塞轨道车辆塞拉门传动及携门装置设计开题报告

全套设计图纸加11970985或197216396全套设计图纸加11970985或197216396全套设计图纸加11970985或197216396 毕业设计开题报告课 题 名 称： 轨道车辆塞拉门传动及携门装置设计 学 生 姓 名：指 导 教 师： 所在院(系)部：专 业 名 称： 年 3月 18 日说 明1根据南京工程学院毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 毕业设计(论文)开题报告学生姓名指导教师课题来源企业单位委托课题课题类型工程技术研究课题名称轨道车辆塞拉门传动及携门装置设计毕业设计的内容和意义毕业设计的内容和意义1.1 课题任务：从课题调查和科技文献来获得轨道车辆塞拉门及承载装置技术基本要求；依据要求确定塞拉门及承载装置设计构架；并提出塞拉门及承载系统的实现手段。1.2 研究背景：城市轨道车辆以快速、大量的安全输送旅客为主要目标，而车门是轨道车辆中的重要组成部分，直接影响着车辆的正常运行和旅客的安全。随着城市轨道交通的迅速发展，城轨车辆（地铁、轻轨、电车）的速度不断提高，对车辆的密封性、安全性和舒适性的要求也越来越高，凭借其自身的优势和特点，塞拉门轨道车辆上得到了广泛应用。目前国内的动车组多数采用单翼塞拉门，地铁采用双翼塞拉门。国内常用的自动门主要是气动门，如单翼气动塞拉门、双翼气动内藏式对开门，但是电动门作为一种新型的自动门系统，也逐渐被推广使用。由于城市轨道车辆自动塞拉门系统在机械、电动、控制和制造工艺等方面具有高技术集成的技术特征，以前国内地铁、轻轨自动门系统一直被奥地利IFE、法国Faiveley等国外系统公司所垄断。因此，开发研制适合我国国情的城市轨道车辆塞拉门系统，参与国内、国际市场竞争，有利于促进国产自动门产业技术进步，保护、促进和发展我国民族工业。1.3 研究意义：作为轻轨和地铁车辆重要部件的车门在车辆的运营中扮演着重要的角色，车门形式的设计、开关机构以及它们的加工制造与控制都直接影响着城市轨道车辆的安全运营状况。因此，车门的重要地位也是其他任何部件所不能取代的。近二十年来，国家不断对塞拉门的研究加大投资力度，国内的塞拉门产业取得了突破性的发展，拥有了多项自主知识产权。然而与国际先进水平的塞拉门相比，国内的塞拉门还存在笨重、体积大、噪声大等缺点，在国际市场上缺乏竞争力。随着铁路客车运用时间的延长，既有塞拉门在使用性、检修维护性等方面暴露出了越来越多的问题。企业使用的轨道车辆塞拉门及传动装置存在诸多问题，影响了轨道车辆运行的安全性、轻量化等。本课题采用轻量化及现代制造技术对企业使用的塞拉门传动及携门装置进行研究，设计具有高安全性、可靠性的塞拉门传动及携门装置，达到提高效率，实现安全、轻量之目的，对产品进行改进。文献综述文献综述国内外研究现状：德国、奥地利和日本的铁路工业是世界的佼佼者，尤其是日本的铁路新干线开创了日本铁路产业的里程碑，也为其他国家铁路事业的发展树立了榜样。在车门的研究方面日本也有实质性的突破，尤其表现在自动关门机的开发上。他们在设计通勤电动客车时，车门没有设台阶，以便旅客能平稳流动以及安全、迅速上下车，具有缩短停车时间的显著功能。为了选择适合我国国情的塞拉门，从1995年起，国内几家铁路客车制造厂就已陆续批量试装了IFE、康尼、BODE及FAIVELEY四家公司的塞拉门 产品，为以后我国塞拉门的最终定型以及合资奠定了基础。上述四家国外公司生产的车门代表当前国际城市轨道交通车门技术发展的现状。 现有塞拉门工作原理主要有以下两种方式：一是门扇沿X轴向和Y轴向按预定轨道平移的运动组合实现门扇塞拉（Y轴向位移）动作。在X轴向和Y轴向必须具备两套承载导向 ，结构复杂造价昂贵。二是门扇沿X轴的平移和在X、Y平面的摆动的运动组合实现门扇的塞拉（Y轴向的位移），同样需要两套承载导向系统。南京康尼机电股份有限公司的戴存、史翔等人针对两种现有的塞拉门工作方式，提出了一种全新的塞拉门承载机构，其目的旨在克服现有塞拉门所存在的不足，不仅具有良好的密封性能，而且结构简单、可靠性高、零部件精度要求低、加工工艺性好、造价低廉。该塞拉门承载机构其特征包括承载导轨、承载轮、导向滑道、承载小车、携门架、上连接轴、下连接轴、上铰链座、下铰链座和导向轮，其中承载小车、上连接轴、下铰链座和携门架依次相接形成回转副；携门架、下连接轴、下铰链座和门扇依次相接形成回转副；承载轮与承载导轨相接，形成移动副；导向滑道与导向轮相接，形成预定轨迹的移动副；承载小车沿承载导轨作X轴向平移运动同时携门架带动门扇绕承载小车的X轴作旋转运动；携门架沿承载导轨作X轴向平移运动同时携门架带动门扇绕承载小车的C轴作旋转运动；携门架沿承载导轨作直线运动的同时绕承载小车的X轴做旋转运动，携门架带动门扇在导向轮的作用下依照导向滑道的轨迹完成门扇Y轴方向的位移。该发明将平移运动和旋转运动集成在一套承载导向机构上，具有结构紧凑、可靠性高，零部件精度要求低、加工工艺性好，造价低廉的优点。南京工程学院的刘极峰、杨小兰目针对现有技术的不足之处，构建一种新的塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构，以实现减小机构尺寸和重量、降低制造成本、提高运动-密封可靠性的目的。该发明与国内外塞拉门机构相比，其特征在于：1、主副承载轴双轴固定在门架上，不仅承载能力大幅提高，整体强度、刚度显著增加，而且运动部件零部件数量、重量明显下降，可实现塞拉门机构与传动系统的轻量化；2、结构简单紧凑，构件数少，具有尺寸小、重量轻、成本低的明显优势，且运动是没有上下的摆动量，使门扇快速开关时的动态稳定性明显提高，具有塞拉密封可靠与门扇启闭迅速的特点。3、携门导杆与塞拉门门扇相固结，机构中巧妙地将携门杆套与轴套、螺母相互联接，一方面增加了携门导杆长度，使其强度、刚度显著提高，另一方面大大提高了携门杆套自身抗弯扭变形的承载能力。4.选用花键联接进一步提高了携门导杆、携门杆套的承载能力，同时具有定心精度高、应力集中小和相对运动的稳定性好等特点。北京博得交通设备有限公司的郝新对自动门的传动方式进行了仔细研究。目前国内外自动门系统有两种传动方式齿带传动和螺旋传动。齿带传动是指自动门系统的左、右两扇门页分别通过齿带夹板与齿带两侧相连，齿带两端有齿带轮架，使得齿带形成一个闭环；通过驱动元件的驱动，使齿带绕着齿带轮做旋转运动，同时带动两扇门页做相反方向的运动，达到两扇门页同步运动的状态。而螺旋传动是指自动门系统的左、右两扇门页分别通过螺母组件与螺杆相连，螺杆为左旋和右旋对称结构，通过驱动元件的驱动，使螺杆做旋转运动，同时带动两扇门页的螺母组件做相反方向的运动，达到两扇门页同步运动的状态。螺旋传动具有运动准确、易于平衡、扭矩大等特点，但制造精度要求高，占用空间大、重量大，易磨损，润滑、密封要求高，维护维修频次高；齿带传动有柔性传动，精度要求低，易于维护，制造成本低等优点，但带易打滑和延伸等缺点，导致其应用受限。通过以上综述可以分析出在对塞拉门传动及携门装置的研究中，我们可以通过建立仿真模型，从实际出发，以轻量，高效，经济为目的，从材料和结构方面入手展开研究。参考文献1. 赵光波等.城轨车辆车门的发展现状与展望J.流体传动与控制，2008 (1）：38-432. 侯坤，陈俊川. ICE高速列车塞拉门J.国外铁道车辆，1996（4）：35-413. 郝新.城轨车辆自动门系统传动方式J.城市轨道交通研究，2005（1）： 77-784. 高桥一玉(日).铁道车辆用车门的开闭装置P.中国， CN200410005904.X:20085. 清政良有，角山浩司(日).自动门系统P.中国，CN200780009638：2009-046. 戴存等. 塞拉门承载机构P.中国，2009102331629：公开2010.067. 杨清林等.高速列车塞拉门静载数值模拟及验证J.机械制造与自动化， 20068. 史翔等.无源螺旋门机锁闭机构P.中国，200610096818.3：公开2007-049. FAIVELEY TRANSTORT.200km/h HST Project China Access Doors Installation& Maintenance ManualZ.199910. 刘极峰，杨小兰.一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构P.中国，CN201110248444.3：2011.0811. 刘极峰，杨小兰.一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构P.中国，CN201110248446.2：2011.0812. 刘极峰，杨小兰.一种塞拉门齿带双轴摇杆导杆槽型凸轮组合空间机构P.中国，CN201110248437.3：2011.08研究内容研究内容:1 进行塞拉门及承载装置工作原理分析；2 进行塞拉门及承载装置设计；3 进行塞拉门及承载装置仿真实验。研究计划研究计划：第三周：网上收集、借阅资料，熟悉课题内容第四周：初步方案及结构形式确定第五周：完成开题报告，外文翻译第六周：提出设计方案第七周：设计方案论证第八周：绘制图纸及设计计算第九周：绘制图纸及设计计算第十周：绘制图纸及设计计算第十一周：项目实验测试第十二周：项目实验分析第十三周：项目测试分析第十四周：整理撰写论文第十五周：整理撰写论文第十六周：准备答辩特色与创新1、针对国内塞拉门普遍采用的螺旋传动方式，本次设计采用齿带传动，该传动具有噪声少，承载能力高，传动准确等特点。2、本次设计采用刘极峰、杨小兰老师的专利一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构，相较于国内塞拉门达到了轻量化和低噪声的目的。指导教师意 见 指导教师签名： 年 月 日教研室意见院部意见 主任签名： 年 月 日教学院长签名： 年 月 日8