工程機(jī)械設(shè)計(jì)與底盤(pán)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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1、工程機(jī)械底盤(pán)設(shè)計(jì)第二章傳動(dòng)系設(shè)計(jì)概述1.傳動(dòng)系的類型、特點(diǎn)、適用機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn):成本低廉、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)準(zhǔn)確、利用了慣性;缺點(diǎn):負(fù)荷沖擊大、有級(jí)變速、換擋動(dòng)力中斷、操縱費(fèi)力;適用:常用于小功率的工程機(jī)械和負(fù)荷比較平穩(wěn)的連續(xù)式作業(yè)機(jī)械。液力機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn):操縱方便、自適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)載沖擊小、壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)率高、起步平穩(wěn)快速;缺點(diǎn):效率低、零部件成本高、行駛速度穩(wěn)定性差;適用:常用于功率較大、負(fù)荷變化劇烈的工程機(jī)械。液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn):可無(wú)級(jí)變速、傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向、利用液壓系統(tǒng)制動(dòng)、易于過(guò)載保護(hù);缺點(diǎn):元件制造精度高、工藝復(fù)雜成本高、傳動(dòng)效率低、元件易發(fā)熱、工作噪聲大。適用:主要用于大中功率的工程

2、機(jī)械傳動(dòng)系。電傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn):傳動(dòng)效率高、便于控制、便于布置、易于實(shí)現(xiàn)多輪驅(qū)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn):笨重,成本高;適用:電傳動(dòng)主要用于大功率履帶挖掘機(jī)、裝載機(jī)(電動(dòng)鏟)及重型載重車輛等機(jī)械中。 2.傳動(dòng)比傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比i是變速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速之比,i=ne/nK各部件傳動(dòng)比的分配:ik變速箱的傳動(dòng)比;i0中央傳動(dòng)的傳動(dòng)比;if最終傳動(dòng)的傳動(dòng)比傳動(dòng)比分配的基本原則:由于發(fā)動(dòng)機(jī)一般為機(jī)器中轉(zhuǎn)速較高的部件,所以為了減少傳動(dòng)系中零件所承受的轉(zhuǎn)矩,根據(jù)動(dòng)力傳遞的方向,后面的部件應(yīng)該取盡可能大的傳動(dòng)比。也就是說(shuō),先取盡可能大的if,其次取盡可能大i0,最后按i的需要確定ik。中間傳動(dòng)比的確定:速度連續(xù)原則:

3、發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該始終工作于設(shè)定功率Ne以上的范圍,當(dāng)由于工況變化使機(jī)器工作于設(shè)定范圍的端點(diǎn)時(shí)換檔,換檔后機(jī)器立刻工作于設(shè)定范圍的另一端點(diǎn),而且換檔前后機(jī)器的理論速度應(yīng)該不變。按速度連續(xù)原則確定變速箱中間檔傳動(dòng)比時(shí),應(yīng)該使各檔位的傳動(dòng)比成等比級(jí)數(shù)。充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率原則:其思路是:在換檔時(shí)機(jī)恰當(dāng)?shù)臈l件下,機(jī)器在全部工作范圍內(nèi)應(yīng)該獲得盡可能大的平均輸出功率。按照這一原則確定中間檔的傳動(dòng)比的方法是,通過(guò)調(diào)整中間檔的傳動(dòng)比,使所有檔位曲線下面的面積最大。(1)速度連續(xù)原則:在確定了最高檔、最低檔的傳動(dòng)比和檔位數(shù)后,就可以很容易地計(jì)算出中間各檔的傳動(dòng)比,而且結(jié)果比較理想,在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初級(jí)階段使用較好。(2)

4、充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率原則:結(jié)果相當(dāng)理想,設(shè)計(jì)時(shí)還需要知道發(fā)動(dòng)機(jī)的功率特性曲線,需要采用計(jì)算機(jī)的專門程序,可以用在機(jī)器改進(jìn)完善階段。第三章主離合器1.主要參數(shù):離合器的摩擦力矩Mm:,若認(rèn)為壓緊力P在摩擦面上均勻分布 :P=qA ,對(duì)于工程機(jī)械來(lái)說(shuō),由于離合器使用頻繁,而且載荷較大,一般取較小的q值。 摩擦片直徑:摩擦片的內(nèi)徑系數(shù) C=R1 / R 2 由于減小C值對(duì)M的增大作用不明顯,而且過(guò)小的C值還會(huì)導(dǎo)致摩擦片內(nèi)外線速度差值加大,造成溫升不一致和翹曲現(xiàn)象。通常,在結(jié)構(gòu)允許的條件下,取較大的C值;干式離合器一般為0.550.68,濕式的為0.710.83。轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù):為保證離合器能可靠地傳遞發(fā)

5、動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩并有一定的使用壽命,必須使離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩有一定的儲(chǔ)備量,這個(gè)儲(chǔ)備量的程度用轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù) 衡量 第四章人力換擋變速箱1.平面三軸變速箱:用于倒退不太頻繁的機(jī)械(如汽車),以及液壓驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系(其后退一般利用液壓馬達(dá)的反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn),變速箱不需要布置倒檔,如穩(wěn)定土拌和機(jī))2.空間三軸變速箱:空間三軸式變速箱在頻繁倒退的機(jī)械上使用較多,如推土機(jī)。 3.軸在變速箱中的布置布置時(shí)要充分考慮整機(jī)布置的需要和它前后連接部件的關(guān)系。為了便于換檔,換檔齒輪軸的位置要有利于布置撥叉;為了降低機(jī)器的重心,輸入軸應(yīng)布置于變速箱的上方;盡量避免在箱體中間布置支承;過(guò)渡軸、空間三軸中間軸等零部件,應(yīng)盡量布置在齒

6、輪嚙合力在軸上合力小的一側(cè)。4.檔位齒輪在軸上的布置各檔位齒輪應(yīng)按由高檔位到低檔位的前后順序排列,將嚙合力最大的齒輪靠近箱體布置。采用斜齒輪時(shí),如果同一軸上既有齒輪輸入動(dòng)力又有齒輪輸出動(dòng)力時(shí),同時(shí)工作的兩個(gè)輪齒的傾斜方向應(yīng)相同,以抵消一部分軸向力。為了減少變速箱軸向長(zhǎng)度,應(yīng)該盡量采用重疊的軸向空間,有利于縮小變速箱的軸向尺寸。5. 倒檔齒輪的布置兩種布置形式:1)在輸出軸之前布置倒檔齒輪,平面三軸;2)在輸入軸之后布置倒檔齒輪,空間三軸 。對(duì)一種類型的變速箱,倒檔也可以有多種的不同方案,設(shè)計(jì)原則是在保證所需倒檔傳動(dòng)比的條件下,方便操縱,盡量減小軸向尺寸。 第五章液力傳動(dòng)1.循環(huán)圓:通常把液力傳

7、動(dòng)器件軸向斷面構(gòu)成(使液體循環(huán)流動(dòng))的環(huán)狀空腔,稱為循環(huán)圓。由循環(huán)圓所構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體空間則是變矩器內(nèi)油液進(jìn)行循環(huán)的空間。循環(huán)圓的最大外徑叫做有效直徑。 2. 液力變矩器的外特性液力變矩器的外特性是指在泵輪轉(zhuǎn)速nB一定的條件下,變矩器的輸入轉(zhuǎn)矩MB、輸出轉(zhuǎn)矩MT、效率與變矩器渦輪轉(zhuǎn)速nT的關(guān)系。液力變矩器的外特性也稱為渦輪輸出特性。液力變矩器的基本類型:a)向心渦輪式b)軸流渦輪式c)離心渦輪式3. 透穿性:液力變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速nB一定時(shí),載荷MT的變化引起泵輪轉(zhuǎn)矩MB變化的性能稱為液力變矩器的透穿性。如果MT增大時(shí)MB也增大,則稱該變矩器有正的透穿性。如果MT增大時(shí)MB減小,則稱該變矩器有負(fù)的透

8、穿性。如果MT變化時(shí)MB不變化,則稱該變矩器沒(méi)有透穿性。4.液力變矩器的輸入特性:輸入特性是變矩器泵輪轉(zhuǎn)速nB與泵輪轉(zhuǎn)矩MB的關(guān)系。對(duì)于給定的B來(lái)說(shuō), MB與nB的關(guān)系是一條拋物線;變矩器輸入特性是許多拋物線組成的曲線族。5. 向心渦輪變矩器:當(dāng)變矩器渦輪進(jìn)口處的半徑大于出口處的半徑時(shí),渦輪內(nèi)的液流是流向變矩器軸心的,這種型式的變矩器稱為向心渦輪變矩器。與其它型式比較,向心渦輪變矩器有以下優(yōu)點(diǎn):正透穿性:負(fù)荷增加時(shí),渦輪轉(zhuǎn)速減小,渦輪離心力對(duì)液流阻力減小,循環(huán)圓流量增大,使泵輪負(fù)荷增加;反之亦然。空載功耗小,也有利于操縱控制。能容量大:泵輪、渦輪均在最大半徑處,工作液的動(dòng)能最大;傳遞功率相同的

9、條件下,向心渦輪變矩器的體積小。最高效率高:渦輪葉片工作面積大,能量轉(zhuǎn)換徹底;傳動(dòng)比增加時(shí),循環(huán)圓流量減少,變矩器內(nèi)部能耗減少,于是效率增加,最高效率時(shí)的傳動(dòng)比增加。最大缺點(diǎn)是起動(dòng)工況(i=0)的變矩系數(shù)K0較小。6.相 液力變矩器工作輪的工作狀態(tài)數(shù)。級(jí)泵輪與導(dǎo)輪之間或?qū)л喤c導(dǎo)輪之間剛性相連的渦輪數(shù)目稱為變矩器的級(jí)。變矩器的渦輪被泵輪和導(dǎo)輪分為幾個(gè)部分,變矩器就有幾個(gè)級(jí)。7.液力變矩器的選型結(jié)構(gòu)型式:采用向心渦輪變矩器。對(duì)于類似于推土機(jī)的機(jī)器,行駛速度低,行駛阻力大,變矩器工作于傳動(dòng)比 i 較大的時(shí)候不多,優(yōu)先選用單相變矩器。如裝載機(jī)這樣的機(jī)器,行駛時(shí)速度高,行駛阻力也不大,工作于傳動(dòng)比 i

10、大的時(shí)候較多,在鏟掘過(guò)程中牽引力大,而且變化劇烈,最好選用多相變矩器。變矩性能:為了便于機(jī)器起步,液力變矩器應(yīng)有較高的起動(dòng)工況變矩系數(shù)。但實(shí)際上,配有動(dòng)力換檔變速箱后,向心渦輪變矩器的變矩系數(shù)能滿足大多數(shù)工程機(jī)械的需要。透穿性能:液力變矩器應(yīng)有正的透穿性。為保證柴油機(jī)不熄火,變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的工作點(diǎn)在任何情況下都不宜越過(guò)柴油機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)。效率:從理論上講,液力變矩器的效率越高、高效區(qū)越寬,變矩器的質(zhì)量就越好。多相變矩器的高效區(qū)寬,但成本高。速度變化:渦輪轉(zhuǎn)速變化范圍應(yīng)該有一個(gè)限制,通常渦輪的最高工作轉(zhuǎn)速應(yīng)該小于最高效率時(shí)轉(zhuǎn)速的1.5倍。8. 液力變矩器與柴油機(jī)共同工作特性分為共同的輸入特

11、性和輸出特性。發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器的合理匹配。共同工作的輸入特性:將柴油機(jī)的調(diào)速外特性曲線與變矩器的輸入特性曲線畫(huà)在一起,就得到了液力變矩器與柴油機(jī)共同工作的輸入特性曲線,它反映了柴油機(jī)的工作點(diǎn)與變矩器傳動(dòng)比的關(guān)系。用共同工作的輸入特性來(lái)評(píng)價(jià)二者的匹配是否合理,要從共同工作區(qū)的大小及其位置所處柴油機(jī)特性的區(qū)段是否合理來(lái)綜合考慮。影響因素:變矩器透穿性影響共同工作輸入特性的范圍大小。變矩器有效直徑影響共同工作輸入特性的位置高低。9.發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器的合理匹配原則最大牽引功率原則:為了獲得最大牽引功率,要求共同工作的輸入特性曲線上,液力變矩器最高效率時(shí)的傳動(dòng)比(i*)所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷拋物線通過(guò)柴油機(jī)額定工作點(diǎn)

12、MeH,這樣機(jī)器可以獲得最大的功率。柴油機(jī)額定點(diǎn)與變矩器高效區(qū)中點(diǎn)匹配原則最高平均牽引功率原則第六章動(dòng)力換擋變速箱1.單行星排傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速方程:?jiǎn)涡行禽喰行桥湃 啊碧?hào),雙行星輪行星排取“”號(hào)。2.行星傳動(dòng)的閉鎖: 在行星傳動(dòng)中如果某一行星排的太陽(yáng)輪、行星架、齒圈三個(gè)元件任意兩個(gè)的轉(zhuǎn)速相等,第三件的轉(zhuǎn)速也必然與前兩個(gè)相等。實(shí)際設(shè)計(jì)中,常利用這個(gè)方法(閉鎖離合器)實(shí)現(xiàn)直接檔。3.行星變速箱的傳動(dòng)分析(計(jì)算題,見(jiàn)課本)4.循環(huán)功率:應(yīng)該指出:存在循環(huán)功率的方案,只要循環(huán)功率的數(shù)值與傳遞功率數(shù)值相比很小,方案和其他方案相比又有某些顯著優(yōu)點(diǎn),例如結(jié)構(gòu)布置方便,行星排特性參數(shù)合理,或者該檔位不常用等,仍可采

13、用。特點(diǎn):只在內(nèi)部循環(huán)往復(fù),對(duì)外不表現(xiàn)。與主功率同生同滅。存在及大小僅取決于行星排結(jié)構(gòu)。危害:使齒輪傳動(dòng)負(fù)荷增大,嚙合損失增加,傳動(dòng)效率下降。使某些零件負(fù)荷增大,導(dǎo)致機(jī)構(gòu)尺寸、重量加大,成本增加。引起的機(jī)械能損失轉(zhuǎn)換成熱能,導(dǎo)致系統(tǒng)溫度上升。 5.行星傳動(dòng)的配齒條件:傳動(dòng)比條件同心條件:為了保證太陽(yáng)輪、行星架、齒圈的軸心線相重合,太陽(yáng)輪與行星輪的中心距應(yīng)該等于齒圈與行星輪的中心距。裝配條件相鄰條件:為保證不干涉并減少攪油損失,一般相鄰兩行星輪的齒頂間隙應(yīng)大于58m。第七章萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸1.十字節(jié)傳動(dòng)軸:主動(dòng)軸以等角速1勻速轉(zhuǎn)動(dòng),而從動(dòng)軸的角速度是在1cos,1/cos之間變化,變化周期為180

14、度。單個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)在有夾角傳動(dòng)時(shí)的不等速性。夾角越大,傳動(dòng)的不等速性越嚴(yán)重。當(dāng)兩個(gè)十字軸在同一平面時(shí),傳動(dòng)的等角速條件為:1)主動(dòng)軸1與中間軸的夾角a1與從動(dòng)軸2與中間軸的夾角a2相等;2)當(dāng)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸在同一平面時(shí),中間軸兩端的萬(wàn)向節(jié)叉應(yīng)該在同一平面。當(dāng)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸不在同一平面時(shí),第二條應(yīng)為:中間軸上和主動(dòng)軸連接的萬(wàn)向節(jié)叉在中間軸和主動(dòng)軸組成的平面內(nèi)時(shí),中間軸上和從動(dòng)軸連接的萬(wàn)向節(jié)叉在中間軸和從動(dòng)軸組成的平面內(nèi)。第八章輪式驅(qū)動(dòng)橋1.錐齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)述由于弧齒錐齒輪、雙曲面齒錐齒輪具有承載能力強(qiáng),傳動(dòng)平穩(wěn),容易實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比的優(yōu)點(diǎn),廣泛用在汽車、拖拉機(jī)和工程機(jī)械主傳動(dòng)上;差速器齒輪由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)

15、少,而且同時(shí)嚙合的齒輪數(shù)量較多,通常采用直齒錐齒輪。2.常見(jiàn)幾種錐齒輪的特點(diǎn)(P140)3.克服普通差速器當(dāng)一邊車輪陷入泥濘時(shí)另一側(cè)車輪也失效的缺點(diǎn),目前有許多方法,大體上可以分為兩類。一是采用差速鎖使差速器失效;二是增大差速器的內(nèi)部阻力,限制滑動(dòng)。差速鎖原理:當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí),利用離合器將一個(gè)半軸齒輪和差速器殼體連接一起,從而限制行星輪的自轉(zhuǎn)。這樣兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪便可以得到由附著力決定的驅(qū)動(dòng)力矩,從而充分利用不打滑側(cè)車輪的附著力,驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可傳遞全部轉(zhuǎn)矩;但操作時(shí)需要停車,在行駛到良好地面時(shí),要及時(shí)分離。不宜接合過(guò)早或分離過(guò)晚,否則轉(zhuǎn)向沉重甚至造成某些構(gòu)件損壞。4.功率循環(huán)理論

16、行駛速度vT=wKrd;理論上,車輛直線行駛時(shí),vT1=vT2=v;實(shí)際上,各車輪的動(dòng)力半徑與設(shè)計(jì)值不同vT1vT2;由于前、后車輪的實(shí)際速度v1=v2;前、后車輪的滑轉(zhuǎn)率不等;因此前 、后輪的在行駛過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)、滑移現(xiàn)象。循環(huán)功率(又稱寄生功率)是由于前后驅(qū)動(dòng)輪一個(gè)滑轉(zhuǎn),一個(gè)滑移引起的。因此,功率循環(huán)不僅是在前后車輪的理論上速度不等時(shí)才可能產(chǎn)生,當(dāng)機(jī)械在高低不平的地面上直線行駛時(shí),即使前后驅(qū)動(dòng)輪的理論速度相等,但由于在相同時(shí)間內(nèi)前后輪的行程不同,或機(jī)器轉(zhuǎn)彎時(shí),前后輪到轉(zhuǎn)向中心的距離不相等,也可能在相同時(shí)間內(nèi)前后輪行程不同,使前后輪實(shí)際速度不同,引起功率循環(huán)。循環(huán)功率是有害的。它增加傳動(dòng)零

17、件的載荷并產(chǎn)生附加的功率損失。5.消除功率循環(huán)的方法在傳動(dòng)系統(tǒng)中布置脫橋機(jī)構(gòu) :在輕載、路面堅(jiān)實(shí)的條件下工作時(shí),利用脫橋機(jī)構(gòu)分離某一車橋的傳動(dòng),采用單橋驅(qū)動(dòng)。在重載或松軟地面上工作時(shí),接合脫橋機(jī)構(gòu)采用全橋驅(qū)動(dòng)。采用軸間差速器:在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)橋之間安裝軸間差速器,利用軸間差速器來(lái)調(diào)節(jié)前后橋上驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,保證前后橋的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等而轉(zhuǎn)速不相等,從而解決車輪的滑移、滑轉(zhuǎn)問(wèn)題,以達(dá)到減小或避免循環(huán)功率的產(chǎn)生。6.半軸的型式:可分為全浮式和半浮式兩種型式。半軸與驅(qū)動(dòng)輪轂在橋殼上的支承形式?jīng)Q定了它的受力情況。全浮式:橋殼通過(guò)兩幅相距較遠(yuǎn)的軸承支承在輪轂上。半軸兩端只承受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而不承受任何其他反力和彎矩。廣泛

18、使用在工程機(jī)械等各種自行式車輛上。半浮式:半軸通過(guò)一個(gè)軸承直接支承在橋殼外端。半軸外端除傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩外,還承受地面反力產(chǎn)生的彎矩和軸向力,內(nèi)端僅承受來(lái)自差速器齒輪的轉(zhuǎn)矩。用于反力彎矩較小的車輛。第九章履帶驅(qū)動(dòng)橋1.轉(zhuǎn)向半徑:從中心O到機(jī)械的縱向?qū)ΨQ平面的距離R,稱為履帶式機(jī)械的轉(zhuǎn)向半徑。 第十章輪胎式工程機(jī)械轉(zhuǎn)向系1.三種轉(zhuǎn)向方式:偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向(包括偏轉(zhuǎn)前輪式、偏轉(zhuǎn)后輪式、全輪轉(zhuǎn)向式、斜行/蟹行轉(zhuǎn)向):整體式車架,其轉(zhuǎn)向是通過(guò)車輪相對(duì)車架偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 鉸接轉(zhuǎn)向:鉸接式車架,其轉(zhuǎn)向是通過(guò)前、后車架相對(duì)偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。滑移轉(zhuǎn)向:整體式車架,其轉(zhuǎn)向是通過(guò)改變左右兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.轉(zhuǎn)向方式定義偏

19、轉(zhuǎn)前輪式:前外輪的轉(zhuǎn)向半徑大于后外輪轉(zhuǎn)向半徑。只要前外輪避過(guò)障礙物,后外輪便可以順利通過(guò),便于避過(guò)障礙、估計(jì)運(yùn)行路線,是一種常用轉(zhuǎn)向方式。偏轉(zhuǎn)后輪式:后外輪的轉(zhuǎn)向半徑大于前外輪轉(zhuǎn)向半徑。估計(jì)運(yùn)行路線、避過(guò)障礙較前輪轉(zhuǎn)向困難。駕駛員多根據(jù)工作裝置外緣通過(guò)障礙物情況來(lái)估計(jì)后輪通過(guò)情況。全輪轉(zhuǎn)向式:轉(zhuǎn)向時(shí)前后輪同時(shí)偏轉(zhuǎn),且偏轉(zhuǎn)方向相反。轉(zhuǎn)向半徑小,車輛機(jī)動(dòng)性好;前后輪轉(zhuǎn)向半徑相等,易于避讓障礙物。后輪駛于前輪車轍,滾動(dòng)阻力小。 斜行(蟹行)轉(zhuǎn)向:斜行轉(zhuǎn)向?yàn)槿嗈D(zhuǎn)向的另一種形式,前后輪偏轉(zhuǎn)的方向相同。鉸接轉(zhuǎn)向:鉸接式車架,其轉(zhuǎn)向是通過(guò)前、后車架相對(duì)偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)?;妻D(zhuǎn)向:整體式車架,其轉(zhuǎn)向是通過(guò)改變左右

20、兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3. 轉(zhuǎn)向方式應(yīng)用偏轉(zhuǎn)前輪式:常用形式。偏轉(zhuǎn)后輪式:工作裝置前置的機(jī)器。有利于簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),提高作業(yè)性能。(叉車、翻斗車)。車輪前方裝有工作裝置,若采用偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向,不僅車輪的偏轉(zhuǎn)角受到工作裝置的限制,而且由于工作裝置靠近前輪,前橋負(fù)荷大,轉(zhuǎn)向阻力矩大,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向功率增加。全輪轉(zhuǎn)向:一般用于機(jī)身較長(zhǎng),常在狹窄場(chǎng)地工作的機(jī)器(如大型輪胎起重機(jī)等)。斜行(蟹行)轉(zhuǎn)向:機(jī)器可以斜行,即運(yùn)行方向與機(jī)器縱向軸線之間偏斜一個(gè)角度,可以使車輛從斜向靠近或離開(kāi)作業(yè)面,給車輛在受結(jié)構(gòu)物或地形限制的作業(yè)面作業(yè)時(shí)帶來(lái)很大方便。當(dāng)車輛在斜坡上作業(yè)時(shí),可提高作業(yè)時(shí)的整體穩(wěn)定性。鉸接轉(zhuǎn)向:優(yōu)點(diǎn):可用

21、非轉(zhuǎn)向橋?qū)崿F(xiàn)全橋驅(qū)動(dòng);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)向靈活。缺點(diǎn):行駛穩(wěn)定性差;轉(zhuǎn)向后不能自動(dòng)回正;轉(zhuǎn)向過(guò)程可能產(chǎn)生循環(huán)功率;前后車架間的傳動(dòng)布置困難。鉸接轉(zhuǎn)向一般用于驅(qū)動(dòng)力較大、速度較低的工程機(jī)械上。如裝載機(jī)、壓路機(jī)等?;妻D(zhuǎn)向(速差轉(zhuǎn)向):特點(diǎn):整體剛性車架;轉(zhuǎn)向時(shí)兩側(cè)車輪角速度有速差。優(yōu)、缺點(diǎn):轉(zhuǎn)向靈活,可原地轉(zhuǎn)向;轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎有側(cè)滑現(xiàn)象。滑移轉(zhuǎn)向一般用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的小型工程機(jī)械上。4.單個(gè)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向時(shí)的受力分析(P180)P=Z時(shí)的角應(yīng)該為車輪偏轉(zhuǎn)角的極限值,在max時(shí),增大驅(qū)動(dòng)力P車輪將不再滾動(dòng),而是沿P力的方向滑動(dòng)。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),考慮到急速轉(zhuǎn)向時(shí)的離心力會(huì)使機(jī)器嚴(yán)重失穩(wěn),高速機(jī)械的max值一般為30&

22、#176;40°,不宜超過(guò)45°。5.轉(zhuǎn)向阻力矩計(jì)算轉(zhuǎn)向阻力矩Mz與轉(zhuǎn)向橋負(fù)荷、輪胎結(jié)構(gòu)和氣壓、前輪定位、地面狀況等許多因素有關(guān),因此精確計(jì)算轉(zhuǎn)向阻力矩有困難。研究表明:原地轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)向阻力是運(yùn)行時(shí)的23倍。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是按照原地轉(zhuǎn)向阻力矩進(jìn)行的。雷索夫推薦公式塔布萊克推薦公式6.偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)原則:偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向時(shí),要保證所有車輪都作純滾動(dòng),即應(yīng)使轉(zhuǎn)向時(shí)所有車輪均繞一個(gè)共同的瞬時(shí)中心作弧形滾動(dòng)。轉(zhuǎn)向半徑:距轉(zhuǎn)向中心最遠(yuǎn)的一個(gè)車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)其軌跡的曲率半徑。偏轉(zhuǎn)車輪的最小轉(zhuǎn)向半徑:車輪偏轉(zhuǎn)角: 7.轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)(P184)轉(zhuǎn)向梯形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用相似理論和優(yōu)化理論。對(duì)于B與

23、L比值相同的一類機(jī)械,與的關(guān)系是相同的;根據(jù)幾何相似原理,這一類機(jī)械只要知道一組橫拉桿長(zhǎng)度a、梯形臂長(zhǎng)度c的最優(yōu)值,其它情況可以按比例得出。軸距系數(shù):橫拉桿長(zhǎng)度系數(shù):梯形臂長(zhǎng)度系數(shù):主銷距離為一個(gè)單位長(zhǎng)度(kb1)的輪式機(jī)械,其軸距為kL,求橫拉桿長(zhǎng)度ka、梯形臂長(zhǎng)度kc。理論偏轉(zhuǎn)角:由偏轉(zhuǎn)角關(guān)系式計(jì)算得到。實(shí)際偏轉(zhuǎn)角:由轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)的平面幾何關(guān)系得到。優(yōu)化目標(biāo):在梯形臂長(zhǎng)度系數(shù)kc給定時(shí),調(diào)整橫拉桿長(zhǎng)度系數(shù)ka ,總能找到一個(gè)ka值,滿足max最小,也就是該kc下的最優(yōu)ka值。實(shí)際設(shè)計(jì)中,四連桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角不能太小。傳動(dòng)角越大,有效分力越大,徑向壓力越小,對(duì)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)越有利。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)

24、程中,傳動(dòng)角的大小是變化的;為了保證機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能良好,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使min 30°。第十一章輪式工程機(jī)械行駛系1.通過(guò)性的主要幾何參數(shù)概念:工程機(jī)械底盤(pán)上各種部件的外形輪廓與地面之間形成的幾何關(guān)系。作用:直接影響著車輛越過(guò)障礙物的能力。內(nèi)容: 最小離地間隙h:底盤(pán)由車輪支承在地面上時(shí),整機(jī)除車輪外的最低點(diǎn)與地面之間的距離。接近角 和離去角:整機(jī)側(cè)視圖上,自車身前、后最低突出點(diǎn)向前、后車輪引切線,切線與地面之間的夾角。前方稱為接近角,后方稱為離去角。縱向通過(guò)半徑1:整機(jī)側(cè)視圖上與前、后車輪及它們之間機(jī)器的最低點(diǎn)相切的圓弧半徑。橫向通過(guò)半徑2:整機(jī)正視圖上與左、右車輪內(nèi)側(cè)及它們之間機(jī)器最低

25、點(diǎn)相切的圓弧半徑。最大涉水深度h1:保證機(jī)器正常行駛時(shí)所能通過(guò)淺水灘的最大深度。單從某個(gè)指標(biāo)討論,要提高機(jī)器的通過(guò)性,最小離地間隙h、最大涉水深度h1、接近角 和離去角愈大愈好;縱向通過(guò)半徑1、橫向通過(guò)半徑2愈小愈好。但實(shí)際機(jī)器性能有許多指標(biāo)綜合形成,不能只追求某個(gè)指標(biāo)。(P206)2.鉸接式車架:由兩段(或兩段以上)采用銷軸鉸接的方法連接成車架。鉸點(diǎn)的位置:總體布置時(shí),應(yīng)該首先考慮將鉸點(diǎn)布置在前后橋的中間。穩(wěn)定性好,前后車架的轉(zhuǎn)彎半徑相等,采用全橋驅(qū)動(dòng)時(shí)也能有效防止轉(zhuǎn)向時(shí)傳動(dòng)系的功率循環(huán)。鉸點(diǎn)布置應(yīng)首先滿足機(jī)器的作業(yè)性能。(P208)布置鉸點(diǎn)時(shí),也要考慮結(jié)構(gòu)的可能性和維修的方便性。鉸銷的結(jié)構(gòu)

26、設(shè)計(jì):加大鉸銷的長(zhǎng)度可以減小其承受的剪切力,因此實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量加大長(zhǎng)度,也可以將銷軸設(shè)計(jì)為兩段。裝載機(jī)采用兩段鉸銷較為合理,可改善其受力;雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜一些,但每個(gè)鉸銷長(zhǎng)度不大,同軸度容易實(shí)現(xiàn),而且上下鉸銷之間的空間可以布置傳動(dòng)軸。設(shè)計(jì)時(shí),一般要保證其中一個(gè)鉸銷可以傳遞水平力和垂直力,并在兩個(gè)方向上良好定位;另一個(gè)只傳遞水平力。3.輪胎式工程機(jī)械懸架:懸架也成為懸掛,輪式機(jī)械的懸架是指車架與車橋(車輪)之間的連接部件。作用:通過(guò)連接車架與車橋(車輪)將各種工作阻力、重力、側(cè)向力通過(guò)車輪傳到地面上去,并保證車輪的受力基本穩(wěn)定,彈性懸架還可以緩和、衰減振動(dòng)與沖擊。工程機(jī)械的懸架大致可分為剛性懸架和

27、彈性懸架兩種。4.擺動(dòng)橋車橋與車架鉸接, 能夠相互擺動(dòng), 可保證車輪始終良好接地。擺動(dòng)橋應(yīng)選取對(duì)工作裝置影響較小的車橋。擺動(dòng)范圍限制在±8°10°左右。5.轉(zhuǎn)向橋的車輪定位四個(gè)定位參數(shù)轉(zhuǎn)向輪定位包括:主銷后傾、主銷內(nèi)傾、轉(zhuǎn)向輪外傾及前束。主銷后傾:車輛縱向平面內(nèi),主銷上端略向后傾斜。作用:保持車輛直線行駛的穩(wěn)定性,并力圖使轉(zhuǎn)彎后的轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正。后傾角越大,車速越高,轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定性越強(qiáng),但角度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致方向盤(pán)沉重,一般小于3°。采用鋼板彈簧懸掛的機(jī)器,主銷后傾一般是通過(guò)改變鋼板彈簧前后懸掛點(diǎn)的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 主銷內(nèi)傾:車輛的橫向平面內(nèi),主銷上端略向內(nèi)傾斜

28、。作用:減小轉(zhuǎn)向阻力矩,使轉(zhuǎn)向操縱輕便;使轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正。內(nèi)傾角越大,車架抬起越高,自動(dòng)回正作用越顯著,但轉(zhuǎn)向費(fèi)力,輪胎磨損加劇。 一般5° 8°。內(nèi)傾角是由轉(zhuǎn)向軸制造時(shí)使主銷孔軸線上端向內(nèi)傾斜而獲得。主銷后傾 VS 主銷內(nèi)傾:共同點(diǎn):使車輪轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正,保持車輛直線行駛的穩(wěn)定性。區(qū) 別:主銷后傾的回正作用靠離心力產(chǎn)生,與車速有關(guān),適于高速車輛。主銷內(nèi)傾的回正作用靠車輛本身重力,與車速無(wú)關(guān),適于低速車輛??梢钥紤]省去主銷后傾轉(zhuǎn)向輪外傾:車輪旋轉(zhuǎn)平面上方略向外傾斜。作用:防止車輪內(nèi)傾,使輪胎磨損均勻和減輕輪轂外軸承負(fù)荷,提高轉(zhuǎn)向輪工作的安全性和操縱的輕便性。外傾角大雖然對(duì)安

29、全和操縱有利,但角度過(guò)大會(huì)使輪胎橫向偏磨增加,油耗增多,為1°左右。外傾角是通過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸相對(duì)于水平面向下傾斜而得到的。轉(zhuǎn)向輪前束:在通過(guò)車輪軸線而與地面平行的平面內(nèi),兩車輪前端略向內(nèi)束縛。(前束值=A-B)作用:消除車輛行駛過(guò)程中因車輪外傾而使兩轉(zhuǎn)向輪前端向外張開(kāi)的影響。轉(zhuǎn)向輪前束可通過(guò)改變橫拉桿長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整,為012mm。第十二章履帶式機(jī)械行駛系1.懸架的功用:用來(lái)把機(jī)架與支重輪連接起來(lái),并傳遞機(jī)器的重力。懸架機(jī)構(gòu)是用來(lái)將機(jī)體和行走裝置連接起來(lái)的部件,它保證車輛以一定速度在不平路面上行駛時(shí)具有良好的行駛平順性和零部件的工作可靠性,有剛性懸架、半剛性懸架、彈性懸架。第十三章制動(dòng)系1.

30、車輪制動(dòng)過(guò)程分析(P248)制動(dòng)前:制動(dòng)時(shí): 有效制動(dòng)力:PB不僅取決于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小,還取決于地面的附著條件。 抱死的臨界狀態(tài),最佳制動(dòng)狀態(tài)。車輪的最大有效制動(dòng)力等于附著力。2.工程機(jī)械的行車制動(dòng)性能行車制動(dòng)性能是指工程機(jī)械在行駛狀態(tài)迅速降低行駛速度直至停止的能力。制動(dòng)性能通常用制動(dòng)距離來(lái)衡量,制動(dòng)距離是從操縱制動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始作用到機(jī)械完全停止所行駛的距離。制動(dòng)距離不是越短越好。制動(dòng)距離縮短會(huì)造成制動(dòng)減速度的增大,制動(dòng)力增大,操縱力增大,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器穩(wěn)定性變差。設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí),制動(dòng)性能只要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)即可。3.工程機(jī)械的停車制動(dòng)性能工程機(jī)械在一定傾斜度的坡道上停放,除了必需備有合適的停車制動(dòng)器使機(jī)械

31、的車輪不在坡道上滾動(dòng)之外,還應(yīng)保證制動(dòng)車輪與地面之間具有足夠的附著力。停車制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩在車輪上產(chǎn)生的制動(dòng)力應(yīng)能平衡工程機(jī)械的總重力沿坡道方向向下的分力。畫(huà)出制動(dòng)輪的受力圖,并據(jù)此分析車輛實(shí)現(xiàn)最佳制動(dòng)狀態(tài)的條件是什么? 影響制動(dòng)力大小的兩個(gè)因素是什么?工程機(jī)械設(shè)計(jì)上篇1.工程機(jī)械的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與要求工程作業(yè)環(huán)境條件復(fù)雜多變,要求設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒌乩硖攸c(diǎn)。以工程機(jī)械底盤(pán)理論為基礎(chǔ),要求發(fā)動(dòng)機(jī)、行走機(jī)構(gòu)與工作裝置的特性之間具有良好的匹配關(guān)系。工作介質(zhì)性質(zhì)復(fù)雜,要求工作裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式多樣。 工作介質(zhì)的狀態(tài)在作業(yè)中發(fā)生不斷變化,要求工作參數(shù)調(diào)節(jié)方便。 工程質(zhì)量要求不斷提高,要求產(chǎn)品具有較高的作業(yè)

32、質(zhì)量控制水平,普遍應(yīng)用機(jī)電液一體化和現(xiàn)代控制技術(shù)?,F(xiàn)代工程機(jī)械與人們的生活關(guān)系日益密切,要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)人性化,造型美觀。 2.所謂模塊就是一組具有同一功能和結(jié)合要素(指聯(lián)接部位的形狀、尺寸、聯(lián)接件間的配合或參數(shù)等),但性能和結(jié)構(gòu)不同,卻能互換的單元。模塊化設(shè)計(jì)方法的核心是將系統(tǒng)功能分解為若干功能單元,即模塊,通過(guò)模塊的不同組合,以獲得不同品種、不同規(guī)格的產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)就是將產(chǎn)品具有同一功能的單元設(shè)計(jì)成具有不同性能、可以互換的模塊,選用不同模塊,即可組成不同類型、不同規(guī)格的產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)的原則是力求以少數(shù)模塊組成盡可能多的產(chǎn)品,并在滿足用戶要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉

33、。3.虛擬設(shè)計(jì)是以計(jì)算機(jī)仿真為基礎(chǔ)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與技術(shù),其核心是虛擬樣機(jī)技術(shù)。4.工業(yè)設(shè)計(jì)(Industrial Design)是指以造型藝術(shù)、色彩、人際關(guān)系等為主要內(nèi)容的工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)性設(shè)計(jì),是關(guān)于產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、材料、視覺(jué)傳遞、審美價(jià)值、宜人性以及商品化等方面的綜合性創(chuàng)造活動(dòng)。通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)可以使產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量和人機(jī)質(zhì)量達(dá)到充分和諧,使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品盡善盡美,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最大效益。下篇第一章振動(dòng)壓路機(jī)1.四種壓實(shí)方法:靜壓:依靠機(jī)器自身重量產(chǎn)生的靜壓力迫使土壤顆粒相互靠近。由于土壤的內(nèi)摩擦阻力使得這種靜作用力無(wú)法向更深處波及,這種作用力所能影響的深度是很有限的。靜作用壓實(shí)有一個(gè)極限的

34、壓實(shí)效果和影響深度,無(wú)限地增加靜載荷并不能得到相應(yīng)的壓實(shí)效果,反而會(huì)破壞表層土的結(jié)構(gòu)。 沖擊:非圓滾輪在滾過(guò)突角的一瞬間將產(chǎn)生墜落,猶如利用自由落體原理所產(chǎn)生的一次沖擊,將對(duì)土壤產(chǎn)生一個(gè)壓力波,使得土壤顆粒處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其內(nèi)摩擦阻力減小,從而為壓實(shí)創(chuàng)造了良好的條件。沖擊能量大,具有較高的壓實(shí)厚度、深度和影響深度。 振動(dòng):連續(xù)高頻沖擊載荷所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)作用力,使土壤顆粒處于高頻振動(dòng)狀態(tài),它們之間的內(nèi)摩擦力幾乎完全喪失,由壓路機(jī)的靜作用力迫使這些振動(dòng)的顆粒重新排隊(duì)而得到壓實(shí)。 揉搓:柔性滾輪特有的壓實(shí)效果。揉搓力能使輪胎觸及區(qū)域的土壤在一個(gè)封閉空間內(nèi)相互揉搓,猶如蒸饅頭時(shí)和面一樣,從而使材料均勻的壓

35、實(shí)。振蕩壓實(shí)是對(duì)材料產(chǎn)生一種高頻率的水平揉搓,會(huì)使材料表面產(chǎn)生很好的密實(shí)效果。 2.總體技術(shù)性能(評(píng)價(jià)壓路機(jī)技術(shù)水平和制造質(zhì)量的主要依據(jù))作業(yè)性能反映壓路機(jī)在一定鋪層材料和作業(yè)環(huán)境下完成壓實(shí)作業(yè)的適應(yīng)能力,是評(píng)價(jià)壓路機(jī)技術(shù)水平的特定性能。壓實(shí)性能、壓實(shí)質(zhì)量特性、牽引性能、機(jī)動(dòng)性能、越野性能。技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能反映壓路機(jī)在使用中的成本和經(jīng)濟(jì)效果,即投入-產(chǎn)出關(guān)系。壓實(shí)生產(chǎn)效率、燃料經(jīng)濟(jì)性、可維修性能、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。一般技術(shù)性能是指除上述作業(yè)性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能之外的其他性能。制動(dòng)性能、坡道穩(wěn)定性能、工作可靠性、駕駛舒適性、防公害性能。3.驅(qū)動(dòng)輪從動(dòng)輪在壓實(shí)質(zhì)量上的差異?4.壓路機(jī)技術(shù)參數(shù)的確定壓路機(jī)主要技

36、術(shù)參數(shù)是決定壓路機(jī)基本技術(shù)特性的整機(jī)參數(shù);在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中通常應(yīng)用類比法尋求這些參數(shù)的變化規(guī)律;壓路機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)大致可分為四類:主參數(shù)(工作質(zhì)量)、工作極限、參數(shù)、工作速度、設(shè)計(jì)參數(shù)。工作質(zhì)量是壓路機(jī)的主參數(shù),我國(guó)壓路機(jī)的質(zhì)量規(guī)格以噸為單位。壓路機(jī)的工作極限參數(shù):壓路機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑與最小離地間隙壓路機(jī)的爬坡能力壓路機(jī)的制動(dòng)距離壓路機(jī)的操縱力壓路機(jī)工作速度(km/h) 壓路機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù):壓路機(jī)的主要尺寸 主要是壓實(shí)寬度、壓輪尺寸和軸距。壓路機(jī)的振動(dòng)參數(shù):振動(dòng)壓路機(jī)的參振質(zhì)量:串聯(lián)雙輪振動(dòng)壓路機(jī)的參振質(zhì)量占整機(jī)重量的3542%,單輪振動(dòng)壓路機(jī)的參振質(zhì)量占整機(jī)重量的3240%。雙輪振動(dòng)壓路機(jī)(

37、不含18t)的振動(dòng)頻率4055Hz,名義振幅為0.430.8mm;單輪振動(dòng)壓路機(jī)(不含2t)的振動(dòng)頻率3035 Hz,名義振幅為1.21.8mm。激振力可以這樣估計(jì):串聯(lián)雙輪振動(dòng)壓路機(jī)每噸工作重量的單輪激振力為711kN,單輪振動(dòng)壓路機(jī)每噸工作重量的激振力為1621kN。壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率初步設(shè)計(jì)時(shí),除了理論計(jì)算之外,還往往采用統(tǒng)計(jì)分析的方法按壓路機(jī)的工作重量確定發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率,振動(dòng)壓路機(jī)取6.58kW/t。對(duì)于液壓傳動(dòng)的壓路機(jī),因傳動(dòng)效率低,應(yīng)選取較大值。 5.主要工作參數(shù)包括工作質(zhì)量、壓輪尺寸、轉(zhuǎn)彎半徑、振動(dòng)參數(shù)、工作速度及發(fā)動(dòng)機(jī)功率。工作質(zhì)量概念:工作質(zhì)量是壓路機(jī)的主參數(shù),它是按規(guī)定加

38、入油、水、壓重物、隨機(jī)工具,并包括一名司機(jī)(65kg)在內(nèi)的壓路機(jī)總質(zhì)量。壓路機(jī)的重量分布主要是前、后輪以及上、下車之間的重量分配比例?;y輪胎單驅(qū)動(dòng)壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪分配重量雖然可以小到40%以下,但考慮到不致使從動(dòng)輪產(chǎn)生過(guò)多的擁土現(xiàn)象,所以應(yīng)控制在4550%為宜。對(duì)于全輪驅(qū)動(dòng)的壓路機(jī),雙鋼輪串聯(lián)振動(dòng)壓路機(jī)前后輪等同的分配重量。輪胎驅(qū)動(dòng)單輪振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪分配重量可取整機(jī)的6065%,以增大其壓實(shí)能力。經(jīng)驗(yàn)表明,振動(dòng)壓路機(jī)上、下車的質(zhì)量分配近似相等時(shí),可以兼顧振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)地面的作用力和沖擊能量。在初步設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)串聯(lián)振動(dòng)壓路機(jī)取上、下車質(zhì)量之比值為1.42;對(duì)輪胎驅(qū)動(dòng)單輪振動(dòng)壓路機(jī)取上、下車質(zhì)量

39、之比值為0.51。壓輪的直徑和寬度:選擇壓輪直徑時(shí)應(yīng)考慮到:滾壓松散鋪層材料時(shí)壓輪不致陷下去;盡量避免減小路面形成的波紋;整機(jī)的重心不要過(guò)高。壓輪直徑的大小對(duì)壓實(shí)質(zhì)量有顯著的影響。隨著壓輪直徑的減小,將會(huì)增加其水平推力,以致引起被壓材料的剪切滑移,降低了壓實(shí)質(zhì)量。壓輪直徑增大可以改善壓實(shí)質(zhì)量,但壓實(shí)影響深度將下降,且增加了壓路機(jī)的外形尺寸,使重心抬高不利于行使穩(wěn)定性。兩輪壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪直徑應(yīng)大于從動(dòng)輪直徑,全輪驅(qū)動(dòng)的串聯(lián)壓路機(jī)可取前后輪直徑相等。 壓輪寬度通過(guò)線載荷影響了壓實(shí)能力。壓輪寬度過(guò)窄,在壓實(shí)路面時(shí)易產(chǎn)生裂紋。壓路過(guò)寬,在轉(zhuǎn)向時(shí)易產(chǎn)生被壓材料的剪切滑移。另外,壓輪的寬度還影響了壓路機(jī)的

40、作業(yè)效率和橫向穩(wěn)定性。 壓路機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑:壓路機(jī)以最大轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)向行駛時(shí),壓痕外緣到回轉(zhuǎn)中心的距離。壓痕外緣的回轉(zhuǎn)半徑取決于壓路機(jī)的軸距、轉(zhuǎn)向角及壓輪寬度,并且與壓路機(jī)的轉(zhuǎn)向型式有關(guān)。 壓路機(jī)的最大轉(zhuǎn)向角通常取30° 40°。在總體設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以前、后輪中較大的外側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑值為依據(jù)校驗(yàn)壓路機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑。壓路機(jī)振動(dòng)參數(shù)的選擇·振動(dòng)頻率:壓路機(jī)振動(dòng)輪在激振力的作用下產(chǎn)生受迫振動(dòng),振動(dòng)頻率 f(Hz)和角頻率w(rad/s)分別按以下公式計(jì)算: ·工作振幅和名義振幅;所謂“名義振幅”,是指把振動(dòng)壓路機(jī)用支撐物架起來(lái),振動(dòng)輪懸空時(shí)測(cè)得的振幅,也稱為“空載振幅

41、”,用A0表示。振動(dòng)壓路機(jī)的工作振幅一般比名義振幅大。·振動(dòng)加速度·激振力和動(dòng)作用力6.壓路機(jī)的工作速度:應(yīng)考慮作業(yè)工況的碾壓速度和運(yùn)輸工況的行駛速度。作業(yè)工況的碾壓速度,是根據(jù)滾動(dòng)壓實(shí)工藝規(guī)范選定的。碾壓速度應(yīng)存在一個(gè)最佳值,這個(gè)最佳值就是在不降低壓實(shí)質(zhì)量的前提下,選擇盡可能高的碾壓速度,以保證壓路機(jī)有較高的生產(chǎn)率。運(yùn)輸工況的行駛速度,應(yīng)考慮到行駛穩(wěn)定性和機(jī)器顛簸的程度。第五章瀝青混合料攪拌設(shè)備瀝青混凝土攪拌設(shè)備的主要性能是額定生產(chǎn)率,它是指瀝青混凝土攪拌設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)工況下的生產(chǎn)能力,即標(biāo)準(zhǔn)工況下,每小時(shí)生產(chǎn)瀝青混合料的重量(t)。標(biāo)準(zhǔn)工況是指環(huán)境濕度20,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,礦料

42、集料的規(guī)格符合規(guī)范要求,且礦料集料的平均含水量為5%,瀝青混凝土出料溫度為140。第六章瀝青混合料攤鋪機(jī)1.攤鋪機(jī)主參數(shù)指最大攤鋪寬度、最大攤鋪厚度和最大攤鋪速度。設(shè)計(jì)時(shí)常常是首先確定最大攤鋪寬度和最大攤鋪厚度。最大攤鋪寬度一般根據(jù)市場(chǎng)需求、技術(shù)性能等級(jí)、產(chǎn)品系列型譜、銷售價(jià)格等因素確定。攤鋪機(jī)的基本攤鋪寬度受車輛行駛及運(yùn)輸空間的限制,一般在2.5m3m之間。最大攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)行路面施工規(guī)范和壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能力確定,攤鋪瀝青路面不超過(guò)12cm為宜,攤鋪穩(wěn)定土不超過(guò)30cm為宜,也可達(dá)到50cm左右。最大攤鋪速度的確定主要考慮以下幾個(gè)因素:第一,攤鋪速度對(duì)攤鋪后路面壓實(shí)度的影響。壓實(shí)度是攤鋪機(jī)最主要的技術(shù)性能指標(biāo)之一。理想的攤鋪速度是5m6m/min。第二,攤鋪速度對(duì)攤鋪后路面平整度的影響。其一、在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)條件和路況條件相同情況下,攤鋪速度大,路面平整度好。其二、對(duì)于行走系統(tǒng)采用變量泵的液壓傳動(dòng)的攤鋪機(jī),如果最大攤鋪速度設(shè)計(jì)得過(guò)高,在低速攤鋪時(shí)變量泵的使用排量就很小,泵的容積效率隨工作壓力的變化就特別大,造成攤鋪速度不穩(wěn)定,導(dǎo)致攤鋪的路面不平整。一般最大攤鋪速

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