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武汉理工大学
本科学生毕业设计（论文）开题报告
1、 目的及意义（含国内外的研究现状分析） 牵引座是半挂汽车列车上连接牵引车与半挂车的重要总成件，不但起着牵引半挂车和承受半挂车荷载的作用，同时还应能经受列车起步、加速、减速、转向、制动等运行工况以及挂接半挂车时的冲击。因此，作为半挂汽车列车上的重要部件——牵引座的装配生产后的检测将直接牵引车辆行驶的安全性。 自80年代我国开始推广应用半挂牵引汽车这一先进的公路货运方式以来，不但加快了半挂牵引车制造业的发展，而且也通过引进国外先进技术，促进了牵引座等半挂车总成件的规模化、集约化生产，新技术、新工艺、新结构、新材料得到推广应用，出现了镇江华宝半挂车配件有限公司、约斯特汽车部件有限公司、吉林一汽集团四平专用汽车厂等大型半挂车牵引座制造企业，生产出“华宝”“约斯特”“约克”等品牌牵引座产品，全国半挂车牵引座年生产量已达10余万台/套，有力促进了我国半挂牵引车制造业的发展和半挂汽车列车质量的提高。 随着我国公路运输事业的快速发展和汽车拖挂运输的普及，半挂汽车列车已经成为道路货运的主要运输工具，半挂车制造业也已经成为汽车工业的重要组成部分。到2003年底，我国半挂车制造厂已达230余家，生产的各类半挂牵引车超过了10万辆。 国外牵引座结构型式多样.使用性能先进。能适应各种环境下的牵引半挂汽车列车的要求。除两个自由度的牵引座外，国外还有三个自由度的牵引座，二个自由度的牵引座与国内牵引座性能大致相同，具有三个自由度的牵引座不仅允许半挂车相对于牵引车在纵向倾角目内绕联接轴(牵引销)作水平转动，还可以使半挂车相对于牵引车在横向倾角内作水平的转动。其次，在牵引座中装有橡胶或塑料制造的弹性元件作为缓冲装置。 本项目的目标是在改变牵引座传统的焊接生产、采用装配生产线生产的基础上，设计并实现汽车牵引座装配生产线的检测工位，对安装完成的牵引座进行实时检测，统计并控制产品的质量，提高产品的合格率，达到生产要求。 |
2、 基本内容和技术方案 2.1 研究内容 学习掌握机械设计软件solidworks与可编程逻辑控制器PLC，了解熟悉汽车牵引座装配生产线的整个设计与实现的过程，从而对检测工位的机械和电气进行全面详细的研究与设计。 2.2 技术方案 在本项目的设计中，涉及到了检测工位的机械设计和电气设计部分，是一个机电一体化的综合体。 2.2.1 机械设计工具 本项目采用普遍应用的三维设计软件Solidworks。 Solidworks软件功能强大，组件丰富，并且功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点，使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。其主要特点如下： 1.菜单少，使用直观、简单，界面友好 SolidWorks一共只有60几个命令，其余所有命令与Windows命令是相同的；下拉菜单一般只有二层，（三层的不超过5个）；图形菜单设计简单明快，非常形象化，一看即知。系统的所有参数设置全部集中在一个选项（option）中，容易查找和设置。动态引导具有智能化，一般情况下无须用户去修改。特征树独具特色，实体及光源均可在特征树中找到，操作特征非常方便。装配约束所有的概念非常简单且容易理解。实体的建模和装配完全符合自然的三维世界。对实体的放大、缩小和旋转等操作全部是透明命令，可以在任何命令过程中使用，实体的选取非常容易、方便。 2.数据转换接口丰富，转换成功率高 SolidWorks支持的标准有：IGES、DXF、DWG、SAT（ACSI）、STEP、STL、ASC或二进制的VDAFS（VDA，汽车工业专用）、VRML、Parasolid等，且与CATIA、Pro/Engineer、UG、MDT、Inventor等设有专用接口。 SolidWorks与I-DEAS、ANSYS、Pro/Engineer、AutoCAD等之间的数据转换均非常成功、流畅。 3.独特的配置功能 SolidWorks允许建立一个零件而有几个不同的配置（Configuration），这对于通用件或形状相似零件的设计，可大大节约时间。 4.特征管理器 特征管理器(PropertyManager)是SolidWorks的独特技术，在不占用绘图区空间的情况下，实现对零件的操纵、拖曳等操作。 5.自上而下的装配体设计技术（top-to-down） 目前只有SolidWorks提供自上而下的装配体设计技术，它可使设计者在设计零件、毛坯件时于零件间捕捉设计关系，在装配体内设计新零件、编辑已有零件。 6.比例缩放技术 可以给模具零件在X、Y、Z方向给定不同的收缩而得到模具型腔或型芯。 7.曲面设计工具 用SolidWorks，设计者可以创造出非常复杂的曲面，如：由两个或多个模具曲面混合成复杂的分型面。设计者亦可裁减曲面、延长曲面、倒圆角及缝合曲面。 2.2.2电气控制实现 本项目电气部分主要控制检测工位的运动情况，采用可编程程序控制器PLC。 PLC（Programmable Logic Controller），是可编程逻辑控制器。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 PLC 具有以下鲜明的特点。 1. 系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回 路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如 DDC 和 DCS 等，实现生产过程的综合自动化。 2. 使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。 3. 能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。 |
3、进度安排 第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需solidworks设计软件、可编程逻辑控制器PLC。确定方案，完成开题报告。完成文献翻译工作。 第4－8周：三维机械设计。 第9－13周：PLC电气控制设计。 第14－15周：完成并修改毕业论文。 第16周: 准备论文答辩。 |
4、指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 |
