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上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 基于一汽底盤散裝飼料運輸車的設計
上海工程技術大學
畢業(yè)設計（論文）
開題報告
題目 散裝飼料運輸車箱體設計
院（系） 汽車工程學院
專業(yè) 車輛工程
學生姓名 陳駿
學 號 01509205
指導教師 李傳昌
開題日期：2013年 3 月 6 日
引言
散裝飼料車，又名散裝飼料運輸車，散裝糧食運輸車。結構簡單、性能可靠、輸送量大、操控方便、機動性強、對物料無污染等特點，廣泛應用于各大中小型養(yǎng)殖企業(yè)的飼料的運輸。主要用于從飼料廠向畜牧場、養(yǎng)禽場及飼料加工用戶運輸散裝飼料成品或飼料生產(chǎn)原糧，同時它也可用來運輸某些無腐蝕性粉粒狀原料，如制藥廠粉料和糧庫周轉。
一．題目來源、目的、意義
來源：本畢業(yè)設計課題來自于企業(yè)的生產(chǎn)實際。
目的：通過設計散裝飼料運輸車，掌握公司的設計生產(chǎn)流程，培養(yǎng)工程意識。
意義：散裝飼料運輸車是運輸飼料的專用車輛，隨著飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，飼料在公路上的運輸日益頻繁，許多飼養(yǎng)場都購置了散裝飼料車。上海地區(qū)已基本普及代替麻袋包裝運輸?shù)倪@種車輛，并取得了滿意的經(jīng)濟效果，本設計介紹了散裝飼料運輸車的結構形式和工作參數(shù)，并對機械及電動液壓控制系統(tǒng)進行了設計與計算，改進并優(yōu)化其裝卸料系統(tǒng)。
二．情況介紹
1、國外狀況
縱觀國外散裝飼料的應用情況，飼料散裝車在美國和歐洲等農(nóng)業(yè)發(fā)達國家已得到廣泛的應用。飼料工業(yè)趨于集約化生產(chǎn)，全球飼料總產(chǎn)量的90％以上是由50個國家生產(chǎn)；全世界80％以上的工業(yè)飼料是由不到3500家飼料加工廠生產(chǎn)。飼料產(chǎn)量的進一步擴大，散裝飼料所占比例的逐漸上升，為飼料成品散裝運輸和發(fā)放提供了廣闊的應用空間。美國從20世紀60年代開始發(fā)展飼料成品散裝技術。到80年代，散運發(fā)放量已占總產(chǎn)量的60％，所用設備主要是汽車式飼料罐車，每臺裝運量10-30噸不等，采用氣動或電動卸料，散裝車保有量達2萬多輛；瑞士的畜牧業(yè)相當發(fā)達，飼料生產(chǎn)技術先進。他們對成品飼料的散運技術也十分重視，其散裝運輸量占飼料總產(chǎn)量的70％左右。其他如荷蘭、法國、德國等，成品飼料散裝運輸?shù)谋壤汲^了80％。
目前國際上散裝飼料是飼料生產(chǎn)業(yè)的主要和日益增長的部分。通過對北美飼料企業(yè)的調查報告分析，在美國，55家飼料企業(yè)的80％以上的產(chǎn)品通過散裝運輸，41家飼料企業(yè)的90％以上的產(chǎn)品為散裝。這一轉變始于2001年，當時36家飼料企業(yè)的80％以上的產(chǎn)品、18家飼料企業(yè)的90％以上的產(chǎn)品是散裝飼料，這一發(fā)展趨勢現(xiàn)在更為明朗。出現(xiàn)這一趨勢是源于更少的、規(guī)模更大的養(yǎng)殖企業(yè)，包括一體化企業(yè)的出現(xiàn)，以及通過交付大定單飼料，實現(xiàn)了原料和成品的大量儲存和運輸。
2、國內現(xiàn)狀
截至2007年底，中國飼料總產(chǎn)量達1.23億噸，占世界總量的1/5，連續(xù)17年位居世界第2位。飼料工業(yè)產(chǎn)值達4009億元，在我國統(tǒng)計的40個工業(yè)門類中排名第20位左右。飼料工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也向現(xiàn)代化、集約化、規(guī)?；l(fā)展。如今已初步形成了包括飼料原料工業(yè)、飼料添加劑工業(yè)、飼料機械設備制造業(yè)、配合飼料工業(yè)在內的完整的飼料工業(yè)體系。全國1979年底前建成并投產(chǎn)的年單班產(chǎn)量在2000噸以上的飼料廠僅40余座，年產(chǎn)配（混）合飼料39萬噸。2007年，我國的飼料加工企業(yè)達15376家，其中年產(chǎn)能力萬噸以上的企業(yè)有160個，全年生產(chǎn)配（混）合飼料1800萬噸。飼料工業(yè)在國民經(jīng)濟42個行業(yè)中排名已進入前20位，成為我國經(jīng)濟持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的一個重要支柱產(chǎn)業(yè)。
三．本課題情況概要
隨著養(yǎng)殖行業(yè)由農(nóng)戶分散飼養(yǎng)型向自動化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，袋裝飼料和單品種、小運量的散裝飼料已無法滿足大面積養(yǎng)殖場對飼料的儲存和需求，且袋裝飼料的灌裝和飼料袋的拆卸增加了成本和勞動力，因此各飼料廠、養(yǎng)殖場都需要一種低成本、高效率的運輸散裝飼料的車型。
3.1箱體
箱體部分設計采用框架式結構，外表面鋼板與骨架采用螺栓連接，所有連接處涂密封膠密封。車箱兩個內側板與水平螺旋機呈“V”字形，確保飼料沿斜面下滑時僅依靠重力的作用就能全部進入到螺旋機中。垂直的外側板將底盤與箱體融為一體，使整車美觀協(xié)訶。箱體共設四個倉，中間麗個倉為常開倉，即直接通向水平螺旋機，前后兩個倉為常閉倉，分別設有出料倉門，只有打開倉門才能與螺旋機相通。
3.2螺旋輸送系統(tǒng)
螺旋輸送系統(tǒng)包含水平螺旋機、垂直螺旋機和傾斜螺旋機，其管徑分別為巾273、巾273、牽219，輸送量從小到大依次排列為水平螺旋機、垂直螺旋機和傾斜螺旋機，這樣能保證卸料順暢。螺旋機前后端均設有密封裝置，由液壓馬達驅動，通過液壓系統(tǒng)人工手柄控制方式進行轉向和順序的控制。
3.3液壓傳動系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)是散裝飼料車的核心部分，為保證該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，采用雙聯(lián)葉片泵雙作用回路，由液壓缸往復動作回路和馬達旋轉動作回路組成。液壓泵與底盤取力器通過萬向聯(lián)軸器相連，實現(xiàn)動力輸出，輸出轉速可隨發(fā)動機轉速變化而改變。總體布局采用分散式結構，泵、馬達、方向閥等關鍵件采用進口件。
3.4旋轉裝置
為使車上方傾斜螺旋機卸料出口與儲料塔塔口對接，要求傾斜螺旋機除了能夠升降外還需要一定范圍內的旋轉。因傾斜螺旋機與垂直螺旋機由液壓缸連為一體，設計在垂直螺旋機上的旋轉裝置采用蝸輪蝸桿減速器與鏈條傳動實現(xiàn)對傾斜螺旋機和垂直螺旋機在180。范圍內旋轉。
3.5裝料
首先打開箱體頂部中間兩倉的接料口，裝滿第一種飼料并保證每倉裝載3 t，然后打開最前及最后兩倉接料口。裝第二種飼料。這兩個倉為常閉倉，設有單獨倉門，因此也可分別裝載兩種飼料，這樣就實現(xiàn)了整車裝運三種不同飼料的功能。
3.6卸料
到達養(yǎng)殖場的儲料塔后，檢查各操作手柄，使卸荷閥處于打開卸荷狀態(tài)，斷開離合器，閉合取力器開關處于工作狀態(tài)。注意調整發(fā)動機的轉速處于怠速900～1 200 r／min。工作時關閉卸荷閥，將液壓缸操縱手柄置于舉升位置，待油缸活塞桿伸出，傾斜螺旋機舉升至料塔相應高度時關閉操縱手柄。利用蝸輪蝸桿減速搖把，旋轉螺旋機，調整傾斜螺旋機出料口
與儲料塔口對接。準備就緒以后，依次打開傾斜、垂直螺旋機馬達操縱手柄、水平螺旋機馬達操縱手柄，飼料即可通過這三臺螺旋機源源不斷地輸送至儲料塔中。
當飼料車輸送兩種飼料時，必須先卸箱體中間兩個常開倉的第一種飼料，然后打開前后兩個倉的常閉倉門，將飼料車開至第二種飼料的儲料塔處，重復第一種飼料的卸料過程。若同時輸送三種飼料，同樣先卸箱體中間兩個常開倉的第一種飼料，然后打開前倉的常閉倉門，將飼料車開至第二種飼料儲料塔處，重復第一種飼料的卸料過程，最后打開后倉的常閉倉門，將車開至第三種飼料儲料塔處，完成全部卸料過程。
現(xiàn)國內有大中型飼料廠、養(yǎng)殖場數(shù)百家，過去對大噸位散裝飼料車的需求主要依賴于進口，因此該車型將有廣闊的市場前景。
四．本課題主要內容
（1）散裝飼料車整體設計：散裝飼料車(下簡稱飼料車)是在第一汽車集團公司生產(chǎn)的載重底盤的基礎上，由箱體、螺旋輸送系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、旋轉裝置等結構組成，需要對飼料車整體考慮進行空間與結構上的設計。
（2）飼料車的箱體設計：根據(jù)整體設計，設計合適的箱體，適合一汽載重底盤（CA1120P9K2LE），并對箱體進行設計。
（3）裝卸料系統(tǒng)的設計： 其中包括螺旋輸送系統(tǒng)、電動液壓傳動系統(tǒng)及旋轉裝置，對其進行數(shù)學建模與理論計算，求的合適的傳動力矩及幾何關系，對卸料系統(tǒng)進行設計。
（4）撰寫并完成論文及其相關技術資料。
五．查閱資料、文獻目錄
[1] 崔政遠.大型散裝飼料運輸車的設計與應用[J].農(nóng)牧與食品機械.2003.
[2] 孫濤.可運幾種飼料的大噸位散裝運輸車[J].專用汽車.2001.
[3] 明平順.汽車運輸專用車輛[M]. 人民交通出版社.1999.
[4] 萬霖. 基于Pro／E三軸臥式TMR飼料車的建模及運動仿真[D].中國農(nóng)業(yè)機械學會.2008.
[5] 卞學良.專用汽車結構與設計[M]. 機械工業(yè)出版社.2008.
[6] Meng Xiang de. Design of Compact Multiple Support Mechanism for Special Purpose Vehicles [J] Measuring Technology and Mechatronics Automation. 2011.
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