毕业设计（论文）-机电一体化在沥青混凝土摊铺机械中的应用.docx

1、安徽交通职业技术学院毕业论文机电一体化在沥青混凝土摊铺机械中的应用Mechanical and electrical integrationIn asphalt concrete paving machinery application系 别： 汽车与机械工程系专 业： 机电一体化技术学 号： 200921585姓 名： 指导老师： 入学日期：2009.09 论文完成日期：2012.06摘 要改革开放以来，在中国经济的大力发展下，各个行业都发展比较迅速，当然沥青混凝土行业也是迅速崛起，尤其是在国内高速公路的建设中，高速公路的建设催促公路施工机械化的发展，在高速公里的施工中，由于沥青路面具有行车性能平稳，舒适，噪声小，经久耐用，易于维护等特点，所以在高速公路的建设中，我国的绝大部分高速公路都是采用沥青混凝土路面。沥青混凝土摊铺机是将沥青混合料搅拌合格的沥青混合料铺筑成路面的专用设备，他直接影响着摊铺路面的平整度和密实度等，从而影响路面质量和寿命。随着信息化技术以及管理水平的提高，在整个建设内涉及到施工计划、施工安全、施工进度、施工质量、设备安装、文档管理等众多内容，并且工程建设牵扯多方面

2、人员共同参与，因此在大量分工协作的工作中会产生很多重要的数据，只有在这些数据及时、准确的在各个行业传输，才能完成工程预期的质量、成本、工期等控制目标。因而从沥青混凝土在各种设备上无一需要科学技术的运用，而随着机械、电子和液压技术的发展，机电一体化技术也随之出现。我们都知道目前的机电一体化技术应用范围非常广泛，当然更加的重要，然而在沥青混凝土设备中的应用也是不可或少的，在这里简单的对沥青混凝土摊铺机中机电一体化技术的运用一些介绍和研究目 录摘 要2绪 论5第1章 机电一体化技术11 机电一体化技术发展历程612 机电一体化发展趋向6第2章 沥青混凝土摊铺机现状及发展趋向21 沥青混凝土摊铺机发展历史922 国外摊铺机现状及发展趋势1023 国内研究现状及发展趋势1224 沥青混凝土摊铺机的分类1325 机电一体化在国内外摊铺机械中应用的现状及研究1526 研究重点1727 技术路线17第3 章 机电一体化技术在摊铺设备中的应用31 目前摊铺机械的系统功能1832 摊铺机械的核心技术-机电一体化技术-2033 现在摊铺机械的基本结构2034 机电一体化在摊铺机械中的应用213.4.1 机电

3、一体化和工程机械的关系213.4.2 机电一体化对工程机械功能的改进2135 机电一体化在摊铺机械液压系统中的应用223.5.1工作装置液压系统设计要求2335.2 拟定液压系统图2436 机电一体化在摊铺机械电气系统中的应用313.6.1 沥青混凝土摊铺机电气系统组成3136.2 工作装置电气系统设计31结束语参考文献 绪 论随着中国经济的发展迅起，国内高速公路的发展建设越来越快，在现代化高速公路的建设中，沥青混凝土摊铺机起着重要的作用。沥青混凝土摊铺机是用来筑沥青混凝土路面的专用机械，它将拌合好的混合料按照 一定的技术要求（截面形状和厚度）均匀地摊铺在下承层面上，并给以初步捣实和整平，既可以大大提高铺筑路面和节省成本，又可以提高路面的质量。然而在摊铺机摊铺的过程中，为了能更好的获得路面摊铺质量，在沥青混凝土摊铺机上，广泛成功地运用了机电一体化技术。在摊铺机工作过程中，各个系统机构相互配合工作，结合机电一体化技术，使得每个动作的配合更加协调、完善，摊铺机工作更加的稳定，效率更高更快。 自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器

4、为代表的大规模集成电路以后,机电一体化技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注重。本设计主要通过对沥青混凝土摊铺机的工作原理、基本结构和其他工作装置的系统来分析、论证，机电一体化技术在沥青混凝土摊铺机中的应用。关键词：沥青混凝土 摊铺机 机电一体化技术第1章 机电一体化技术发展历程及其趋向机电一体化又称机械电子学，英语称为mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志机械设计的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。11 机电一体化技术发展历程1.数控机床的问世,写下了机电一体化历史的第一页;2.微电子技术为机电一体化带来勃勃生气;3.可编程序控制器、电力电子等的发展为机电一体化提供了坚强基础;4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化跃上新台阶. 12 机

5、电一体化发展趋向1.数字化微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。2.智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。3.模块化由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。4.网络化由于网络的普及，基于网络的各种远

6、程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。5.人性化机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。6.微型化微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种M

7、EMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微梁、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。7.集成化集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。8.带源化是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。9. 绿色化科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应

8、符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。10.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋向.11.自律分配系统化柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特征是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。12.全息系统化智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。13.“生物一软件”化仿生物系统化体化装

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