南京工業(yè)大學(xué)鏟土運輸機械cf13

一.鏟土運輸機械定義鏟上運輸機械是一類用途非常廣泛的土石方機械是利用刀型或斗型切削裝置在走行中鏟掘、切削土石方，并能把所鏟削的土石方送到一定距離自行卸掉的機械，也包括專門用于越野運輸?shù)淖孕哆\輸車輛。屬于工程機械的一大類別。鏟土運輸機械設(shè)計復(fù)習(xí)鏟土運輸機械的品種較多，主要機種有推土機、裝載機、鏟運機、平地機及運土車輛等。鏟土運輸機械推土機裝載機鏟運機平地機運土車輛等等三.鏟土運輸機械種類1、行走機構(gòu)（車輪或履帶）與土的相互作用三.鏟土運輸機械與土的關(guān)系第1節(jié)鏟土運輸機械與土的關(guān)系●支承物土要能夠支持住機器,使它在作業(yè)過程中不下陷。有良好的通過性●牽引力車輛的行走機構(gòu)在相應(yīng)的路面上能夠充分發(fā)揮出牽引力從事鏟土運輸機械設(shè)計，不僅要滿足于工程的研究與機器本身的設(shè)計，而且要了解土的特性及其與機器之間的相互關(guān)系。2、工作裝置（鏟刀或鏟斗）與土的相互作用三.鏟土運輸機械與土的關(guān)系●以土為工作對象工作裝置鏟掘、切削、輸送土石方第2節(jié)土的主要物理性能“機器---地面系統(tǒng)力學(xué)”一、土的組成1.土的構(gòu)成：土是由顆粒(固相)、水(液相)、空氣(氣相)組成的三相體?！巴亮W(xué)”顆粒水空氣LP14-17P22-25作用在推土板上的各種切削阻力土體受力后的三種狀態(tài)：彈性平衡狀態(tài)極限平衡狀態(tài)塑性流動狀態(tài)第3章鏟土運輸機械的牽引性能鏟土運輸機械的工作過程兩種典型工況：牽引工況和運輸工況。牽引工況運輸工況典型工況LP28-29P48-49二、推土機總體參數(shù)推土機的總體參數(shù)包括重力、速度、牽引力等。初選時，一般按經(jīng)驗公式或相似法則來確定經(jīng)驗公式是在對各種類型、各種不同結(jié)構(gòu)推土機進(jìn)行大量的試驗、分析、對比后，得知推土機的重力、功率、線性尺寸等，總體參數(shù)間保持一定的比值關(guān)系，由此統(tǒng)計得出的計算公式稱為經(jīng)驗公式。相似法則是主要參考現(xiàn)有較先進(jìn)的機型，進(jìn)行比擬增縮的設(shè)計方法然后通過總體計算來校核總體性能。如果計算結(jié)果不夠理想，必須對某些參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，以獲得良好的總體性能。(一)主參數(shù)使用重量GS發(fā)動機的額定功率NeH重量等級動力級別按照推土機的重量等級，以使用重量GS為主參數(shù)。GS----重量等級。1.使用重量GS使用重量GS

：指推土機結(jié)構(gòu)重量加上司機重力及油、水、工具等使用時必須附加的重力。(一)主參數(shù)根據(jù)選用發(fā)動機的可能，以發(fā)動機的額定功率NeH為主參數(shù)。NeH----發(fā)動機額定功率。發(fā)動機的額定功率NeH：指正常運轉(zhuǎn)條件下本身消耗以外的輸出凈功率（kw）。2.發(fā)動機的額定功率NeH(二)主要參數(shù)(l)推土機的使用重量Gs(2)發(fā)動機的額定功NeH(3)推土機的頂推力PkP和牽引力Pk(4)推土機的檔數(shù)n與車速VT(5)推土鏟的容量V(6)鏟刀的切削阻力PN(7)鏟刀的最大推壓力Pt與極限提升力S（升降力）(8)鏟刀的最大提升高度hd和提升時間t及鏟刀升降速度VDb(9)履帶平均接地比壓力q(10)履帶接地長度L和履帶板寬度b(11)推土機的軌距B、輪距L和離地間隙hT(12)推土機的回轉(zhuǎn)角Φ、接近角β及離去角ε(13)鏟刀切削深度hH(14)推土機的生產(chǎn)率(二)主要參數(shù)

2．推土機行走速度LP82—83,P125-1263．推土機鏟刀升降速度一般來說，鏟刀瞬時提升速度VDb的變動范圍不宜大于其平均值的10％，LP83,P126VDb——鏟刀升降速度，單位為m／s；v——推土機最低檔推土速度，單位為m／s；α——在最大切削角（δmax

）時鏟刀后角。鏟刀升降速度還受推土速度限制。當(dāng)鏟刀強制入土?xí)r，鏟刀頂推架不應(yīng)碰到切土面，為此它應(yīng)滿足以下關(guān)系：●分析若VDb

＞vtgα，那末由于行走速度過低，鏟刀入土速度過高，會引起鏟刀下切推土?xí)r，頂推架碰到切土面，這樣就大大增加作業(yè)阻力。目前推土機最低檔的推土速度一般在0.7m／s左右（2.5km/h），當(dāng)α=350時，計算得鏟刀入土速度為0.48m／s。若鏟刀提升速度過高（即VDb

＞v），操作較困難，司機易疲勞，作業(yè)效率反而降低，同時還影響推土質(zhì)量。根據(jù)試驗結(jié)果，有的國家規(guī)定并作為國家標(biāo)準(zhǔn)，即推土機鏟刀提升速度應(yīng)為第一檔速度的0.5—0.8，如推土速度按0.7m/s計算，則鏟刀提升速度應(yīng)控制在0.35～0.56m/s范圍內(nèi)。離地間隙：推土機的離地間隙一般取為280～450mm。

(3)最小離地間隙最小離地間隙(mm)：推土機運行時，支承平面(地面)與推土機上最低點(不包括履帶)的距離。最小離地間隙反映的是推土機無碰撞通過障礙物或凹凸不平的地面的能力。推土機縱向重心布置LP106-107P100-101基本工況:推土機重心一般布置在接地中心之前3.鏟刀提升力S14.鏟刀強制入土油缸推力S2LP101—103P141-143LP104—105P144-145二、裝載機的結(jié)構(gòu)組成工作裝置是由鏟斗1、動臂3、拉桿16、搖臂2、動臂油缸7和轉(zhuǎn)斗油缸4等組成。第五章裝載機設(shè)計●為什么會出現(xiàn)“蛇行”現(xiàn)象呢？鉸接式裝載機為了充分利用其附著重量，以提供比較大的牽引力，作業(yè)時通常采用雙橋驅(qū)動。因此，它的前后輪都是驅(qū)動輪，前后輪的速度不可能完全一致若V后>V前時，M2=P2L1sinθ偏擺力矩

M1=P1L1sinθ回位力矩P2使前車架偏移，作用力與反作用力，它又受到P1的作用。這樣就出現(xiàn)了蛇行現(xiàn)象，輪胎磨損快，速度只能在30—35公里/小時。

●如何減輕“蛇行”現(xiàn)象？鉸接式裝載機高速行駛時，若采用雙橋驅(qū)動“蛇行”現(xiàn)象嚴(yán)重，所以脫開后橋，采用單橋驅(qū)動，即前橋驅(qū)動，可減輕“蛇行”現(xiàn)象。

●為何要脫開后橋？脫開后橋，采用前橋驅(qū)動，這是因為作業(yè)重載時，前橋負(fù)荷大大超過后橋。附著牽引力:Pφ=φGφ，附著重力Gφ即輪胎式鉸接式裝載機為驅(qū)動輪的負(fù)荷。附著重力Gφ越大附著牽引力Pφ越大。所以要脫開后橋，使發(fā)動機功率全部用于驅(qū)動前橋，提高牽引力。(3)發(fā)動機與變矩器的匹配●兩種方案●要求要求充分利用發(fā)動機功率，滿足牽引力與車速要求，獲高的生產(chǎn)率。全功率匹配部分功率匹配1)全功率匹配2)部分功率匹配六.作業(yè)方式與生產(chǎn)率的計算1.裝載機的作業(yè)方式裝載機經(jīng)常與自卸汽車配合進(jìn)行裝卸作業(yè),根據(jù)作業(yè)時裝載機行駛路線形狀可分為：1V型作業(yè)法2I型作業(yè)法3L

型作業(yè)法4T

型作業(yè)法LP147---149P177-178卸載高度、卸載距離、卸載角LP165P190-191最大卸載高度、最小卸載距離與運輸車輛配合時1)連桿機構(gòu)設(shè)計主要確定連桿機構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容是確定各個鉸點的適當(dāng)位置和連桿的有關(guān)尺寸。(3)連桿機構(gòu)圖解綜合法設(shè)計三個鉸點布置：斗與連桿的鉸點C，動臂與搖臂鉸點E，轉(zhuǎn)斗油缸與車架的鉸點G；三個桿件長：搖臂長、拉桿長、斗油缸的行程長。LP197-199P211-2131連桿與鏟斗鉸點C的位置2)設(shè)計2動臂與搖臂鉸點E的確定3搖臂的形狀與夾角4拉桿長度的確定見PPT已知履帶式推土機使用重力30KN,切線牽引力23KN,求鏟刀的頂推力是多少?當(dāng)發(fā)動機增壓后,切