高铁车辆电控电动移门设计开题报告.docx

《高铁车辆电控电动移门设计开题报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高铁车辆电控电动移门设计开题报告.docx（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、开题报告题 目高铁车辆电控电动移门设计学生姓名学号专业学 院指导教师本选题的意义及国内外发展状况:1 .选题背景及意义1.1 背景近年来，我国铁道部大力推进体制创新、管理创新和技术创新，并以此走出了一条自主创新的成功之路。铁道部与31个省市自治区签订了加快铁路建设的战略合作协议，在新线建设项目上基本都是与地方政府和战略投资者合资，并广泛引进各方面资金投资高速铁路的建设。铁道部的这一体制创新创建了合资建路的崭新模式。此外，铁道部在管理方面的创新体现在充分发挥我国铁路路网完整、运输集中统一的优势，统筹利用铁路内外的科研力量和人力资源，大大提高了我国高速铁路的建设效率。在技术创新方面，我国铁路建设看

2、准世界先进水平，积极引进世界先进技术，并在此基础上博众家之长，对国外的各种先进技术引进后消化吸收再对其进行有机结合与创新。最终，形成了一套拥有自主知识产权的技术体系。经过几年的不懈努力，我国目前的高速铁路也有了一番让世界瞩目的成就。2013年9月26日，随着我国第一条连接海峡西岸和中部内陆腹地的快速铁路一一向莆铁路正式开通运营，中国高速铁路运营里程突破一万公里，约占世界高铁运营里程的45%,稳居世界高铁里程榜首。在可以预见的未来，高速铁路将成为人们出行的主要交通工具，高速和高运量是它的笑到最后的关键。高铁的发展意味着相关配套设备的发展，而好的电控电动移门是其中不可或缺的一环，因为电控电动移门被

3、广泛应用于铁路干线内外端门、厨房门、厕所门等车辆内门。1.2 意义通过设计车辆电控电动移门，了解电控电动移门的结构特点，学习设计车门的方法，作为未来工作中也许会遇到的设计工作的参考，同时巩固自己在大学四年学到的知识并将其用于实践，这是对我个人的意义。铁道运输部门为了实现减员增效，提出了列车车门开闭集中控制，以减少乘务人员的工作量。因此在可以预见的未来，无人化、自动化是高铁车辆的一大发展趋势，而高铁车辆电控电动移门除了可以手动控制，还可以由列车自动控制(ATCAutomatic TrainControl)系统控制。这对列车的无人化、自动化有着至关重要的意义。此外由于电控电动移门不需要像普通钱链门

4、那样占用大量空间，无形中增加了列车可利用空间。电控电动移门还具有良好的密封性能，对客室内传入噪声有较好的屏蔽作用，同时它还具具有开关门速度快、噪声低、安全可靠等优点，这是对高铁发展的意义。2 .国内外发展现状与趋势电控电动移门由于发展时间较短，只有短短十年的历史，但由于它的实用性得到了广泛的验证，因此发展迅猛。电动门不是这几年的产物，而是在10前就已经在海外问世了，电动门的产生是在科技发展中应运而生的，并不是靠着简单的技巧才出现的，它内含有最新的高科技技术含量,是世界对科技发展的一种认可和应用。电动门的分类重要的有电动伸缩门、电动卷帘门、极速门以及其他的电动门类。中国电动门的使用和电动门产业的

5、发展依靠外国进口才发展起来的，中国并不是研发电动门的国家可是中国绝对是后来居上的国家，现在中国拥有广阔的电动门市场以及一流的电动门技术，中国的伸缩门市场火爆程度使得中国拥有千家企业并有卜.万中各种不同的电动门。现在电动门简直是供不应求。中国电动门行业提出了电动伸缩门标准化生产，现在已全面实现伸缩门产品的自动化、规模化、标准化硬件管理体系和生产系统，已然带动了整个行业的发展，并且发展势头在现今是轰然而起。国家的经济也在门业的发展中带动，发展前景也非常的壮观。目前我国的自动门产品主要应用于经济发达的沿海地区，推动自动门产业由沿海地区向内陆地区发展，将会加速自动门行业的快速发展。随着城市化建设不断加

6、速，我国大陆自动门行业发展形势相当的可观。自动门行业将在政策和经济刺激的推动下快速发展，并且将在不久的将来使得电动门的产业链趋于规范化。这是电动门行业的发展与历史。而我要研究的则是其中的电控电动移门。国内外电控电动移门被广泛应用于铁路干线内外端门、厨房门、厕所门等车辆内门。在技术上电控电动移门有如下特点：（1）采用全数字控制技术的电子门控器，实现对车门的控制、监测、诊断、自学习和网络通讯等功能；（2）由无刷直流电机驱动，电磁干扰少、寿命长、可靠性高；（3） C型铝合金承载导向系统，自动补偿安装角度误差，重量轻、噪音低；（4）免维护特制丝杆螺母副传动，寿命长、可靠性高；（5）铝蜂窝复合结构粘接门

7、板（或拼装式门板），可选配中空玻璃和单层钢化玻璃。电控电动移门在做端门时的系统构成和功能：电动内端门主要由门扇、下滑轨、门携架、承载轮、防跳轮、机构滑轨、同步带及轮、直流变换器、直流伺服电机及减速箱、直流伺服电机驱动器、PLC可编程序控制器、编码器等组成。门扇通过门携架连接着承载轮及防跳轮；承载轮安装于机构滑轨内，并能在机构滑轨内移动；防跳轮在机构滑轨内上部，起防止门扇跳动的作用；下滑轨起导向作用。直流伺服电机转动时通过减速箱减速后使主动同步带轮转动，主动同步带轮通过同步带带动被动轮转动，而同步带连接着门携架，因此门扇可进行开关动作。直流伺服电机受PLC及直流伺服驱动器的控制，而直流变换器可将

8、列车提供的电压变成DC24 V电压。研究内容：3 .主要研究目标在了解轨道车辆电控电动移门基本结构和控制原理的基础上，完成一种电控电动移门设计。应完成的主要内容有：（1）借阅、下载相关书籍、论文，通晓已有电控电动移门的形式、结构、特征、控制原理和方法（2）设计一套电控电动移门；（3）完成毕业设计论文的撰写工作。4 .主要研究内容4.1 研发内容（1）我的课题用到的理论知识有机械零件设计原理,弹性力学,材料力学（2）我的课题研究是在solidworks软件中的零件图中建模,设计电控电动移门相关硬件的零件图（3）用的是solidworks软件中的装配图环境，并在里面将上一个环节中做出来的零件图进行

9、组装4.2 拟解决的关键问题（1）分析现有电控电动移门设计方案的优劣（2）找到提高优点，减少缺点的方法，并提出改进方案4. 3主要特色与创新之处（1）在建立三维模型时，用的是solidworks软件。（2） Solidworks是一款强大的三维建模软件，SolidWorks公司创立于1993年12月,总部设在美国马萨诸塞州Concord, 1997年被总部位于法国Suresnos的DassaultSystemes S.A.收购。该公司是产品生命周期管理（PLM）解决方案的全球主要开发商。SolidWorks以“使参与产品开发的每个人能够利用3D的威力”为宗旨，为工业、医疗、科学、消费者、教育、

10、技术和运输市场中的客户提供服务。它有零件图，装配图，工程图三种图样设计功能，被广泛的运用在现代工业设计中。Solidworks 特点（1）Solidworks软件功能强大,组件繁多。Solidworks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。（2）只有SolidWorks才提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖动控制。（3）通过。Drawings方便地共享CAD文件。（4）通过三维托管网站展示生动的实体模型。（5）在SolidWorks中，当生成新零件时，你可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。在装配的环境里，可

11、以方便地设计和修改零部件。（6） SolidWorks提供了生成完整的、车间认可的详细工程图的工具。工程图是全相关的,当你修改图纸时，三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。（7）增强了的详图操作和剖视图，包括生成剖中剖视图、部件的图层支持、熟悉的二维草图功能、以及详图中的属性管理员。（8）使用RapidDraft技术，可以将工程图与三维零件和装配体脱离，进行单独操作，以加快工程图的操作，但保持与三维零件和装配体的全相关。（9）用交替位置显示视图能够方便地显示零部件的不同的位置，以便了解运动的顺序。交替位置显示视图是专门为具有运动关系的装配体而设计的独特的工程图功能。（10）镜像部件是Soli

12、dWorks技术的巨大突破。镜像部件能产生基于已有零部件（包括具有派生关系或与其他零件具有关联关系的零件）的新的零部件。（11）用智能零件技术自动完成重复设计。智能零件技术是一种崭新的技术，用来完成诸如将一个标准的螺栓装入螺孔中，而同时按照正确的顺序完成垫片和螺母的装配。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。对于熟悉微软的Windows系统的用户，基本上就可以用SolidWorks来搞设计了。SolidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大

13、型装配设计。SolidWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ,用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便而方便的软件之一。美国著名咨询公司Daratech所评论:“在基于Windows平台的三维CAD软件中，Sol idWorks是最著名的品牌，是市场快速增长的领导者。”在强大的设计功能和易学易用的操作（包括Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴）协同下，使用SolidWorks ,整个产

14、品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。研究方法、手段及步骤:5 .主要研发方法与步(1)通过关键字获取相关论文资料;(2)(3)初步设计出门的整体机械结构，驱动系统和控制系统;(4)通过分析，计算出门的各项参数，包括门的尺寸,驱动电机参数等，并确定主要部从获得的文献资料中了解电动移门的结构，特点，控制方式，各项参数等;件尺寸，材料;根据控制系统的控制方式写出操并进行组合,形成三维模型结构;（5）确定驱动系统和控制，对系统部件进行选型配对,作指南（待修改），确定联锁关系;（6）使用solidworks软件画出电动移门的结构，部件,（7）动态模拟电动移门的工作过程

15、;（8）对组合好的移门进行可行的改进，标注门与驱动系统，控制系统的联系和与列车其他系统间的联系，完成设备工程图集;（9）对设计进行检查，编写确认操作指南，电动移门说明书;（10）完成毕业论文撰写工作。6 .进度安排2013年10月10日，布置毕业设计任务和英文翻译文献；2013年10月10日T0月23日，完成英文翻译，并阅读相关的参考文献；2013年10月23日，提交英文翻译；2013年10月24日-11月6日，填写完成毕业论文（设计）开题报告；学习设计软件;2013年11月6日，提交开题报告；2013年11月7日-2014年3月9日，完成设计（机械、控制系统），毕业论文撰写；2014年3月10日-3月14日，中期检查；2014年3月15日-5月12日，按中期检查的整改意见，继续完成毕业设计；2014年5月12日，提交毕业论文；2014年5月13日-5月18日，论文评阅及答辩。参考文献：1徐循元.集控电动塞拉门J.铁道机车车辆工人，19