高速公路路面質(zhì)量檢測(cè)沖擊設(shè)備設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題 目 高速公路路面質(zhì)量檢測(cè)沖擊設(shè)備設(shè)計(jì) </p><p>　　院 系 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年級(jí) </p>&

2、lt;p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　高速公路路面質(zhì)量檢測(cè)沖擊設(shè)備設(shè)計(jì)</p><p

3、>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)</p><p>　　學(xué)生 黃選 指導(dǎo)教師 田大慶</p><p>　　【摘 要】 由于國際上經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的不斷變化,新一輪的“刺激國內(nèi)需求”的國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)又迎來了一個(gè)峰值,公路建設(shè)的規(guī)模在世界上已位居第一,公路所有量僅在美國之后。這些已經(jīng)完成或準(zhǔn)備建設(shè)公路的施工質(zhì)量和使用壽命,不僅直接影響到公路的投資效益和工程質(zhì)量的形象也會(huì)危及地

4、面行駛安全[1]。</p><p>　　在本文中,根據(jù)需求的高速公路路面質(zhì)量檢測(cè)條件,設(shè)計(jì)一個(gè)沖擊設(shè)備在同一地以某一頻率性能必須武力打擊。在早期階段的高速公路投入使用的高速公路路面損壞預(yù)測(cè)表。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 路面質(zhì)量 檢測(cè) 沖擊</p><p>　　Impact of highway pavement quality testin

5、g equipment design</p><p>　　【Abstract】With the changes in the international economic situation, the national infrastructure construction of a new round of stimulating domestic demand, "ushered in a peak

6、, the scale of China's highway construction has been ranked the world's first highway ownership is second only to the United States. These have been built or equipment to build the quality of construction and ser

7、vice life of the highway, directly affect the image of highway investment efficiency and quality of the project.</p><p>　　According to the highway pavement quality testing conditions need to design a shock d

8、evice on the same ground to impose certain frequency results of certain forces to combat. Put into use in the early stage of the highway on the way of the highway Table dilapidated conditions forecast.</p><p&g

9、t;　　【Key words】 pavement quality testing impact</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的背景和意義1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p

10、><p>　　2偏心輪和電機(jī)的確定4</p><p>　　2.1確定偏心塊質(zhì)量4</p><p>　　2.2確定電動(dòng)機(jī)功率及傳動(dòng)比5</p><p>　　3帶和帶輪的參數(shù)確定7</p><p>　　3.1V帶類型確定7</p><p>　　3.2 V帶尺寸確定7</p>&

11、lt;p>　　3.3計(jì)算帶輪D2直徑并確定帶根數(shù)7</p><p>　　3.4求軸上的載荷8</p><p><b>　　3.5帶輪結(jié)構(gòu)8</b></p><p>　　3.6計(jì)算帶輪D3、D4直徑并確定帶根數(shù)9</p><p>　　3.7軸上的載荷10</p><p>　　3.8帶

12、輪結(jié)構(gòu)11</p><p>　　3.9帶的工作應(yīng)力計(jì)算11</p><p>　　3.10帶的壽命計(jì)算12</p><p><b>　　4軸的設(shè)計(jì)13</b></p><p>　　4.1初步確定帶輪4上軸的尺寸13</p><p>　　4.2帶輪4上軸的整體設(shè)計(jì)13</p>

13、<p>　　4.3軸的受力校核13</p><p>　　4.4初步確定帶輪3上軸的尺寸15</p><p><b>　　5鍵的選擇17</b></p><p>　　5.1帶輪1上鍵的選擇與校核17</p><p>　　5.2帶輪2上鍵的選擇17</p><p>　　5.3帶輪

14、3上鍵的選擇18</p><p>　　5.4帶輪4上鍵的選擇18</p><p>　　6機(jī)架的設(shè)計(jì)和電動(dòng)機(jī)的安裝19</p><p>　　6.1機(jī)架的設(shè)計(jì)19</p><p>　　6.2電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸19</p><p><b>　　7車輪的參數(shù)21</b></p>

15、<p>　　7.1車輪的選擇21</p><p><b>　　8設(shè)計(jì)總結(jié)22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　1 緒論</b><

16、/p><p>　　1.1 課題的背景和意義</p><p>　　近年來,隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加,中國的高速公路里程逐年快速增長。2012年全國交通運(yùn)輸工作會(huì)議在2011年告訴我們國家新公路通車?yán)锍?1400公里,高速公路11000公里,新改造的農(nóng)村公路190000公里,到2011年底,總里程85000公里。根據(jù)這個(gè)預(yù)測(cè),符合公路建設(shè)的迅速發(fā)展,在我國,在未來需要大量的改造原有道路,保持一個(gè)

17、良好的路用性能。路面性能測(cè)試關(guān)鍵是在公路建設(shè)，管理技術(shù),為檢測(cè)和控制工程質(zhì)量,決定了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的決策更科學(xué),直接影響到公路養(yǎng)護(hù)資金的分配。</p><p>　　根據(jù)相關(guān)規(guī)定,其主要路面測(cè)試指標(biāo)包括偏轉(zhuǎn)、平整度、摩擦系數(shù)、破損等。此外,還可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求在車轍、厚度和完整性指標(biāo)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法主要包括:(1)貝克曼梁的撓度儀、百分表、標(biāo)準(zhǔn)軸載的黃河車,利用杠桿原理測(cè)試道路回彈彎沉;(2)使用3 m直尺、測(cè)試縱向粗

18、糙度,橫向斷面車轍試驗(yàn)路面車轍;(3)摩擦系數(shù)擺儀、人工采點(diǎn)測(cè)試路面摩擦系數(shù);(4)使用取芯機(jī)、采取樣品測(cè)試路面厚度、用芯樣判斷完整性;(5)人為損壞調(diào)查,了解路面損害的狀態(tài)。這些早期的測(cè)試方法不僅費(fèi)時(shí),影響交通,還有一些甚至破壞路面結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)精度難以得到可靠的保證,因此,已逐漸被新的測(cè)試設(shè)備取代[2]。</p><p>　　路表損壞情況常常是道路使用者對(duì)道路建設(shè)和維護(hù)質(zhì)量的直觀感受,因此,我國各級(jí)公路主管部門一

19、直更關(guān)心路面損壞狀況。目前該指標(biāo)主要依賴人工取樣。除了主觀性大，效率很低，還有很多潛在的安全隱患。針對(duì)這種情況,國內(nèi)部分單位近年來引入了損壞的路表測(cè)試系統(tǒng),其基本原理是通過圖像攝像系統(tǒng)連續(xù)采集,然后通過后處理軟件自動(dòng)處理結(jié)合人工解釋、識(shí)別、分類和統(tǒng)計(jì)路表損壞。道路損壞表測(cè)試系統(tǒng)大大提高了工作效率,避免人為損壞的風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查,隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展。將成為廣泛使用的設(shè)備。目前，路測(cè)試系統(tǒng)主要有美國、加拿大和其他國家的產(chǎn)品。因?yàn)槭莾r(jià)格更昂貴的進(jìn)

20、口設(shè)備,國內(nèi)自主研發(fā)和有一些單位有早期的產(chǎn)品投入使用。根據(jù)調(diào)查這些產(chǎn)品,主要的問題包括:(1)設(shè)備主要識(shí)別裂縫類病害。不能準(zhǔn)確地識(shí)別三維病害;(2)后處理工作量較大,因?yàn)檫@種產(chǎn)品不可以自動(dòng)識(shí)別破損。錯(cuò)判率高,如容易區(qū)分為路面坑槽污染,因此需要人工判讀，處理時(shí)間太長;(3)人為和天氣因素影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。在不同的天氣條件,比如識(shí)別的效果是不同的。設(shè)備商為了解決這個(gè)問題,改進(jìn)設(shè)備。重點(diǎn)是自動(dòng)識(shí)別的表面損傷。分類,減少誤判,漏判率,并自動(dòng)

21、輸出指標(biāo)的路面破損。本課題的研究</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前,國外研究公路的路面撓度測(cè)試,主要包括貝克曼梁的撓度儀, 路面曲率儀, 拉克魯瓦彎沉儀、自動(dòng)偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)等。自動(dòng)彎沉儀測(cè)定路面彎沉值高自動(dòng)化設(shè)備、對(duì)高密集的點(diǎn)在路上強(qiáng)度測(cè)量,適用于路面施工質(zhì)量控制、驗(yàn)收和路面養(yǎng)護(hù)管理。自動(dòng)彎沉儀器的使用簡單的杠桿原理偏轉(zhuǎn),以一定的速度[1],將安裝在測(cè)試車后

22、方,底盤下面測(cè)量梁的撓度之間的正面車輛底盤和保持在地面上,當(dāng)后橋通過測(cè)量頭、撓度位移傳感器和其他設(shè)備自動(dòng)記錄,在這一點(diǎn)上,測(cè)量梁雙車速度到下一個(gè)點(diǎn),連續(xù)向前測(cè)定[2]。通過電腦輸出截面撓度測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果。動(dòng)態(tài)撓度測(cè)試使用落錘撓度儀(FWD),丹麥產(chǎn)的相對(duì)先進(jìn)的是國際DYNATEST 8000 FWD牽引式落錘式撓度儀,它由一個(gè)拖拉機(jī)和拖車兩部分組成。拖拉機(jī)配備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和電源控制系統(tǒng)。通過測(cè)量地表面一定距離內(nèi)的彎沉,計(jì)算路面回彈模量的

23、方法來綜合判斷路面承載能力。該方法簡單快速,綜合評(píng)價(jià)高。FWD便攜式落錘撓度儀(便攜式)是一種動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備,它是一種新型的用于確定地基承載力和地基檢測(cè)設(shè)備、可以得到路基動(dòng)態(tài)彈性模量。通過加載系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),測(cè)試原理,具有小型的、便攜式、攜帶方便、快</p><p>　　總的來說,近幾年來新型設(shè)備大量出現(xiàn),為我們提供了更多的信息,因此,如何更好地使用自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)的路面性能評(píng)價(jià),提出合理的維修方案

24、,將是下一階段的測(cè)試設(shè)備用戶關(guān)注的重點(diǎn)[2]。</p><p>　　由此可以看出國內(nèi)外在路表破損狀況投入的研究相對(duì)較少，屬于相對(duì)空白的研究領(lǐng)域。</p><p>　　2偏心輪和電機(jī)的確定</p><p>　　2.1確定偏心塊質(zhì)量</p><p>　　在整體設(shè)計(jì)中，由于總打擊力在100N-200N，在本次設(shè)計(jì)中，由于總力是偏心塊離心力和打擊頭重

25、力的合力，所以，偏心塊受力應(yīng)該考慮到：當(dāng)沖擊頭被提升至最高位置時(shí)，偏心塊產(chǎn)生的離心力只需要客服沖擊頭重力，即F離>G重，根據(jù)條件，頻率為10HZ-50HZ。這里取f=10HZ，取打擊力100N，即</p><p>　　W=2πf=20πrad/s (2·1)</p><p>　　假設(shè)偏心塊厚20m

26、m，如下圖2-1：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　根據(jù)圖中尺寸，假設(shè)打擊頭連桿距離為700mm，偏心塊距離R=350mm，由重心公式：</p><p>　　Xc= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (2·2)

27、</p><p>　　得 Xc=4.05mm 重心計(jì)算簡圖2-2如下：</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　由于偏心塊受到較大沖擊，故選用材料為鑄鋼，其密度p=7.8g/cm3。所以，偏心塊質(zhì)量</p><p>　　m=pv=7.8*[ 錯(cuò)誤!未找到引用源。（37.22-12.52）*

28、2]/1000=3.4kg (2·3)</p><p>　　2.2確定電動(dòng)機(jī)功率及傳動(dòng)比</p><p>　　由以上知打擊頭受離心力：</p><p>　　F=mrw2=3.4*0.00405*（20π）2=54N (2·4)</p>

29、<p>　　則打擊頭工作時(shí)所需功率，</p><p>　　P=FRW=54*0.7*20π=2373.84w (2·5)</p><p>　　取P=2.37Kw，另外，在本次設(shè)計(jì)中均采用的為帶傳動(dòng)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》2可知，帶傳動(dòng)效率=0.96，本設(shè)計(jì)用了兩組傳動(dòng)帶，故</p>&l

30、t;p>　　=0.96*0.96=0.9216 (2·6)</p><p><b>　　則電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p>　　Po=2.37/0.9216=2.57Kw (2·7)<

31、;/p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》可以知道，選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)如表2.1</p><p><b>　　表2.1</b></p><p><b>　　總傳動(dòng)比： </b></p><p>　　i=1420/60=23.6

32、 (2·8)</p><p>　　i=i1*i2=4.5*5.2 (2·9)</p><p>　　其中i1為第一級(jí)傳動(dòng)，i2為第二級(jí)傳動(dòng)。</p><p>　　n1=1420/4.5=315.6r/min

33、 (2·10)</p><p>　　n2=315.5/5.2=60.6r/min (2·11)</p><p><b>　　各軸功率計(jì)算</b></p><p>　　PI=Po1=2.57*0.96=2.47Kw

34、 (2·12)</p><p>　　PⅡ= PI2=2.47*0.96=2.37Kw (2·13) </p><p>　　由以上可知主要數(shù)據(jù)如下表2.2：</p><p><b>　　表2.2</b></p><

35、;p>　　3帶和帶輪的參數(shù)確定</p><p><b>　　3.1V帶類型確定</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》[3]查表11.5可知，工作情況系數(shù)KA=1.3，計(jì)算功率</p><p>　　Pc=KAPo =1.3*2.57=3.34Kw (3﹒1)<

36、;/p><p>　　由表11.16得到，V帶選用SPZ型。</p><p>　　3.2 V帶尺寸確定</p><p>　　要是帶傳動(dòng)正常進(jìn)行，那么V帶與帶輪一定要緊密結(jié)合，V帶傳動(dòng)當(dāng)中，帶的截面夾角一定要大于帶輪截面夾角，并且保證在接觸面內(nèi)有足夠的摩擦力以防止皮帶打滑。因此在本次設(shè)計(jì)中，V帶的截面尺寸如下表3.1所示：</p><p><b

37、>　　表3.1</b></p><p>　　3.3計(jì)算帶輪D2直徑并確定帶根數(shù)</p><p>　　根據(jù)上面的計(jì)算已經(jīng)知道V帶類型為SPZ型，由表11.6可以得到 D1=63mm</p><p>　　假設(shè) ε=0.01，則</p><p>　　D2=（1-ε） 錯(cuò)誤!未找到引用源。=（1-0.01）* 錯(cuò)誤!未找到引用源

38、。=280mm (3·2)</p><p>　　那么大帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速</p><p>　　n2=（1-ε） 錯(cuò)誤!未找到引用源。=（1-0.01）* 錯(cuò)誤!未找到引用源。=316r/min (3·3)</p><p><b>　　計(jì)算帶長</b><

39、;/p><p><b>　　求</b></p><p>　　Dm= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=171.5mm (3·4) </p><p>　　取Dm=171.5mm</p><p><b>　

40、　求</b></p><p>　　Δ= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=108.5mm (3·5) </p><p>　　取Δ=108.5mm</p><p>　　初取中心距 2（D1+D2）≥a≥0.55（D1+D2）+h<

41、/p><p>　　686mm≥a≥200mm</p><p>　　初取中心距 a=500mm</p><p>　　帶長 </p><p>　　L=πDm+2a+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。=π*171.5+2*500+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1561.8mm (3·6)</p>

42、<p>　　基準(zhǔn)長度由圖11.4可知 Ld=1600mm</p><p><b>　　求中心距和包角</b></p><p>　　中心距 a= 錯(cuò)誤!未找到引用源。+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　= 錯(cuò)誤!未找到引用源。+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　=510mm&l

43、t;686mm 合理</p><p>　　小帶輪包角 α1=180°- 錯(cuò)誤!未找到引用源。*60°</p><p>　　=180°- 錯(cuò)誤!未找到引用源。*60°</p><p>　　=154°>120° 合理</p><p>&

44、lt;b>　　求帶根數(shù)</b></p><p><b>　　帶速 </b></p><p>　　V= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=4.68 m/s (3·7) </p><p>　　取V=4.68m/s<

45、/p><p><b>　　帶根數(shù) </b></p><p>　　Z= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3·8)</p><p>　　查表 11.9可知 Po=0.93 查表 11.7可知 Ka=0.92 查表11.12可知 KL=1.00</p>

46、<p>　　查表11.11可知 ΔPo=0.23 帶入所查數(shù)據(jù)可得 Z=3根</p><p><b>　　3.4求軸上的載荷</b></p><p><b>　　張緊力 </b></p><p>　　Fo=500 錯(cuò)誤!未找到引用源。（ 錯(cuò)誤!未找到引用源。）+qv2

47、 (3·9) </p><p>　　查表 11.4可知 q=0.07kg/m</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)可得 Fo=180N</p><p><b>　　軸上載荷 </b></p><p>　　FQ=2ZFosin 錯(cuò)誤!未找到引用源。=2*3*180*sin 錯(cuò)誤!未

48、找到引用源。=1052.3N (3·10)</p><p><b>　　3.5帶輪結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由電機(jī)型號(hào)Y100L2-4查表可知，其軸伸直徑d=28mm，長度L=60mm，故小帶輪軸孔直徑應(yīng)取do=28mm，轂長應(yīng)小于60mm，由表14-18查得，小帶輪結(jié)構(gòu)為是新綸，其主要尺寸如下表3.2 （單位mm

49、）（以下數(shù)據(jù)均來自《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》[4]）</p><p><b>　　表3.2</b></p><p>　　其中輪槽角φ=34° </p><p>　　帶輪2的基準(zhǔn)直徑dd=280mm，查表14-18，帶輪2采用輻板輪，其主要尺寸如下表3.3（單位mm）</p><p><b>　　表3.3

50、</b></p><p>　　其中輪槽角 φ=38°</p><p>　　3.6計(jì)算帶輪D3、D4直徑并確定帶根數(shù)</p><p>　　根據(jù)以上的計(jì)算，初取大帶輪直徑D4=450mm，n3=316r/min，n4=60.6r/min，由</p><p>　　i= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。

51、 (3·11) </p><p>　　故 D3= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=86mm</p><p><b>　　計(jì)算帶長</b></p><p><b>　　求Dm </b></p><p>

52、;　　Dm= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=268mm (3·12) </p><p><b>　　取Dm=268mm</b></p><p><b>　　求 Δ </b></p><p>　　Δ= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引

53、用源。=182mm (3·13) </p><p><b>　　取 Δ=182mm</b></p><p>　　初取中心距 2（D3+D4）≥a≥0.55（D3+D4）+h </p><p>　　1072≥a≥302.8 </p><p>　　初取中心距

54、 a=700mm</p><p><b>　　帶長 </b></p><p>　　L=πDm+2a+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。=268π+2*700+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3·14)</p><p><b>　　L=2289mm</b></p>&l

55、t;p>　　基準(zhǔn)長度由圖11.4可知Ld=2500mm</p><p><b>　　求中心距和包角</b></p><p>　　中心距 a= 錯(cuò)誤!未找到引用源。+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　= 錯(cuò)誤!未找到引用源。+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　=808.5mm<1072m

56、m 合理</p><p>　　小帶輪包角 α1=180°- 錯(cuò)誤!未找到引用源。*60° </p><p>　　=180°- 錯(cuò)誤!未找到引用源。*60°</p><p>　　=153°>120° 合理</p><p><b>　　取α

57、1=153°</b></p><p><b>　　求帶根數(shù)</b></p><p><b>　　帶速 </b></p><p>　　V= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3·15) <

58、;/p><p>　　算得V=1.42m/s</p><p><b>　　傳動(dòng)比</b></p><p>　　i= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=5.2 (3·16)</p><p><b>　　帶根數(shù) </b&

59、gt;</p><p>　　Z= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3·17) </p><p>　　查表11.9 Po=0.6 查表11.11 ΔPo=0.05</p><p>　　查表 11.7 錯(cuò)誤!未找到引用源。=0.93 查表11.12 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1.07<

60、;/p><p>　　故Z=4.9 取Z=5</p><p><b>　　3.7軸上的載荷</b></p><p><b>　　張緊力 </b></p><p>　　Fo=500 錯(cuò)誤!未找到引用源。（ 錯(cuò)誤!未找到引用源。）+qv2

61、 (3·18) </p><p>　　查表11.4 q=0.07kg/m</p><p>　　故 Fo=381.8N</p><p><b>　　軸上載荷 </b></p><p>　　FQ=2ZFosin 錯(cuò)誤!未找到引用源。

62、 (3·19)</p><p>　　故 FQ=3712.5N</p><p><b>　　3.8帶輪結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由表14-18可知，帶輪3為實(shí)心輪，其主要尺寸如下表3.4：（單位mm）</p><p><b>　　表3.4</b&

63、gt;</p><p>　　其中輪槽角 φ=38°</p><p>　　由表14-18可知，帶輪4為孔板輪，其主要尺寸如下表3.5：（單位mm）</p><p><b>　　表3.5</b></p><p>　　其中輪槽角φ=38°</p><p>　　3.9帶的工作應(yīng)力計(jì)算

64、</p><p>　　帶在傳動(dòng)過程當(dāng)中，其受力的情況如下圖3-1所示：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　從前面的計(jì)算可知，帶輪1、2的張緊力Fo=180N，帶輪3、4上的張緊力Fo=381.8N，在計(jì)算帶輪的壽命是，此次計(jì)算主要是通過對(duì)帶輪3上的應(yīng)力及帶的壽命進(jìn)行計(jì)算。選擇帶輪3是因?yàn)閹л?小于帶輪4，V帶在帶

65、輪3上彎曲的次數(shù)比帶輪4上多，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)就比較多，所以對(duì)帶的影響也較大。</p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算，V=1.42m/s，由公式</p><p>　　F= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1739.4N (3·20)</p><p>　　由于在V帶傳動(dòng)當(dāng)中，F(xiàn)1/F2≈5 ①，又由于 F

66、=F1-F2 ② 聯(lián)立①、②可以解得 F1=2174.25N F2=434.85N</p><p>　　δ1= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=31.6MPa (3·21) </p><p>　?。ㄆ渲蠥為V帶的截面面積）</p><p>　　δ2= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找

67、到引用源。=6.3MPa (3·22) </p><p>　　δo= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=5.5MPa (3·23)</p><p>　　由于帶速V<10m/s，根據(jù)資料其離心力可以忽略不計(jì)。</p>

68、<p>　　δb1=E 錯(cuò)誤!未找到引用源。，其中，帶的彈性模量E為250MPa-400MPa，γ=D/2，y=ha，取E=350MPa，查表11.4可知 y=3 帶入數(shù)據(jù)可以解得δb1=24.4MPa 那么帶在工作時(shí)應(yīng)該滿足 </p><p>　　δmax=δ1+δb1≤[δ] (3·24) </p>&l

69、t;p>　　δmax=δ1+δb1=31.6+24.4=56MPa (3·25) </p><p>　　3.10帶的壽命計(jì)算</p><p>　　根據(jù)疲勞強(qiáng)度條件公式： </p><p>　　[δ]= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3

70、3;26) </p><p>　　其中Zp為繞過帶輪的數(shù)目，th為總工作時(shí)間，V為帶速，V帶傳動(dòng)當(dāng)中m=11，N為循環(huán)次數(shù)，在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中取106，代入數(shù)據(jù)可以解得 th=1.41年</p><p><b>　　4軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1初步確定帶輪4上軸的尺寸</p><p>　　軸的材料選用

71、45鋼，采用調(diào)質(zhì)處理，按許用切應(yīng)力估算軸最小直徑，</p><p>　　dmin≥C 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (4·1) </p><p>　　由表16-2可知，取C=112 帶輪4上軸的最小直徑dmin=40mm</p><p>　　4.2帶輪4上軸的整體設(shè)計(jì)</p>

72、<p>　　帶輪4上主要安裝有帶輪4，打擊頭架，故其長度應(yīng)大于這幾個(gè)零件寬度之和，在校核軸時(shí)主要考慮軸收到的彎曲應(yīng)力。軸承選擇深溝球軸承6208</p><p>　　該軸承的簡圖4-1如下所示：</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p><b>　　4.3軸的受力校核</b></p&g

73、t;<p>　　由于后面計(jì)算相似，故以該軸為例。如圖4-2</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　由前面的計(jì)算可知，軸上離心力F離=54N，打擊頭重力G重=100-54=46N，帶輪4重力</p><p>　　G=pvg= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=638N (4&

74、#183;2) </p><p>　　那么水平面反力FR1ˊ=-183.46N</p><p>　　FR2ˊ=183.46N 那么垂直面反力 FR1=369N FR2=-369N</p><p>　　其主要受力圖如下圖4-3：（單位N·mm）</p><p><b>　　圖4-3</b><

75、;/p><p>　　需用應(yīng)力 用插值法查表16.3可知，[δob]=95MPa，許用應(yīng)力值[δ-1b]=55MPa，應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　α= 錯(cuò)誤!未找到引用源。=0.579。 (4·3)</p><p><b>　　校核軸徑 </b></p><p&

76、gt;　　d4= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 (4·4) </p><p>　　帶入數(shù)據(jù)解得 d4=34mm<45mm</p><p>　　4.4初步確定帶輪3上軸的尺寸</p><p>　　帶輪3上的軸主要安裝有輪2、輪3，支撐架以及打擊頭連桿，所以其長度</p><p&

77、gt;　　L≥輪2寬+輪3寬+2倍支撐架寬+2倍打擊頭連桿寬。軸的材料選用45鋼，采用調(diào)質(zhì)處理，由dmin≥C 錯(cuò)誤!未找到引用源。，取C=112可以知道，該軸dmin=30mm，選用深溝球軸承6206.該軸的簡圖如下圖4-4所示：</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p><b>　　5鍵的選擇</b></p>

78、<p>　　5.1帶輪1上鍵的選擇與校核</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，所選的鍵的類型均為A型源頭普通平鍵 ，所用的材料也均為45鋼，帶輪1上的鍵的尺寸如下表5.1所示：</p><p><b>　　表5.1</b></p><p>　　其中鍵長L=25mm，根據(jù)表7.1知δp=30MPa，T= 錯(cuò)誤!未找到引用源。hlˊd

79、[δp]=24.99N·M<74N·M，故合理。</p><p>　　5.2帶輪2上鍵的選擇</p><p>　　如上所述，帶輪2選擇A型圓頭普通平鍵，其材料為45鋼，鍵的主要尺寸如下表5.2：</p><p><b>　　表5.2</b></p><p>　　其中鍵長L=45mm。</p

80、><p>　　5.3帶輪3上鍵的選擇</p><p>　　帶輪3上選擇A型圓頭普通平鍵，其材料選用45鋼，鍵的主要尺寸如下表5.3：</p><p><b>　　表5.3</b></p><p>　　其中鍵長L=50mm。</p><p>　　5.4帶輪4上鍵的選擇</p><p&

81、gt;　　帶輪4上選擇A型圓頭普通平鍵，其材料選用45鋼，鍵的主要尺寸如下表5.4：</p><p><b>　　表5.4</b></p><p>　　其中鍵長L=50mm。</p><p>　　6機(jī)架的設(shè)計(jì)和電動(dòng)機(jī)的安裝</p><p><b>　　6.1機(jī)架的設(shè)計(jì)</b></p>

82、<p>　　在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，機(jī)架選用材料為HT200，壁厚δ=6mm。底座長L=1940mm，寬B=450mm，高H=200mm。尾箱長L=50mm，高H=43.5mm，厚δ=4mm，另外，與打擊頭聯(lián)接的橫版長L=140mm，寬B=160mm。</p><p>　　6.2電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸</p><p><b>　　如圖6-1</b></p>

83、;<p><b>　　圖6-1</b></p><p>　　如上圖所示，其主要尺寸查表可知，A=160mm B=140mm C=66mm D= 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　E=60mm F=8mm G=24mm H=100mm K=12mm AB=205mm AC=205mm</p&

84、gt;<p>　　AD=180mm HD=245mm L=380mm</p><p>　　電動(dòng)機(jī)與底座聯(lián)接選用六角頭螺栓全螺紋A級(jí)聯(lián)接，其規(guī)格為M12*50.</p><p><b>　　7車輪的參數(shù)</b></p><p><b>　　7.1車輪的選擇</b></p><p&

85、gt;　　根據(jù)市面上可以買到的輪胎型號(hào)，選擇車輪規(guī)格為180*40，根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需要，前輪選擇萬向輪以及四輪均帶有自鎖裝置。又由于在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，車輪主要在高速公路當(dāng)中使用較多，故選用充氣輪胎，另外車輪焊接在機(jī)架上。</p><p>　　由于車輪在使用中會(huì)發(fā)生振動(dòng)，防止產(chǎn)生振動(dòng)可以首先通過注意下列事項(xiàng)來避免: 1. 確保車輪輪惘的清潔.使輪胎能完全并正確地固定在輪輞上，確保有足夠的潤滑膏；輪胎初始充氣壓力要高

86、 2. 確保車輪輪惘清潔 3.確保車輪安裝在汽車上的方式與車輪安裝在平衡機(jī)上的方式一致。(即用中心孔與螺栓孔兩者來對(duì)位安裝) 4. 確保車輪安裝表面和輪軸的安裝表面都是清潔的,并且沒有油漆，銹等。 5. 安裝車輪時(shí),正確擰緊車輪螺母。 6. 確保車輪輪惘清潔.使輪胎能完全并正確地固定在輪輞上，確保有足夠的潤滑膏；輪胎初始充氣壓力要高:參照輪胎防水線，確認(rèn)復(fù)位狀況。如果可能,將輪胎上的重點(diǎn)與輪輞上的輕點(diǎn)標(biāo)志相對(duì)。</p>

87、;<p><b>　　8設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)高速公路路面沖擊裝置，其主要作用原理是在偏心塊的離心力作用下是打擊頭上下沖擊運(yùn)動(dòng)，打到打擊地面的目的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的沖擊裝置，其體積較大，主要原因是由于機(jī)架采用整體鑄造成型以及采用V帶傳動(dòng)。在本次設(shè)計(jì)中，使我在對(duì)知識(shí)的相互貫穿，相互鏈接上取得了很大的收益。通

88、過本次的設(shè)計(jì)，不僅讓我鞏固了現(xiàn)有的知識(shí)，并且在在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有知識(shí)有一個(gè)比較全面的貫穿融匯，對(duì)以前未學(xué)到的只是也做到了一些了解。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，遇到了很多問題，就會(huì)變得特別茫然，其主要原因是自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)很混亂，要解決這樣的問題，只有加強(qiáng)自身知識(shí)，不斷學(xué)習(xí)，以及向周邊人請(qǐng)教，以完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>

89、;</p><p>　　[1] 劉文強(qiáng),王林濤.路面檢測(cè)存在的問題及相關(guān)的新技術(shù)[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2010,(13):13-16.DOI:10.3869/j.issn.1002-4786.2010.07.065.</p><p>　　[2] 丁武洋.路面檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國公路,2007,(10):69-73.</p><p>　　[3] 鮑曉軍.

90、高速公路路基路面病害科學(xué)檢測(cè)與預(yù)防養(yǎng)護(hù)研究[D].長沙理工大學(xué),2008.DOI:10.7666/d.y1504539.</p><p>　　[4]段丹軍主編.路基回彈模量的快速檢測(cè)[D].長沙：長沙理工大學(xué)，2004</p><p>　　[5]林光春主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第二版.成都：四川大學(xué)出版社，2008.11</p><p>　　[6]邱宣懷主編.機(jī)械設(shè)計(jì)

91、.第四版.北京：高等教育出版社，1965.1</p><p>　　[7]孫恒，陳作模，葛文杰主編.機(jī)械原理.第七版.北京：高等教育出版社，2006.5</p><p>　　[8]胡益平主編.材料力學(xué).成都：四川大學(xué)出版社，2011.1</p><p>　　[9]吳宗澤主編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2</p><p>

92、　　[10]羅特軍主編.理論力學(xué).成都：四川大學(xué)出版社，2007.12</p><p>　　[11]馬俊，王玫主編.機(jī)械制圖.第四版.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2007.12</p><p>　　[12]李國琴主編.AutoCAD2006繪制機(jī)械圖訓(xùn)練指導(dǎo).北京：中國電力出版社，2006.8</p><p>　　[13]1002-6886（2005）06-0089-

93、02.楊春杰.輪式機(jī)器人車輪的安裝于選擇. http://wenku.baidu.com/view/1ceb71f09e314332396893a4.html</p><p>　　[14]yjzhangcct.輪胎安裝基本常識(shí). http://wenku.baidu.com/view/2c6b334c852458fb770b56c4.html.</p><p><b>　　致謝&

94、lt;/b></p><p>　　通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《高速公路路面質(zhì)量檢測(cè)沖擊設(shè)備》終于完成了，這也意味著我四年的大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，在這次論文的寫作過程中，由于自身知識(shí)的匱乏，加上設(shè)計(jì)資料的欠缺，我的指導(dǎo)老師給予了我大量的幫助，我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友，同時(shí)，也要感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)，是你們的精心管、教，才讓我們