PAGEPAGE0一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀1．目的、意義在產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快的今天，各個行業(yè)都朝著無人或少人的工作方式發(fā)展，在實際工作中，越來越多的工廠采用各種各樣的機械化設備進行工作并滿足工作要求，從而達到降低人力投入、降低成本的目的。目前，巡檢小車已經(jīng)走向了越來越多的工作崗位?，F(xiàn)代化的生產(chǎn)設備日益向大型、連續(xù)、高速和高度自動化方向發(fā)展，一旦發(fā)生故障就會全面停產(chǎn)，打亂整個生產(chǎn)計劃，給企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失。因此，企業(yè)對生產(chǎn)區(qū)域中在線生產(chǎn)設備（系統(tǒng)）進行定點、定期的檢查。而巡檢就是對照標準發(fā)現(xiàn)設備的異?，F(xiàn)象和隱患，分析、判斷其劣化程度，提出檢修方案，并對方案的實施進行全過程監(jiān)控，把設備故障消滅在萌芽狀態(tài)。另一方面，通過對生產(chǎn)區(qū)域設備的巡檢、檢查、督促、指導操作者正確使用設備和保養(yǎng)設備，及時糾正錯誤的行為和方法，防止錯誤操作造成設備故障的發(fā)生。巡檢車作為人工巡檢除了滿足上述巡檢工作的基本要求，它還可以與企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝要求相配合，形成有節(jié)奏的流水線作業(yè)運輸線。目前來說，巡檢車多數(shù)應用于流水線或加工車間之中，但是我相信在未來的發(fā)展中，巡檢車的應用會越來越廣泛，會成為各個行業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的巡檢設備之一。我國森林覆蓋面積已經(jīng)達到了22.96％，而且森林也是很多地區(qū)的重要經(jīng)濟來源，所以本設計旨在設計一款林地用巡檢小車。1)在進行本次設計時，需要我們在網(wǎng)上查找參考文獻來對巡檢車的設計和注意事項等有一個大體的了解。通過這個過程，可以使我們了解大體的設計流程。2）通過對林地巡檢車的設計實踐，能夠更全面的了解并掌握工程機械相關知識。3）通過對本次課程的設計，可以讓我們加深對工程機械的組成、作用和注意事項等書本知識的理解和實踐應用，提高我們的實踐技能，為日后進入社會后的工作實踐打下堅實的基礎。4）本次設計時需要應用一些計算機三維繪圖軟件作為工具，通過對計算機繪圖軟件的學習，可以加深我們對三維軟件的熟練度，提高設計效率。2．研究現(xiàn)狀由于巡檢車在各個行業(yè)的廣泛應用，所以其種類也多種多樣。有用于監(jiān)測特殊氣體濃度的燃氣巡檢車、檢測軌道安全的軌道巡檢車、檢測電網(wǎng)高壓電的變電站巡檢車等。但功能大體上分為圖像監(jiān)控、報警預警、儀表讀數(shù)及其他。從智能化角度來看有人工操控、半智能化操控和智能機器人三個層次。巡檢車上通常搭載了溫度、濕度、氣體、圖像等各種功能的傳感器，并結合對應結構和系統(tǒng)。1989年，美國公司TRC研發(fā)了一臺自主巡線樣機。該巡線機器人能沿架空輸電線路行走，通過視覺設備檢測絕緣子、電暈損耗以及壓接頭、結合點等等。當巡線機器人探測到線路故障后，先自己進行預處理，再將數(shù)據(jù)傳送給地面工作人員；當遇到障礙物時，巡線機器人采用仿人攀援動作從側(cè)面跨越障礙。2006年，加拿大魁北克水電研究院(IREQ)繼TheHQLineROVer之后新開發(fā)了一種在315kV及以上帶電導線上巡檢的LineScout。它能夠跨越常見的線路金具，如絕緣子串、間隔棒、防振錘等，不但可以進行可見光和紅外視頻檢測，而且安裝有機械臂，能夠從事壓接管電阻測量、斷股修補、防振錘拖回等帶電作業(yè)任務。國內(nèi)的研究始于20世紀90年代，中國科學院沈陽自動化研究所、武漢大學和中國科學院自動化研究所等單位率先開展了巡檢機械的研究工作，取得了一系列技術成果，突破了一些關鍵技術，證明了巡檢小車的可行性，為后續(xù)深入研究打下了良好的基礎。2016年深圳市朗馳欣創(chuàng)科技股份有限公司研制了一款城市管廊軌道式巡檢機器,它特別適合在管廊中穿梭。它配置了高精度陀螺儀,能夠精確繪制三維運行軌跡;它還搭載了紅外熱成像儀,能對電力高壓輸送線路和熱力管道進行表面溫度探測,提前發(fā)現(xiàn)高溫異常。如果發(fā)現(xiàn)有火災隱患,該機器人搭載的滅火裝置可以防火災于未然。還能對管廊外壁表面溫度分析進行預警。二、研究方案及預期結果1．主要研究內(nèi)容及方案（1）總體設計本次畢業(yè)設計所研究的內(nèi)容為林地巡檢車設計，根據(jù)機械原理理論中所提供的設計方式，總體設計應包含主要由車體、輪體、傳動裝置、驅(qū)動裝置、小車底盤、制動裝置等組成。其中驅(qū)動裝置使用馬達。正常工作時，電動機經(jīng)傳動裝置帶動小車車輪的轉(zhuǎn)動，帶到小車行動的基本要求，換向裝置可改變巡檢車的行進方向，車體上可以搭載攝像頭等裝置用來滿足小車巡檢的目的。（2）整體結構設計重點作為林地巡檢車，由于使用環(huán)境艱苦、路況崎嶇，所以在設計時要注意保證巡檢車總體的相對平穩(wěn)，以免發(fā)生有顛簸而引起的車體側(cè)翻。可以在車輪上安裝減震裝置，或者改變巡檢車底盤結構使其可以承受一定程度的結構變化。再者由于林地多特殊地面（如石面、松針面等），所以作為巡檢車的車輪要有較好的抓地力。林地行駛中可能會出現(xiàn)某個車輪或某幾個車輪“懸空”，可采用四輪分別驅(qū)動的辦法。同時，為滿足巡檢車的正常行駛，應控制小車本身的質(zhì)量在馬達允許工作范圍內(nèi)。2．主要問題及解決方法1）結合所學知識，確定電機的各項性能參數(shù)；2）結合機械原理所學內(nèi)容，根據(jù)所選參數(shù)進行結構分析綜合計算，確定馬達動力大小；以確定馬達的參數(shù)，使巡檢車合理，能提供足夠的制動力及產(chǎn)生滿足具體使用路況的制動效果；3）結合理論和設計所學內(nèi)容對動力系統(tǒng)效能進行設計、計算及校核，使動力系統(tǒng)在任意情況下都能可靠工作；4）運用機械設計所學內(nèi)容對車體進行合理的結構設計，使其能滿足使用要求；5）結合所收集到的資料，討論林地巡檢車的發(fā)展前景，當前巡檢車發(fā)展所面臨的問題，并按照所學知識找到適當?shù)慕鉀Q方案來解決設計中遇到的問題；3．技術路線收集林地巡檢車的相關的文獻及資料完成開題報告收集林地巡檢車的相關的文獻及資料完成開題報告確定總體研究方案方案結構總體設計與校核繪制所設計裝配圖與零件圖圖紙系統(tǒng)各個部分的設計結構總體設計與校核繪制所設計裝配圖與零件圖圖紙系統(tǒng)各個部分的設計各個各個機構的結構設計完成設計完成設計說明書及其論文5．預期結果查閱參考文獻至少10篇，其中外文文獻不少于1篇；說明書字數(shù)至少1.5萬字，包含：設計方案的制定和結構的組成，確定各機構結構和尺寸，巡檢車底盤和支架的強度校核；查閱相關書籍，選取動力系統(tǒng)的標準零件；然后根據(jù)計算的參數(shù)繪制裝配圖和非標零件圖，再撰寫說明書。圖紙量至少達到折合2張A0。參考文獻至少10篇（含不少于5000單詞的英文翻譯）。6．論文框架第一章緒論（林地巡檢車的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢）第二章林地巡檢車總體設計第三章林地巡檢車底座及車體的結構設計第四章巡檢車驅(qū)動機構的設計第五章林地巡檢車設計校核第六章技術經(jīng)濟性分析第七章結論三、研究進度第1周—2周：畢業(yè)實習，收集關于林地巡檢車的相關資料第3周：確定進行林地巡檢車設計的原始參數(shù)，并撰寫實習報告和開題報告第4周—5周：林地巡檢車的整車總體設計第6周—7周：林地巡檢車底座結構設計第8周—9周：林地巡檢車車體機構設計第10周—11周：結合之前設計，對發(fā)動機、視覺傳感器進行選型、校核。第12周—13周：按照設計要求，整理說明書、圖紙，提交全部設計成果第14周：對所完成畢業(yè)設計進行查重第15周：參加畢業(yè)設計答辯四、主要參考文獻[1]孫恒.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.[2]魯民巧.汽車構造[M].北京：機械工業(yè)出版社,2003.[3]殷玉楓.機械設計課程設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社,2006.6.[4]龔溎義.機械設計課程設計圖冊[Z].北京：高等教育出版社，1989.5.[5]孫成棟,齊鵬,魏默冉.機械產(chǎn)品結構設計要素探析[J].湖北農(nóng)機化，2019(23)：176.[6]王慶有.光電傳感器應用技術[M].北京：機械工業(yè)出版社,2007.[7]馬蘭.機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.5.[8]張榮寶.機械結構優(yōu)化設計應用與趨勢研究[J].設備管理與維修，2019(18)：86-87.[9]張濤,丁寧,蔡曉堅,戴文濤.綜合管廊巡檢機器人綜述[J].地下空間與工程學報，2019(S2).[10]濮良貴,紀名剛.機械設計[M].北京：高等教育出版社,2006.[11]李思銳.金屬材料力學性能測試方法發(fā)展探討[J].綠色環(huán)保建材，2017(10)：24.[12]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2016.[13]BhushanR.Vidhale,GaneshKhekare,ChetanDhule,MeenalTayade.Closed-L