道路清障车结构设计(开题报告).doc

一、毕业设计(论文)课题来源、类型 本次课题主要研究道路清障车的生产设计，具有很强的实用性，在工程领域中有代表性。选题类型属于工程设计。 二、研究的目的及意义 随着我国公路运输业的发展以及车辆的普及，我们现在可以快速有效的出行，但随之而来的问题是：交通事故也相应增多，而且故障车型大小不一，针对这种情况，道路清障车应运而生。道路清障车是指具有道路抢险作业装备的专用汽车，简称清障车，又称道路救援车，拖车，拖拽车。清障车主要是由底盘、起重装置、托举牵引装置、液压系统、电控系统、车体与工具箱等组成。具有起吊、拽拉和托举牵引等多项功能。是用于高速公路、城市道路的清障作业。由于汽车在道路上行驶时故障和事故是不可避免的，清障车额的主要任务就是将故障车或事故车及时拖离现场，确保道路畅通无阻。 随着我国城乡道路的发展，人民生活水品的提高，人们越来越需要“高速、安全、便捷、舒适”的交通环境。为了确保交通环境的安全畅通，我国各级交管部门亟待对老旧设备进行改进和更新，购进救援功能全的清障车。虽然清障车有了一定的发展，但真正功能齐全外形美观的道路清障车还很少，尤其是使用与清理各级公路及城市的肇事、故障、及违章停放车辆的清障车市场需求缺口很大。可以预见，我国道路清障车的发展前景是广阔的，道路清障车势必在以后的事故清理中扮演不可替代的角色 发展经济，交通先行，其止确性己为全社会的实践所证实。随着我国经济的蓬勃发展和公路之通事业的迅速崛起，各行业部门或者企事业单位对清障车的外观设计、功能、主要用途等都有不同程度的要求，这不仅仅是要求数量上的增加，更应该是质量和技术上的提高;不仅仅是操作可行性的稳定性，更应该是操作安全、快捷、可靠方而的改进因此，清障作业的平安和快速成为了道路清障拯救的两项重要指标，因此清障车研发的工作需要前行。 清障车主要用于排除道路障碍、清理事故车辆、整理城市环境，甚至可以参与抢险救援。是现代交通管理一特别是繁华市区和高速公路交通管理必不可少的装备。因此，道路清障车被称为“让大地的脉络更畅通的使者”。 三、国内外的研究现状及发展趋势3.1、国内外清障车研究现状 我国 80 年代末期开始引进和仿制清障车，从国外清障车发展的第三阶段开始起步，起点较高，走了一条引进技术与自主开发相结合的道路。无论是研发技术还是生产能力，我国企业都能满足国内市场需求。但是与世界先进水平相比还有一定差距。主要表现在： 1）国内目前基本使用载货汽车的二类底盘改装清障车，据了解，只是因为各类汽车底盘不能大批量被采购应用，所以不愿意投入资金和精力去开发。因此，清障车上装与底盘的匹配不尽合理，底盘的作业能力未有得到充分发挥。 2）产品开发主要还处于模仿阶段，自主开发的品种不多。多数企业由于生产量少，为减少成本，仍然采用原始的手工作坊式技术，导致产品外形比较粗糙，只有少数生产量大的企业，采用等离子或激光等技术，保证产品的下料尺寸准确，减小毛坯因受热而变形。 3）智能化监控。目前国内清障车的技术，仅仅满足基本的施救和清障，智能化的监控仪器应用较少 随着我国经济的发展, 城镇建设和公路建设已列为各地经济工作的重点, 全国高速公路通车里程将成倍增长, 公路保养用车需求量急剧增加。目前, 国内现有的清障车生产企业的发展速度尚不能适合道路交通和城市的快速发展。其主要措施是: 第一, 依照国家的产业政策, 围绕国家扶持的产业和产品, 参照国家和国际上关于改装车车辆的相关标准, 研究制定道路清障车的企业标准, 并建立合理的新型道路清障车立项程序。 第二, 加强对道路清障车项目开发的检查和过程管理。主要内容包括:科研开发目标进度执行情况;项目经济技术指标完成情况;取得的成果、资金使用情况等。 第三, 建立和实施有效的激励机制, 充分调动道路清障车科研开发人员的工作积极性, 并且以企业为主体, 搞好与国内外科技力量的联合。以科技进步和创新为动力, 致力于与国际道路清障车抢占市场制高点。 3.2、国内外清障车发展趋势 人性化设计和个性化服务是国外目前的发展趋势。国外的清障车，技术方面非常成熟，尤其是美国清障车技术经过了几十年的发展，其主要结构技术的创新与改进已经很小，现今清障车产品的技术研发，主要集中在人性化的设计和个性化的服务方面。另外上装轻量化也是目前国外清障车的发展趋势，随着全球环境恶化和能源危机的日益加剧，汽车轻量化设计作为 实现节能减排的最有效措施之一，国外平板大量采用铝合金型 材加普通铝板制造，会越来越受到企业和用户的重视。我国清 障车技术今后还将在以下几个方面进行改进和优化。 1）底盘专用化。为了达到清障车对底盘的专门要求，需要研发一系列专用的二类底盘，使整车与上装的匹配更加合理，使轴距及前 后桥的设计承载能力更强，最大限度地发挥底盘性能。 2）设计、生产、试验手段采用新技术。国内清障车设计还在研究和仿 制国外主流产品，主要是在运用AutoCAD 或国产电子图版进行2维设计，美国米勒公司的清障车设计已迈向应3D CAD 设计。 用3D 原型图，进行工装、夹具和检具的设计、校准和验证，提高了产品开发质量和成功率，缩短了产品的开发周期，实际上也相应降低了产品开发成本。 3）生产自动化。目前国外基本上采 用了机器人自动焊接，焊缝外表质量美观、焊接质量高、焊接效 率高。而国内基本都是使用二氧化碳保护焊焊接，焊后质量检 查不合格率很高，浪费很大，而且焊缝外表质量差。 4）操作技能培训专业化。曾经发生过许多因为操作者操作不当、技术不够熟练等原因对被施救方造成财产或生命损失的情况。因此专业化的培训显得尤其必要。熟悉清障车的专业知识，提高操作者的安全技能和安全意识、避免和减少伤亡事故，掌握清障车正确操作使用和日常维护保养技术，确保操作者在学习结束后能马上投入实际的工作。 我们目前还是一个发展中国家，除了东部以外，西部、中部不少地区还比较贫穷落后，卫生设施、城镇、公路、铁路等多方 面仍有待建设，这无形中也给清障车的发展提供了很大的空间，随着近年来城市交通的发展和车辆拥有的增多，交通事故的频繁发生，越来越多的清障车将会被各企业单位所购入，因此，提高清障车的生产能力和研发技术，跟上世界的发展趋势将是我们所追求的。 四、本课题主要研究内容 通过对道路清障车这方面书记的查阅和网上知识的搜索，应掌握以下内容：首先应该熟悉它的主要功能，包括托举、拖拽、举升、牵引、警示灯主要功能。其次应该了解清障车的分类，根据清障车的作业能力，可分为轻型，重型，和超重型。根据吊臂功能来分有吊臂旋转型、吊臂滑动型和吊臂固定型。根据吊臂作业功能来分有单功能型，双功能型以及多功能型。了解道路清障车的简单构成，包括起升机构、变幅机构、金属机构、动力装置与控制系统。最后能运用这些知识设计道路清障车。其主要内容包括： 道路清障车吊臂的计算；吊臂受力分析；清障车稳定性的计算。 五、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径） 通过查阅相关资料，熟悉国内道路清障车的发展概况，明确本课在国内外的研究现状，了解道路清障车设计的工作原理及主要功能，根据设计任务，独立确定课题的方案，并与指导老师讨论各种方案的可行性，最终确定最佳方案。结合以前所学的相关知识，在老师的指导下进行理论分析计算，同时借助UG及CAD软件绘制装配图和零部件图，达到理论与实际相结合的目的。 六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标： 第一阶段：(第1-2周)明确设计任务，借阅有关参考书，熟悉任务，查阅相关的资料熟悉道路清障车的结构特点、使用状况，了解目前国内外发展现状，撰写文献综述。 第二阶段：（第3周）道路清障车结构整体方案的初步设计，撰写开题报告，完成外文翻译。 第三阶段：（第4到8周）设计方案，进行道路清障车的初步设计、结构设计计算，并对主要零部件强度、刚度进行校核。 第四阶段：（第9-12周）绘制主要零部件图及装配图，并完善计算机设计绘图。 第五阶段：（第13-14周）整理相关资料并分析计算结果，撰写设计说明书。 第六阶段：（第15-16）进行毕业设计工作的修改和完善，完成设计内容，送交评审准备答辩。 七、指导教师意见 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： 八、所 在 专 业 审 查 意 见 负责人：