安徽交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文機電一體化在瀝青混凝土攤鋪機械中的應用Mechanical and electrical integrationIn asphalt concrete paving machinery application系 別： 汽車與機械工程系專 業(yè)： 機電一體化技術學 號： 200921585姓 名： 指導老師： 入學日期：2009.09 論文完成日期：2012.06摘 要改革開放以來，在中國經(jīng)濟的大力發(fā)展下，各個行業(yè)都發(fā)展比較迅速，當然瀝青混凝土行業(yè)也是迅速崛起，尤其是在國內(nèi)高速公路的建設中，高速公路的建設催促公路施工機械化的發(fā)展，在高速公里的施工中，由于瀝青路面具有行車性能平穩(wěn)，舒適，噪聲小，經(jīng)久耐用，易于維護等特點，所以在高速公路的建設中，我國的絕大部分高速公路都是采用瀝青混凝土路面瀝青混凝土攤鋪機是將瀝青混合料攪拌合格的瀝青混合料鋪筑成路面的專用設備，他直接影響著攤鋪路面的平整度和密實度等，從而影響路面質(zhì)量和壽命隨著信息化技術以及管理水平的提高，在整個建設內(nèi)涉及到施工計劃、施工安全、施工進度、施工質(zhì)量、設備安裝、文檔管理等眾多內(nèi)容，并且工程建設牽扯多方面人員共同參與，因此在大量分工協(xié)作的工作中會產(chǎn)生很多重要的數(shù)據(jù)，只有在這些數(shù)據(jù)及時、準確的在各個行業(yè)傳輸，才能完成工程預期的質(zhì)量、成本、工期等控制目標。

因而從瀝青混凝土在各種設備上無一需要科學技術的運用，而隨著機械、電子和液壓技術的發(fā)展，機電一體化技術也隨之出現(xiàn)我們都知道目前的機電一體化技術應用范圍非常廣泛，當然更加的重要，然而在瀝青混凝土設備中的應用也是不可或少的，在這里簡單的對瀝青混凝土攤鋪機中機電一體化技術的運用一些介紹和研究目 錄 摘 要┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2緒 論┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5第1章 機電一體化技術1．1 機電一體化技術發(fā)展歷程┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄61．2 機電一體化發(fā)展趨向┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6第2章 瀝青混凝土攤鋪機現(xiàn)狀及發(fā)展趨向2．1 瀝青混凝土攤鋪機發(fā)展歷史┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄92．2 國外攤鋪機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄102．3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄122．4 瀝青混凝土攤鋪機的分類┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄132．5 機電一體化在國內(nèi)外攤鋪機械中應用的現(xiàn)狀及研究┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄152．6 研究重點┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄172．7 技術路線┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17第3 章 機電一體化技術在攤鋪設備中的應用3．1 目前攤鋪機械的系統(tǒng)功能┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄183．2 攤鋪機械的核心技術-機電一體化技術-┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄203．3 現(xiàn)在攤鋪機械的基本結構┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄203．4 機電一體化在攤鋪機械中的應用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄213.4.1 機電一體化和工程機械的關系┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄213.4.2 機電一體化對工程機械功能的改進┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21 3．5 機電一體化在攤鋪機械液壓系統(tǒng)中的應用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄223.5.1工作裝置液壓系統(tǒng)設計要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄233．5.2 擬定液壓系統(tǒng)圖┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄243．6 機電一體化在攤鋪機械電氣系統(tǒng)中的應用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄313.6.1 瀝青混凝土攤鋪機電氣系統(tǒng)組成┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄313．6.2 工作裝置電氣系統(tǒng)設計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31結束語參考文獻 緒 論隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展迅起，國內(nèi)高速公路的發(fā)展建設越來越快，在現(xiàn)代化高速公路的建設中，瀝青混凝土攤鋪機起著重要的作用。

瀝青混凝土攤鋪機是用來筑瀝青混凝土路面的專用機械，它將拌合好的混合料按照 一定的技術要求（截面形狀和厚度）均勻地攤鋪在下承層面上，并給以初步搗實和整平，既可以大大提高鋪筑路面和節(jié)省成本，又可以提高路面的質(zhì)量然而在攤鋪機攤鋪的過程中，為了能更好的獲得路面攤鋪質(zhì)量，在瀝青混凝土攤鋪機上，廣泛成功地運用了機電一體化技術在攤鋪機工作過程中，各個系統(tǒng)機構相互配合工作，結合機電一體化技術，使得每個動作的配合更加協(xié)調(diào)、完善，攤鋪機工作更加的穩(wěn)定，效率更高更快 自電子技術一問世,電子技術和機械技術的結合就開始了,只是出現(xiàn)了半導體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注重本設計主要通過對瀝青混凝土攤鋪機的工作原理、基本結構和其他工作裝置的系統(tǒng)來分析、論證，機電一體化技術在瀝青混凝土攤鋪機中的應用關鍵詞：瀝青混凝土 攤鋪機 機電一體化技術第1章 機電一體化技術發(fā)展歷程及其趨向機電一體化又稱機械電子學，英語稱為mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。

機電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著機電一體化技術的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展現(xiàn)在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，他的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化1．1 機電一體化技術發(fā)展歷程1.數(shù)控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;2.微電子技術為"機電一體化''帶來勃勃生氣;3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎;4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階. 1．2 機電一體化發(fā)展趨向1.數(shù)字化　　微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復2.智能化　　即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。

隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發(fā)展，為機電一體化技術發(fā)展開辟了廣闊天地3.模塊化　　由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品4.網(wǎng)絡化　　由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展5.人性化　　機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

6.微型化　　微型化是精細加工技術發(fā)展的必然，也是提高效率的需要微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微梁、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）7.集成化　　集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結構的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強8.帶源化　　是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。

由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一9. 綠色化科學技術的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應運而生綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結束時，產(chǎn)品可分解和再生利用10.光機電一體化.一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨向.11.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統(tǒng)”在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。

其特征是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)12.全息系統(tǒng)化——智能化今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發(fā)展除此之外，其系統(tǒng)的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系13.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化體化裝。