本科生毕业设计（论文）

开题报告

学生姓名：

学 号：4108

班 级：4108班

专 业：机械工程及自动化

吉林大学学士论文开题报告

开 题 报 告

一、 课题介绍

1.1课题名称：

10t全地形工程车辆自动变速器设计

1.2课题背景：

工程车辆是一类特殊的非公路车辆，主要用于工程施工建设，是车辆的一个重要分支类型。工程车辆的作业条件恶劣、作业工况复杂，实现工程车辆的自动变速器可以改善车辆性能、提高作业效率并减轻驾驶员劳动强度。因此，掌握并实现工程车辆自动变速技术成为提高工程车辆综合性能和提升厂商产品竞争力的重要手段。由于工程车辆的作业环境和工作目的与普通汽车不同，它的自动变速系统必须实现比普通汽车自动变速系统更强的环境适应性能，同时工程车辆一边工作一边行走，工作装置的功率输出要占到发动机功率的相当大一部分，最大时可占到60%以上，而且波动很大。因此，这些特点决定了工程车辆的自动变速器不能照搬路面交通车辆自动变速器（指不依靠人的手力，而能自动实现换档功能的装置，具有变速平滑、驾驶轻便等优点）。

从五十年代起，自动变速器的使用开始增多，但当时由于液力变矩器的效率问题，自动变速器的效率明显低于机械变速器。而且自动变速器的结构较复杂，成本高，从而限制了它的发展。六十年代的研究重点是采用多元件工作轮，提高液力变矩器的效率。七十年代是使用闭锁离合器，提高液力自动变速器在高速时的效率。八十年代则采取增加行星齿轮变速器档位的方法以及使用电子控制。九十年代，大量电子技术的应用，使液力自动变速器的发展进入了一个新的时期，综合经济性能也得到了提高。自八十年代后期起， 电子控制机械自动变速器（ＡＭＴ）和机械无级变速器（ＣＶＴ）也相继进入市场，在矿用车、重型公路汽车装备液力机械变速器、液力自动变速器的比例提高。

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我国从六十年代起，就在 “红旗”７７０轿车上使用了具有两个前进档的液力自动变速器。19xx年上海通用汽车公司(SGM)生产的用于别克轿车上的4T65E电子控制自动变速器正式下线，率先在国内将AT作为标准配置装于轿车。从上世纪七十年代开始自动变速器开始在工程车辆上得到应用，目前自动变速技术主要应用在装载机、平地机、叉车和自卸车上，上世纪九十年代初国外在装载机上安装自动变速箱，大大提高了产品的市场竞争能力。

由于手动变速装置存在成本低，传动效率高，工作可靠等优点，在工程机械领域尤其是在国内工程机械领域的应用还十分广泛，因此，在保留手动变速的大部分优点同时，降低自动变速器制造成本，提高自动变速器的效率具有很重要的意义。

1.3工作内容和要求：

1、目前许多机械的原动机是采用内燃机作为其自动，其转矩和转速的变化范围比较小，不能满足机械在作业和运行中对牵引力和行驶速度变化范围的要求，因此必须有变速箱来解决这个问题。自动变速器是工程车辆传动系统设计中最重要的部分之一，自动变速器的主要功能如下：

1)变换排挡，改变发动机与驱动轮间的传动比，使作业机械的牵引力与行驶速度能在一个所要求的范围内变化，以适应作业或行驶工况的需要。

2)实现倒档，使作业机械实现前进和后退行驶，以改变车辆的行驶和作业方向。

3)实现空挡，切断发动机传给驱动轮的自动，便于发动机启动，或者在发动机运转的情况下，使作业机械做较长时间的停车，便于发动机启动和动力输出的需要。

2、自动变速器的主要结构和工作原理：

在自动换挡变速箱中，又分为行星齿轮式和定轴式。定轴式变速箱因具有结构刚度大、齿间负荷小、传动比大、结构紧凑、载荷容量大、传动效率高，以及便于实现自动或自动换挡等优点而在车辆中得到应用。自动换挡，因其操 2

吉林大学学士论文开题报告

作简单省力，劳动强度较小，并且提高了车辆的舒适性，改善了车辆的自动性能，提高了燃油的经济性和降低污染。因此目前在大、中型工程车辆中广泛使用自动换档变速箱。动力换挡变速器是机电液一体化的产品，包括动液传动元件变矩器、机械传动部分、液压操纵部分、电操纵和电子控制部分

3、自动变速器的优点和缺点

1）、优点：操纵轻便、简单、换挡快、换挡时动力切断的时间可降到最低限度，能实现在大负载的情况下换挡不停车，有利于提高工程车辆的生产效率。

2）、缺点：结构复杂、制造困难、精度高、重量大、传动效率低、。

4、、工作主要内容

1）、了解定轴式机械自动变速器和电控阀的结构和工作原理；设计全地形工程车机械式手动换档变速箱，画出机械式变速箱总装图（重点是齿箱部分），设计各档位的传动路线。

2）、根据档位数与各挡的传动比，初步确定自动换档变速箱的传动方案。

3）、自动变速器主要参数的确定，包括各齿轮齿数、模数、中心距、齿宽、及各挡齿轮的齿数计算。使其满足变速箱的齿轮条件。

4）、齿轮变速箱传动效率的计算，分析传动变速箱的各种效率损失的构成和计算方法。

5）、主要零件的设计计算，确定变速箱的计算载荷，并根据传动的特点，初步确定各齿轮、轴、箱体等部件的主要参数。并对齿轮变速箱的主要零部件进行寿命、强度及刚度的计算。

6）、选择电气部分元件，设计驱动电路及传感器检测电路；

7）、进行结构设计，绘制装配图和零件图。

8）、编写自动换档变速箱的设计计算程序。

1.4可能用到的主要知识和技能：

机械设计基础 机械制造技术基础 机电传动控制 机械原理

工程图学 CAD 单片机技术基础 液压与液力传动

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控制工程基础等

1.5需要自学的知识和技能：

需要自学一些计算软件及建模软件，如 matlab ,CATIA，AutoCAD， C++等

二、 工作计划

认真地听从指导老师的安排，努力的完成老师的每一部部署，同时，自己也在同时积极主动的学习一些以前没有太多接触过的知识。

初步计划如下：

20xx年

1月15日—3月4日 熟悉设计题目，完成外文翻译，完成楷体报告 3月26日—4月8日 完成实习、搜集整理相关信息资料，总体方案设计；

4月9日—4月22日 完成机械零部件的选择、设计、绘制零件图 （绘制3张A0工作图）；

4月23日—5月24日 完成电气元件选择及电路设计、上机编制自动换档变速箱的设计计算程序；

5月25日—6月14日 撰写系统开发说明书（2万字），准备答辩。

三、 参考文献

1. 《自动控制原理》 傅佩琛 哈尔滨工业大学出版社 1988

2.《工程机械底盘设计》 许纯新 机械工业出版社 19xx年；

3.《机电一体化技术手册》 赵丁选 化学工业出版社 2003；

4.《液压与气压传动》 刘顺安 吉林科学技术出版社 1999；

5.《工程机械液压传动》 罗邦杰 机械工业出版社 19xx年。 4

 

第二篇：吉林大学毕业论文

吉林大学毕业设计（论文）

论文题目：关 于 井 下 巷 道 贯 通

测 量 的 几 个 问 题

班级名称：

学生姓名：王建华

指导教师：

吉林大学继续教育学院

20xx年11月

关 于 井 下 巷 道 贯 测 量

的 几 个 问 题

作 者 姓 名：王建华

指 导 教 师：

专 业 名 称：

指 导 老 师 评 语

吉林大学毕业设计（论文） 目 录

目 录

目 录 .................................................................................................................................. I 前 言 .................................................................................................................................. 1

1、井下巷道贯通测量 ................................................................................................. 1

2、贯通方案选择和误差预计 ............................................................................... 4

2.1. 了解情况、收集资料、初步确定贯通方案 ...................................... 4

2.2. 选择合适的测量方法 ..................................................................................... 4

2.3. 进行贯通测量误差预计 ................................................................................ 4

2.4. 贯通测量方法和方案的最后确定 ....................................................................... 5

3、井下巷道贯通的实施测量 ............................................................................... 6

3.1 准确贯通应注意 ................................................................................................... 6

3.2 为保证准确贯通采取的措施 ........................................................................ 7

4、贯通后实际偏差的测定及中、腰线调整 ........................................ 10

4.1实际偏差测定的意义 ....................................................................................... 10

4.2 贯通巷道高程实际偏差测定有两种方法 ............................................ 11

5、贯通测量实测媲果的精度评定 ................................................................. 13 结 论 ................................................................................................................................... 14 结 束 语 .......................................................................................................................... 15 参 考 文 献 .............................................................................................................. 16

I

吉林大学毕业设计（论文） 1. 井下巷道贯通测量

关于井下巷道贯测量的几个问题

前 言

所谓井巷贯通，就是从不同地点以两个或两个以上的掘进工作面，按设计要求相向或同向掘进井巷彼此相通。采用贯通掘进井巷，可加快速度、缩短通风距离、改善工作条件。

为了保证井巷贯通而进行的测量和计算工作，称为贯通测量。井巷贯通后，其接合处的偏差不能超过一定限度，否则将给采矿工程带来不利的影响，甚至造成重大损失。因此，要求矿山测量人员必须以科学的态度，一丝不苟、认真负责地搞好贯通测量工作。

贯通测量的基础是井上、下的控制点。因此，控制测量的精度高低，与贯通精度有直接关系。在施工重大工程前，还要建立贯通控制，并进行误差预计，以保证贯通的精度。

在地下施工中 ,为了加快工程进度、缩短通风距离改善工作条

件 ,大都采用分段掘进 ,多头施工这就存在着掘进工 作面贯通问题。本文就这个问题谈点看法 , 供参考。

【关键词】

经纬仪 钢尺 温度计

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吉林大学毕业设计（论文） 1. 井下巷道贯通测量

1、井下巷道贯通测量

测量人员的任务就是既要保证掘进工作面按设计方向掘进 ,又要使贯通后巷道 接合处的偏差不超过规定的要求。显然 , 矿山测量人贵肩负着十分重大的责任。如果测量发生错误 , 两工作面未贯通 , 或贯通 后掘进工作面接合处偏差超限 , 这将严重 影响巷道的质量 , 甚至使巷道报废 , 给单位造成损失。因此 , 要求矿山测量人员一丝不苟地按步骤进行。

1）. 根据贯通测量的容许偏差 , 选择合理的测量方案和方法对重要的贯通工程 , 要编制贯通测量设计书 , 进行贯通误差预计 。

2）. 按选择的测量方案和方法进行实施测量和计算。在实施测量和计算中 , 必须有可靠的检查 , 发现问题要及时找出原因 , 采取提高实测精度的技术措施进行重测。

3）. 根据有关数据 , 计算贯通巷道的标定几何要素 , 并要实地标定贯通巷道的中线和腰线。 几何要素的计算通常采用图解 和解析两种方法计算。

4）. 按照实际需要 , 及时延长贯通巷道的中、腰线 , 定期检查及时填图 , 并及时 调整中、腰线在贯通的前两天 , 测量负 责人应以书面形式报告矿总工程师 , 通知安全部门及掘进施工队 , 停止一头掘进 ,准备好透巷措施 , 以免发生事故。

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吉林大学毕业设计（论文） 1. 井下巷道贯通测量

5）. 巷道贯通后 , 立即测量贯通巷道的实际偏差值 , 并将两边导线连接起来 , 计算各项闭合差。最后还应对最后一段巷道 的中、腰线进行调整。

6）. 对于较重要的贯通工程完成后 , 应对测量工作进行精度分析 ,并作出技术总结。

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吉林大学毕业设计（论文） 2. 贯通方案选择和误差预计

2、贯通方案选择和误差预计

选择贯通测量方案和误差预计一般应做到：

2.1. 了解情况、收集资料、初步确定贯通方案

贯通测量人员首先应向工程设计、施 工部门了解贯通工程部署限差要求 , 贯通 相遇点位臵 , 检查贯通设计图纸资料 , 收 集与贯通测量有关的测量资料 , 绘制巷道 贯通测量平面图 , 最后根据实际情况拟定 供选择的测量方案 , 再根据误差大小 , 技 术条件 , 工作量大小 , 作业环境等各种情况进行综合评价。从几个可供选择的贯通 方案中初步确寇一个比较好的贯通测量方案。

2.2. 选择合适的测量方法

方案初步确定后 , 和误差预计相配合 .根据本矿现有仪器和常用测量方法选用测量仪器、测量方法 , 规定限差 , 检核措施。经过反复选择的过程 , 最后才能确定。

2.3. 进行贯通测量误差预计

根据所选择的测量仪器和测量方法 ,确定各种误差参数。原则上应采用本矿积 累和分析得到的实际数据。当缺乏这些数 据资料时 , 可用《试行规程》中提供的数 据或参照其他同类条件的资料。 4

吉林大学毕业设计（论文） 2. 贯通方案选择和误差预计

按照初步确定的测量方案和误差参数 , 估算出测量误差所引起的贯通相遇点 在贯通重要方向上的误差。通过误差预计 , 既可得到贯通的总预计误差大小 , 也可知道哪些测量环节是贯通测量的主要误差来源 , 这对于修改测量方案和测量方法是重要的依据。

2.4. 贯通测量方法和方案的最后确定

按照估算得到的贯通预计误差贯通设计的容许偏差相比较 , 当预计误差小于 或等于容许偏差时 , 则初步确定的测量方案和测量方法是可行的 ( 但不能太小)。否则 , 应调整测量方案或修改测量方法和测量仪器 , 重新估计误差 , 使其逐渐达到小 于或等于容许偏差为止 。 所以 , 误差预计 是逐渐趋近的方法 , 经过多次调整才能得 到满意的结果。

当测量方案、测量方法 , 误差预计、 测量仪器及独立测量次数完全合理 , 并最 后确定下来之后 , 应在贯通测量图上详细 绘出选择的测量方案、路线、测点位臵 , 还应在设计说明书中说明选用的仪器、测量方法、测量限差。这些都是实施贯通测量的依据 。

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吉林大学毕业设计（论文） 3. 井下巷道贯通的实施测量

3、井下巷道贯通的实施测量

3.1 准确贯通应注意

井下巷道贯通的优劣 , 不仅与所选择的贯通方案及测量方法有关 , 更重要的是取决于实施测量的工作质量。在实际施测中 , 根据实测结果衡量达到的精度 , 进行可靠的检核 , 及时填图 , 并经常检查贯通 巷道的方向和坡度 , 尽量减少测量误差对 王程的影响 , 保证井下巷道按设计要求准确贯通。要做到这一点 , 应注意以下几点。

1）. 首先注意原始资料的可靠性 , 起算数据应准确。对工程设计所采用的测量资料必须进行认真检核 , 使用地面控制网时必须对原网的精度、控制网是否破坏和移动等了解清楚 , 经查明确实无问题方可使用 。

2）. 对各项测量工作都要有可靠的检核 , 做到复测复算 , 防止产生粗差。对重要的贯通工程 , 复测时应尽量换人观测和计算 , 条件许可时最好改换仪器和钢尺。

3）. 对精度要求较高的重要贯通 , 要采取提高精度的措施。如用陀螺经纬仪加测陀螺定向边 , 并对成果进行评定。在施测高精度导线时 , 尽可能采用长边导线, 边长较短的测站 , 要设法提高仪器对中和视标对中精度 , 如采用防风措施等。采用光学对中 , 加 6

吉林大学毕业设计（论文） 3. 井下巷道贯通的实施测量 大垂球重量 , 增加对中测回数。在斜巷中测角时 , 除应注意对中精度外 ,还要特别注意仪器整平的精度 。对所用钢尺要进行精确的比长。量边时要注意测定温度的准确性 , 最好使用半导体温度计。对 高精度导线最好使用短程的光电测距仪测 量边长。

4）. 利用导线测量成果计算标定数据时 , 注意不能用错或抄错坐标值 , 实际标 定时不能用错测点。对实测成果要及时进行精度分析 , 与误差预计的精度进行比较 , 不得低于原精度要求 , 做到及时发现 问题及时纠正。

5）. 在贯通巷道掘进过程中 , 要及时进行测量和填图。

3.2 为保证准确贯通采取的措施

测量工作的目的就是保证巷道准确贯通。为此 , 在施工中要采取一些技术措施：

1）. 主要运输平巷的贯通 , 要首先着重 考虑在高程上产生的偏差 , 对坡进行调整 后方可进行永久支护和铺设永久轨道。这时, 可根据高程预计偏差计算出巷道临时支护距离。

L- 主 L

-

1 极 式中 z Ah-- 预计高程偏差守 7

吉林大学毕业设计（论文） 3. 井下巷道贯通的实施测量 i 极一一巷道坡度允许偏差

〈一般取 i 极 22/1000 〉。

平巷在水平面上的偏差问题 , 一般只 要在贯通后 20 米内暂不进行永久支护 , 就不会对贯通工程产生太大的影响。

2）. 轨道斜巷在高程上的偏差比较容易调整。要根据平面预计误差计算出贯通巷道临时支护距离 , 计算方法是以佼钢丝绳不偏

图

1

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吉林大学毕业设计（论文） 3. 井下巷道贯通的实施测量 出巷道内的地滚轴为依据。设巷道斜长为 L, 轨距为轧钢丝绳与轨道间保持的最小偏差为 e, 贯通巷道水平面的预计误差为 A, 如图 1 所示 , 下部斜巷一次成巷的距离 L下，上部一次成巷的距离为L上。需要停止一个巷道后继续掘进的距离为L掘= L-(L下+ L上)。（L掘不小于20米）

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吉林大学毕业设计（论文） 4. 贯通后实际偏差的测定及中、腰线调整

4、贯通后实际偏差的测定及中、腰线调整

4.1实际偏差测定的意义

巷道贯通后实际偏差 , 测定的意义在于 ：

1）、评定巷道贯通结果 ;

2） 、用实际数 据验证预计误差的正确程度 , 充实贯通测 量的理论和经验。

巷道贯通后实际偏差的测定 , 包括水 平面内的偏差和高程偏差两项内容。

水平面内实际偏差的测定有两种方 法。一是把贯通巷道的相遇点两侧的中线 同时延长至巷道接合点 , 然后量出两中心 线的距离 , 其大小即为贯通巷道在水平面 方向上的实际偏差 s 二是把巷道两端导线的端点用经纬仪连测闭合起来 , 计算出闭合边方位角差值和坐标闭合差即, 如图２

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吉林大学毕业设计（论文） 4. 贯通后实际偏差的测定及中、腰线调整

4.2 贯通巷道高程实际偏差测定有两种方法：

一是把贯通相遇点两侧的腰线同时延 长到巷道接合点 , 两侧腰线的垂直距离即.为巷道在高程上的实际偏差 p

二是把贯通相遇点侧的水准点用经纬仪连测 , 即可得 出高程闭合差 , 即高程实际偏差 o

贯通巷道实际 : 偏差值测定出来之后 , 必须对巷道的中、腰线进行调整 ：

1） 、调整中线。若实际偏差在容许范围内 , 可将贯通巷道相

遇点两侧中线点之连线方向标定出来 , 代替原来的中线

,

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吉林大学毕业设计（论文） 4. 贯通后实际偏差的测定及中、腰线调整

作为 铺轨和进行永久支护的依据 , 见图 3 。

图3

2） 、调整腰线。调整腰线可按实际高程偏差值和距离算出巷道的坡度。若实际坡度和设计坡度相差不大 , 可按实际坡度调整腰线。当坡度超限时 , 则应延长距离 ,使坡度在允许偏差范围以内 , 再按延长后的距离和高差调整腰线。

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吉林大学毕业设计（论文） 5.贯通测量实测媲果的精度评定

5、贯通测量实测媲果的精度评定

按照要求 , 巷道贯通测量完成以后 ,必须进行精度分析 , 以衡量实测成果所达 到的精度。对于一些重要的贯通工程 , 都 必须进行两次甚至多次测量 , 以便积累大 量的实测资料 , 并对其进行分析 , 来评定 实测资料的精度。可用多个测站角度的两 次或多次独立观测值 , 来分析导线的测角误差 , 用多个边的两次或多次独立测量值 来分析测量边的误差。将这些分析的数值 与原预计测角和测边误差进行比较 , 看是 否达到了精度要求。另外 , 还可以通过两 次甚至多次定向或独立导线测量 , 得出起 始边方位角差值和导线最后一点的坐标差 值 , 来评定导线实测精度 。

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吉林大学毕业设计（论文） 结 论

结 论

贯通测量是一项高精度严密控制测量，作者在参与此次贯通测量体会较深的有如下几点，以供同仁借鉴。

（1） 井下巷道贯通的优劣 , 不仅与所选择的贯通方案及测量方

法有关 , 更重要的是取决于实施测量的工作质量。先要有

周密的组织施工方案，准确的进行误差预计，在预计结果不

超出设计时方可实测。

（2） 所有参测人员要密切配合协调；

（3） 所测每一步都应尽量严格，按规范要求进行，绝不允许出错；

复测过程最好换人观测；

（4） 要注意安全。

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吉林大学毕业设计（论文） 结 束 语

结 束 语

在论文完成之际，心中涌出无限感激之情，感谢所有的在我的大学学习期间曾给予我无私帮助的老师们和单位。在野外实习观察、室内资料整理阶段，感谢魏国武老师的悉心教授和指导帮助。

感谢辽宁二道沟黄金矿业有限责任公司，并且在工作中的工作人员为我们详细讲解矿山测量工作，在此一并致谢。由于笔者水平有限，加之时间仓促，许多工作做的尚不深入，论文中的一些看法和结论，尚待检验和修正，同时文中也定有不少谬误，敬请各位老师、同学批评指正。

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吉林大学毕业设计（论文） 参 考 文 献

参 考 文 献

《工程测量》 中南矿冶学院 刘延伯主编

《矿山测量》 本溪钢铁学院 牛长旭主编

《井巷工程手册》 平顶山矿务局 王明忠主编

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