銑刨機(jī)說明書

1、公路銑刨機(jī)整機(jī)的設(shè)計(jì)摘要隨著市政道路和高等級(jí)公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，大規(guī)模的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)時(shí)代已經(jīng)到 來。作為路面養(yǎng)護(hù)和再生設(shè)備的主要機(jī)種之一的路面銑刨機(jī)正越來越引起道路養(yǎng) 護(hù)專家和施工單位的關(guān)注。路面冷銑刨機(jī)是一種高效的路面維修養(yǎng)護(hù)設(shè)備 , 具有使用成本低、銑深范圍 廣及不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。主要用于大面積路隨著市政道路和高等級(jí)公路建設(shè)突飛 猛進(jìn)，大規(guī)模的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)時(shí)代已經(jīng)到來。作為路面養(yǎng)護(hù)和再生設(shè)備的主要機(jī)種 之一的路面銑刨機(jī)正越來越引起道路養(yǎng)護(hù)專家和施工單位的關(guān)注。路面冷銑刨機(jī)是一種高效的路面維修養(yǎng)護(hù)設(shè)備 , 具有使用成本低、銑深范圍 廣及不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。主要用于大面積路面銑刨破碎、常見病害的銑平修

2、整以 及路面拉毛作業(yè)。 路面銑刨機(jī)的主要工作裝置是銑刨轉(zhuǎn)子，銑刨轉(zhuǎn)子上均勻布置 著按左右對(duì)稱螺旋線排列的銑刀。銑刨轉(zhuǎn)子是以垂直進(jìn)給和水平進(jìn)給兩種方式進(jìn) 行工作。路面銑刨機(jī)以工作速度向前移動(dòng)，銑刨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)均勻分布于滾筒上并按 螺旋線排列的銑刨刀，銑刨刀順序接觸路面，路面材料在銑刨轉(zhuǎn)子刀具的沖擊和 擠壓下破碎為顆粒狀；同時(shí)呈螺旋狀對(duì)稱排列的刀具將銑下的廢料向轉(zhuǎn)子中央聚 集，通過拋料板將廢料拋到輸送機(jī)上，并轉(zhuǎn)移到指定位置和運(yùn)輸車輛上。本設(shè)計(jì)說明書包括了整機(jī)的總體設(shè)計(jì)和計(jì)算，動(dòng)力機(jī)構(gòu)及行星減速器的設(shè)計(jì)， 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，銑刨部分的設(shè)計(jì)，輸料裝置的設(shè)計(jì)，并對(duì)路面銑刨機(jī)械的技術(shù) 發(fā)展趨勢和市場前景做了簡單

3、介紹。本說明書與圖紙配套使用。面銑刨破碎、常見病害的銑平修整以及路面拉毛作業(yè)。 路面銑刨機(jī)的主要工 作裝置是銑刨轉(zhuǎn)子，銑刨轉(zhuǎn)子上均勻布置著按左右對(duì)稱螺旋線排列的銑刀。銑刨 轉(zhuǎn)子是以垂直進(jìn)給和水平進(jìn)給兩種方式進(jìn)行工作。路面銑刨機(jī)以工作速度向前移動(dòng)，銑刨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)均勻分布于滾筒上并按螺旋線排列的銑刨刀，銑刨刀順序接觸路面，路面材料在銑刨轉(zhuǎn)子刀具的沖擊和擠壓下破碎為顆粒狀；同時(shí)呈螺旋狀對(duì)稱排列的刀具將銑下的廢料向轉(zhuǎn)子中央聚集，通過拋料板將廢料拋到輸送機(jī)上， 并轉(zhuǎn)移到指定位置和運(yùn)輸車輛上。本設(shè)計(jì)說明書包括了整機(jī)的總體設(shè)計(jì)和計(jì)算，動(dòng)力機(jī)構(gòu)及行星減速器的設(shè)計(jì)， 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，銑刨部分的設(shè)計(jì)，輸料裝置的設(shè)計(jì)

4、，并對(duì)路面銑刨機(jī)械的技術(shù) 發(fā)展趨勢和市場前景做了簡單介紹。本說明書與圖紙配套使用。關(guān)鍵詞 ：銑刨機(jī)；行星減速器；履帶；輸料裝置；刀具3The design of road milling machineABSTRACTWith rapid advances in municipal roads and the construction of high-grade highways, mass maintenance time has come. As road maintenance and recycling equipment of main machine kind of pavemen

5、t milling machine is one of a growing source of concern for experts of road maintenance and construction units.Cold milling machine is a high performance pavement maintenance equipment, with low cost, wide range of milling depth and does not pollute the environment and so on. Mainly used for commond

6、isease of large area of broken pavement milling, milling picking jobs in flat trim as well as pavement. Road milling machine milling rotor are the main working device, evenly milled rotor layout arranged in a symmetrical helical milling cutters. Rotor is based on vertical and horizontal milling feed

7、 work in two ways.Pavement milling planing machine to work speed forward mobile, milling planing rotor rotating uniform distribution Yu drum Shang and by spiral arranged of milling Shaver, milling Shaver order contact pavement, pavement material in milling planing rotor tool of impact and extrusion

8、Xia broken for particles shaped; while is spiral shaped symmetric arranged of tool will milling Xia of waste to rotor Central gathered, through throwing material Board will waste throwing to conveying machine Shang, and transfer to specified location and transport vehicles Shang.The design specifica

9、tions, including the the overall programme, power and design of the planetary gear reducer, mechanism design, milling parts design, design of the feeding device, and pavement milling machine technology trends and market prospects of doing a simple introduction.Supporting the use of these instruction

10、s with drawings.KEYWORDSm: illing planer ;planetary reducer ;track ;transporting machine ;tool、八刖.言緒論.錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1路面銑刨機(jī)及其發(fā)展概況 11.1.1路面銑刨機(jī)的分類 11.1.2 路面銑刨機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1.3 路面銑刨機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1.4 國內(nèi)外路面銑刨機(jī)發(fā)展概況 3_1.2路面銑刨機(jī)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 7_1.3路面銑刨機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則 8_1.4本文設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 8第2章路面銑刨機(jī)的總體設(shè)計(jì) 9_2.1路面銑刨機(jī)的選型 9_

11、2.2路面銑刨機(jī)的總體參數(shù)的選型 10_2.3路面銑刨機(jī)的總體布置 12_2.4 銑刨機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 13第3章銑刨機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)及行星減速器的設(shè)計(jì) 1153.1發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 1錯(cuò)誤！未定義書簽3.2傳動(dòng)形式的選擇 183.3行星減速器的設(shè)計(jì) 213.3.1 型行星減速器的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 213.3.2 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27第4章銑刨機(jī)行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 314.1銑刨機(jī)行走系統(tǒng)的基本要求 314.2銑刨機(jī)行走驅(qū)動(dòng)形式 324.3導(dǎo)向與張緊緩沖裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)分析 334.4履帶式銑刨機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析 384.4.1 銑刨機(jī)行駛系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 384.4.2 履帶式銑刨機(jī)動(dòng)力學(xué)分析 394.5附著

12、條件決定的最大切線牽引力 414.6行走系統(tǒng)功率分析 41第5章銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 435.1路面銑刨機(jī)銑刨轉(zhuǎn)子排列方式分析 445.2路面銑刨機(jī)銑刨輪刀具排列參數(shù)分析 445.3路面銑刨機(jī)銑刨輪主要參數(shù)的研究 505.3.1 銑刨輪的切削量 505.3.2 銑刨輪直徑 525.3.3 銑刨輪最佳螺旋升角的選取 53結(jié)論 55謝辭 57參考文獻(xiàn) 58附 錄 56外文資料翻譯 錯(cuò)誤！未定義書簽。V第1章緒論1.1路面銑刨機(jī)及其發(fā)展概況路面銑刨機(jī)是一種高效的瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)設(shè)備，其原理是利用滾動(dòng) 銑削方式把瀝青路面局部或全部破碎。銑削下來的瀝青碎料經(jīng)處理后，可 直接用于路面表層的重新鋪筑。主要用

13、于公路、城市道路、機(jī)場、貨場、 停車場等瀝青砼面層開挖翻新；瀝青路面擁包、油浪、網(wǎng)紋、車轍等的清 除；水泥路面的拉毛及面層錯(cuò)臺(tái)銑平等。隨著市政道路和高等級(jí)公路建設(shè) 突飛猛進(jìn)，大規(guī)模的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)時(shí)代已經(jīng)到來。作為路面養(yǎng)護(hù)和再生設(shè)備 的主要機(jī)種之一的路面銑刨機(jī)正越來越引起道路養(yǎng)護(hù)專家和施工單位的關(guān) 注。公路建設(shè)部門對(duì)路面銑刨機(jī)等成套設(shè)備的需求會(huì)越來越迫切，需求量 也會(huì)越來越多 U1.1.1 路面銑刨機(jī)的分類按照銑刨寬度，路面銑刨機(jī)可分為大中小三種，0.31.0 米為小型；1.22.0米為中型，2.0米以上為大型。對(duì)于銑刨寬度小于或等于1.0米的小型銑刨機(jī)主要是機(jī)械傳動(dòng)，機(jī)械式傳動(dòng)工作可靠、維修方便

14、、傳動(dòng)效率 高、制造成本低，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不輕便、作業(yè)效率較低、牽引力較 小，一般適用于小面積的路面維修、刮除噴涂標(biāo)線、銑刨小型溝槽等，一 般不帶廢料回收裝置。銑刨寬度在1.2米以上的中型銑刨機(jī)主要是液壓傳動(dòng)，液壓式結(jié)構(gòu)緊湊、操作輕便、牽引力較大，但制造成本高、維修較難， 適用于切削較深的中、大規(guī)模路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)。我國目前以生產(chǎn)小型路面銑 刨機(jī)為主，且以 0.5米和1.0米兩種規(guī)格居多，大中型產(chǎn)品基本上還是空 白。另外，按銑刨型式不同，可分為熱銑和冷銑。熱銑式因?yàn)樵黾恿思訜嵫b置而使結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一般用于路面再生作業(yè)。冷銑由于適用范圍廣，目前占據(jù)主導(dǎo)地位。冷銑式配置功率比較大，刀具磨損比較快，

15、切削料粒度較為均勻，可設(shè)置灑水裝置噴水，使用廣泛，且產(chǎn)品成系列；按銑刨機(jī) 按行走方式不同，可分為輪式和履帶式。輪式的機(jī)動(dòng)性好、換場方便，特別適合于中小型的路面作業(yè)。履帶式多為銑削寬度2000mm以上的大型銑刨機(jī)，有舊材料回收裝置，適用于大面積路面再生工程；按銑刨鼓旋轉(zhuǎn)方向 與行走方向不同，可分為逆銑和順銑；按有無廢料回收輸送機(jī)，可分為輸 送式和無輸送式；按銑刨鼓安裝方式不同，可分為固定式和移動(dòng)式。1.1.2 路面銑刨機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)1. 使用銑刨機(jī)銑削路面， 可以快速有效地處理路面病害， 使路面保持 平整；2. 道路的翻修工程采用銑削工藝可保持原路面的水平高程。銑削工藝可將損壞路面切除掉，由新材料

16、填補(bǔ)原有空間，經(jīng)壓實(shí)后與原路面等高， 保持路面的原有水平高程，這使穿行于高架橋或立交橋涵的路面載荷對(duì)橋 體不致產(chǎn)生沖擊載荷，并且橋涵通過高程不變；3. 保證新舊路面材料的良好結(jié)合， 提高其使用壽命。 采用銑削工藝可 使填料坑邊側(cè)及底部整齊、深度均勻，形成新舊料易于結(jié)合的齒狀幾何表 面，從而使翻修后新路面的使用壽命大大提高；4. 有利于舊路面材料的再生利用。 由于可以掌握切削深度， 銑削下來 的材料不僅干凈且呈規(guī)則的小顆粒，可以不用再破碎加工即可遮現(xiàn)場或固 定料場再生利用，大大降低了施工成本，同時(shí)也是一種環(huán)境保護(hù)措施。1.1.3 路面銑刨機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理一般銑刨機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)及行星減速器、行走

17、機(jī)構(gòu)、銑刨部分、輸料裝置等組成。Il5274£圖1.3銑刨機(jī)的總體結(jié)構(gòu)1.動(dòng)力系統(tǒng)2.升降系統(tǒng)3.傳動(dòng)系統(tǒng)4.灑水系統(tǒng)5.行走系統(tǒng)6.液壓系統(tǒng)7.銑刨系統(tǒng)8.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)9.集料系統(tǒng)10.車架系統(tǒng)11.覆蓋件系統(tǒng)12.電氣系統(tǒng)1.1.4 國內(nèi)外路面銑刨機(jī)發(fā)展概況國外路面銑刨機(jī)起源于20世界50年代，經(jīng)過60年的發(fā)展，其產(chǎn)品已2成系列化，生產(chǎn)效率一般為1502000m /h，銑刨寬度 0.34.2m，最大銑刨深度可達(dá) 350mm其機(jī)電液一體化技術(shù)已趨成熟，銑削深度可通過自動(dòng) 找平系統(tǒng)自動(dòng)控制，同時(shí)為改善作業(yè)環(huán)境，延長銑削刀具的使用壽命，設(shè) 計(jì)有噴灑水裝置和密閉轉(zhuǎn)子罩殼。為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，近

18、年來開發(fā)的產(chǎn)品 都帶有回收裝置，使銑削物從銑削轉(zhuǎn)子直接輸送到運(yùn)載卡車上。國外制造 廠商眾多，主要有維特根、英格索蘭、比泰利、卡特彼勒、戴納派克等。維特根在國際上處于主導(dǎo)地位21尤其是小型銑刨機(jī)更是無人能及。主要生產(chǎn)SF和DC系列銑刨機(jī)，已形成了銑刨寬度從0.34.2米的近20種規(guī)格的產(chǎn)品系列，最大銑削深度為350mm我國主要以進(jìn)口該公司產(chǎn)品為主。比泰利已具有50年多制造銑刨機(jī)的歷史，其SF系列冷銑刨機(jī)有 11種型號(hào)，銑刨寬度為0.62.1密，銑刨深度 340mm卡特彼勒主要生產(chǎn) PR和PM兩大系列，銑刨寬度為1.93.18，銑刨深度 305mm其銑刨機(jī)具有銑刨深度和銑刨表面自動(dòng)調(diào)平自動(dòng)控制功能

19、，銑刨深度誤差為±3mm戴納派5克主要生產(chǎn) PL 系列銑刨機(jī)，銑刨寬度為 0.352.1 米，銑刨深度 0300mm。國外的路面銑刨機(jī)技術(shù)已達(dá)到較高的技術(shù)水平，歸納起來有以下幾個(gè) 特點(diǎn)：1. 先進(jìn)合理底盤結(jié)構(gòu)， 銑刨機(jī)底盤主要由全剛性車架及四輪行走結(jié)構(gòu) 組成，驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向方式均以液壓傳動(dòng)為主；2. 為充分發(fā)揮最佳銑削功率， 銑刨機(jī)上自動(dòng)液壓功率調(diào)節(jié)裝置可根據(jù) 路面材料的硬度及銑削深度來控制銑刨轉(zhuǎn)子進(jìn)刀速度，即可自動(dòng)調(diào)節(jié)銑刨 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和銑刨機(jī)行走速度，使銑刨機(jī)始終處于最大的功率利用狀態(tài)，并 且不會(huì)發(fā)生超負(fù)荷工作的情況；3. 增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率， 同樣銑削寬度新型銑刨機(jī)的功率越來越大， 生產(chǎn)

20、效率越來越高；4. 較大的銑削深度，新型銑刨機(jī)一次銑削深度超過300mm使得對(duì)整個(gè)行車道全厚度鋪層進(jìn)行銑刨成為可能；5. 性能良好的銑削轉(zhuǎn)子， 大多數(shù)冷銑刨機(jī)將銑刀固定在多塊半圓形瓦 片上，通過調(diào)整瓦片在轉(zhuǎn)子上安裝的多少來調(diào)整銑刨機(jī)的銑刨寬度；6. 簡便的銑削物裝載，銑刨機(jī)前部掛裝輸送裝置即可完成快速收料， 并將銑削物裝在運(yùn)載汽車上。通過液壓缸調(diào)整卸料高度，并可使傳送帶可 左右擺動(dòng)40。50。，從而實(shí)現(xiàn)路側(cè)裝料；7. 采用先進(jìn)技術(shù)， 如全輪驅(qū)動(dòng)和機(jī)電液一體化控制技術(shù)、 智能化故障 診斷和維護(hù)系統(tǒng)、精確的自動(dòng)找平系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)及功率自動(dòng)分配系統(tǒng)；8. 大容量水箱、柴油箱容積更大，機(jī)器工作時(shí)燃

21、油、冷卻水加注間隔 延長，待機(jī)時(shí)間索短；9. 模塊化設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)以及其外圍部件， 如液壓泵、 液壓閥和冷卻系 統(tǒng)均裝置在同一底架上， 所有電磁閥都安裝在同一個(gè)分配閥上， 易于調(diào)整、 檢測和維修；國內(nèi)路面銑刨機(jī)的發(fā)展起始于20世紀(jì)80年代，開始是以拖拉機(jī)為底盤通過安裝銑刨裝置改裝而成的，直到進(jìn)入90年代才開始進(jìn)行自行式銑刨機(jī)的研制。近兩年有了一定的發(fā)展，主要機(jī)型的使用性能已完全能滿足國 內(nèi)高等級(jí)公路及市政道路的養(yǎng)護(hù)要求，良好的性能價(jià)格比與國外進(jìn)口產(chǎn)品 相比也有較大的競爭優(yōu)勢，但在品種規(guī)格、技術(shù)水平及配套件等方面仍存 在較大的差距?？傮w來看，國產(chǎn)銑刨機(jī)產(chǎn)品缺乏系列化，功能欠完善，技 術(shù)含量低，工作

22、可靠性差。目前僅以生產(chǎn)銑刨寬度0.5米和1米的兩種輪式銑刨機(jī)為主，生產(chǎn)銑刨寬度2米銑刨機(jī)的只有徐州工程機(jī)械制造廠等幾個(gè)少數(shù)廠家。國家經(jīng)貿(mào)委已經(jīng)明確指出將重點(diǎn)發(fā)展銑刨寬度1.4-4.0米,銑刨速度0-3m/min，銑刨深度0-300mm的銑刨機(jī)，從而快速提高我國路面 養(yǎng)護(hù)機(jī)械的國際競爭力。表1-1 :國內(nèi)銑刨機(jī)主要生產(chǎn)廠商及主要機(jī)型情況表生產(chǎn)廠型號(hào)銑刨寬度（米）仃走方式控制方式山西建筑機(jī)械股份有限公司CM20002.0m履帶式數(shù)字電子西安宏大交通科技有限公司CM19001.9m履帶式數(shù)字電子CM12001.2m輪式數(shù)字電子西安筑路機(jī)械公司LX2002.0m履帶式數(shù)字電子徐州徐工筑路機(jī)械有限公司X

23、M2002.0m履帶式數(shù)字電子XM1011.0m輪式XM1001.0m輪式鎮(zhèn)江華晨華通路面機(jī)械有限公司LXZYH20002.0m輪式數(shù)字電子LX10001.0m輪式沈陽北方交通工程司KFX22002.2m履帶式數(shù)字電子KFX20002.0m履帶式數(shù)字電子KFX10001.0m輪式天津鼎盛工程機(jī)械有限公司LX10001.0m輪式德國 Wirtgen公司W(wǎng)20002.0m履帶式數(shù)字電子瑞典 Dyn apac公司PL2000S2.0m履帶式數(shù)字電子意大禾Bitelli公司SF200L2.0m履帶式數(shù)字電子就目前產(chǎn)品的技術(shù)水平而言，國產(chǎn)機(jī)型更多地借鑒了歐洲銑刨機(jī)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，在動(dòng)力、液壓和控制系統(tǒng)上均

24、采用了國際化的配套，可以說在 系統(tǒng)配置上達(dá)到了國際先進(jìn)水平。國內(nèi)生產(chǎn)廠家以徐州工程機(jī)械制造廠、鎮(zhèn)江華通機(jī)械集團(tuán)公司、山東德州工程機(jī)械公司3家為主。徐州工程機(jī)械制造廠于1999年引進(jìn)德國維特根 2000DC銑刨機(jī)技術(shù)，通過消化吸收已形 成了銑削寬度分別為1米和2米的系列化產(chǎn)品。鎮(zhèn)江華通機(jī)械集團(tuán)公司生產(chǎn)銑刨寬度 0.5和1米兩種型號(hào)的銑刨機(jī)，最近研制成功銑刨寬度1.0米的帶回收裝置的 LXZYH1000型銑刨機(jī)。山東德州工程機(jī)械公司主要生產(chǎn)銑 刨寬度1米的銑刨機(jī)，最近正在試制銑刨寬度2米的LX2000型銑刨機(jī)。在今后的市場競爭中，我國的銑刨機(jī)生產(chǎn)廠商應(yīng)該發(fā)揮如下優(yōu)勢：利用我國已經(jīng)加入 WTO有利條

25、件，樹立國際化設(shè)計(jì)思想，加強(qiáng)國際間技術(shù) 合作，技術(shù)上保持與國際發(fā)展水平同步，爭取更大的高端產(chǎn)品市場；發(fā) 揮本地化的優(yōu)勢，為用戶提供及時(shí)的從整機(jī)技術(shù)到配件供給等全方位的服 務(wù)；利用我國勞動(dòng)力價(jià)格低廉的優(yōu)勢，降低整機(jī)成本，發(fā)揮價(jià)格優(yōu)勢， 爭取更多的中低端用戶，擴(kuò)大市場；注意研發(fā)符合我國道路特點(diǎn)的專有 技術(shù)及產(chǎn)品系列，為公路養(yǎng)護(hù)工程服務(wù)，促進(jìn)我國公路交通事業(yè)的技術(shù)進(jìn) 步。隨著公路交通事業(yè)突飛猛進(jìn)發(fā)展，特別是經(jīng)過“八五”和“九五”期 間的快速健康發(fā)展，我國公路基礎(chǔ)設(shè)施的總量取得了巨大的突破，到2002年底，公路總里程已達(dá) 176萬km,其中高速公路為 2.52萬km二級(jí)以上 高等級(jí)公路24萬km。為保

26、持道路通行的安全、舒適、快速，對(duì)它們進(jìn)行 及時(shí)、有效、高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)將是今后日常工作的重點(diǎn)。根據(jù)我國公路發(fā)展的統(tǒng)計(jì)，未來公路養(yǎng)護(hù)對(duì)各類現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備的需 求將會(huì)越來越大。隨著高速公路大修期的到來和公路交通行業(yè)以及城市管 理部門對(duì)現(xiàn)代化養(yǎng)護(hù)方式的認(rèn)識(shí)，對(duì)路面銑刨機(jī)的需求將會(huì)逐年增加，并 且會(huì)以很快的速度增加。國外進(jìn)口產(chǎn)品盡管性能先進(jìn)，但價(jià)格昂貴、維修 服務(wù)不便，因此可以預(yù)計(jì)國產(chǎn)瀝青路面銑刨機(jī)將具有較廣闊的市場前景。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，使國產(chǎn)瀝青路面銑刨機(jī)盡快形成完整的系 列，并不斷提高產(chǎn)品的使用性能和可靠性，為用戶提供經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高質(zhì) 量的銑刨機(jī)。1.2 路面銑刨機(jī)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 高速公路隨著

27、路面齡期的增加，由于行車載荷與自然環(huán)境因素，路面 會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)一些病害，嚴(yán)重影響行車速度與安全。由于路面銑刨機(jī)工作效 率高、施工工藝簡單、銑削深度易于控制、操作方便靈活、機(jī)動(dòng)性能好、 銑削的舊料能直接回收利用等。顯然，處理病害快速有效的方法是使用路 面銑刨機(jī)銑刨路面，使路面保持平整。用銑刨機(jī)械銑刨損壞的舊鋪層，再 鋪設(shè)新面層是一種最經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化養(yǎng)護(hù)方法。結(jié)合國內(nèi)外路面銑刨機(jī)的發(fā)展概況，設(shè)計(jì)思想有以下幾點(diǎn)：1. 向大型化方向發(fā)展；2. 實(shí)用性與先進(jìn)性兼顧；3. 充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；4. 簡化操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，設(shè)備可靠；5. 簡化設(shè)備保養(yǎng)，合理潤滑，充分防腐；1.3 路面銑刨機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則根

28、據(jù)以上的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，可以確定以下的設(shè)計(jì)原則1. 簡化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)件和成熟機(jī)構(gòu)，盡可能結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，降 低制造成本，并保證性能和質(zhì)量；2. 配套件必須可靠，確保作業(yè)要求；3. 操作簡單，維修方便；1.4 本文設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本文主要負(fù)責(zé)公路銑刨機(jī)整體的設(shè)計(jì)，包括銑刨機(jī)總體的布置，總體 參數(shù)的選型，功率的計(jì)算及發(fā)動(dòng)機(jī)的選型，傳動(dòng)方案的選擇，行星減速器 的計(jì)算與選型，行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，銑刨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及輸料裝置的設(shè)計(jì)。 通過比較不同廠家的現(xiàn)有的銑刨機(jī)，進(jìn)而選出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。第 2 章 路面銑刨機(jī)的總體設(shè)計(jì)路面銑刨機(jī)的總體設(shè)計(jì)，就是根據(jù)其主要用途、作業(yè)條件、使用場合及生產(chǎn)情況等，合理的選擇和確定

29、機(jī)型、各總成的結(jié)構(gòu)型式、性 能參數(shù)及整機(jī)尺寸等，并進(jìn)行合理的布置。這些組成和部件相互依賴 又相互制約，因此，路面銑刨機(jī)的性能不僅取決與每個(gè)部件的好壞， 而更重要的是取決于各總成性能的相互協(xié)調(diào)。各總成性能的相互協(xié)調(diào) 如何，又取決于各總體參數(shù)及各總成部件的匹配情況及其布局的合理 性。如果整體設(shè)計(jì)過程中缺乏全局觀念，而對(duì)總體參數(shù)及各總成部件 性能的協(xié)調(diào)匹配考慮不周，或注意不夠，即便設(shè)計(jì)的各單個(gè)總成部件 結(jié)構(gòu)是先進(jìn)的，性能是良好的，但組合裝配在一起不一定就能獲得整 機(jī)的良好性能。這是因?yàn)槟承┛偝刹考膬?yōu)點(diǎn)可被另一些總成部件所 抵消或限制，使其得不到充分發(fā)揮。所以，路面銑刨機(jī)的總體設(shè)計(jì)對(duì) 整機(jī)的性能起著

30、決定性的影響。因此，總體設(shè)計(jì)必須從保證路面銑刨 機(jī)的整體性能出發(fā)，正確的選擇和確定各總成的結(jié)構(gòu)型式、總體參數(shù)， 使其獲得良好的匹配關(guān)系，并進(jìn)行合理的布置，以達(dá)到設(shè)計(jì)的完美性。以下各節(jié)分別就路面銑刨機(jī)的選型、總成部件結(jié)構(gòu)型式的選擇及 比較等作以具體的闡述。2.1 路面銑刨機(jī)的選型路面銑刨機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇，主要是根據(jù)其用途和作業(yè)場合，前 已述及。路面銑刨機(jī)的結(jié)構(gòu)型式按銑刨機(jī)行走方式不同，可分為輪式 和履帶式。輪胎式的優(yōu)點(diǎn)：重量輕、速度快、機(jī)動(dòng)靈活、效率高、行走時(shí)不 破壞路面及維修方便等。由于以上特點(diǎn)，輪胎式路面銑刨機(jī)一般以中 小型居多，運(yùn)行方便、快捷靈活。適 用于小面積的路面維修、刮除噴 涂標(biāo)線、

31、銑刨小型溝槽等，一般不帶廢料回收裝置。在工作量不大、 作業(yè)地點(diǎn)不太集中、轉(zhuǎn)移性頻繁的情況下，生產(chǎn)率大大超過了履帶式。輪胎式的缺點(diǎn)：輪胎接地比壓較大、通過性能差、重心較高，穩(wěn)定性較差。9履帶式的優(yōu)點(diǎn)：履帶接地面積大，使得接地比壓小，通過性能好、 重心低、穩(wěn)定性好、重量大、附差性好、牽引力大、比切入力大。因 此，大中型路面銑刨機(jī)一般為履帶全液壓式，主要用于大規(guī)模路面養(yǎng) 護(hù)作業(yè)。履帶式的缺點(diǎn)：速度低、不夠靈活機(jī)動(dòng)、制造成本高、維修較難、 行走時(shí)易破壞路面，轉(zhuǎn)移工作場地時(shí)需用拖車托運(yùn)。隨著市政道路和高等級(jí)公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，大規(guī)模的機(jī)械化養(yǎng)護(hù) 時(shí)代已經(jīng)到來。 國家經(jīng)貿(mào)委已經(jīng)明確指出將重點(diǎn)發(fā)展銑刨寬度 1

32、.4-4.0 米，銑刨速度 0-3m/min ，銑刨深度 0-300mm 的銑刨機(jī)，從而快速提高 我國路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械的國際競爭力。因而，根據(jù)現(xiàn)有路面銑刨機(jī)總體性 能的優(yōu)缺點(diǎn)，以及國內(nèi)路面銑刨機(jī)的發(fā)展趨勢，我們選用履帶式行走 系統(tǒng)大型路面銑刨機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.2 路面銑刨機(jī)的總體參數(shù)的選型路面銑刨機(jī)的總體設(shè)計(jì)，就是根據(jù)其主要用途、作業(yè)條件、使用場合 及生產(chǎn)情況等，對(duì)其性能提出具體的要求，以作為整機(jī)和總體部件設(shè)計(jì)的 依據(jù)。路面銑刨機(jī)的總體參數(shù)的選擇與確定，是設(shè)計(jì)過程中一項(xiàng)十分重要的 工作?？傮w參數(shù)選擇的合理，不僅給以后的技術(shù)要求設(shè)計(jì)帶來方便，而且 更重要的是使路面銑刨機(jī)獲得良好的使用性能，較高的技術(shù)經(jīng)

33、濟(jì)指標(biāo)，從 而提高生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本。路面銑刨機(jī)的總體參數(shù)包括：路面銑刨機(jī)的質(zhì)量；發(fā)送機(jī)的功率、轉(zhuǎn) 速；最大銑刨寬度、深度；載荷的分配；行走速度和爬坡能力；履帶結(jié)構(gòu) 尺寸；箱體容積；料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量等。以上參數(shù)不是孤立的，它們之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。要合理的選 擇它們，就必須做大量的調(diào)查研究工作，了解與之所設(shè)計(jì)的多種同類型銑 1。0刨機(jī)的結(jié)構(gòu)，性能和重要參數(shù)，與所設(shè)計(jì)的銑刨機(jī)進(jìn)行分析比較，從整機(jī) 性能出發(fā)，考慮“三化”的要求，合理選擇和正確確定以上各參數(shù)。（1）發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)銑刨機(jī)作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率組合為31:最高可能的切削速度下進(jìn)行最大切深的銑刨作業(yè)，所需功率為p2 max ；集料

34、系統(tǒng)最大能力回收廢料，所需功率為P h ；散熱系統(tǒng)最大能力散熱，所需功率為P s ；控制系統(tǒng)進(jìn)行正確的控制，所需功率為P k ；輔助系統(tǒng)進(jìn)行必要的輔助動(dòng)作，所需功率為Pf。（2）最大銑刨寬度、深度根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求及路面銑刨機(jī)的發(fā)展趨勢，參考同類型的大型路具體參數(shù)，在這里確定:銑刨深度： 0 300mm轉(zhuǎn)子最大傾斜角度：5面銑刨機(jī)的最大銑刨寬度：4000mm轉(zhuǎn)子直徑：2000mm（3）行走速度和爬坡能力根據(jù)路面銑刨機(jī)的工作環(huán)境及要求，確定行走速度：0 84m/mi n理論爬坡能力：100 %離地間隙：310 mm（4）履帶結(jié)構(gòu)尺寸履帶（長X寬X高）：3300 X520 X550mm（5 ）箱體

35、容積燃油箱：2310 L液壓油箱：1200 L水箱：3000 L(6) 料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量等根據(jù)所設(shè)計(jì)的路面銑刨機(jī)的整機(jī)大小及工作能力，參考現(xiàn)有機(jī)型選用收料皮帶： 2000 mm 卸料皮帶：2000 mm3理論運(yùn)輸能力：630 m /h機(jī)架尺寸(長X寬X高)：10000 X2500 X550 mm皮帶質(zhì)量：2.5 T(7) 路面銑刨機(jī)的質(zhì)量根據(jù)所設(shè)計(jì)個(gè)零部件，路面銑刨機(jī)的質(zhì)量重約為45噸。2.3路面銑刨機(jī)的總體布置路面銑刨機(jī)的總體布置就是在參考同類型銑刨機(jī)的基礎(chǔ)上，以保證路面銑刨機(jī)的主要性能為出發(fā)點(diǎn)，在總體設(shè)計(jì)和總體部件設(shè)計(jì)密切配合下， 通過繪制布局草圖，根據(jù)使用要求及載荷分配來協(xié)調(diào)各

36、個(gè)總成部件的性能， 來確定它們的位置、尺寸和重量?？傮w布置不緊要使路面銑刨機(jī)有良好的 使用性能，而且必須保證操作輕快、拆裝容易和維修方便。(1) 總體布置草圖基準(zhǔn)面的選擇為了確定各總成部件在整機(jī)上的位置和尺寸，首先初步確定支撐間距,輪距和履帶尺寸并畫在草圖上。參考同類型的機(jī)架的高度，確定機(jī)架上緣 的位置，然后選擇三個(gè)基準(zhǔn)面，通?；鶞?zhǔn)面的選擇如下：以通過后橋中心線的水平面為上下位置的基準(zhǔn)面；以通過后橋中心線的垂直平面為左右位置的基準(zhǔn)面；以通過路面銑刨機(jī)的縱向?qū)ΨQ軸為左右位置的基準(zhǔn)面；(2) 發(fā)動(dòng)機(jī)、水箱、燃油箱、液壓油箱和傳動(dòng)系統(tǒng)的布置31 動(dòng)力機(jī)通常布置在路面銑刨機(jī)的中后部，這樣不僅可以改善駕

37、駛員的前后視野，而且還可以增加路面銑刨機(jī)的穩(wěn)定性。根據(jù)載荷分配確定其曲 軸中心線的上下位置，在不影響整機(jī)的使用要求和傳動(dòng)系統(tǒng)的布置的情況13下，希望盡可能的低一些，以降低整機(jī)的重心高度。動(dòng)力機(jī)的位置確定后，即可裝載機(jī)械傳動(dòng)裝置，確定轉(zhuǎn)軸。參考同類型路面銑刨機(jī)，水箱則可緊靠在發(fā)動(dòng)機(jī)后面，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。燃油箱水箱一側(cè)布置在水箱側(cè) 面即可。液壓油一般布置在機(jī)身尾部，其后配備風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行降溫。（3）工作裝置的布置 路面銑刨機(jī)的工作裝置為銑刨裝置，并通過料傳遞裝置來運(yùn)輸物料。大型路面銑刨機(jī)的銑刨裝置一般布置在機(jī)身的中間位置下部，料傳送裝置 在機(jī)身的前端。在布置時(shí)，結(jié)合工作裝置的設(shè)計(jì)和工作情況，參

38、考同類型 的路面銑刨機(jī)的布局， 合理的分配空間， 以使銑刨機(jī)的工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠（4）駕駛室的布置 駕駛室的位置在整機(jī)的中上部，操縱平臺(tái)位于駕駛室的前側(cè)，并安裝 減震設(shè)備，來減少工作時(shí)由于機(jī)器的震動(dòng)而引起的儀表顯示不準(zhǔn)確和防止 誤操作。路面銑刨機(jī)的履帶行走機(jī)構(gòu)采用四輪液壓驅(qū)動(dòng)，前后輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向。為 增加整機(jī)的穩(wěn)定性，可使履帶的接地面積適當(dāng)增加。2.4 銑刨機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)總體方案如圖所示：1 發(fā)動(dòng)機(jī)，為整臺(tái)機(jī)器提供動(dòng)力，由傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到各個(gè) 部分；2 銑刨機(jī)的機(jī)架，主要用來支撐各個(gè)部分，為各部分的裝配提供載體；3 支撐架，用來將輸送裝置裝配到機(jī)架上；4 輸送裝置，用來將銑下的肥料收集，運(yùn)送到運(yùn)輸車

39、上；5 行走機(jī)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)行走，支撐，轉(zhuǎn)向等功能；6. 銑刨部分，銑刨機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，直接用來銑削路面的的裝置，1。3由銑刨鼓，刀具，固定擋板，浮動(dòng)擋板，后刮板等組成。圖2.1銑刨機(jī)總體設(shè)計(jì)方案（1 ）行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)輪式機(jī)動(dòng)性好、轉(zhuǎn)場方便，特別適合于中小型路面作業(yè)。履帶式多為銑削寬度2000mm以上的大型銑刨機(jī)，有舊材料回收裝置，適用于大面積路 面再生工程。由于本文設(shè)計(jì)的銑刨機(jī)銑刨寬度為4m,故選用履帶式的行走機(jī)構(gòu)。（2）減速器的選擇一般發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在 2000r/min左右，而銑刨鼓的轉(zhuǎn)速在 3050r/min ， 應(yīng)有較大的傳動(dòng)比，而行星減速器可以實(shí)現(xiàn)很大的傳動(dòng)比，故選擇行星減 速器作為減速

40、機(jī)構(gòu)。（3 ）機(jī)架的總體尺寸的設(shè)計(jì)1 ）高度的確定高度的確定根據(jù)總布置，同時(shí)要滿足總成的安裝要求，確定車架的截面高度為2563mm2 ）寬度的確定設(shè)計(jì)車架時(shí)，一般必須根據(jù)整車總布置的要求（總寬、前后輪距、前輪轉(zhuǎn)向角、發(fā)動(dòng)機(jī)的外形尺寸等）來確定車架的寬度。車架的寬度受履帶軸 距及最大轉(zhuǎn)向角的限制，最小值取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的外廓寬度，安裝方式的影響。因此，根據(jù)整車身提出的寬度要求，車架的寬度為4300mm3 ）長度的確定車架的長度主要取決于整車車身的設(shè)計(jì)要求及底盤各總成的布置情況，確定車架的總長為10000mm其中車架前段的長度為 （5575+425）mm ,車架后段的長度為 40000mm其中425m

41、m為車身與運(yùn)輸機(jī)架的接頭部分。剛度不足承載式車身的一大缺陷，目前主要采取的辦法是優(yōu)化車架的 幾何形狀和采用局部增粗或補(bǔ)焊以加強(qiáng)抗扭能力。合理的補(bǔ)焊鋼框架是保 證車架具有足夠扭轉(zhuǎn)剛度的必要條件，同時(shí)，補(bǔ)焊的鋼框架往往又是底盤 一些總成的安裝基體，因此，在確定各補(bǔ)焊鋼框架的位置前必須充分考慮 到整車各總成的布置情況。合理布局，在確保車架具有足夠的強(qiáng)度和剛度 的同時(shí)，保證其他總成的安裝方便性。由于發(fā)動(dòng)機(jī)中置，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器及傳動(dòng)系的安裝要求，因此在車架的中間位置設(shè)置補(bǔ)焊鋼框架。前、后軸間段的補(bǔ)焊鋼框架的設(shè)置，除考慮總成的安裝要求外，主要還要考慮行走系統(tǒng)的安裝要求，并避免與支座的安裝發(fā)生干涉。第

42、3章銃刨機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)及行星減速器的設(shè)計(jì)3.1發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇訂由上一章知銑刨機(jī)作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)有如下的分配1）機(jī)器行走系統(tǒng)消耗功率；2）機(jī)器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)消耗功率；3）其它系統(tǒng)消耗的功率；其中：(1)消耗于傳動(dòng)系統(tǒng)與輔助裝置的功率:R = R 1 - m I(3.1)式中：Pe發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率；m傳動(dòng)系統(tǒng)的效率(對(duì)液壓傳動(dòng)為0. 6-0. 7 )；(2) 用于銑刨作業(yè)的功率：Pm = Pe - Pm i(3.2)式中：i 銑刨功率占總功率的比例(一般為0. 75-0. 8 );Pm 消耗于傳動(dòng)系統(tǒng)與輔助裝置的功率；(3) 消耗于克服滾動(dòng)阻力的功率：Pf = FfV = f Geos -G v(3.3)

43、式中：Ff 銑刨機(jī)的滾動(dòng)阻力；v銑刨機(jī)的作業(yè)速度；G 銑刨機(jī)的使用質(zhì)量；f 滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)于輪式銑刨機(jī)在瀝青路面行駛，一般取0. 02-0. 03；:坡度角；G 由銑刨機(jī)轉(zhuǎn)子作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的垂直于路面的當(dāng)量質(zhì)量；考慮到銑刨機(jī)的不同工作環(huán)境，參考同類型路面銑刨機(jī)的具體參數(shù), 同時(shí)根據(jù)國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平與國外技術(shù)的差距，為保證機(jī)器的工作 可靠，在這里我們采用“卡特皮勒CAT C18 ATAAC”大功率柴油機(jī)。功率：522KW轉(zhuǎn)速：2000r/mi n排量：14.6L15表3-1銑刨機(jī)主要發(fā)動(dòng)機(jī)一覽表序號(hào)廠家發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/轉(zhuǎn)速使用機(jī)型m)(KW/rp徐工BG210道依茨BF8M1015CP

44、400/2100MARINI MP2001鎮(zhèn)江華晨HM2100BF8M1015CP-EMR0440/210MARINI MP21002奔馳DAIMLERCHRYSLER0320/200中聯(lián)BG2000OM502LA0340/200WIRTGEN W19003卡特CAT3408ETA0445/200CATERPILLARPM-565BCATC18ATAAC0522/200ROADTEC RX-700CATC12ATAAC0421/210WIRTGEN W20004康明斯KTAI9-C6000448/210陜建CM2000NTA855-C4000297/210宏大HD2000QSX150447/2

45、10CYNAPAC PL20003.2傳動(dòng)形式的選擇31功能：將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配傳遞的各執(zhí)行元件仃組成：離合器，分動(dòng)箱，傳動(dòng)皮帶等。銑刨機(jī)的主要?jiǎng)幼鞣纸馊缦拢簭S 離合器=> 銃刨鼓=銃刨59銃刨機(jī)的動(dòng)作<分動(dòng)箱圖3.1銑刨機(jī)的主要?jiǎng)幼鞣纸鈭D目前，銑刨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)有兩種結(jié)構(gòu)，一種動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)兩端輸出,一種是動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)一端輸出。兩端輸出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式為：銑刨轉(zhuǎn)子 減速器 J傳動(dòng)V帶J離合器發(fā)動(dòng)機(jī)7聯(lián)軸器分動(dòng)箱1各液壓泵一端輸出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式為:圖3.2 端輸出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式圖3.3銑刨機(jī)的兩種傳動(dòng)系統(tǒng)1.分動(dòng)箱支架2.分動(dòng)箱（4inl） 3. 聯(lián)軸器 4. 發(fā)動(dòng)機(jī)5.液

46、壓離合器6.帶輪支架7. 傳動(dòng)V帶 8. 主動(dòng)帶輪9.張緊帶輪10.從動(dòng)帶輪11. 發(fā)動(dòng)機(jī) 12. 分動(dòng)箱（5inI ）兩端輸出結(jié)構(gòu)需要較大的布置空間，只能選用V列發(fā)動(dòng)機(jī)，以便節(jié)省空間。分動(dòng)箱選擇 4in1 ，即一端動(dòng)力輸入，另一端提供四個(gè)動(dòng)力輸出口， 分別連接行走泵、集料泵、冷卻泵、輔助泵。一端輸出結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)動(dòng)機(jī) 的選型更靈活，可選 V列或直列。分動(dòng)箱選擇5in1 ，即一端動(dòng)力輸入，另一端提供五個(gè)動(dòng)力輸出口，分別連接液壓離合器、行走泵、集料泵、冷 卻泵、輔助泵。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的合理布置。3.3行星減速器的設(shè)計(jì)4丨圖3.4行星減速器內(nèi)齒行星齒輪傳動(dòng)是一種相對(duì)較為獨(dú)

47、特的齒輪傳動(dòng)方式，它具有結(jié)構(gòu) 緊湊、承載能力大、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、體積小和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。 在這些優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，內(nèi)齒行星齒輪減速器漸漸地被廣泛應(yīng)用到了國防、 冶金、礦山、紡織、起重運(yùn)輸、輕工、化工、食品工業(yè)、儀表制造和建筑 工程等各種領(lǐng)域當(dāng)中，逐步地替代了現(xiàn)有的多級(jí)圓柱齒輪減速器，蝸桿蝸 輪減速器等類型的減速器，同時(shí)它也受到了廣大學(xué)者們的日益關(guān)注和深入 的研究。此處我們選用對(duì)稱式三環(huán)型行星減速器4L對(duì)于內(nèi)齒行星齒輪傳動(dòng)來說，其結(jié)構(gòu)大致可以分為三種形式，一種被 稱為對(duì)稱式三環(huán)減速器，即輸入軸和支撐軸分別在輸出軸的兩側(cè)并且相對(duì) 于輸出軸相互對(duì)稱；另一種被稱為偏置式三環(huán)減速器，即輸入軸和支撐軸

48、分別在輸出軸的同側(cè)；還有另外一種被稱為三軸式減速器，即有三根支撐 軸所組成，并且其中的任意一根支撐軸都可以作為輸入軸來使用。331型行星減速器的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)(1)傳動(dòng)比的計(jì)算在內(nèi)齒行星齒輪傳動(dòng)中， 輸入軸的轉(zhuǎn)速用nH表示；輸出軸的轉(zhuǎn)速用ni 表示。我們假設(shè)外齒輪的齒數(shù)用 Zi表示，傳動(dòng)內(nèi)齒板的齒數(shù)用 Z2表示，模 數(shù)用m表示，變位后齒輪的嚙合角用a'表示。內(nèi)外齒輪的中心距 a可表示為：' mz2 - mz1 cos 二 1cos 二a； m z2 - z1:2cos。2coset(3.4)外齒輪的節(jié)圓半徑表示為：1 cos:r1mz1'2 cosa(3.5 )對(duì)于平動(dòng)的傳動(dòng)

49、內(nèi)齒板來說，其每一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡都可以看做是以偏心距a'為半徑的圓，則可以求出其上面每一點(diǎn)的速度可表示為：'1 、cos 2北門円Vp =a h m Z2 - 乙：2cosg 60(3.6 )在與傳動(dòng)內(nèi)齒板的嚙合點(diǎn)上，外齒輪在這一點(diǎn)上的速度大小相等，但方向相反，它可表達(dá)為：1 cosa 2 兀n1v = -r1 W|mz12 cos。60(3.7 )1cos、； 2：nH1cos、£ 鳥二口!所以m z2 -乙'-2coset 601 mz-i'2cos:60(3.8 )即nH z Z1= - n1z1(3.9 )取終，內(nèi)齒仃星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可表示為：

50、n-Z1Ih1 ：rijz2 _乙(3.10 )(3.10)式中的負(fù)號(hào)顯然是表示輸入軸和輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向是完全相反的。由于所選發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)為“卡特皮勒CAT C18 ATAAC ”，其轉(zhuǎn)速為2000r/min，所選V帶的傳動(dòng)比為1:1，銑刨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 40r/min，故行星 減速器的總傳動(dòng)比應(yīng)為 50。(2 )齒輪副參數(shù)及計(jì)算公式51內(nèi)齒行星齒輪減速器設(shè)計(jì)中所要用到的與齒輪副有關(guān)的參數(shù)，具 體可參考下表 3-2 :續(xù)表3-2rb2, rb1內(nèi)、外齒輪基圓半徑內(nèi)、外齒輪分度園半徑表3-2齒輪副有關(guān)參數(shù)的介紹符號(hào)名稱符號(hào)名稱m模數(shù)(Ct嚙合角a分度園壓力角1a嚙合中心距y中心距變動(dòng)系數(shù)* c標(biāo)準(zhǔn)頂

51、隙*,ha齒頂咼系數(shù)Z°插齒刀齒數(shù)Z2,Z1內(nèi)、外齒輪齒數(shù)X2,X1內(nèi)、外齒輪變位系數(shù)rf2 , rf1內(nèi)、外齒輪齒根圓半徑ra2 j ra1內(nèi)、外齒輪齒頂圓半徑Ga2,Ga1內(nèi)、外齒輪齒頂圓壓力角Xo插齒刀變位系數(shù)1a°2內(nèi)齒輪切削中心距1° 02內(nèi)齒輪切削嚙合角y02切削中心距變動(dòng)系數(shù)*hao插齒刀齒頂咼系數(shù)內(nèi)齒行星齒輪減速器設(shè)計(jì)中用到的相關(guān)計(jì)算公式見表3-3 :表3-3嚙合副相關(guān)計(jì)算公式說明計(jì)算公式嚙合角tana嚙合中心距津（爲(wèi)斗）cos a2 cos; a中心距變動(dòng)系數(shù)Z2-（2 cos a切削嚙合角=invd +切削中心距cos acog %切削中心距變

52、動(dòng)系數(shù)cocrcos«0.外齒輪齒根圓半徑內(nèi)齒輪齒根圓半徑外齒輪齒頂圓半徑內(nèi)齒輪齒頂圓半徑a =也(3 )減速器基本參數(shù)的選取打?qū)?nèi)齒行星齒輪減速器中輸入軸和輸出軸之間的中心距A、傳動(dòng)比i、模數(shù)m以及內(nèi)、外齒輪的齒數(shù)Z2,zi等基本參數(shù)的選取下面加以詳細(xì)的介 紹。1) 中心距A和傳動(dòng)比i的選取中心距A決定著內(nèi)齒行星齒輪減速器的整體尺寸，在設(shè)計(jì)的過程中， 為了計(jì)算和應(yīng)用方便，往往都取其整數(shù)。傳動(dòng)比i的選取也是尤其的重要。對(duì)中心距A和傳動(dòng)比i的選取應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB321 80)，取公比 q =20101.12，可按照下表 3-4所示選取中心距A和傳動(dòng)比i的系列表3 4中心距和傳動(dòng)比系

53、列(GB321 80)中心距A系列125 140 160 180 200 225 250 280 315 355(mn)400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120傳動(dòng)比 i12.5 14 16 18 20 22.5 25 28 31.5系列35 40 45 50 56 63 71 80 90 100對(duì)于單級(jí)的三環(huán)減速器，一般選取傳動(dòng)比i = 11 99 ，兩級(jí)的三環(huán)減速器，選imax=98012) 內(nèi)、外齒輪齒數(shù)的選取由于內(nèi)齒行星齒輪減速器受裝配條件的限制，其外齒輪齒數(shù)Z1應(yīng)該滿足下列表達(dá)式。即：Z1 =3n(n=1,2,3 )(3.11)我們又知道(3

54、.10)式，顯然內(nèi)齒行星齒輪減速器的傳動(dòng)比i和齒數(shù)差 z的關(guān)系可表示為：Zi iz(3.12)由(3.12)式可知，齒數(shù)差 z對(duì)減速器的傳動(dòng)比i也有一定的影響關(guān)系，因此應(yīng)該考慮一下齒數(shù)差z的選取情況，以便對(duì)減速器的設(shè)計(jì)有更好的效果。所以在內(nèi)齒行星齒輪減速器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，傳動(dòng)比和齒 數(shù)差的選取可參考表3-5適當(dāng)?shù)倪x?。罕? 5傳動(dòng)比和齒數(shù)差的選擇傳動(dòng)比 ii=12.512.5 v i w 2020 v i w 5050 v i w 100齒數(shù)差 z4321根據(jù)傳動(dòng)比i和齒數(shù)差 Z，由(3.12)式計(jì)算得到外齒輪的理論齒數(shù)，再利用(3.11)式，兩者對(duì)比一下，在特定的范圍之內(nèi)就可計(jì)算得到外齒輪的實(shí)際齒數(shù)