挖掘裝載機裝載機構(gòu)設(shè)計開題報告

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1、燕山大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱：挖掘裝載機裝載機構(gòu)設(shè)計學院（系）：機械工程學院年級專業(yè)：10級工程機械學生姓名：張鑫指導教師：王昕完成日期：2014年3月一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義1.1選題的依據(jù)和意義挖掘裝載機，俗稱“兩頭忙”，分別具有挖掘和裝載功能，工作時操作員只需轉(zhuǎn)動座椅，就可以實現(xiàn)挖掘和裝載功能的轉(zhuǎn)換。之所以從單一的挖掘或者裝載功能發(fā)展成同時具備兩種功能的挖掘裝載設(shè)備，主要原因是幾乎所有的工程都需要挖掘和搬運物料。當然，大型的挖掘機和裝載機有其工程和市場需求，但一般在大工程后，必有一些小工程要進行，比如進行平整、修補等后續(xù)工程，這些工程的作業(yè)量不

2、大，需要頻繁地進行挖掘和搬運作業(yè)，所以在考慮工作效率和經(jīng)濟效益的情況下，挖掘裝載機就是一個很好的選擇。從最近幾年的市場看，挖掘裝載機作為一種多功能的工程機械一直在國際工程機械市場中占據(jù)著很大的份額，而且呈持續(xù)上升局勢，尤其以輪式挖掘裝載機為主。目前，全世界挖掘裝載機市場產(chǎn)銷量約為10萬臺~12萬臺，集中在歐洲、北美、日本等發(fā)達地區(qū)，國內(nèi)市場對于挖掘裝載機的需求相較于一些發(fā)達國家來說并不是那么旺盛。究其原因是由于國外基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成熟，很少開展大型項目，大多為維護工作，因此挖掘裝載機等多用途小型工程機械設(shè)備需求迅速增在并顯得更為實用。但從國內(nèi)的情況來安，我國現(xiàn)階段還在城市化的發(fā)展前期，各種大型基

3、礎(chǔ)設(shè)施還處于大修大補階段，對中大型工程機械設(shè)備需求旺盛。在沿海地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施相對建設(shè)地比較完善，其實也具備了較大規(guī)模應(yīng)用挖掘裝載機的條件可能，但因為我國的勞動力成本相對低廉，這也就成為極大阻礙我國挖掘裝載機行業(yè)發(fā)展的主要因素。但從國內(nèi)挖掘裝載機未來市場來看還是相當樂觀的，主要基于以下幾點原因：一是目前國內(nèi)正處于從東到西在道路交通、能源水利、城市建設(shè)等各個方面進行基礎(chǔ)建設(shè)地高峰期，特別是東部沿海經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)，基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)基本達到了頂峰，正趨于飽和，而前些年大量投入使用的高速公路，高鐵軌道燈基礎(chǔ)設(shè)施正越來越多地進入維護保養(yǎng)期，同時城市建設(shè)也由“大拆大建”逐漸向“精雕細琢”轉(zhuǎn)變，所以小型化的

4、土方工程施工肯定會越來越多，也就是說挖掘裝載機的用武之地也肯定越來越多。二是由于國內(nèi)勞動力價格越來越貴，工人慢慢地開始關(guān)注工作環(huán)境，個人健康等因素，用廉價勞動力代替機械施工的時代慢慢地在過去，社會的發(fā)展趨勢肯定是朝機械施工代替人工的方向發(fā)展，而這種變化首先會發(fā)生在經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū)。三是國內(nèi)市場已經(jīng)渡過了對于挖掘裝載機導入期，雖然一些進口的挖掘裝載機依然占據(jù)著主要的國內(nèi)市場，但由于價格高昂，普遍超出市場的接受心理。這些年來，國內(nèi)幾大工程機械制造廠商通過引進合作等方式，慢慢在消化吸收國外先進的挖掘裝載機設(shè)計研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗，生產(chǎn)處一批被市場認可的產(chǎn)品。但由于價格上的劣勢，市場普遍接受程度不高，但國內(nèi)

5、市場對于挖掘裝載機的市場需求非常巨大，隨著國內(nèi)生產(chǎn)廠商逐漸掌握挖掘裝載機的設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗，有效的降低挖掘裝載機的生產(chǎn)成本，其市場前景是相當樂觀的。1.2國內(nèi)外研究動態(tài)1.2.1挖掘裝載機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)能夠規(guī)?；a(chǎn)挖掘裝載機的主要廠商有：徐工、山工、柳工、成工、常林、煙工、北京建筑機械廠、福建工程機械廠、營口工程機械廠和朝陽朝工、國外廠商在國內(nèi)銷售該產(chǎn)品的有JCB、凱斯、約翰·迪爾和卡特彼勒。由于國產(chǎn)工程機械廠商研制與推廣挖掘裝載機起步較晚，與處于同一起跑線上的國產(chǎn)通用工程機械相比，在經(jīng)費投入、技術(shù)引進與開發(fā)、市場調(diào)研、市場銷售與用戶使用理念推廣等方面要明顯滯后，同國外該

6、產(chǎn)品的普及率相比，所占比例很小。近些年，國內(nèi)一些廠商通過與國外知名的工程機械廠商合作引進挖掘裝載機技術(shù)，已經(jīng)生產(chǎn)出了一批具有市場認可度的產(chǎn)品，但是在綜合性能和價格上和國外同類產(chǎn)品還有很大的差距。1.2.2挖掘裝載機裝載工作裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀挖掘裝載機的裝載工作裝置是完成裝卸作業(yè)并帶液壓缸的空間多桿機構(gòu)。裝載裝置是組成挖掘裝載機的關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計水平的高低直接影響工作裝置性能的好壞，進而影響整機的工作效率與經(jīng)濟性指標。國內(nèi)現(xiàn)在工作裝置的設(shè)計基本上主要采用類比法和作圖試湊法，工作繁瑣，設(shè)計精度低，周期長，不易獲得各項指標都比較滿意的設(shè)計方案，盡管在長期設(shè)計的摸索中積累了一定的設(shè)計經(jīng)驗，但由于

7、缺乏現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的知道，設(shè)計時仍存有較大的盲目性，為了尋求一組滿意的方案，常常需要完成大量的作圖工作，這樣，不僅設(shè)計效率很低，而且對樣機的依賴性較強，難于創(chuàng)新。近20多年來，出現(xiàn)并迅速發(fā)展起來的集優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元分析、動態(tài)設(shè)計及CAD等于一體的現(xiàn)代設(shè)計方法學，已廣泛應(yīng)用于常規(guī)的機械產(chǎn)品設(shè)計之中。早在上世紀70年代，裝載機工作裝置的優(yōu)化設(shè)計在國外便不再是獨立進行，而是與有限元的結(jié)合使用，已使這