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I 摘 要 隨著城市道路和高等級道路的快速發(fā)展，出現(xiàn)了大規(guī)模機械化養(yǎng)護的時代。道路銑 刨機是人行道維護和修復(fù)的主要設(shè)備之一，越來越受到道路養(yǎng)護專家和建筑公司的關(guān)注。 道路冷銑刨機是一種高效的道路養(yǎng)護維護設(shè)備，具有使用成本低，銑刨深度大，道 路無污染等優(yōu)點。環(huán)境。主要用于道路的大型磨削和磨削，疾病的一般磨削加工以及路 面卸載作業(yè)。銑刨機的主要工作裝置是銑刨轉(zhuǎn)子，銑刨轉(zhuǎn)子沿對稱的左右螺旋線均勻地 放置在銑刨轉(zhuǎn)子上。銑刨轉(zhuǎn)子在垂直和水平進給模式下工作。銑床以一定的速度前進。 銑刨轉(zhuǎn)子也在鼓上旋轉(zhuǎn)。刀沿螺旋線排列。草莓與道路表面相接觸。在銑刀工具的沖擊 和擠壓作用下，路面材料被破壞。這些顆粒同時是螺旋切割機，將磨碎的廢物收集在轉(zhuǎn) 子的中心，將廢物通過發(fā)射盤扔到傳送帶上，并將其傳送到指定的位置和車輛。 該規(guī)范包括機器的一般設(shè)計和計算，動力機構(gòu)和行星減速器的設(shè)計，位移機構(gòu)的設(shè) 計，銑削部分的設(shè)計，給料機的設(shè)計和技術(shù)發(fā)展趨勢。設(shè)備。市場前景簡要介紹。 本手冊適用于圖紙。 關(guān)鍵詞：銑刨機；行星減速器；履帶；輸料裝置；刀具 II Abstract With the rapid development of municipal roads and the construction of high quality highways, a lot of time has passed for maintenance. As specialists in road construction and construction and assembly services, they are increasingly concerned with road maintenance and road milling equipment for major types of aircraft. A cold milling machine is a kind of very efficient equipment for the maintenance of the coating, a low cost, a large depth of milling and no pollution of the environment. It is mainly used for large-scale crushing of road surface, grinding and road grinding and other common diseases. The milling machine is the main working device of the milling rotor, and the milling rotor is located on a symmetrical helical milling cutter. The rotor is based on two vertical and horizontal milling methods. Road milling machine moves forward operating speed, the milling rotor rotates evenly on the drum, and through the spiral milling milling device controls a contact surface, a breaking of coating material under the tool extrusion and milling rotor. In the pellet form, balanced spiral tool brings a grinding waste facility, and waste collection by throwing a plate on the conveyor and in a specified location and vehicle. design specification includes overview planetary gear reducer, power and construction design of the mechanism, the structure of the power supply component routing design and technical evolution and development prospects of the road milling machine. Supports the use of these instructions in the drawings. Keywords: milling planer ;planetary reducer ;track ;transporting machine ;tool III 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................................III ABSTRACT......................................................................................................................................IV 1 緒論 ............................................................................................................................................1 1.1 路面銑刨機及其發(fā)展概況 ...................................................................................................1 1.1.1 路面銑刨機的分類 .......................................................................................................1 1.1.2 路面銑刨機的應(yīng)用特點 ...............................................................................................2 1.1.3 路面銑刨機的主要結(jié)構(gòu)及工作原理 ..........................................................................2 1.1.4 國內(nèi)外路面銑刨機發(fā)展概況 ......................................................................................3 1.2 路面銑刨機設(shè)計的指導(dǎo)思想 ..............................................................................................5 1.3 路面銑刨機設(shè)計的設(shè)計原則 ..............................................................................................5 1.4 本文設(shè)計的主要內(nèi)容 ...........................................................................................................5 2 路面銑刨機的總體設(shè)計 ............................................................................................................6 2.1 路面銑刨機的選型 ..............................................................................................................6 2.2 路面銑刨機的總體參數(shù)的選型 ...........................................................................................6 2.3 路面銑刨機的總體布置 ......................................................................................................8 2.4 銑刨機總體方案的設(shè)計 ......................................................................................................8 3 銑刨機動力機構(gòu)及行星減速器的設(shè)計 ..................................................................................10 3.1 發(fā)動機的選擇 ....................................................................................................................10 3.2 傳動形式的選擇 ................................................................................................................11 3.3 行星減速器的設(shè)計 ............................................................................................................13 3.3.1 型行星減速器的運動設(shè)計 ........................................................................................13 3.3.2 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................................17 4 銑刨機行走系統(tǒng)的設(shè)計 ..........................................................................................................20 4.1 銑刨機行走系統(tǒng)的基本要求 ............................................................................................20 4.2 銑刨機行走驅(qū)動形式 ........................................................................................................20 4.3 導(dǎo)向與張緊緩沖裝置的設(shè)計參數(shù)分析 ............................................................................21 4.4 履帶式銑刨機的運動學(xué)與動力學(xué)分析 ............................................................................25 4.4.1 銑刨機行駛系統(tǒng)的運動學(xué)分析 ................................................................................25 4.4.2 履帶式銑刨機動力學(xué)分析 ........................................................................................26 4.5 附著條件決定的最大切線牽引力 ....................................................................................27 4.6 行走系統(tǒng)功率分析 ............................................................................................................27 5 銑刨機銑刨系統(tǒng)的設(shè)計 ..........................................................................................................29 5.1 路面銑刨機銑刨轉(zhuǎn)子排列方式分析 ................................................................................29 5.2 路面銑刨機銑刨輪刀具排列參數(shù)分析 ............................................................................30 5.3 路面銑刨機銑刨輪主要參數(shù)的研究 ................................................................................34 5.3.1 銑刨輪的切削量 ........................................................................................................34 5.3.2 銑刨輪直徑 ................................................................................................................35 IV 5.3.3 銑刨輪最佳螺旋升角的選取 ....................................................................................36 6 輸料系統(tǒng)的設(shè)計 ......................................................................................................................38 6.1 輸料系統(tǒng)的主要功能部件 ................................................................................................38 6.2 輸送帶的跑偏及防偏措施 ................................................................................................40 6.2.1 跑偏的危害及原因 ....................................................................................................40 6.2.2 輸送帶跑偏的常見處理方式 ....................................................................................40 7 總結(jié)與展望 ..............................................................................................................................43 7.1 總結(jié) ....................................................................................................................................43 7.2 不足之處及未來展望 .........................................................................................................43 致謝 ..............................................................................................................................................45 參考文獻 ......................................................................................................................................46 附錄 ..............................................................................................................................................48 0 1 緒論 1.1 路面銑刨機及其發(fā)展概況 路面銑刨機是維護瀝青路面的高效設(shè)備。原理是使用研磨方法來部分或完全破壞瀝 青路面。研磨后，瀝青廢料經(jīng)過處理，可直接用于研磨路面。主要用于道路，城市道路， 機場，貨物區(qū)，停車場等瀝青路面的開挖和維修;清理瀝青路面，油波，紋路線，跑道等; 隨著城市道路和高等級道路的快速發(fā)展，大型機械化養(yǎng)護時代已經(jīng)到來。道路銑刨機是 道路維護和修理的主要設(shè)備之一，越來越受到道路建設(shè)和維護公司專家的關(guān)注。對道路 銑刨機等設(shè)備套件的需求對于道路建設(shè)將變得越來越重要，需求將增加 。1 1.1.1 路面銑刨機的分類 根據(jù)銑刨機的寬度可分為三種：大，中，小，尺寸從 0.3 到 1.0 米，從 1.2 到 2.0 米， 平均尺寸為 2.0 米或更多。對于銑削寬度小于或等于 1.0 米的小型銑床，主要使用機械齒 輪箱。機械傳動可靠，維修方便，傳動效率高，制造成本低。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作不簡 單，運行效率低下。推力小的一般適用于小型人行道，刮花噴霧線，小型槽銑等。 D.一 般來說，沒有廢物處理單元。銑刨寬度 1.2 米以上的中型銑床主要由液壓控制。它具有緊 湊的水力設(shè)計，重量輕，牽引力高。但生產(chǎn)成本高，難以維護。適用于中，深路的維修。 操作。目前，中國主要生產(chǎn)小型路面銑刨機，一般為 0.5 米和 1.0 米，大中型產(chǎn)品仍大多 為空。 另外，根據(jù)銑削的類型，可分為熱銑削和冷銑削。由于添加了加熱器，熱銑削更加 困難，并且通常用于再生路面。由于廣泛的應(yīng)用，冷銑削占據(jù)了主導(dǎo)地位。冷磨配置具 有比較大的容量，相對較快的耐磨工具，相對均勻的外圍切割材料尺寸和灑水噴頭可配 置噴水，應(yīng)用廣泛，且產(chǎn)品為一系列根據(jù)銑刨機的另一個車輪可分為輪式和履帶式。風(fēng) 格。轉(zhuǎn)向靈活性好，現(xiàn)場更換方便。它特別適用于中小型道路。履帶式 - 它實質(zhì)上是一 臺銑刨寬度大于等于 2000 毫米的大型銑刨機，也是舊設(shè)備，用于為大面積地面再生項目 回收合適的材料。根據(jù)銑削鼓的旋轉(zhuǎn)方向和運動方向，可分為銑刀和銑刀;循環(huán)輸送機可 分為運輸和不可轉(zhuǎn)讓，根據(jù)銑刨機的不同安裝方式可分為固定式和移動式兩種。 圖 1.1 輪式銑刨機 1 圖 1.2 2m 履帶式銑刨機 1.1.2 路面銑刨機的應(yīng)用特點 1.快速有效地管理路面銑床，破壞路面，保持路面平整; 2.道路改造工程采取磨削工藝，保持水平路面原有高度。銑削過程可以去除損壞的路 面，在初始致密化之后用新的起始材料填充空間并保持與路面相同的水平，以保持道路 的初始水平，防止在涵洞高架橋或橋上的路面表面形成。有沖擊載荷，橋涵高度相同; 3.提供新舊人行道材料的良好混合并延長其使用壽命。銑削過程可以用來使井的側(cè)面 和底部平滑均勻地填充，形成齒面的幾何形狀，這可以很容易地與新舊材料相結(jié)合，從 而使其持續(xù)時間修復(fù)后新路面的壽命將大大提高; 這有助于回收舊的人行道材料。由于可以捕獲切割深度，因此顆粒物質(zhì)不僅清潔均 勻，而且還可以用于在不破碎的情況下對固定材料進行涂層或修理材料，大大降低了施 工成本，以及對環(huán)境的保護措施。 1.1.3 路面銑刨機的主要結(jié)構(gòu)及工作原理 普通的銑床由電機和行星齒輪，移動機構(gòu)，銑削部分和裝載機組成。 圖 1.3 銑刨機的總體結(jié)構(gòu) 2 1.動力系統(tǒng) 2.升降系統(tǒng) 3.傳動系統(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)外路面銑刨機發(fā)展概況 國外路面銑刨機 - 1950 年，經(jīng)過 60 多年的發(fā)展，已成為一系列產(chǎn)品，生產(chǎn)效率一 般從 150 到 2000，銑刨寬度為 0.34.2m，最大切削深度 350mm，液壓一體化技術(shù)成熟， 銑削深度可通過自動均衡系統(tǒng)自動控制，并可改善工作環(huán)境，延長使用壽命銑削工具， 突出的噴水系統(tǒng)和封閉的轉(zhuǎn)子外殼。為了降低勞動強度，近年來開發(fā)的產(chǎn)品配備了回收 裝置，可以將銑刨轉(zhuǎn)子的研磨材料直接輸送到卡車上。國外有很多廠家，主要有維特根， 英格索蘭，Bitelli，卡特彼勒，戴納派克等。 維特根處于國際社會的最前沿，尤其是小型銑床。主要生產(chǎn) SF 和 DC 系列銑床，已 形成 0.3 到 4.2 米的銑削寬度，20 個產(chǎn)品規(guī)格，最大深度 350mm，銑削，我國主要進口 其產(chǎn)品。力比泰是一家擁有 50 多年歷史的銑床制造商，這是一臺型號為 SF 11 系列刨床， 磨削寬度為 0.6 至 2.1，銑削量為 340mm 深。卡特彼勒 PR-PM，主要生產(chǎn)兩個系列，銑削 寬度為 1.9 至 3.18，其深度銑削深度為 305 mm，機加工具有自動對中功能的加工表面自 動銑削控制，銑削深度誤差為3 毫米，戴納派克專業(yè)生產(chǎn) PL 銑床。銑削寬度為 0.35-2.1 米，銑削深度為 0300 毫米。 具有外部技術(shù)的道路銑刨機技術(shù)達到了較高的技術(shù)水平，總結(jié)如下特點： 1.先進合理的底盤設(shè)計。銑床的框架基本上由完整的剛性框架和四向結(jié)構(gòu)構(gòu)成。駕 駛和轉(zhuǎn)向基本上是液壓傳動。 2.自動液壓動力磨削全功率優(yōu)化，銑床可根據(jù)銑削轉(zhuǎn)子的硬度和進給速度來控制調(diào) 整方式，為銑削深度涂層材料，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速自動調(diào)整銑床行走速度和銑削加工始終處于最 大功率狀態(tài)，不會超載; 3.增加電機功率，增加銑床新功率的銑削寬度，生產(chǎn)效率越來越高; 4.增加銑刨深度，新銑刨機的銑刨深度一般為 300 毫米，這樣可以在路面上實現(xiàn)充 分的增長低層厚度; 5.銑削轉(zhuǎn)子性能良好。大多數(shù)冷銑刨機將銑刀連接到多個半圓形板上，并通過調(diào)整 轉(zhuǎn)子上的瓷磚數(shù)量來調(diào)整銑刨機的銑刨寬度。 6.輕松加載銑削對象。銑床的前部輸送機可以快速完成負(fù)載，銑削物體可以安裝在 車上。卸料高度由液壓缸調(diào)節(jié)，輸送帶可左右轉(zhuǎn) 40-50裝載在道路上; 7.采用全輪驅(qū)動和電液一體化管理技術(shù)，智能診斷和故障管理系統(tǒng)，精確自動調(diào)平 系統(tǒng)，保護系統(tǒng)和配電系統(tǒng)等先進技術(shù)。自動能量; 8.大型水箱和柴油箱容量大，機器運轉(zhuǎn)時候燃料和冷卻水的加注間隔增加，等待時 間短; 9.發(fā)動機及其外圍部件（如液壓泵，液壓閥和冷卻系統(tǒng)）的模塊化設(shè)計安裝在同一 底盤上。所有電磁閥都安裝在一個易于調(diào)節(jié)，經(jīng)過測試和維護的單個控制閥上。 道路銑刨機的開發(fā)始于 20 世紀(jì) 80 年代，開始時通過安裝銑刨設(shè)備將拖拉機用作底 盤。直到 20 世紀(jì) 90 年代才開始研制自走式銑床。在過去兩年中，取得了一定程度的發(fā) 展。主要車型的性能完全滿足維修優(yōu)質(zhì)國道和城市道路的要求。良好的價值還有比進口 3 產(chǎn)品更具競爭力的優(yōu)勢，但規(guī)格，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和附件仍然存在重大缺陷。一般來說，國產(chǎn) 銑床沒有系列化，功能不完善，技術(shù)含量低，工作可靠性差。目前，只有兩種類型的車 輪銑床用于生產(chǎn) 0.5 米和 1 米的銑削寬度。僅徐州工程機械制造廠等少數(shù)廠家生產(chǎn)寬度 為 2 米的銑床。國家經(jīng)貿(mào)委已明確表示，重點發(fā)展銑刨寬度為 1.4-4.0 米，銑刨速度為 0-3 米/分鐘的銑刨機和 0-300 毫米的銑削深度。中國人行道維修設(shè)備的競爭力。 表 1-1：國內(nèi)銑刨機主要生產(chǎn)廠商及主要機型情況表 生產(chǎn)廠 型號 銑刨寬度（米） 行走方式 控制方式 山西建筑機械股份 有限公司 CM2000 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 CM1900 1.9m 履帶式 數(shù)字電子西安宏大交通科技 有限公司 CM1200 1.2m 輪式 數(shù)字電子 西安筑路機械公司 LX200 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 XM200 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 XM101 1.0m 輪式 徐州徐工筑路機械 有限公司 XM100 1.0m 輪式 LXZYH2000 2.0m 輪式 數(shù)字電子鎮(zhèn)江華晨華通路面 機械有限公司 LX1000 1.0m 輪式 KFX2200 2.2m 履帶式 數(shù)字電子 KFX2000 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 沈陽北方交通工程司 KFX1000 1.0m 輪式 天津鼎盛工程機械有 限公司 LX1000 1.0m 輪式 德國 Wirtgen 公司 W2000 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 瑞典 Dynapac 公司 PL2000S 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 意大利 Bitelli 公司 SF200L 2.0m 履帶式 數(shù)字電子 就目前的產(chǎn)品技術(shù)水平而言，國內(nèi)模型更多地了解了歐洲銑床的技術(shù)和經(jīng)驗，并采 用了對電氣系統(tǒng)，液壓和控制的國際支持?？梢哉f系統(tǒng)的配置達到了國際先進水平。國 內(nèi)廠商主要包括徐州，鎮(zhèn)江華通機械集團公司和山東德州工程機械公司。 1999 年，徐州 工程機械廠引進了維特根 2000DC 銑削技術(shù)。他通過消化和吸收分別形成銑刨寬度為 1 米 和 2 米的系列產(chǎn)品。鎮(zhèn)江華通機械集團有限公司生產(chǎn)銑刨寬度為 0.5 米和 1 米的銑刨機， 并最近開發(fā)出一臺 LXZYH1000 銑刨機，再生寬度為 1.0 米，并配有回收裝置。山東德州 工程機械有限公司主要生產(chǎn)銑刨寬度為 1 米的銑刨機。最近，LX2000 銑床的銑刨寬度為 2 米。 在未來的銑床制造商中，中國市場競爭必須具備以下優(yōu)勢：1Vysokie 中國加入 WTO 的有利條件，創(chuàng)造國際化設(shè)計理念，強化國際技術(shù)合作，在國際發(fā)展領(lǐng)域的技術(shù)援助和 追求更廣泛的高品質(zhì)產(chǎn)品市場 2.綜合利用本土化優(yōu)勢，為用戶提供全面服務(wù)：整機技術(shù) 到 avki 派對; 3 確保中國低勞動力成本的好處，以降低機器的整體成本，并為玩家提供 價格優(yōu)勢。爭取更低的消費者，開拓市場; 4 重視發(fā)展符合中國道路特點的專有技術(shù)和生 產(chǎn)線，服務(wù)道路養(yǎng)護項目，促進中國技術(shù)進步。 隨著交通的快速發(fā)展，尤其是“八五”和“九五”后的快速健康發(fā)展，中國道路基 礎(chǔ)設(shè)施總量已經(jīng)取得了巨大的突破。到 2002 年底，道路總里程達到了 176 萬人。公里， 其中道路 25,200 公里，二級以上道路 24 萬公里，為確保道路安全，舒適快捷，快速， 4 高效，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是公路的中心日常工作。 根據(jù)中國高速公路發(fā)展統(tǒng)計，未來將增加對各類現(xiàn)代道路養(yǎng)護機械設(shè)備的需求。隨 著修訂公路時期的到來以及汽車維修實踐的改進，市政部門要求道路銑刨機將逐年增加， 并且將以較快速度增長。雖然進口產(chǎn)品提高了生產(chǎn)力，但它們昂貴且不適合維護。因此， 預(yù)計瀝青路面內(nèi)部銑刨機將具有更廣闊的市場前景。 國內(nèi)制造企業(yè)應(yīng)盡快抓住機遇，打造一系列國產(chǎn)瀝青銑刨機，不斷提高產(chǎn)品的效率 和可靠性，為銑刨用戶提供高品質(zhì)，高性價比，方便的。 1.2 路面銑刨機設(shè)計的指導(dǎo)思想 隨著道路年齡的增加，高速公路會因駕駛負(fù)荷和環(huán)境而受到某些疾病的影響，嚴(yán)重 影響車輛的速度和安全。由于銑床效率高，施工工藝簡單，銑刨深度控制簡單，操作方 便靈活，操作性好，舊銑刨材料可直接加工使用。顯然，快速有效的防治疾病的方法是 用路面銑刨機銑路面，使路面保持平整。用銑床和新表面粉碎舊損傷層是最經(jīng)濟的現(xiàn)代 保護方法之一。 結(jié)合國內(nèi)外路面銑刨機的發(fā)展，設(shè)計理念有以下幾點： 1.大規(guī)模發(fā)展 2.考慮實用性和進步; 3.充分利用發(fā)動機動力; 4.操作簡單，自動控制，設(shè)備可靠; 5.簡化設(shè)備維護，合理潤滑和全面防腐蝕保護; 1.3 路面銑刨機設(shè)計的設(shè)計原則 根據(jù)上述設(shè)計指南，您可以定義以下設(shè)計原則： 1.簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)，使用標(biāo)準(zhǔn)件和成熟機構(gòu)，最大限度地整合現(xiàn)有設(shè)備，降低生產(chǎn)成 本，確保生產(chǎn)力和質(zhì)量; 2.零件必須可靠以滿足工作要求。 3.操作簡單，維修方便; 1.4 本文設(shè)計的主要內(nèi)容 銑床的總體設(shè)計，通用參數(shù)的選擇，功率的計算和電機的選擇，傳動方案的選擇， 行星齒輪的計算和選擇，運動系統(tǒng)的構(gòu)造， 銑削系統(tǒng)設(shè)計。 通過比較來自不同制造商 的現(xiàn)有銑床，選擇了最佳設(shè)計方案。 2 路面銑刨機的總體設(shè)計 銑床的總體設(shè)計是基于其主要目的，其操作條件，使用情況和生產(chǎn)條件，以及模 型的選擇和定義，類型的總體結(jié)構(gòu)，參數(shù)性能和合理的布局。這些組件和組件彼此依 5 賴并相互排斥。因此，道路銑刨機的生產(chǎn)率不僅取決于每個部件的質(zhì)量，而且還取決 于每個組件的工作的協(xié)調(diào)。各組性能的協(xié)調(diào)取決于一般參數(shù)與組合的組成部分的一致 性以及組合的合理性。如果一般的設(shè)計過程不是一般的概念，并且一般的參數(shù)和組裝 部件的性能的協(xié)調(diào)和比較被認(rèn)為很差或不夠重視，即使設(shè)計單個組件的一起是先進的， 性能不錯的，但一個集合組合在一起并不一定能提供整個機器的良好表現(xiàn)。這是因為 組件的某些部件的優(yōu)點可以被組件的其他部件補償或限制，以致它們不能被充分利用。 因此，銑床的整體設(shè)計對整個機器的生產(chǎn)率具有決定性的影響。因此，整體設(shè)計必須 從確保銑床的整體性能開始，選擇并正確確定每個組件的結(jié)構(gòu)類型和整體參數(shù)，以便 獲得良好的匹配并合理安排以獲得最佳配合。理想的設(shè)計。性。 以下部分將詳細(xì)介紹道路銑刨機的選擇以及裝配部件結(jié)構(gòu)類型的選擇和比較。 2.1 路面銑刨機的選型 銑床結(jié)構(gòu)類型的選擇主要基于已經(jīng)提到的使用和操作。銑床的設(shè)計根據(jù)移動銑床 的方法而有所不同。它可以分為車輪類型和履帶類型。 輪胎類型的優(yōu)點：重量輕，速度快，靈活性強，效率高，行走時不會造成道路損 壞，易于維護。由于上述特點，輪胎拆裝機一般體積中小，使用方便，快速靈活。適 用于小型噴涂線路面銑削和小型銑槽等。 D.通常不配備廢物處理裝置。在工作量低 的情況下，工作平臺不是非常集中，而且可移植性頻繁，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被監(jiān)測類型的 性能。 這種類型的輪胎的缺點：地面輪胎壓力高，運動速度低，重心高，阻力低。 履帶式的優(yōu)點：履帶式裝載機與地面接觸面積大，導(dǎo)致地面壓力比低，通透性好， 重心低，穩(wěn)定性好，重量大，粘性好，推力大，切割能力強。因此，大中型路面銑刨 機通常采用液壓監(jiān)控，主要用于人行道的大規(guī)模維護。 履帶式的缺點是：速度低，操作靈活性差，制造成本高，維護困難，行走時容易 造成道路損壞，必須通過交付工作場所來檢查拖車。 隨著城市道路和高等級道路的快速發(fā)展，出現(xiàn)了大規(guī)模機械化養(yǎng)護的時代。國家 經(jīng)貿(mào)委已明確表示，重點發(fā)展銑刨寬度為 1.4-4.0 米，銑刨速度為 0-3 米/分鐘的銑 刨機和 0-300 毫米的銑削深度。中國人行道維修設(shè)備的競爭力。因此，根據(jù)現(xiàn)有道路 銑刨機整體性能的優(yōu)缺點以及全國道路銑刨機的發(fā)展趨勢，選擇了大型道路銑刨機履 帶系統(tǒng)設(shè)計的毛毛蟲。 2.2 路面銑刨機的總體參數(shù)的選型 銑床的整體設(shè)計基于其主要用途，操作條件，使用和生產(chǎn)條件等，提出了其特點的 具體要求作為設(shè)計整機的基礎(chǔ)和常見組件。 銑床通用參數(shù)的選擇和定義是設(shè)計過程中非常重要的任務(wù)。通用參數(shù)的合理選擇不 僅有利于未來技術(shù)要求的設(shè)計，而且更重要的是使銑床具有良好的生產(chǎn)率，更高的技術(shù) 經(jīng)濟指標(biāo)，從而提高生產(chǎn)率并降低運營成本。 。 銑床的一般參數(shù)包括：銑床質(zhì)量，功率，變送器速度，最大銑削寬度，深度，載荷 分布;運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大小和質(zhì)量。 6 上述參數(shù)不是孤立的，它們之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系。為了正確選擇它們，我們需要 做大量的研究工作，以了解與之一起開發(fā)的同類型銑床的結(jié)構(gòu)，性能和重要參數(shù)，并與 整機開發(fā)的銑床進行分析比較。從性能開始，考慮“三次更改”的要求，并正確地智能 選擇和設(shè)置指定的參數(shù)。 （1）發(fā)動機參數(shù) 銑刨機作業(yè)時發(fā)動機的功率組合為 :3 最高可能的切削速度下進行最大切深的銑刨作業(yè)，所需功率為 ；max2P 集料系統(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)進行正確的控制，所需功率為 P ； K 輔助系統(tǒng)進行必要的輔助動作，所需功率為 P 。 F （2）最大銑刨寬度、深度 根據(jù)本項目的要求和路面銑刨機的發(fā)展趨勢，參照同類型大型路面銑刨機的具體參 數(shù)并在此界定： 最大銑刨寬度：4000mm 銑刨深度： 0300mm 轉(zhuǎn)子直徑： 2000mm 轉(zhuǎn)子最大傾斜角度： 5 （3）行走速度和爬坡能力 根據(jù)路面銑刨機的工作環(huán)境及要求，確定 行走速度： 084m/min 理論爬坡能力： 100 離地間隙： 310 mm （4）履帶結(jié)構(gòu)尺寸 履帶（長寬高）： 3300520550mm （5）箱體容積 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)計的路面銑刨機的整機大小及工作能力，參考現(xiàn)有機型選用 收料皮帶： 2000 mm 卸料皮帶：2000 mm 理論運輸能力： 630 /h3m 機架尺寸（長寬高）： 100002500550 mm 皮帶質(zhì)量： 2.5 T （7）路面銑刨機的質(zhì)量 根據(jù)所設(shè)計個零部件，路面銑刨機的質(zhì)量重約為 45 噸。 2.3 路面銑刨機的總體布置 道路切割機的總體布局關(guān)于同型號的銑刨機，為確保以主路銑刨機為起點，底部元 7 件的總體設(shè)計和總體設(shè)計緊密，根據(jù)要求和負(fù)載平衡來開發(fā)草圖布局的方式，以協(xié)調(diào)每 個組件組件的性能，以確定它們的位置，尺寸和重量?？傮w布局不需要道路銑刨機正常 工作，但它應(yīng)該便于拆卸和維護，并且易于維護。 （1）選擇一個總體草圖方案 要確定整個機器的每個部件的位置和尺寸，首先確定支架的尺寸，軸距和軌道的尺 寸并繪制草圖。對于相同機架類型的高度，確定機柜頂邊的位置，然后選擇三個機架， 總體方案選擇如下： 通過中心線后軸的水平面作為垂直位置的支撐面; 通過后橋中心線垂直面的基準(zhǔn)面為左右位置， 由于在軸承表面的位置上的道路切割器的縱向?qū)ΨQ軸; （2）發(fā)動機，油箱，燃油箱，液壓油箱和驅(qū)動系統(tǒng)的位置 電動機器通常位于道路銑刨機的后部，不僅能夠提高駕駛員視野前后的視野，而且 還可以提高道路銑刨機的穩(wěn)定性。在殼體中根據(jù)曲軸的軸線確定載荷分布的垂直位置不 會改變期望的機器和驅(qū)動系統(tǒng)的裝置，優(yōu)選盡可能低地降低重心的機器。在確定機器的 位置后，可以裝載機械傳動裝置以確定軸。使用相同類型的道路銑刨機，水箱可位于發(fā) 動機后面以冷卻發(fā)動機。燃油箱側(cè)面位于油箱側(cè)面。液壓油通常位于機身的后部，隨后 是冷卻風(fēng)扇。 （3）工作裝置裝置 道路銑刨機的工作裝置是銑刨裝置，并通過物料輸送裝置輸送物料。大型道路銑刀 通常位于車身下部中間位置，材料是機身前端的傳動裝置。當(dāng)布置與控制裝置的設(shè)計和 操作一起時，布置空間參照相同道路類型切割的合理劃分，使得銑床的運行狀態(tài)穩(wěn)定， 可靠。 （4）駕駛艙布局 當(dāng)機器處于機器駕駛室的上部位置時，驅(qū)動駕駛室平臺操作的前側(cè)以及減振裝置以 減少由于機器振動引起的工作機器似乎是不正確的，以避免誤用。 道路銑刨機的履帶機構(gòu)采用四輪液壓驅(qū)動，前后輪獨立控制。為了提高整機的穩(wěn)定 性，軌道接觸部分的表面可以相應(yīng)增加。 2.4 銑刨機總體方案的設(shè)計 總體規(guī)劃如下： 1.整機供電的電機由傳動系統(tǒng)傳送到不同部位; 2.銑床機架主要用于支撐各種零件，為各種零件的裝配提供支撐; 3.用于將輸送機連接到機架的支架; 4.用于收集地面肥料并將其運輸至輸送機的輸送裝置; 5.行走的機制，主要是完成行走，支撐，方向等功能; 6.銑削部分，銑床的基本結(jié)構(gòu)，直接用于銑削本機表面，銑刨鼓，刀具，固定隔板， 艙壁，后刮板等部件。 8 圖 2.1 銑刨機總體設(shè)計方案 （1）建造行人機構(gòu) 車輪的搬運很好，過渡也很實用，特別適用于中小型公路作業(yè)。軌道式基本上是銑 刨寬度 2000mm 以上的大型銑刨機，舊式的物料回收裝置適用于大面積路面再生工程。 由于本文開發(fā)的銑床的銑削寬度為 4 米，因此選擇了一條履帶式軌道。 （2）速度選擇 電機的總速度大約為 2000 轉(zhuǎn)/分鐘，銑刨鼓轉(zhuǎn)速為 30 至 50 轉(zhuǎn)/分鐘，齒輪比必須更 高，行星齒輪箱可以達到高齒輪比。 。機構(gòu)。 （3）整體架構(gòu) 1）高度的確定 高度根據(jù)總體布置確定，同時必須滿足組裝要求，框架橫截面的高度定義為 2563 毫 米。 2）確定寬度 在設(shè)計底盤時，通常需要根據(jù)車輛總體布局（總寬度，前后軸距，前輪角度，發(fā)動 機尺寸等）的要求來確定底盤的寬度。底盤的寬度受限于軸距和最大旋轉(zhuǎn)角度。最小值 取決于電機配置文件的寬度和安裝方法。 因此，根據(jù)全身寬度的要求，框架的寬度為 4300mm。 3）確定長度 底盤的長度主要取決于車身結(jié)構(gòu)和底盤總成的組裝要求。該框架的總長度被定義為 10,000mm，其中前框架框架的長度等于（5575 + 425）mm 并且框架的后框架的長度。它 是 40,000 毫米，其中 425 毫米是車身和運輸?shù)妆P的通用部件。 缺乏剛性是運營商的主要缺點之一。目前，主要方法是優(yōu)化框架的幾何形狀，并使 用局部增厚或修復(fù)焊接來提高扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。合理的焊接鋼框架是確保足夠扭轉(zhuǎn)剛度的先 決條件。同時，修復(fù)后的鋼架通常是任何車架總成的安裝底座，因此必須在確定每個焊 接鋼架的位置之前將其完全安裝。考慮到整車的布局。合理的安排允許安裝其他組件， 同時確保框架足夠的強度和剛度。 由于發(fā)動機處于中立位置，為確保電機安裝，傳動和傳動的要求，機架中間安裝了 焊接鋼架。 除了檢查裝配要求外，在前軸和后軸之間安裝焊接鋼架還必須考慮操作系統(tǒng)的安裝 9 要求，并避免對系統(tǒng)造成任何干擾。支持安裝。 10 3 銑刨機動力機構(gòu)及行星減速器的設(shè)計 3.1 發(fā)動機的選擇 在前一章中，銑床運行過程中的電機功率必須具有以下分布： 1) 機器行走系統(tǒng)消耗功率； 2) 機器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)消耗功率； 3) 其它系統(tǒng)消耗的功率； 其中： （1）消耗于傳動系統(tǒng)與輔助裝置的功率： （3.1)meMP 式中： 發(fā)動機的有效功率；e 傳動系統(tǒng)的效率(對液壓傳動為 0. 6-0. 7 )；m （2）用于銑刨作業(yè)的功率： (3.2)iPMe 式中： 銑刨功率占總功率的比例( 一般為 0. 75-0. 8 )；i 消耗于傳動系統(tǒng)與輔助裝置的功率； （3）消耗于克服滾動阻力的功率： (3.3)vGfvFPff cos 式中： 銑刨機的滾動阻力；f 銑刨機的作業(yè)速度； v 銑刨機的使用質(zhì)量；G 滾動阻力系數(shù)，對于輪式銑刨機在瀝青路面行駛，一般取 0. 02-0. 03；f 坡度角; 由銑刨機轉(zhuǎn)子作業(yè)時產(chǎn)生的垂直于路面的當(dāng)量質(zhì)量； 考慮到銑床的不同運行情況，參照相同型號銑床的具體參數(shù)，并根據(jù)國內(nèi)發(fā)動機 制造技術(shù)與國外技術(shù)的差距，確保機器的可靠運行， 我們在這里使用卡特彼勒。 CAT C18 ATAAC“強大的柴油發(fā)動機。 功率： 522KW 轉(zhuǎn)速： 2000r/min 排量: 14.6L 11 表 3-1 銑刨機主要發(fā)動機一覽表 序號 廠家 發(fā)動機型號 額定功率/轉(zhuǎn)速 （KW/rpm） 使用機型 徐工 BG210 MARINI MP200BF8M1015CP 400/2100 鎮(zhèn)江華晨 HM21001 道依茨 BF8M1015CP-EMR 440/2100 MARINI MP2100 320/2000 中聯(lián) BG20002 奔馳 DAIMLERCHRYSLER OM502LA 340/2000 WIRTGEN W1900 CAT 3408E TA 445/2000 CATERPILLAR PM-565B CAT C18 ATAAC 522/2000 ROADTEC RX-7003 卡特 CAT C12 ATAAC 421/2100 WIRTGEN W2000 KTAI9-C600 448/2100 陜建 CM2000 NTA855-C400 297/2100 宏大 HD20004 康明斯 QSX15 447/2100 CYNAPAC PL2000 3.2 傳動形式的選擇 3 功能：傳輸電機功率分配的每個閱讀器 組成：聯(lián)軸器，分動箱，傳動皮帶等 銑床的主要操作分配如下： 圖 3.1 銑刨機的主要動作分解圖 目前，銑床的驅(qū)動系統(tǒng)有兩種結(jié)構(gòu)：一種動力由發(fā)動機的兩端輸送，一種能量由發(fā) 動機的一端輸送。 兩端輸出結(jié)構(gòu)的輸電方式： 12 銑刨轉(zhuǎn)子 減速器 傳動 V 帶 離合器 發(fā)動機 聯(lián)軸器 分動箱 各液壓泵 一端輸出結(jié)構(gòu)的動力傳遞方式為： 圖 3.2 一端輸出結(jié)構(gòu)的動力傳遞方式 圖 3.3 銑刨機的兩種傳動系統(tǒng) 13 1.分動箱支架 2.分動箱(4inl) 3.聯(lián)軸器 4 .發(fā)動機 5.液壓離合器 6.帶輪支架 7.傳動 V 帶 8.主動帶輪 9.張緊帶輪 10.從動帶輪 11 .發(fā)動機 12.分動箱（5inl） 兩端的輸出結(jié)構(gòu)需要較大的布局空間，并且為了節(jié)省空間，只能使用 V 系列電機。轉(zhuǎn) 換箱選擇 4in1，即輸入功率的一端，另一端分別連接到排量泵，泵，冷卻泵和輔助泵。 輸出結(jié)構(gòu)的一端緊湊，電機的選擇更靈活，額外的 V 柱或集成式。轉(zhuǎn)換盒選擇 5in1 作為 輸入電源的一端，另一端提供五個輸出功率端口，連接到液壓離合器，泵，泵和輔助泵。 傳動系統(tǒng)設(shè)計時，必須與發(fā)動機組合才能實現(xiàn)整個機器的合理布局。 3.3 行星減速器的設(shè)計 4 圖 3.4 行星減速器 行星齒輪減速器是一種比較獨特的齒輪傳動方式，具有設(shè)計緊湊，承載能力大，傳 動比高，傳動效率高高，低容量和流體運動?；谶@些優(yōu)勢，內(nèi)部行星減速機逐漸應(yīng)用 于國防，冶金，礦山，紡織，起重運輸，輕工，化工等各個領(lǐng)域食品工業(yè)，儀器和工程 機械的制造。逐漸取代現(xiàn)有的多級圓柱齒輪箱，蝸輪減速器等各類齒輪箱，同時他也越 來越關(guān)心大多數(shù)科學(xué)家和深入研究。這里我們使用一個對稱的三環(huán)行星齒輪箱。 對于內(nèi)齒輪行星傳動可以分為三種形式： 一個稱為對稱三環(huán)齒輪，即 E，輸入軸和 支撐軸分別位于輸出軸和輸出軸的兩側(cè)。 對稱的，另一種稱為換檔三檔，即輸入軸和支 撐軸位于輸出軸的同一側(cè)，還有另一種類型的齒輪 三軸，即三根支撐軸。 化妝和其中 一個支持樹可以用作輸入樹。 14 3.3.1 型行星減速器的運動設(shè)計 （1）傳動比的計算 在內(nèi)齒行星齒輪傳動中，輸入軸的轉(zhuǎn)速用 表示；輸出軸的轉(zhuǎn)速用 表示。我們Hn1n 假設(shè)外齒輪的齒數(shù)用 表示，傳動內(nèi)齒板的齒數(shù)用 表示，模數(shù)用 m 表示，變位后齒1z 2z 輪的嚙合角用 表示。 內(nèi)外齒輪的中心距 a 可表示為： (3.4)1212 coscoszmzma 外齒輪的節(jié)圓半徑表示為： 11cos2mzr （3.5） 對于平動的傳動內(nèi)齒板來說，其每一點的運動軌跡都可以看做是以偏心距 為半徑a 的圓，則可以求出其上面每一點的速度可表示為： 602cos211 HHp nzav （3.6） 在與傳動內(nèi)齒板的嚙合點上，外齒輪在這一點上的速度大小相等，但方向相反，它 可表達為： 602cos111nmzwrvp （3.7 ） 所以 602cos1602cos2 11 nmznzmH （3.8 ） 即 112zH （3.9 ） 最終，內(nèi)齒行星齒輪傳動的傳動比可表示為： 121zniH （3.10 ） (3.10)式中的負(fù)號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)動機的型號為“卡特皮勒 CAT C18 ATAAC”，其轉(zhuǎn)速為 2000r/min，所選 V 帶的傳動比為 1:1，銑刨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 40r/min，故行星減速器的總傳動比應(yīng)為 50。 （2）齒輪副參數(shù)及計算公式 5 內(nèi)齒行星齒輪減速器設(shè)計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： 表 3-2 齒輪副有關(guān)參數(shù)的介紹 15 符號 名稱 符號 名稱 m 模數(shù) 嚙合角 分度園壓力角 a嚙合中心距 y 中心距變動系數(shù) *c標(biāo)準(zhǔn)頂隙*ah 齒頂高系數(shù) 0z插齒刀齒數(shù)12,z 內(nèi)外齒輪齒數(shù) 12,x內(nèi)外齒輪變位系數(shù) 續(xù)表 3-212,br 內(nèi)外齒輪基圓半徑 12,r內(nèi)外齒輪分度園半徑f 內(nèi)外齒輪齒根圓半徑 a內(nèi)外齒輪齒頂圓半徑12,a 內(nèi)外齒輪齒頂圓壓力角 0 x插齒刀變位系數(shù)0 內(nèi)齒輪切削中心距 2內(nèi)齒輪切削嚙合角2y 切削中心距變動系數(shù) *0ah插齒刀齒頂高系數(shù) 內(nèi)齒行星齒輪減速器設(shè)計中用到的相關(guān)計算公式見表 3-3： 表 3-3 嚙合副相關(guān)計算公式 說明 計算公式 嚙合角 嚙合中心距 中心距變動系數(shù) 切削嚙合角 切削中心距 切削中心距變動 系數(shù) 外齒輪齒根圓半 徑 16 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 （3）減速器基本參數(shù)的選取 6 對內(nèi)齒行星齒輪減速器中輸入軸和輸出軸之間的中心距 A、傳動比 i、模數(shù) m 以及 內(nèi)、外齒輪的齒數(shù) 等基本參數(shù)的選取下面加以詳細(xì)的介紹。12,z 1) 中心距 A 和傳動比 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)計的過程中，