挖掘机行走装置-开题报告

挖掘机开题报告【篇一：挖掘机开题报告】二○ 一三届毕业设计开题报告学院：专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：2504090114 指导教师：马志奇完成时间： 2013年 3 月29 日长安大学毕业设计（论文）开题报告表【篇二：挖掘机毕业设计开题报告】附表2：毕业设计开题报告【篇三：液压挖掘机开题报告】目录目录 ....................................................................................................... .. (1)一、选题的目的和意义： (2)二、国内外研究现状（文献综述） (2)2.1挖掘机的机器人化 (2)2.2 遥控挖掘机的研究 (3)2.3 挖掘机节能技术的研究 (4)2.4 振动挖掘机理研究 (5)三、市场发展状况（市场分析） (6)3.1挖掘机的多功能化 (6)3.2挖掘机的智能化 (7)3.3挖掘机的实用型设计 (8)四、选题研究的内容： (8)五、选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题： (8)六、研究工作进度： (9)七、参考文献： (9)1一、选题的目的和意义：挖掘机械是一种集土方挖掘、装载、平整、拆除、抢险等作业的工程机械，广泛应用于各类土石方工程施工、民用建筑、道路建设和市政工程场所。

近年来伴随着我国经济的快速增长，大规模的基础设施建设对挖掘机提出了强劲的市场需求，我国挖掘机械的产销量每年均有15%~30%的爆炸式增长，2011年更是达到了70%，另一方面，挖掘机作为技术复杂的终端机械产品，其开发和制造涉及机械、液压传动、冶金、石油化工、电气等众多行业，已经形成了一个庞大的产业集群。

因此，大力开展对液压挖掘机的研究和探索，对于提升国家整体工业水平和加速国民经济的发展具有重大的促进意义。

二、国内外研究现状（文献综述）2.1挖掘机的机器人化为延伸人类在复杂、恶劣、危险环境中的作业，世界各国对机器人化挖掘机的研发工作非常重视，国外在这方面研究比较早，较为典型的有：②国内机器人化挖掘机的研究国内在这方面研究相对较迟，浙江大学冯培恩教授从上世纪80年代开始率先着手研究挖掘机机电一体化技术，首先实现挖掘机器人作业过程的分级规划和局部自主控制圈。

毕业设计（论文）开题报告题目：多功能挖掘机行走装置设计1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)1.1题目背景：自改革开放以来，中国经济快速发展，基础行业亟待建设，中国工程机械行业也步入了快速发展时期。

挖掘机作为一种土方机械在基础建设中所占的比重越来越大，作为其主要组成部分之一的行走装置在挖掘机工作过程中起到支撑、行走和提供给工作装置地面反力的作用，其性能直接关系到挖掘机的机动性、灵活性及工作效率，因此，研究挖掘机行走系统的性能便显得十分重要⑷。

1.2研究意义：挖掘机行走传动系统不仅需要传输很大的功率，且要求元件具有较高的效率和良好的寿命，同时还希望在变速、调速、差速、改变输出轴旋转方向等方面均具有良好的特性。

采用何种传动方式才能更好地满足挖掘机行走传动系统的需要，一直是挖掘机行业所要面对的课题［5］。

1.3国内外研究情况：挖掘机行走系统最初主要采用机械传动，随着液压传动技术的发展，越来越多的挖掘机生产企业开始采用液压传动。

液压挖掘机在20世纪50 年代中期首先出现在德国，只是辅助机构使用了液压传动，回转和行走机构仍是机械传动。

到60年代初期，由于采用了最新发展起来的轴向变量柱塞泵和斜轴式定量马达，挖掘机所有的工作机构均采用液压传动控制从20世纪70年代开始，随着制造技术的发展和加工精度的提高，行走液压系统不断更新，这为挖掘机行走液压系统的发展提供了一个更加广阔的前景。

国外公司在设计某新型挖掘机时，在司机工作室中运用了虚拟现实技术，该技术将司机座席布置到可以在三个银幕上投影各种模拟图象的屋内，司机可以体验三维立体场景，这样不仅可以缩短挖掘机的研制周期，而且还可扩大机械后方的视野。

可见国外己经把许多尖端技术应用在机械设计与控制中。

1.4挖掘机行走装置的未来发展趋势主要有：(1)巨型化。

随着大型基础建设工程的不断开工以及工业规模的不断扩大，必然会对起重机等工程机械的工作能力提出更高的要求。

毕业设计（论文）开题报告[12]陈世教,荣洪均,冀满忠,杜波，徐黎萍.液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算及应用[J].工程机械，2007.4（第38卷）:39-43[13]李泉永.机械结构优化设计的回顾与展望[J].桂林电子工业学院学报，2000，20(4):114一 119[14]王国强，马若相，张进平.虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践[M].西安:西北工业大学出版社2002：8-17：[15]贾长治,王兴,贵刘海.平基于虚拟样机技术和广义简约梯度算法优化火炮射击稳定性[J].2006 ,1：28-31二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程1、研究内容：挖掘机工作装置设计是否合理直接影响装载机作业效率、使用寿命及操作人员舒适性和视野。

挖掘机工作装置优化设计的约束条件多，结构复杂。

用虚拟样机软件ADAMS可以很好地对挖掘机工作装置进行优化设计。

因此,本题目以典型的挖掘机工作装置机构—六连杆机构为例运用作图法对挖掘机工作装置机构的各杆的位置和方向对机构各项参数的影响进行定性分析。

在ADAMS中建立和参数化挖掘机模型后用来自OPTDES编码的GRG法（广义简约梯度法）对模型以举升高度为目标函数以各设计要求为约束进行运动学仿真和优化，得到了最优的挖掘角度，获得最小的挖掘力。

同时用 GRG法进行动力学仿真和优化。

减小举升缸的最大驱动力。

以液压挖掘机CAT320D_320DL为例，用ADAMS做出模型，通过动力学和运动学仿真，对各个参数进行最优化。

即在满足铲斗在挖掘时的转角大致为90 °～110°，铲斗总的转角往往要达到 150 °～180°，当铲斗缸全缩时，齿尖K 可能在EJ延长线上，或者，在其上侧0°～30 °处，在个别情况下，为了适应挖掘深沟及垂直侧壁的作业要求，为不使斗底先于斗齿接触土壤，常采用大仰角机构，此时，仰角可达25°～45°。

三节臂挖掘作业装置的特性分析及优化的开题报告一、选题背景随着工程机械的不断推进和现代化建设的不断发展，挖掘机成为了工程建设中不可或缺的一种机械设备。

在挖掘作业中，经常会遇到挖掘范围较深或限制因素多的场景，传统的挖掘机往往难以胜任。

因此，我们需要一种更加灵活方便、更加高效的挖掘作业装置来替代传统的挖掘机。

三节臂挖掘作业装置就是一种非常有潜力的选择。

二、选题意义三节臂挖掘作业装置要求具有高精度、高可靠性，以及高效率等特点。

因此，本次选题的研发具有非常重要的现实意义和经济价值。

同时，三节臂挖掘作业装置的研发也是工程机械制造领域的一项重要研究方向。

三、研究内容本次研究将对三节臂挖掘作业装置的结构、特性进行分析，并探讨其优化方案。

具体研究内容如下：1.三节臂挖掘作业装置结构及原理分析2.分析挖掘作业过程中的机械特性及控制特性3.应用土工三元数学模型优化三节臂挖掘作业装置的机械参数4.基于控制理论挖掘作业装置的性能分析与优化5.进行三节臂挖掘作业装置的模拟仿真实验四、研究方法本次研究将采用计算机辅助设计、三维建模、仿真、控制理论等方法，在理论与实验的基础上，对三节臂挖掘作业装置进行性能分析和优化设计。

五、预期成果本研究的主要目的是探索三节臂挖掘作业装置的性能特点、研究其优化方案。

预期实现以下成果：1.分析挖掘作业过程的机械特性，解决问题点2.提出三节臂挖掘作业装置的结构优化方案，优化机械参数3.在控制理论的指导下，优化挖掘作业装置的控制方案4.进行三节臂挖掘作业装置的模拟仿真实验5.撰写一份系统、完整的论文，包括文献综述、理论分析、实验数据与分析。

六、研究时间计划本研究计划周期为12个月，按以下计划分步进行：第1-3个月：文献综述和理论分析第4-6个月：挖掘作业装置结构和性能分析第7-9个月：控制方案分析和优化第10-12个月：模拟仿真实验与数据分析七、总结三节臂挖掘作业装置的研发具有非常重要的现实意义和经济价值。

CLG920C挖掘机工作装置轨迹控制系统研究的开题报告一、选题背景随着我国经济的不断发展和建设项目的不断增加，挖掘机作为重型工程机械，其使用的频率和数量也不断地提高。

挖掘机的工作效率和稳定性是施工和工程进度的核心。

而目前挖掘机行业中，大多数挖掘机工作装置轨迹受到机械结构和液压系统的限制，无法完全跟随操作人员的指令进行运动，从而影响了挖掘机的工作效率和稳定性。

因此，设计一种能够实现挖掘机工作装置轨迹控制的控制系统是非常有必要的。

二、选题目的本课题主要是探究一种基于数学模型、液压系统和电气控制的挖掘机工作装置轨迹控制系统，通过该系统可以更加精确地控制挖掘机的工作装置轨迹，提高挖掘机的工作效率和稳定性，降低维修和运营成本。

三、选题内容与方法本课题将主要进行以下研究：1、数学模型的建立：建立挖掘机工作装置轨迹控制的数学模型，以实现对挖掘机工作装置的精确控制，保证其运动的稳定性和精度。

2、液压系统的设计与优化：设计和优化挖掘机的液压系统，提高液压系统的控制精度和响应速度，以保证其能够快速、精确地跟随操作人员的指令。

3、电气控制系统的设计：设计电气控制系统，实现对液压系统的控制和调节，以及对挖掘机工作装置轨迹的实时监控和自适应控制。

4、系统的实验验证：利用所设计的控制系统对挖掘机的工作装置轨迹进行实时控制，在实验室和现场对其进行测试和验证，评估其控制效果和应用前景。

四、预期成果通过本课题的研究与实验验证，将可以设计出一种基于数学模型、液压系统和电气控制的挖掘机工作装置轨迹控制系统，实现对挖掘机工作装置轨迹的精确控制和自适应调节。

该系统将有助于提高挖掘机的工作效率和稳定性，降低维修与运营成本，具有广泛的应用前景。

毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目：小型挖掘机机械工作装置的设计参数设计毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述一、课题研究的目的及意义液压挖掘机是一种重要的多功能机械。

它具有重量轻，结构紧凑，挖掘力大，传动平稳操作简单，易实现无级变速和自动控制等系列优点。

目前广泛应用于水利工程，交通工程，电力工程和矿山采挖等机械施工中。

因此提高挖掘机的工作效率符合国民经济发展的需求。

在这里，先简要介绍下工作装置的工作过程。

挖掘作业时，接通回转马达，转动转台，使工作装置转到挖掘位置，同时操纵动臂小腔进油使液压缸回缩，动臂下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲斗缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。

铲斗装满后，铲斗缸和斗杆缸停动并操纵动臂大腔进油，使动臂抬起，随即接通回转马达，使工作装置转到卸载位置，再操纵铲斗或斗杆缸回缩，使铲斗翻转进行卸载土。

工作装置的运动和受力分析情况都比较复杂，这主要体现在：（1）作业对象多变。

在多种土质条件与复杂的建筑施工现场使用，受力工况十分复杂；（2）工作过程中，每一个运动都是由两个或两个以上的部件参与工作；（3）在挖掘的过程中，工作装置受拉压、扭转与振动冲击等多种载荷的作用，且随着挖掘姿态的不同，挖掘力的大小与方向都不断变化，因而实际挖掘力是很难确定的。

现在研究人员一般通过软件有限元分析来确定实际挖掘力。

毕业设计（论文）开题报告二、课题国内外的研究发展状况对于液压挖掘机工作装置的设计。

一般应考虑一下几个原则，（1）位置特性，满足主要工作尺寸及作业范围的要求，在设计时应考虑与同类机型相比时的先进性，性能与主要参数应符合国家标准之规定，运输或停放时应有合理的姿态（2）运动特性，功率利用情况好，理论工作循环时间短。

（3）动力特性，，满足整机挖掘力大小及分布情况的要求，应考虑到整机稳定性。

（4）结构特性，确定各铰点布置，结构形状应尽可能使受力状态有利，在保证刚度和强度的前提下，重量越轻越好，工作装置应安全可靠，拆装维修方便。

工程车辆行走机构参数化仿真设计的开题报告
一、选题背景和意义
工程车辆行走机构是工程车辆的重要组成部分，直接影响着工程车
辆的行驶性能和稳定性。

因此，对其进行参数化仿真设计是非常必要和
重要的。

目前，工程车辆行走机构的设计主要采用经验公式和试验数据等方式，存在设计周期长、设计难度大、成本高等问题。

而采用参数化仿真
的方式进行设计，可以快速地得到较合理的参数设计方案，提高设计效
率和准确性，同时也可以大幅降低工程车辆的设计和生产成本。

二、研究内容和方法
本文将重点研究工程车辆行走机构的参数化仿真设计方案，包括以
下内容：
1. 行走机构的基本参数：根据工程车辆的使用需求和不同地形要求，确定行走机构的基本参数，例如轮距、轮距角、接地面积等。

2. 各部件的材料力学参数：对各部件的材料力学参数进行分析和确定，例如钢材的模量、液压缸的承压能力等。

3. 仿真模型的建立和验证：建立工程车辆行走机构的仿真模型，通
过验证得到可行的参数化设计方案。

4. 设计参数的优化：根据仿真结果进行参数设计的优化，提高行走
机构的稳定性和安全性。

本文主要采用计算机仿真的方法进行研究，利用SolidWorks等相关软件进行建模和仿真分析，同时结合真实试验数据进行验证。

三、预期结果及意义
本文预期将得到工程车辆行走机构参数化仿真设计的实用方案，满足工程车辆的设计需求，提高了工程车辆的行驶性能和稳定性，并能够大幅降低工程车辆的设计和生产成本，具有广阔的应用前景和社会经济效益。

基于虚拟样机的挖掘机工作装置的设计与仿真的开题报告一、选题背景挖掘机是一个重要的矿山、建筑、道路等重要设备，其工作装置直接影响到其工作性能和效率。

为了提高挖掘机的工作效率和安全性，设计和优化挖掘机工作装置是非常重要的。

传统的挖掘机工作装置设计需要进行大量的试制和试验，耗时耗力，且成本较高。

随着计算机技术和虚拟仿真技术的不断发展，借助仿真软件进行挖掘机工作装置设计和优化的效率和可行性得到了极大提升。

因此，本次选题旨在基于虚拟样机开展挖掘机工作装置的设计与仿真，利用计算机仿真技术对挖掘机工作装置的设计进行有效的评估，为挖掘机工作装置的优化提供理论与技术支持。

二、选题意义1. 提高挖掘机工作性能和效率传统的挖掘机工作装置设计方法需要进行大量的试制和试验，成本高、效率低。

而基于虚拟样机的设计与仿真可以在计算机上进行快速、准确的仿真分析，理论和实践相结合，使得设计方案更加科学合理，能够有效提高挖掘机工作性能和效率。

2. 降低设计成本和周期借助虚拟样机技术，可以在计算机上进行设计和仿真，极大地降低了设计成本和周期。

避免了试制、试验环节，减少了原材料的浪费、节约了时间和人力成本。

3. 优化挖掘机工作装置结构通过模拟挖掘机工作过程中的变形、应力分布等关键参数的计算，分析不同工作状态下工作装置的性能特点，进而优化其设计，使其更加符合实际的工作需求。

三、研究内容和技术路线1. 挖掘机工作装置的结构设计借助现有的挖掘机工作装置结构和仿真软件，进行结构建模和优化设计。

2. 挖掘机工作过程的仿真模拟利用仿真软件对挖掘机工作过程进行建模和仿真。

对挖掘机工作装置在实际工作中的受力情况、承载能力、变形情况进行分析。

3. 挖掘机工作装置设计参数的优化基于仿真分析结果，优化挖掘机工作装置的设计参数，如工作装置的材料、结构形式等，使其更加符合实际应用需求。

4. 挖掘机工作装置实验验证对仿真优化后的工作装置进行实验验证，进一步验证仿真结果的准确性和可行性。

履带式挖掘机行走装置设计前言课题研究的目的及意义挖掘机械是工程机械的主要类型之一，广泛应用于各个领域的机械化施工中。

本课题的目的是为挖掘机履带行走装置的设计提供方法和参考。

挖掘机械在工程机械发展中占有重要地位，尤其是中小型、通用的单斗挖掘机的作用更为突出。

然而，我国挖掘机行业在品种、数量和技术性能方面仍需进一步提高，这对于机械化水平的提高、国防建设和现代化建设的速度有着直接影响。

履带式液压挖掘机是一种常见的土石方开挖机械设备，广泛应用于各个领域的机械化施工中。

然而，由于其复杂的制造技术和内部结构，以及投入产出比高的特点，我国在挖掘机产品上与国际先进水平存在较大差距。

近年来，国产挖掘机品牌市场占有率逐步提升，一批具有较强自主创新能力的挖掘机生产商正在崛起。

然而，国内市场仍被国外品牌占据了80%的份额，因此对履带式挖掘机的深入研究势在必行。

通过选择此课题，我们可以进一步巩固和加深对工程机械知识的理解，并为我国挖掘机的具体结构设计和优化做出贡献。

同时，这也有助于培养我们的独立思考、综合运用知识、分析和解决问题、创新思维的能力。

特别是在方案设计、设计计算、工程绘图、文字表达、文献查阅、计算机应用和工具书使用等方面的基本工作能力。

挖掘机国内外研究现状国产挖掘机的功能相对单一，衍生产品较少。

国产挖掘机规格主要集中在30吨以下，6吨以下的规格比较齐全，形成了从1.5吨到30吨的系列产品。

然而，200吨以上的规格基本上没有国产产品，因此我国挖掘机仍处于“发展期”。

我国挖掘机企业在研发体系和试验体系建设方面仍处于初级阶段，产品的开发主要还是仿造为主，只有少数公司如山东众友自主开发了电控技术，大多数企业还在选购阶段。

节能减排、降噪安全部件的研发以及不同功能的附属装置的研发，只有个别企业才刚刚起步，大多数企业还没有涉足这些领域。

目前，我国挖掘机的质量问题主要表现在核心部件如结构件、电控和液压件，以及其他部件如轴销、司机室和四轮一带等。