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1、湖南三一工业职业技术学院毕业设计说明书题 目 三一搅拌车底盘电气系统方案设计专 业 工程机械与维护 班 级 工程1304班 学生姓名 学号: 指导教师 日 期 2016年5月 诚信声明本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料均真实可靠。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本论文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业论文的知识产权归属于培养单位。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人签名： 日期：2016年5月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本
2、人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印
3、、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权
4、 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.
5、附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学
6、生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
7、优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创
8、意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附
9、件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日摘要：从二十世纪九十年代以来，随着我国经济建设的快速发展，城市基础建设，房地产的开发的需求，混凝土以成为城市建设不可缺少的工程机械，在建筑工程和城市基础建设中混凝土搅拌运输车以必不可少。放眼全球，亚洲其他国家、拉
10、丁美洲和非洲的一些国家最近也相继出台了大规模扩大公路及其他公共设施建设的项目计划，国际上工程机械装备向大型化、微型化、多功能化、专用化和智能化的方向发展。随着商品混凝土的发展和生产施工水平的提高，混凝土机械在工业、民用建筑、国防、施工、基础施工、交通、水利、能源等工程建设中得到越来越广泛的应用，也催生了搅拌车的升级换代。因此，本文选择三一SYM1250T搅拌车电气系统设计方案作为课题，旨在熟悉混凝土搅拌车电气系统的基本原理，并对可能出现的故障问题进行进一步研究，并提出解决方案。欲通过本课题对搅拌车进行深入了解。关键词：混凝土搅拌车；电气控制 Abstract：Since the ninetie
11、s of the twentieth century, with the rapid development of Chinas economic construction, urban infrastructure construction, the demand for real estate development, concrete to become indispensable construction of urban engineering machinery, in construction projects and urban infrastructure construct
12、ion concrete mixing transport vehicle as to the essential.Looking at the world, some countries in Asia other countries, Latin America and Africa recently unveiled a large-scale expansion of roads and other public facilities construction projects, the engineering machinery and equipment to the large-
13、scale, miniaturization, multifunction of, special and intelligent direction. With the increase of commercial concrete development and production level of construction, concrete machinery in industry, civil construction, defense, construction, foundation construction, transportation, water, energy an
14、d other construction are more and more widely used, also gave birth to the mixing car upgrade.The Trinity stirring the car design scheme of the electrical system as the subject, designed to be familiar with the concrete mixing car electrical systems basic principle, and the possible problems for fur
15、ther study, and puts forward the solution. Want to through this topic for in-depth understanding of the mixer.II Keywords: concretemixer、electricalschematicdiagramIII目录1 概论II1.1搅拌车研究现状11.2搅拌车的工作原理及组成21.3三一SYM1250T搅拌车底盘简介31.3.1传动系统41.3.2行走系统51.3.3转向系统51.3.4制动系统62 三一SYM1250T搅拌机底盘简介及电气原理图设计72.1蓄电池72.2发
16、电机72.3起动机82.4仪表装置112.5照明及信号装置122.6雨刷喷水装置152.7中央配电盒162.8整车电线束总成162.9电器附属装置172.9.1.收音机及音响装置172.9.2.中央门锁控制系统172.9.3电动窗系统182.9.4全球定位GPS系统183 经验总结19致谢20参考文献211 概论搅拌车是一种不但具有混凝土载运能力而且还有混凝土搅拌能力的一种常用于工程机械的水泥砂浆运输车辆，搅拌车一般是在普通载重车底盘上放置一个倾斜的搅拌桶来实现上述功能的。混凝土在运输的过程中如果不搅拌的话由于长时间的静置会造成水凝的凝结，因此在运输混凝土的过程中要对混凝土进行搅拌以达到保证混
17、凝土的质量并且长时间运输的要求。搅拌车的使用能够很大程度上提高劳动生产率和施工质量，有利于文明施工和环保施工，搅拌车现已广泛的用于城建、公路、铁道、水利等个个施工部门。1.1搅拌车研究现状国外的搅拌车生产使用的时间比较早，最早的搅拌车就是在国外出现的，使用的范围比较广，技术比较成熟，不同的生产厂家有着不同的设计风格。国外最早的搅拌车出现在美国，在1926年美国就出现了搅拌桶水平放置装载混凝土梁在两立方米的最早的搅拌车，这种搅拌车的出现很好的解决了混凝土在运输过程中产生凝固的现象，很好的提高了混凝土运输的质量保证了劳动生产率。随着技术的发展，到了20世纪40年代又出现了搅拌桶可以倾斜放置的更大容
18、量的搅拌车，这种搅拌车不仅能达到搅拌水泥的效果，并且由于倾斜放置，水泥的装卸更加的方便快捷。最早的液压传动的搅拌车出现在20世纪40年代中期，液压传动相比较于电传动能够提供更大的载重量，并且液压系统的稳定性更好，但是由于当时的制造技术的限制使得液压元器件的价格非常的昂贵。到了50年代的时候这种液压传动的搅拌车才真正实现了普及。时至今日国外的搅拌车研制和生产能力更加成熟，搅拌车的整体朝着轻量化大载重的方向发展，现在的搅拌车更多的是朝着节能环保的方向发展，随着汽车技术的发展，搅拌车的发展也是日新月异。国内搅拌车发展简介国内使用搅拌车的时间开始较晚，改革开放初期，为了适应当时的建设情况国内开始从国外
19、引进搅拌车用于混凝土的运输。当时主要引进了日本的生产技术，但是生产的量很小，难以满足当时的需求。国内最早进行搅拌机设计研究的是长沙建筑机械研究所，他们在国产的搅拌机研制方面走在了全国前列，通过与相关企业的合作研究成果研制除了第一辆国产6立方米混凝土搅拌车。现在的搅拌车随着汽车技术的日新月异也发生着很大的变化，现在的搅拌车越来越智能化，节能化，现在国内生产的搅拌车在运载能力上和自动化程度上都和国外同类型产品没有差别，在某些方面还走在了国际前列。三一重工在2002年开始自主研发搅拌车，并于同年推向市场。目前已有四大系列产品在个混凝土搅拌站及施工单位广泛应用。1.2搅拌车的工作原理及组成搅拌车的搅拌
20、桶是通过液压来实现转动的，在搅拌车的底盘上装有取力口，通过取力口可以实现把发动机的动力传输到液压泵的目的，从而道东液压油泵的转动产生高压液压油，高压液压油带动液压马达旋转，从而带动行星齿轮，产生扭矩使得搅拌桶不停的转动。利用螺旋传递的原理，搅拌桶内的内置叶片就可以达到搅拌混凝土的效果，随着搅拌的产生，可以延缓混凝土的凝结，以达到混凝土长时间运输的目的。搅拌车内置的驱动系统可以用来控制搅拌桶的转动方向，控制其正反转，通过调节发动机的油门可以调节转动速度。从而可以实现搅拌车的搅拌、出料、高速卸料和停止的工作状态。1.底盘 2.传动系统 3.供水系统 4.搅拌桶驱动系统 5.搅拌桶 6.托轮 7.扶
21、梯8.进出料系统 9.追尾护栏 10.操作系统 11.轮胎罩 12.副车架安装 13.电器系统 14.副车架15.侧护栏图1.1搅拌车结构图搅拌车的上装部分有搅拌桶、副车架、进出料装置、操纵装置、液压系统、电气系统、供水系统、托轮及覆盖件等十几部分组成。1.3三一SYM1250T搅拌车底盘简介图1.2三一SYM1250T底盘发动机详细参数底盘是的骨架或支撑，是搅拌机上除发动机和电气设备外的所有装置和系统的总称。底盘主要由传动系统、转向系统、行走系统、制动系统和工作装置等几部分组成。1.3.1传动系统传动系统是将发动机的动力传给搅拌机的驱动轮，使搅拌机获得行驶的速度和牵引力，推动搅拌车前进、倒退
22、和停车。传动系统包括离合器、变速箱、后桥、万向节传动轴等。1.离合器功用：可以通过调节离合器可以实现发动机与驱动装置之间的起合；搅拌机起步和行驶时，能平稳结合发动机与传动装置间的动力；搅拌机遇到过大阻力时，离合。组成:搅拌车摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压缩机构和操纵机构组成。压缩机构产生压力将主、从动部分压紧，使其产生摩擦扭矩，主从动部分的分离和接合由操作机构完成。 2.变速箱功用：增扭减速，变扭变速，改变搅拌机的驱动力和行驶速度；实现空挡，使搅拌车在发动机不熄火的情况下长时间停车，同时也为发动机顺利启动创造条件；实现倒档；对外输出动力。传动比i=Z被/Z主 Z被：被动齿轮的齿数 Z主：
23、主动齿轮的齿数当i=1时为等速运动；i1时为减速传动；i1时为增速传动；搅拌车的各变速箱各对齿轮一般是减速运动的。3.万向节传动轴连接变速箱输出轴与后桥输入轴，互成夹角，保证能量的可靠传递。4.后桥 后桥是变速箱之后，驱动轮之前的所有机构及壳体的统称。它将变速箱输入的动力改变方向和增扭减速后传给驱动轮，传递和承受地面的推进力和其他反作用力，并使两侧驱动轮因道路条件以不同的转速转动。搅拌机的后桥一般由中央传动、差速器和最终转动器等组。 后桥有不同的布置形式，分别为有外置式最终传动和内置式最终传动。(1)中央传动：中央传动的作用是降低转速，增大扭矩，并将旋转面方向改变90度。(2)最终传动器：最终
24、传动器是搅拌车最后一级减速装置，用以进一步增扭减速。1.3.2行走系统组成：轮式搅拌车的行走系统由车架、前桥、前轮和驱动轮组成。前桥由前桥支架、前轴、摇摆轴、转向支架和转向节总成（转向节立轴和前轮轴）等组成；用于安装前轮，通过前轮支承搅拌机前部重量，并保证搅拌机直线行驶稳定和灵活转向。车轮由外胎、内胎、轮圈、辐板和轮毂等组成。前轮主销内倾、后倾，前轮外倾和前束统称为搅拌机前轮四项定位。其中除前轮前束可调整外，其它定位均不可调。功用: 将车辆组成一个整体，并把传动系统传递来的扭矩转化为牵引力，推动车辆行驶，支撑全车重量，承受车轮与地面间的各种力和力矩，减缓冲击和震动，保证车辆正常行驶。轮式搅拌机
25、的行驶原理：发动机将动力传递给后桥，经半轴把驱动扭矩传递给驱动轮，使驱动轮旋转，再通过驱动轮与地面的附着作用，使得牵引力产生从而牵动车辆运动。搅拌车按行走装置分为轮式搅拌车、履带式搅拌车和半链轨式搅拌车。1.3.3转向系统（1）转向系的组成：方向盘系统、转向器、转向传动机构、差速器。（2）功用：可以实现车辆的转弯操作。（3）转向原理：通过转向方向盘将导向轮相对机体偏转一个角度，在驱动轮的作用下，导向轮对地面有侧向力，地面对两导向轮产生侧向反作用力称为转向力，转向力对启动轴线的中心形成转力矩，在转向力矩的作用下，使车辆绕转向中心沿圆弧方向行驶，从而实现车辆转向。1.3.4制动系统功用：制动系统主
26、要是在汽车行驶的过车中使得汽车可以在启动制动系统的条件下实现搅拌车的停车，或者在紧急的情况下的刹车操作；下坡时可以通过制动系统限制车速；克服车辆在坡路上因重量而产生的向下滚动的分力，使搅拌机停靠在坡路上；协助或实现转向。制动系统的组成：制动系统由制动器和传动机构组成。轮式搅拌车大部分都会采用摩擦式制动器，根据不同的搅拌车制动器的不同摩擦表面形状摩擦式制动器的形式可以分为分为带式摩擦制动器、碲式摩擦制动器和盘式摩擦制动器三种形式的摩擦制动器。为了达到操作制动器的目的需要使用传动机构常见的操纵制动器的传动机构有机械式传动机构、气压式传动机构、和液压式传动机构三种传动机构的形式。搅拌车底盘单边制动可
27、以减小转弯半径。 2 三一SYM1250T搅拌机底盘简介及电气原理图设计三一系列搅拌车底盘全采用24V电源供电，单线制、负极搭铁。全车电器系统包括充电系、启动系、照明系、仪表系、雨刷系、空气调节系、GPS、中央配电盒、中控锁、电动窗、全车电线束及辅助电器设备组成。2.1蓄电池蓄电池是现代汽车主要供电设备之一，是发动机起动机的电源，它的技术状态直接影响发动机启动效果，所以必须保障蓄电池经常处于良好技术状态。在现代汽车上大都采用干电池，SYM1250T型搅拌车底盘采用的是两个12V的6-QA-180Ah型蓄电池串联构成。2.2发电机三一SYM1250T为了保证质量采用了日本进口的发电机，其额定电压
28、：28V；额定电流:50A。图2.1整流式发电机电气原理图整流式交流发电机的电气图如上图所示，当开关闭合时，蓄电池提供所需电流。电流由蓄电池的正极流出，点亮充电指示灯，到达调节器触点，通过调节器之后叨叨励磁电阻Rf 通过搭铁到达蓄电池负极。此时充电指示灯是亮起的。汽车的发动机带动发电机旋转，在汽车启动之后，汽车的发动机的转速会增加，当发动机转速带动发电机转动所产生的电压达到蓄电池的额定电压之后充电指示灯两端的电压相等，充电指示灯两端由于没有电势差，充电指示灯会熄灭，此时表示发电机已经处于正常工作的状态。当发电机处于工作状态时候随着发动机的转动速度的增大，发动机带动发电机精油整流系统所输出的电压
29、会大于蓄电池的额定电压，此时发电机会给蓄电池充电。当电机处于高速运转的状态下，如果充电系统出现故障，发电机不能完成充电的工作时，整流系统输出的电压会减小，使得充电指示灯会再次亮起，此时表示充电系统出现故障，提醒司机停车修理。2.3起动机三一系列搅拌机采用日本进口起动机，标称电压24V，标称功率6kW。电磁继电器的工作原理图如下图所示：电磁铁和线圈以及触点组成了电磁继电器。起动机壳体上有启动所需要的点火开关端子，在电气继电器安装的时候一段要与该点火开关的端子连接，而另一端要与搭铁相连接。电磁继电器里面的触点分为固定触点和活动触点，二者分别与起动机的电磁开关端子和电池的正极相连接。当电磁继电器的开
30、关闭合时，电磁继电器的线圈产生电磁力使得电气继电器的触点闭合，以实现起动机与蓄电池的连接，其实起动机转动，带动发动机的活塞杆转动，完成发动机启动工作。图2.2 起动机电器原理图图2.3继电器工作原理图图2.3冲发电、启动及预热系统回路图2.4仪表装置仪表装置是用来显示车辆的运行情况的一种装置，通过仪表装置，驾驶员可以实时掌握车辆的电压、电流、机油压力、水温、速度、里程、燃油量等车辆参数。图2.4ZB299组合仪表盘汽车的仪表盘可以用来监测汽车在行驶过程中的工作状况的一种装置。驾驶员可以通过仪表盘上锁显示的信息，司机可以对车辆的运行状态进行实时的掌握，对汽车突发的状况进行很好的控制。随着传感器技
31、术的不断发展，汽车仪表盘所能监控的汽车的状态信号越来越多，精度越来越高，这些都可以降低汽车发生故障的概率。三一SYM1250汽车的驾驶室的搅拌车底盘采用ZB299新式组合仪表如图12-137所示。图2.5仪表盘电气原理图2.5照明及信号装置图2.6照明系统电气原理图图2.6喇叭电气原理图图2.7报警指示灯信号2.6雨刷喷水装置雨刷喷水装置是汽车行驶时的必备装置之一，雨刷的系统由雨刷电机，喷水电机、喷水壶、连接水管、连接机构、雨刷、喷头、继电器、组合开关及控制电路组成。图2.8雨刷喷水装置电气原理图2.7中央配电盒三一SYM1250T搅拌车配有中央配电盒，其功能如下所示2.8整车电线束总成整车电
32、线束包括驾驶室电线束总成、底盘电线束总成、电瓶线束总成等组成。电线束包含了电线、端子、护套、焊锡、PVC波纹套管等零件，通过电线束总成连接了各个用电器件，并对其进行控制，实现功能。2.9电器附属装置2.9.1.收音机及音响装置采用数字式立体声调频调幅卡带式收录一体机，其电路图如下所示图2.9录音机及喇叭电气图2.9.2.中央门锁控制系统三一SYM1250T系列搅拌车安装了先进的中央门锁控制系统其原理图如下图所示：图2.10门窗锁系统电路图2.9.3电动窗系统三一SYM1250T系列搅拌车安装了电动窗系统，其电路原理如下图所示：图2.11电动门窗电气图2.9.4全球定位GPS系统三一系列搅拌车科
33、选装由三一智能研究院研发生产的SYMT系列卫星定位系统，通过本产品获得如下全部服务。3 经验总结1. 电气系统的设计的时候要合理的选用所需要的元器件已达到产品的设计要求，不同的元器件，如传感器有着不同的作用效果，要认清他们的作用。2. 在设计时要多参考别人的设计经验，在别人设计的基础上，对系统的不合理的地方进行改进。3. 电气系统设计的目的是为了达到所需要的控制的效果，为了达到锁需要的效果我们要对各个部分进行单独的设计，但有时为了达到节约资源的目的，在设计的时候有时会需要系统的高度集成。在设计的时候要平衡离散设计和集成化设计之间的关系，要在能满足系统设计要求的前提下，尽可能的节省资源。致谢路漫
34、漫其修远兮，吾将上下而求索。在本次设计的过程中我得到了老师的悉心指导以及同学的热心帮助，在他们身上我学到了很多，学到了他们对科研工作的探索精神，以及持之以恒的心态。没有他们的帮助就没有现在的我。人们之间相互影响构成了我们这个社会，而你们是对我影响最深的。在此，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授！参考文献1邓云海. 混凝土搅拌运输车M.三一集团有限公司，2011年8月2 赵新庄，祁贵珍.公路施工机械M.北京:人民交通出版社，2002.5 3 沈松云.工程机械底盘构造与维修M.北京:人民交通出版社，2002.5 4 赵仁杰.工程机械电气设备M.北京:人民教育出版社,2002.85 颜荣庆，李自光.现代工程机械液压与液力系统M.北京:人民交通出版社，20016 王定祥.现代工程机械.机械工业出版社M.，2004.77 SANY搅拌车服务工程师培训手册M.， 2012.68 SANY搅拌车使用手册M.， 2013.822