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湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告11.课题来源挖掘机是大多数露天矿必不可少的生产设备，是工程机械中最重要的采掘设备，在冶金、能源、矿山等方面有广泛的应用。矿用挖掘机是露天矿间断式开采的主要设备,它可以实现完全机械化,具有机械化自动化程度高、斗容量大、环保性能好、挖掘效率高、进度快、机动性能好等优点。由于常常在野外和露天作业，工作环境十分恶劣，要求挖掘机的各个装置既要结构合理,性能安全可靠又要尽可能降低成本。推压机构作为挖掘机的主要的工作部件，它的性能直接影响挖掘机的整体工作性能。本文通过对挖掘机的四种工况进行分析，确定推压机构的计算载荷，确定推压机构所需的功率，确定传动方案，设计推压机构。2.研究目的和意义机械式单斗挖掘机是一种重要的工程机械，它利用单个铲斗挖掘和铲装土壤和石块，被广泛地应用于土方施工中的挖土工作，矿山工程中的剥离表土工作，以及采掘矿石和装载工作中。它对于减轻繁重的体力劳动、加快施工速度、提高劳动生产率能够起到很大作用。矿用挖掘机是具有悠久历史的采装设备，其特点是斗容量大，作业效率非常高。自从1877年开始应用于露天采矿作业以来，经过一百多年的研究改进，在动力源方式，各部分机械结构以及控制操纵方面都有重大的改进。但是，就基本结构与工作特性来看，仍不失其原来的基本形态。由于矿用挖掘机具有较大的挖掘铲装能力以及作业上的稳定性，可靠和显著的生产效益，到目前为止仍然是露天采矿中最主要的挖掘装载设备。露天采矿是当今世界上许多国家普遍采用的一种采矿方式，由于可以采用大型采矿设备,故产量很大,适应对矿物日益增长的需求量的要求;露天开采比井下开采效率高5～10倍,而成本仅相当于井下开采的1/2～1/4;基本建设速度比井下开采快1倍,容易实现自动化采矿,生产安全，回采率高，经济效果好。湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告2我国是一个矿产资源相当丰富的国家,而且我国的矿藏多适合于露天开采。仅以铁矿藏这一项为例，就有65﹪适用于露天矿开采。其余如煤矿，有色金属矿藏等莫不如此。伴随着几十年国民经济的发展，我国原有的富矿资源越来越少，现在我国开发的重点正在转向过去不重视的许多低品位尚未开发的矿藏上。这种开采自然条件适合采用用露天开采的方式,所以近些年来露天开采发展非常迅速。目前，我国有色金属矿石露天开采量和露天煤矿煤炭产量占全国总产量的比重相比较于发达国家都要低很多,所以我国在对有色金属和煤炭资源进行露天开采方面的潜力非常大。我国目前露天矿开采规模不够大,技术水平不够高。这与我国飞速发展的国民经济的需要根本不相适应，我国的有色金属及煤矿的产量必须提高，这就需要新建，扩建和改建许多大型的矿山，从而需要较多大斗容的挖掘机。但是,我国挖掘机生产能力现在还不能够满足这个要求。我国挖掘机行业和工程技术人员,必须从产品质量,技术水平和产量上提供更多合格的产品,这就需要我们做出很大的努力。3.国内外研究现状和发展趋势1954年我国试制成功第一台斗容量为1m3的机械传动式正铲挖掘机，开始了我国挖掘机的生产。1977年研制出WK-10（斗容量为8-12m3），WD-2000（斗容量为10-15m3），才使大型矿用挖掘机生产有了新的突破。WK-10机械式单斗挖掘机是太原重型机械厂生产的。斗容量为8m3，10m3和12m3三种，它适应挖掘矿石、软岩及煤炭。WD-2000是抚顺挖掘机厂生产的机械式单斗挖掘机，主要部分与美国280-D相似。随着采矿工业的发展，我国从美国P&H公司引进技术，生产了斗容量为16m3和23m3的P&H-2300XP和P&H-2800XP两种大型挖掘机，并投入矿山使用。这两种挖掘机的试制成功，标志着我国的挖掘机制造技术又前进了一大步。目前我国有挖掘机制造厂20多家，生产有30多个品种的各类挖掘机。面对外资咄咄逼人的竞争态势，徐挖努力加强与国内同行彼此间的交流和合作，同时不断从国外引进世界尖端研发技术和研发手段，并与著名大学不断合作研发，在挖掘机技术发展上作出了不少成果。太重作为我国最早生产制造大型矿湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告3用挖掘设备的企业，其大型挖掘机的研发经历了原始创新、合作制造和引进消化吸收再创新三个阶段，发展步伐一直在国内的前列。2006年以来太重成功的研制了具有完全知识产权的20m、27m的挖掘机，并在神华准格尔能源有限公司投入使用，打破了国外公司在大型矿用机械的产品和技术垄断，也使公司成为世界上少数几个自主生产大型矿用机械的企业之一。虽然我国的挖掘机制造业在不长的时间内有了较快的发展，但仍存在一些问题。如品种、规格、质量上满足不了国内的市场需要。产品的技术水平，可靠性，制造质量与国外挖掘机相比还有较大差距，对大中型挖掘机尚处在经验设计阶段，满足不了国民经济重点工程的需要。因此我国在未来20年里，我国采矿工艺仍将是矿山机械化主导作用，而辅以自动化。美国是单斗挖掘机发展较早的国家。1833年美国机械工程师取得了单斗挖掘机的发明权，1836年制造出世界上第一台机械传动挖掘机，其挖掘机生产技术一直处于领先地位，尤其是大容量的矿用挖掘机几乎垄断了资本主义市场，并在机械性能、结构、电器传动技术和运行可靠性方面遥遥领先。美国是出口挖掘机主要国家，每年出口量一般占1/4以上。美国挖掘机关键零部件寿命较长并且设备较轻。美国生产挖掘机的主要公司有Bucyrus&Eris公司（B&E公司），Harnischfigier公司（P&H公司），马里恩公司等三十多家。其中B&E公司的主要产品有395—B、295—B、290—B等型；P&H公司的主要产品有P&H—2300、P&H—2800、P&H—2100BL等型；马里恩公司的主要产品有204—M、201—M、191—M等型。挖掘机生产的专业化和充足的备件是美国挖掘机工业的特点，铲斗、斗齿、履带板、离合器、制动器、司机室都有专业厂生产。西方工业发达国家的挖掘机的主要发展方向是采用遥控及微机控制的自动化技术，整个机组具有以下的主要特点：功率增大，独立作业性强，配件标准化，能降低噪声和振动。4.本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案矿用挖掘机是露天矿间断式开采的主要设备，是工程机械中最重要的采掘设备，在冶金、能源、矿山等方面有着广泛的应用。它可以实现完全机械化，具湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告4有机械化自动化程度高、斗容量大、环保性能好、挖掘效率高、进度快、机动性能好等优点。推压机构作为挖掘机的主要的工作部件，它的性能直接影响挖掘机的整体工作性能。为优化设计，本毕业设计要求对矿用挖掘机的推压机构进行仿真设计，其主要内容包括：（1）查阅相关资料，了解推压机构的工作原理，在此基础上进行总体方案的论证与设计。撰写开题报告。（2）拟订出工作机构和传动系统运动方案。（3）对推压机构进行设计计算，包括主要构件的受力分析、强度计算。（4）设计绘制系统总图、主要零件图。（5）采用三维软件对推压机构进行三维设计。（6）翻译指定外文技术资料。（7）编写设计说明书。本文通过对机械式挖掘机四种典型工况，对机械式挖掘机的斗柄进行受力分析，确定推压机构所需的最大功率，从而选择推压机构的电机。根据推压速度，算出推压齿轮的转速，确定推压机构的传动方案及传动比。再对推压机构进行各零部件的设计计算及校核。画出推压机构的总图及零部件图。5.研究基础在大学期间，我已经学习了机械设计、机械原理、液压与气压传动、机械设计基础、工程材料、理论力学、材料力学、机电一体化系统设计等理论知识。同时，为进行本课题的研究，我已经查阅了大量的相关资料，并进行了相关前期研究。通过图书资料查阅和网上查询获知本课题相关实例的总体设计思路，学习并借鉴了各大学者对本课题的研究理论和设计方法，加深了对本课题的了解，明确本课题相关的具体设计细节。在查询大量资料后，对各种理论进行研究整合，最终确定了本课题的设计方案。湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告56.预期达到的目标及进度安排毕业设计（论文）各阶段名称起止日期1确定课题，查阅相关资料2014.11.5~2014.11.102总体方案的论证与设计2014.11.11~2014.12.153外文文献翻译2014.12.26前完成4撰写开题报告，开题2014.12.26前完成5推压机构的结构设计2014.12.16~2015.2.206运动分析及设计2015.2.21~2015.3.17推压机构的受力分析及设计2015.3.2~2015.3.208毕业设计中期检查2015.3.7~2015.3.149毕业实习（两周）2015.3.31前完成10推压机构的三维造型2015.3.21~2015.3.3011装配图和零件图的设计和绘制2015.3.31~2015.4.812推压机构的设计计算2015.4.16~2015.5.1613撰写毕业论文2015.5.17~2015.5.2314设计总结及答辩准备2015.5.17~2015.5.2315答辩2015.5.24、2015.5.257.阅读的主要文献、资料[1]徐灏．机械设计手册．北京：机械工业出版社，1991[2]金钟振著，李昌镐译．挖掘机——原理、测试与维修．上海交通大学出版社，2011[3]翁海珊．机械原理与机械设计课程实践教学汇编．高教出版社，2008[4]机械工程手册编委会．机械工程手册．机械工业出版社，1999[5]王晓青、徐庆华．机械制图．中国地质大学出版社，2004湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告6[6]刘朝儒等．机械制图．高等教育出版社，2001[7]祝毓琥．机械原理．北京:高等敎育出版社,1986[8]黎胜荣，李显义．AutoCAD2008中文版机械设计经典实例解析．中国电力出版社,2008.08[9]朱金生．机械设计实用机构运动仿真图解．电子工业出版社，2012[10]强建国．机械原理创新设计．华中科技大学出版社,2008[11]黄继昌,徐巧鱼,张海贵.实用机构图册.机械工业出版社，2008[12]李瑞琴.机构系统创新设计.国防工业出版社，2008[13]原方．工程力学．清华大学出版社，2012[14]葛正浩，杨芙莲.机构运动学与动力学仿真及分析.化学工业出版社，2009[15]安琦，顾大强.机械设计.科学出版社，2008