中型挖掘机的改良及创新设计ppt课件

中型挖掘机的改良及创新设计,1,设计背景及意义,2,中文名称：挖掘机 英文名称：excavator 定义：用铲斗从工作面铲装剥离物或矿产品并将其运至排卸地点卸载的自行式采掘机械。挖掘机，又称挖掘机械（excavating machinery)，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，而挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一，正发挥着不可替代的作。 用,课题分析,3,目前挖掘机的使用更广泛的出现在住宅建设工程、铺设路面工程、管道埋设工程、拦坝建桥挖渠等水利工程、或者在繁华街道住宅街道和干线道路以及山区等方面的作业上，然而，随着近来些年来自然灾害的频繁出现，挖掘机的得到了更加广泛的应用,课题背景及意义,4,然而，随着近来些年来自然灾害的频繁出现，挖掘机的得到了更加广泛的应用，比如在近期的日本福岛大地震、大海啸的抗震救灾中，挖掘机在搜索救援、清理现场等工作中，发挥了巨大的作用，同时我们发现在汶川大地震、青海玉树泥石流等重大自然灾害的抢险救灾过程中，也能实时发现挖掘机的所起到的不可比拟的作用，,课题背景及意义,5,挖掘机产品现状分析,产品设计调研及分析,6,国产品牌增长较快，但是国内品牌的销量逐年下降,7,挖掘机设计定位,8,9,设计研究及方案初步,10,方案一,机身采用了造型上的仿生设计，车门部分主要按照黄蜂的眼睛特点进行的设计构造，驾驶舱为其头部，机身部分为黄蜂的腹部等部位，配重为其尾部。,11,12,方案四,本套方案意在需找一种更加能表现挖掘机特点的元素，摆脱了仿生设计的部分局限，跳出思维的框框，通过重组意识，同时，兼顾上一套方案的一些特点，比如机身三角形进气函道即图中散热器部分的设计，机舱顶部的厚度较原设计有一定程度的加厚，目的是为防止重物砸落舱顶造成的人员伤害，驾驶舱的主灯设计是将原有的大车窗进行的缩小变形，更加的精炼和形象。 设计的风格即直线较多，同时采用大圆角过度，给原有的设计中增加了过多的圆润的感觉，削弱了挖掘机力量威猛的气势，同时，从加工制造角度，有些部分的可实现程度不高。,13,方案四,此套方案为过度方案，从第三套方案中汲取一定的设计概念和设计经验，保留了机身的一些设计元素，比如散热格栅部分，机头进行了较大的改进，主要将原有的大圆角的衔接进行了处理，变成小圆角过度，统一了整体的设计风格，不过驾驶舱的设计较为含糊，需要进一步的细化明确。,14,方案五,15,方案分析,16,仿生设计,研究挖掘机设计中仿生的运用,17,仿生设计,以虎的形态进行元素提取，通过霸气冲天的虎面，目光如炬的虎眼，威严贵气的眉宇，充分诠释了群兽之首的王者风范，通过前面是造型研究，提取出具有代表的部分线条，将其简化去粗求精，以据有力量感的线条表现出来。,18,仿生设计,提炼了虎背的构型特征，虎背熊腰、粗壮有力，表现出挖掘机刚健有力、气势如虎的形象特征,19,造型方案设计,20,21,草图设计,22,草图设计效果图,23,草图设计效果图,24,人机工程分析,为舒适、便捷、高效的挖掘机而设计,25,机身人机工程分析,本设计中的人机工程参考我国国家标准中国成年人人体尺寸（GB/T10000-88）为数据基础由于我国地域辽阔，有是多民族国家，不同地域人体尺寸差异较大，为了扩大产品的使用地域，各类数据均采用了较大百分位的数据尺寸，人体模型选用了男（18-60岁）、女（18-60岁）的人体数据.,26,机身人机工程分析,27,机身人机工程分析,28,机舱人机工程分析,29,机身人机工程分析,30,31,机舱人机工程分析,32,机身人机工程分析,33,机舱机身人机工程分析,34,结构及功能创新及改良设计,为挖掘机设计提供一种设计解决方案,35,进气排气设计,36,进气排气设计,以上分别为主发动机舱盖，驾驶舱空调排气格栅和主机进气排气口的设计，其中主机的进气和排气口为主动式，即通过电力驱动将外部空气有管道从吸气口吸入，然后在由管道通向排气口排出,37,斗杆监视器及机身后翘设计,38,斗杆监视器及机身后侧监视器设计,分别于机身后侧和吊臂下安装监视摄像头，目的是让驾驶员清楚自己的周边的工作环境情况，特别是当铲斗挖远远低于地面的时候，铲斗处于驾驶员的视觉盲区，为了弥补此不足，驾驶员通过显示器即可掌握铲斗的具体位置和状态，后视摄像头是让驾驶员看到机器后方的情况,39,履带旋转系统工作状态演示,40,履带式的拐弯演示,41,履带式的拐弯演示,42,履带张开工作演示,43,履带系统的越障演示,44,履带系统的越障演示,45,引导轮设计,46,履带系统设计,履带驱动的引导轮设计，后方铰接在固定的弹簧上，绿色部分与引导轮为一体，从而可以在通过一些障碍时，对机体起到一个缓冲的作用，保护履带不被刚性破坏,47,履带两侧激光扫描轨迹投影,履带两侧激光扫描轨迹投影装置，通过将激光投影在地面上形成两条轨迹线，以此显示出履带将要行走的轨迹，从而在行走比较狭窄路面时帮助驾驶员安全驾驶，比如在将挖掘机驶向挂车时，由于挂车车宽受限，挖掘机宽度较大，驾驶员可以打开轨迹投影，减少人因素为的误判。,48,履带两侧激光扫描轨迹投影上挂车演示,49,驾驶舱等设计,驾驶舱部分的设计，采用功能分区的理念将驾驶舱部分涂为灰色，表示此部分为机器的重要部位，需要安全保障，主窗口和天窗皆采用不同尺寸的雨刷，天窗下方有暗藏的遮阳挡板，需要时可以拉下来，座椅采用了和整个挖掘机风格统一的设计，较为硬朗明快。,50,储物舱设计,储物舱设计，空间更大，同时里面设置悬梯，方便维修人员攀登机身检查机器维修舱口，钥匙孔设置在比较低的位置，方便维修人员打开，同时机器侧方也采用功能分隔涂装，有很强的指示作用。,51,把手设计脚蹬设计,此部分为舱外设涉及人机工程部分的设计，分别为脚蹬、驾驶舱门把手和扶手，平时此部分皆闭合，在使用时，脚蹬处用脚将盖板微微往里推即可踩到边沿，把手旁边有钥匙口，位于舱门的左下角，方便驾驶员站在地面时的合理使用。,52,色彩设计研究及配色方案,挖掘机色彩研究,53,产品色彩风格分析,54,产品色彩给人的心理感受分析,色彩的轻重感对于处理产品造型中的均衡与稳定关系，有很大用处。若在机身底部采用一条较宽的暗色带，或者在右边设置一块深色标牌，就能使其造型趋于均衡。所以，通常对其上部以较浅的颜色，显得轻巧；下部施以较深的颜色，感觉稳重，因而获得稳定而生动的总体效果，在本设计中亦可将暗色置于挖掘机机体的下部，上部采用较浅的色彩。,55,橙黄色效果方案,使用了高亮度橙色的站点通常都会给人一种晴朗新鲜的感觉，而通过将黄色、黄绿色等类似颜色与成色搭配使用，通常都能得到非常好的效果。同时，中等色调的橙色类似于泥土的颜色，所以也经常用来创造自然的氛围。在工程机械领域，低纯度的橙黄色应用的较为广泛，主要还在于这种色调能给人以警示作用，提醒人们此处危险程度较高，注意自己周边的情况等,56,青绿色效果方案,青绿色会给人带来凉爽清新的感觉，且青绿色既可以使人原本兴奋的心情冷静下来，也可以使人原本沉静的心情活跃起来。使用青绿色的工程机械也是随处可见。 青绿色与黄色、成色等颜色搭配可以营造出可爱亲切的氛围。 青绿色与蓝色、白色等颜色搭配可以得到清新爽朗的效果。,57,蓝绿色效果方案,使用蓝色与青绿色的搭配效果。最具代表性的蓝色物体莫过于海水和蓝天 ，而这两种物体都会让人有一种清凉的感觉。高彩度的蓝色会营造出一种整洁轻快的印象。 蓝色与绿色、白色的搭配在我们的现实生活中也使随处可见的，它的应用范围几乎覆盖了整个地球。主颜色选择明亮的蓝色，配以白色的背景和灰亮的辅助色，可以使站点干净而整洁，给人庄重、充实的印象。 蓝色、青绿色、白色的搭配可以使页面看起来非常干净清澈。,图8.6 标准色彩选取,58,灰白色效果方案,黑白色的对比比较强烈，所以我选用了不同纯度的灰色取而代之，将原有的视觉冲击简化，达到一种平衡。 挖掘机中的灰色色彩方案的设计主要还是表现简约、科技等的设计风格，灰色在机械中的往往具有一种未来的设计感。黑色与白色表现出了两个极端的亮度，,59,60,