振動壓路機(jī)振動輪設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

目錄第1章緒論.-1-1.1國內(nèi)外壓路機(jī)產(chǎn)品技術(shù)概述與發(fā)展趨勢.-1-1.2本設(shè)計研究內(nèi)容.-2-第2章總體方案設(shè)計.-3-2.1.整機(jī)方案擬定.-3-2.1.1規(guī)格系列.-3-2.1.2行駛方式.-3-2.1.3行走驅(qū)動系統(tǒng).-3-2.1.4車架形式.-4-2.1.5轉(zhuǎn)向方式.-4-2.1.6振動輪總成.-4-2.1.7減振方式.-5-2.2基本技術(shù)參數(shù)的擬定.-6-2.2.1名義振幅.-6-2.2.2.工作頻率.-6-2.2.3YZC3振動壓路機(jī)擬達(dá)到的主要技術(shù)參數(shù).-7-第3章整體參數(shù)計算.-8-3.1六個基本參數(shù)計算.-8-3.2爬坡能力的確定.-9-3.3轉(zhuǎn)彎半徑計算.-9-3.4重心位置.-9-3.5整機(jī)穩(wěn)定性分析.-9-3.6減振系統(tǒng)設(shè)計與計算.-18-3.7振動參數(shù)的設(shè)計計算.-19-第4章YZC3型振動壓路機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計.-21-4.1傳動形式的確定.-21-4.2液壓行走系統(tǒng)設(shè)計.-22-4.3液壓振動系統(tǒng)設(shè)計.-26-4.4液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計.-29-4.整機(jī)功率及發(fā)動機(jī)選型.-32-第5章總結(jié).-33-5.1本設(shè)計的特點.-33-5.2本設(shè)計的不足及努力方向.-33-參考文獻(xiàn).-35-第1章緒論1.1國內(nèi)外壓路機(jī)產(chǎn)品技術(shù)概述與發(fā)展趨勢20世紀(jì)30年代，世界上最早的振動壓路機(jī)出現(xiàn)在的德國。此后隨著振動壓實理論研究的深入，避振材料和振動軸承制造技術(shù)的不斷完善，振動壓路機(jī)在60年代占領(lǐng)了世界壓實機(jī)械市場，其品種、規(guī)格也呈現(xiàn)多元化發(fā)展。隨著社會需求對壓路機(jī)動力性能、運(yùn)動精度及自動化程度的要求，液壓傳動技術(shù)于60年代應(yīng)用于壓路機(jī)，70年代國外的大多數(shù)振動壓路機(jī)已經(jīng)實現(xiàn)液壓傳動。隨后，電液控制技術(shù)在振動壓路機(jī)上的應(yīng)用，更使得壓路機(jī)實現(xiàn)了行走、振動、轉(zhuǎn)向和制動等系統(tǒng)的全液壓傳動。到20世紀(jì)末期，電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)給壓實機(jī)械進(jìn)行了一場控制革命，德國寶馬（Bomag）公司首創(chuàng)了振動調(diào)幅壓實系統(tǒng)并迅速推向世界市場。目前，國際上全液壓傳動壓路機(jī)技術(shù)中，液壓傳動、全輪驅(qū)動、鉸接轉(zhuǎn)向等技術(shù)已經(jīng)較為成熟，自動控制技術(shù)還處于起步階段，其中振動參數(shù)的自動控制已經(jīng)有了突破性進(jìn)展，但技術(shù)還有待進(jìn)一步完善12。我國的壓路機(jī)研制起步較晚，主要借鑒國外成果經(jīng)驗發(fā)展，20世紀(jì)80年代，國內(nèi)壓路機(jī)廠家引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)生產(chǎn)了全液壓單鋼輪振動壓路機(jī)，由于國情原因，90年代國內(nèi)出現(xiàn)了將靜壓路機(jī)的機(jī)械驅(qū)動行使系統(tǒng)移植到了全液壓振動壓路機(jī)上，替代了其原有的液壓傳動件和驅(qū)動橋組成行使驅(qū)動系統(tǒng)，創(chuàng)造了國內(nèi)特有的機(jī)械式單缸輪振動壓路機(jī)，它以低廉的價格贏得了市場3。總體上說，我國振動壓路機(jī)市場的特點可以概括為：生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品系列齊全，銷量規(guī)模攀升，高端市場不強(qiáng)。目前，國內(nèi)大部分振動壓路機(jī)仍為單輪驅(qū)動、單輪振動、機(jī)械傳動的狀態(tài)，與國外相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)比較，還有較大的差距。在保證占有市場份額的同時，加快研發(fā)高端振動壓路機(jī)產(chǎn)品，積極搶占國內(nèi)外高端市場，是國內(nèi)相關(guān)企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急4。目前，國際上振動壓路機(jī)正朝著結(jié)構(gòu)模塊化、一機(jī)多用化、機(jī)電一體化、行車安全化、智能化、專業(yè)化的趨勢發(fā)展?？梢灶A(yù)見，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特別是公路建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，我國壓路機(jī)銷量將有所增加，且會呈現(xiàn)較大的增長幅度。根據(jù)權(quán)威專家預(yù)計，“十一五”期間我國壓路機(jī)容量將會達(dá)到15000臺左右，其中國生產(chǎn)的產(chǎn)品銷量約占長沙學(xué)院課程設(shè)計（論文）-2-85，其中靜碾壓路機(jī)和機(jī)械驅(qū)動單鋼輪振動壓路機(jī)等中低檔產(chǎn)品依然維持主導(dǎo)；國外產(chǎn)品約占15，其中以全液壓驅(qū)動振動壓路機(jī)等高檔產(chǎn)品為主。由于技術(shù)上的差距，國內(nèi)企業(yè)的增長空間將比較有限。效率高、檔次高的高端產(chǎn)品是未來的發(fā)展方向56。隨著市場對施工機(jī)械性能的更高要求，以下類型的產(chǎn)品具有更廣闊的發(fā)展空間：大型振動壓路機(jī)、中型輪胎壓路機(jī)、自行式雙鋼輪串聯(lián)振動壓路機(jī)、無級調(diào)頻調(diào)幅振動壓路機(jī)、壓實RCC材料的專用壓路機(jī)。需要進(jìn)一步研發(fā)與推廣的產(chǎn)品有：駕駛條件好、環(huán)境污染小的振蕩式壓路機(jī)；生產(chǎn)率高的串聯(lián)振動壓路機(jī)；壓實封層嚴(yán)密又不破壞骨料的輪胎壓路機(jī)7。1.2本設(shè)計研究內(nèi)容本設(shè)計定位為：在充分吸收國外小噸位振動壓路機(jī)先進(jìn)技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國道路施工方面的研究成果和規(guī)范，設(shè)計出具有較好壓實性能的小噸位振動壓路機(jī)，主要用于高等級公路路面瀝青混凝土的壓實工作，兼能滿足砂石等非粘性土壤的路面壓實及修補(bǔ)工作中的較高要求，要求該設(shè)計產(chǎn)品具有壓實性好、適應(yīng)性強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎靈活、爬坡能力強(qiáng)等特點，達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。具體任務(wù)為：a.在研究國內(nèi)同類產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)定YZC3振動壓路機(jī)總體方案，進(jìn)行總體參數(shù)的校核與計算，確定發(fā)動機(jī)選型、各檔速度、壓實力、激振力。b.在基本參數(shù)確定的基礎(chǔ)上，重點對壓路機(jī)傳動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，以保證整機(jī)達(dá)到預(yù)期的良好性能。傳動系統(tǒng)設(shè)計包括：行走系統(tǒng)設(shè)計、振動系統(tǒng)設(shè)計、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計，并計算整機(jī)功率選定發(fā)動機(jī)型號。c.進(jìn)行重要零件的設(shè)計與選型。長沙學(xué)院課程設(shè)計（論文）-3-第2章總體方案設(shè)計2.1.整機(jī)方案擬定2.1.1規(guī)格系列本設(shè)計為3噸位小型振動壓路機(jī)。2.1.2行駛方式振動壓路機(jī)按行使方式分為拖式、自行式和手扶式，其比較如表2-1：表2-1振動壓路機(jī)行駛方式比較行駛方式噸位（t）特點自行式2-18靜線壓力適中，振動頻率和振動幅值在一定范圍內(nèi)可調(diào)，速度可無級變速，機(jī)動性強(qiáng)，操縱方便，生產(chǎn)效率高且減振性能良好，價格較高，應(yīng)用非常廣泛。特別適用于路基和路面工程。拖式8-25靜線壓力大，激振力大，壓實影響深，結(jié)構(gòu)簡單。價格適中，需要牽引車配合作業(yè)。且行使和轉(zhuǎn)向受牽引的大小壓實表層有振松和壓碎機(jī)料的現(xiàn)象，適用于大壩、港口、道路路基等大型填方填石工程。手扶式0.5-1.0靜線壓力小，激振力小，振動頻率高，壓實影響小，造價低，一般輔助大型壓實機(jī)械作業(yè)，適用于公路路肩、人行道、構(gòu)槽等小型工程。本設(shè)計行駛方式采用自行式。2.1.3行走驅(qū)動系統(tǒng)傳統(tǒng)的行走系統(tǒng)有單輪驅(qū)動和雙輪驅(qū)動和全輪驅(qū)動幾種形式。單輪驅(qū)動形式對壓實長沙學(xué)院課程設(shè)計（論文）-4-平整度等有不好影響，故不采用。由于本設(shè)計為小型機(jī)，行走驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓全輪驅(qū)動的形式，該技術(shù)在國內(nèi)外均已較為成熟，國內(nèi)則多用于大噸位機(jī)型，可減少堆料現(xiàn)象，極大提高壓實效果，振動輪做驅(qū)動輪可減少壓實路面產(chǎn)生裂縫的可能性，且振動輪靜線壓力得到充分運(yùn)用，密實度高，壓實遍數(shù)少，并提高壓實層表面平整度。該技術(shù)行走系統(tǒng)由一泵雙馬達(dá)并聯(lián)組成的閉式回路低速方案，既具有良好驅(qū)動能力，又方便安裝和維修。低速大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)有兩個排量可以實現(xiàn)電磁閥控制兩擋無級變速度11。2.1.4車架形式振動壓路機(jī)車架形式可分為剛性車架、鉸接車架。剛性車架為一整體，轉(zhuǎn)向時為整體轉(zhuǎn)動，不靈活，適應(yīng)性差。鉸接車架一般由前車、后車和中心鉸接架組成，具有較好的通過性和靈活性。本設(shè)計擬采用鉸接車架。2.1.5轉(zhuǎn)向方式本設(shè)計轉(zhuǎn)向系統(tǒng)擬采用液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由轉(zhuǎn)向齒輪泵、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和壓力油管組成，操縱方便，易于達(dá)到良好工作性能。鉸接車架的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可分為鉸接轉(zhuǎn)向、雙鉸接轉(zhuǎn)向（蟹行轉(zhuǎn)向）。鉸接轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)特點為：轉(zhuǎn)向靈活，轉(zhuǎn)彎半徑??；壓路機(jī)輪跡重合，鋪層表面質(zhì)量好；操縱方便，易于實現(xiàn)全輪驅(qū)動，并有一定隔振性能。中心鉸接架由雙鉸接架、軸端擋板、球形軸承等組成，其技術(shù)國內(nèi)已經(jīng)成熟。雙鉸接轉(zhuǎn)向除具有鉸接轉(zhuǎn)向的優(yōu)點外，還具有良好的貼邊性能，缺點是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，轉(zhuǎn)彎半徑較大，由于本設(shè)計為小型機(jī)，貼邊性在使用過程中優(yōu)點并不