開(kāi)題報(bào)告-輪胎鏟平機(jī)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目：專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（全稱）班級(jí)：14機(jī)自1（簡(jiǎn)稱）學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：年月日填一、選題依據(jù)選題背景、目的與意義：20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于工業(yè)的不斷發(fā)展，廢物處理場(chǎng)地緊張，處理費(fèi)用浩大，又由于資源的缺乏，提出了“資源循環(huán)”的口號(hào)，開(kāi)始從固體廢物中回收資源和能源，即資源化。廢舊橡膠是固體廢物的-種，其來(lái)源主要是廢橡膠制品，即廢的輪胎、力車胎、膠管、膠帶、工業(yè)雜品等;另一部分來(lái)源于橡膠制品廠生產(chǎn)過(guò)程中的邊角、余料和廢品。此外，廢舊輪胎造成的環(huán)境污染是嚴(yán)重的:整條廢輪胎堆積在一起變成了蚊蟲(chóng)孳生的理想場(chǎng)所，這些蚊蟲(chóng)導(dǎo)致腦炎等傳染疾病。整條廢輪胎不會(huì)自然，但是，任何想縱火的人，只要稍微借助一下助燃的東西就能引起難以撲滅的大火，可見(jiàn)廢輪胎堆積既是危害健康的禍源，又是環(huán)境安全的定時(shí)炸彈。當(dāng)然，橡膠的廢與不廢都是相對(duì)的，他們本身都有特定的屬性和用途，都有被人類所利用以及循環(huán)利用的可能。一切所謂的“廢物”只不過(guò)是物質(zhì)的形態(tài)性質(zhì)或者是用途發(fā)生了變化，而他們本身可以利用的屬性并沒(méi)有消失，只要被人們發(fā)現(xiàn)和利用，就能重新發(fā)揮它的作用，由“廢物”變?yōu)椤皩毼铩保矣行〇|西只是在一定地點(diǎn)、一定的條件下，失去了它的使用價(jià)值成為了“廢物”，而通過(guò)再次的加工等途徑又會(huì)獲得其使用價(jià)值，鏟平機(jī)正是廢舊輪胎回收利用過(guò)程中的一種加工設(shè)備，在目前能源日趨緊張的形廢輪胎勢(shì)下，鏟平機(jī)回收利用廢輪胎不僅可以節(jié)約資源、能源，而且對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。鏟平機(jī)是廢舊輪胎回收利用中進(jìn)行機(jī)械加工的重要設(shè)備，目前,在國(guó)內(nèi)外是屬于一種綠色的加工設(shè)備，主要是對(duì)廢舊輪胎表面的一層進(jìn)行鏟平，再把鏟平好的廢舊橡膠切割成一片一片的,然后再通過(guò)釘磨機(jī)的磨削,加工成有一定斜度的橡膠片,然后再把這一小片一小片的橡膠通過(guò)擠壓機(jī)擠壓在一起，最后成為實(shí)心的橡膠輪胎。這種輪胎在目前在外國(guó)廣泛應(yīng)用于農(nóng)用機(jī)車上和割草機(jī)上。鏟平機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，所加工的廢舊輪胎范圍比較廣泛，而且此鏟平機(jī)對(duì)廢舊輪胎進(jìn)行機(jī)械加工是一種保護(hù)環(huán)境的綠色加工，在處理廢舊輪胎的各種機(jī)器的設(shè)計(jì)研究還剛剛起步，還處于研發(fā)設(shè)計(jì)階段的今天，可以根據(jù)具體加工的廢舊橡膠的實(shí)際情況，對(duì)鏟平機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)，完全可以應(yīng)用于在其它廢舊橡膠的加工程序中，因此，在注重節(jié)約資源和能源，保護(hù)周圍環(huán)境，不斷發(fā)展的今天而言，鏟平機(jī)在未來(lái)的廢舊輪胎的回收利用中將有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,所以此次選擇的鏟平機(jī)題目在目前現(xiàn)有的鏟平機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)優(yōu)化設(shè)備，使之可以更節(jié)約能源并高效的完成工作。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)：國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀鏟平機(jī)已有100多年的發(fā)展歷史，最早是于19世紀(jì)后期在英國(guó)出現(xiàn)的。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了自行式鏟平機(jī)，20世紀(jì)80年代后期，鏟平機(jī)開(kāi)始采用機(jī)電液一體化技術(shù)，逐步向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。世界上著名的鏟平機(jī)生產(chǎn)廠商主歷了從低速到高速、小型到大型、機(jī)械操縱到液壓操縱、機(jī)械換擋到動(dòng)力換擋、機(jī)械轉(zhuǎn)向到液壓助力轉(zhuǎn)向再到全液壓轉(zhuǎn)向以及整體機(jī)架到鉸接機(jī)架的發(fā)展過(guò)程，整機(jī)的可靠性、耐久性、安全性和舒適性都有了很大提高。尤其在20世紀(jì)90年代，美國(guó)的德萊賽870以及加拿大冠軍2款鏟平機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)享有較高的知名度，其電控動(dòng)力換擋系統(tǒng)給機(jī)器帶來(lái)了卓越的載荷自適應(yīng)性能，大大簡(jiǎn)化了員工的操作。美國(guó)福特汽車公司和Symene公司最近聯(lián)合開(kāi)發(fā)出一種回收廢舊汽車輪胎再加工成剎車片等汽車零件的新技術(shù)。目前全世界每天生產(chǎn)輪胎大約二百萬(wàn)只,每年全世界廢棄的汽車輪胎近二點(diǎn)四億只,這一方面是橡膠材料的極大浪費(fèi),一方面也對(duì)環(huán)境造成很大的破壞。美國(guó)當(dāng)前也只有百分之五的廢舊輪胎得到再利用。其中主要是利用熱塑技術(shù)加工成地面鋪設(shè)材料的簡(jiǎn)單再利用產(chǎn)品,其主要原因是由于橡膠加工成型汽車輪胎后,本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化,使再利用變得極為困難。國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)鏟平機(jī)發(fā)展較其他國(guó)家要晚一些，而我國(guó)廢舊輪胎回收利用現(xiàn)狀等有關(guān)方面提供的資料初步統(tǒng)計(jì),分布在全國(guó)公交、化工、冶金、煤炭、礦山、輕工、交通、物資等部門的舊輪胎翻新企業(yè)約500家,具有一定規(guī)模的輪胎修補(bǔ)企業(yè)約1000家,但這樣的回收利用主要是重新進(jìn)行化學(xué)的加工或者是輪胎修補(bǔ)，前者成本高、不經(jīng)濟(jì)，而對(duì)于后一種利用方法則是沒(méi)有解決根本的問(wèn)題,目前，對(duì)輪胎進(jìn)行機(jī)械加工的環(huán)境保護(hù)的綠色設(shè)計(jì)，廢舊輪胎這方面的設(shè)計(jì)還剛剛起步，還處于研發(fā)設(shè)計(jì)階段,因此,鏟平機(jī)的改進(jìn)、設(shè)計(jì)在廢舊輪胎的回收利用中將起著非常大作用，在國(guó)內(nèi)有著廣闊的發(fā)展前景。廢橡膠的回收利用率在近年不斷的提高。其中，美國(guó)提高了90%，1992年總計(jì)利用約6800×10的四次方噸廢舊輪胎，利用率為27%。原西德提高了20%~30%，1989年廢輪胎的利用量為45.5×10的四次方噸，占廢橡膠產(chǎn)生量的60%。日本提高了12%，1992年廢橡膠的回收利用率為92%,中國(guó)廢橡膠的回收利用率為50%。從再生資源和保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā),人們?cè)絹?lái)越重視廢橡膠的綜合利用。二、設(shè)計(jì)（論文）研究的內(nèi)容鏟平機(jī)工作原理是通過(guò)兩個(gè)齒滾的相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使被加工的廢舊橡膠輪胎繞一個(gè)圓心，呈現(xiàn)出圓的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠輪胎的切削加工。所以，要設(shè)計(jì)鏟平機(jī)首先要確定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)、合理分配傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為各級(jí)傳動(dòng)件和轉(zhuǎn)動(dòng)件創(chuàng)造一些必要的條件等幾個(gè)方面進(jìn)行研究。重點(diǎn)解決的問(wèn)題：改進(jìn)目前現(xiàn)有鏟平機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使之內(nèi)部盡量簡(jiǎn)單又能達(dá)到預(yù)期效果，并可以降低成本；避免鏟平機(jī)中支撐腳在實(shí)際加工產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致加工輪胎質(zhì)量下降；鏟平機(jī)刀架部分須有一定角度，保證加工輪胎表面平整；保證改向器齒滾角度，不應(yīng)過(guò)大。完成對(duì)鏟平機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程分析及控制系統(tǒng)功能，系統(tǒng)硬件分析控制參數(shù)選擇及電控系統(tǒng)的需求，確定此系統(tǒng)的布置形式。擬設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要方面：鏟平機(jī)的機(jī)架部分鏟平機(jī)的機(jī)架支撐部分主要是有兩部分構(gòu)成的，即鏟平機(jī)的機(jī)架和兩個(gè)支腿，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)雖然可以節(jié)省鋼材料降低成本。改向器部分改向器由兩個(gè)傳動(dòng)軸帶動(dòng)兩個(gè)齒滾，兩個(gè)齒滾的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是相反的，并且兩個(gè)齒滾并不是平行的，而是有一個(gè)很小的角度，當(dāng)兩個(gè)相反的齒滾轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使被加工的廢舊橡膠輪胎繞一個(gè)圓心，曾圓的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠輪胎的切削加工。刀架部分刀具是用沉頭螺栓固定在刀架上的，而刀架的結(jié)構(gòu)是主要是由弧形角度板和刀片支架構(gòu)成，通過(guò)絲杠來(lái)調(diào)整使刀架上下移動(dòng)從而帶動(dòng)刀具上下移動(dòng)，達(dá)到調(diào)整高度的目的。3、本設(shè)計(jì)（論文）預(yù)期取得的成果：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份，不少于40頁(yè)；零件三維造型及裝配模型，電子文件：一套；所有非標(biāo)零件圖（標(biāo)準(zhǔn)CAD圖電子文件）電子文件：一套；相對(duì)復(fù)雜的非標(biāo)零件打印圖紙：3張，A3圖幅；裝配圖（標(biāo)準(zhǔn)CAD圖電子文件）：1張；裝配圖打印圖紙：1張，A1或A0圖幅；產(chǎn)品模型：一份三、設(shè)計(jì)（論文）工作安排第一周：編寫開(kāi)題報(bào)告和任務(wù)書；第二周：根據(jù)指導(dǎo)老師的評(píng)審意見(jiàn)對(duì)開(kāi)題報(bào)告進(jìn)行修改；第三周：確定設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)說(shuō)明書的框架結(jié)構(gòu)；第四周：完成鏟平機(jī)的摘要部分；第五周：撰寫鏟平機(jī)的設(shè)計(jì)方案部分；第六周：撰寫鏟平機(jī)的電機(jī)選型以及內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)計(jì)算；第七周：使用solidworks對(duì)零件進(jìn)行建模；第八周：將零件模型進(jìn)行裝配；第九周：繪制二維工程圖；第十周：撰寫說(shuō)明書其余部分；第十一周：撰寫摘要、致謝、參考文獻(xiàn)等部分；第十二周：提交畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿，指導(dǎo)教師進(jìn)行審查；第十三周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)修改，定稿；畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書打印裝訂；第十四周：上交所有畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，制作答辯PPT，圖紙打印，準(zhǔn)備答辯；第十五周：答辯；第十六周：畢業(yè)設(shè)計(jì)材料歸檔。四、參考文獻(xiàn)和作品吳立國(guó),袁小軍,徐克生,滿大為,苗振坤,蘇寧,溫林郅.平貝母收獲機(jī)鏟土機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備.2019,45(06)：45-78彭才望,孫松林,譚興斌.基于ANSYSWorkbench的中型深松鏟仿真分析與研究[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào).2017,13(09):124-147周瑩瑩,李建沛.橡膠處理方法對(duì)橡膠混凝土路用性能的影響[J].合成橡膠工業(yè).2020,12(02)：45-77聶燦.H13鋼滾刀刀圈磨損行為及磨損量預(yù)測(cè)方法研究[D].中南大學(xué)2013,41：48-34危銀濤,劉哲,周福強(qiáng),趙崇雷.考慮面外振動(dòng)的輪胎三維環(huán)模型[J].振動(dòng)工程學(xué)報(bào).2016,14(05)：19-37魯冰花.輪胎接地印跡性態(tài)對(duì)輪胎磨損的影響研究[D].寧波大學(xué)2014,41：57-91哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)[M].高等教育出版社.2009,4：45-125LiuZhe,ZhouFuqiang,OertelChristian,WeiYintao.Three-dimensionalvibrationofaringwithanoncircularcross-sectiononanelasticfoundation[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngi.2018,14(13)：15-74P.Kindt,P.Sas,W.Desmet.Developmentandvalidationofathree-dimensionalring-basedstructuraltyremodel[J].JournalofSoundandVibration.2009,47(3)；78-14章新杰.平面的UniTire耐久性模型的完善及其在CarSim中的實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué).2008,34：11-43危銀濤,劉哲,周福強(qiáng),趙崇雷.考慮面外振動(dòng)的輪胎三維環(huán)模型[J].振動(dòng)工程學(xué)報(bào).2016,31(05)：117-35陳明主編.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005,12：143-114劉鴻文主編.材料力學(xué)I.[M]第四版.北京:高等教育出版社,2004，34:11-7811吳宗澤，羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).[M]北京:高等教育出版社.2001，41:241-113龔桂義主編.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè).[M]第三版.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2003,33：91-78魏鑫.天然橡膠熱解氣相產(chǎn)物生成機(jī)理研究[D].青島大學(xué).2019,37：47-11狄偉強(qiáng).廢輪胎熱解炭特性及其對(duì)廢輪胎催化性能研究[D].大連理工大學(xué).2019,37：13-77丁寬.可燃固體廢棄物熱解特性及其過(guò)程數(shù)值模擬研究[D].東南大學(xué).2017,81：96-34李建新.垃圾焚燒過(guò)程重金屬污染物遷移機(jī)理及穩(wěn)定化處理技術(shù)研究[D].浙江大學(xué).2004,84：145-211溫俊明.城市生活垃圾熱解特性試驗(yàn)研究及預(yù)測(cè)模型[D].浙江大學(xué).2006,34:83-56王毅.廢輪胎膠粉