1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 研究目的及意义
随着我国经济的高速发展，人民的生活水平也发生了显著的变化。其中交通方式的改变是一个重要的体现，人们现在出差或者旅游更喜欢选择动车和高铁，因为高铁和动车相比较以前的绿皮车、长途大巴更快，而且舒适度也提高了不少了。人员和货物的的高速流通导致新时期我国国内的轨道交通作业越来越频繁，原先的铁路运输设施在此背景下也显得越来越吃力。长期以来，我国受到资金及技术条件等多方面的因素的影响，铁路线路大多是以单线运行为主。经过近几年的交通运输情形的观察，发现这种单线铁路的运行方式已经不能满足货物以及人群的流动要求了，这就必须要引入道岔来优化铁轨线路的运输模式。道岔是一种使机车车辆从一轨道转入另一轨道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔可以充分发挥线路的通过能力。但是我国铁路运输繁忙，道岔转换频繁，如果道岔不密贴，将直接影响列车的行车安全。
铁路道岔及其转换设备是铁路线路中至关重要的设施,又是铁路系统中的薄弱环节。在铁道变轨系统中,道岔转辙器是发生故障率最高的电气设备之一,它的稳定性对行车安全和运行秩序具有重大影响。影响道岔安全因素主要有以下几个方面，一、松动。松动对道岔的密贴影响最直接、最明显；二、爬行，即尖轨铁偏离转辙机驱动杆和表示杆原安装轴线的位置，导致密贴力发生变化，加大了各连接部的内应力，加剧和加快这些部位的磨损，从而发生事故。三、温度，热胀冷缩会造成道岔特定间隙的影响。这些因素都有可能对道岔的正常使用构成威胁，因而对道岔系统的及时检测显得十分重要。
2. 研究的基本内容与方案
目前道岔钢轨的端面尺寸测量通常是通过人工采用钢卷尺等工具进行测量。但由于钢卷尺本身测量时的示值误差以及人工的读数误差有可能会造成最终的测量误差，为解决人工测量道岔轨道尺寸精度差，效率低，一致性差的原因，本设计将引入新的传感器测量方法，激光传感器在测量道岔轨道参数方面有着不可替代的作用.激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器，它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它与其他传感器相比的有点事能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等特点。本设计利用激光传感器对道岔尖轨进行扫描采样，具体是先由激光发射二极管对准道岔尖轨发射激光脉冲。经道岔尖轨表面反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接受所经历的时间，即可测定目标距离。然后将采样点整理，用高效数据处理软件MATLAB进行数据分析处理，计算出相应的道岔的轨道参数，然后通过软件的三维绘图功能画出激光传感器采样的实际道岔的三维立体图，并与标准数据进行比较，分析，最终完成对道岔的检测。
3. 研究计划与安排
第1-2周：根据论文题目来搜集资料。
第3-4周：利用图书馆的网络及书面资源，搜集大量相关课题资料，并根据自己的学习及研究能力完成开题报告，在老师指导下修改开题报告，确定最终的研究方向和技术路线。
第5-8周：根据任务书和开题报告，确定研究框架，将系统每一部分的研究任务和具体内容细化，找出并攻克技术难点。完成论文的提纲，并通过中期检查。
4. 参考文献（12篇以上）
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[2] i.zaghbani, v.songmene. a force-temperature model including a constitutive law for dry high speed milling of aluminum alloys[j]. journal of materials processing technology，2008，1-13.
[3] chung-liangtsai,yunn-shiuanliao. prediction of cutting force in ball-end milling by means of geometric analysis [j]. journal of materials processing technology，2008，2005:24-33.
