架的結構形式、尺寸，然后對副車(chē)架縱梁進(jìn)行強度校核，使設計的副車(chē)架總成做到充分利用材料，以期達到用料結構性能與其經(jīng)濟性的良好結合。

　　2)設計副車(chē)架連接結構，主、副車(chē)架連接結構;

　　根據所讀資料，初步選定副車(chē)架的連接結構有兩種，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(chē)架總成圖，主、副車(chē)架連接總成圖，組件裝配圖、零件圖;

　　根據給定的基本內容進(jìn)行副車(chē)架總成設計時(shí)，需要留意以下幾點(diǎn)。盡量使所設計的副車(chē)架總成能夠很好的滿(mǎn)足使用要求。

　　1) 副車(chē)架截面形狀及尺寸的設計;

　　副車(chē)架的截面形狀一般與主車(chē)架的縱梁截面形狀相同，多采用槽型結構。在本設計中，副車(chē)架的縱梁初步設計成采用8mm鋼板沖壓成形。

　　2) 副車(chē)架前端形狀的設計;

　　副車(chē)架的前端形狀設計的優(yōu)劣直接影響到主車(chē)架的應力分布情況。

　　3) 副車(chē)架在二類(lèi)底盤(pán)上的布置;

　　副車(chē)架在汽車(chē)底盤(pán)上布置時(shí),其前端應盡可能的往駕駛室后圍靠近。在滿(mǎn)足軸荷分配的前提下，車(chē)廂與駕駛室的距離不宜太大，副車(chē)架前端離主車(chē)架拱形橫梁的距離，一般在100mm之內，固定副車(chē)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。[2]

　　4) 副車(chē)架與主車(chē)架之間連接結構的設計;

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

　　5) 副車(chē)架練接結構的設計;

　　1、 選擇合適的焊接工藝，焊接材料。使焊接殘余應力降到最小。

　　2、 選擇合適的鉚接工藝，連接材料。盡量使應力集中降到最小。

　　參考文獻

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　　[15]From web.DUMP TRUCKS: BODY AND CHASSIS.

　　本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段(途徑)

　　(1)解決的問(wèn)題

　　1) 副車(chē)架的結構，剛性分布等，車(chē)架強度校核;

　　2) 應力分析，彎矩計算;

　　3) 結構設計，材料選擇;

　　(2)研究手段

　　1)認真復習汽車(chē)構造汽車(chē)理論，在圖書(shū)館和期刊網(wǎng)查閱相關(guān)資料，通過(guò)副車(chē)架與主車(chē)架的連間接方式，主車(chē)架的承載方式來(lái)考慮;

　　2)運用汽車(chē)設計理論，實(shí)際情況下副車(chē)架受力情況復雜，在副車(chē)架初始設計時(shí)，對副車(chē)架強度校核簡(jiǎn)化為對副車(chē)架縱梁進(jìn)行彎曲強度校核;

　　3)進(jìn)行三維建模和強度分析，以驗證設計合理性，提高設計質(zhì)量。

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