機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-公路銑刨機整機的設(shè)計【全套ug三維圖紙】

1、<p><b>　　編號</b></p><p><b>　　無錫太湖學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目： 公路銑刨機整機的設(shè)計 </p><p>　　信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)</p&g

2、t;<p>　　學(xué) 號： 　　　　　　　</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： ?。毞Q：副教授 ）</p><p>　?。毞Q： ）</p><p>　　2013年5月25日</p><p>　　無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）&l

3、t;/p><p><b>　　誠 信 承 諾 書</b></p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） 公路銑刨機整機的設(shè)計 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已

4、發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　班 級： 機械94 </p><p>　　學(xué) 號： 0923159 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013 年 5 月 25 日</p><p><b>　　無錫太湖學(xué)院</b

5、></p><p>　　信 機　系 　機械工程及自動化 　專業(yè)</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書</p><p><b>　　一、題目及專題：</b></p><p>　　1、題目　　 公路銑刨機整機的設(shè)計 　　 </p><p>　　2、專題　

6、 　</p><p>　　二、課題來源及選題依據(jù)</p><p>　　課題來源于工廠。 </p><p>　　選題依據(jù)： 瀝青混凝土路面銑刨機是一種高效的瀝青路面維修養(yǎng)護設(shè)備，其原理是利用滾動銑削的方法把瀝青混凝土路面局部或全

7、部破碎。銑削下來的瀝青碎料經(jīng)再生處理后，可直接用于路面表層的重新鋪筑。主要用于公路、城市道路、機場、貨場、停車場等瀝青混凝土砼面層開挖翻新；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臺銑平等。隨著市政道路和高等級公路建設(shè)突飛猛進，大規(guī)模的機械化養(yǎng)護時代已經(jīng)到來。 </p><p>　　三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達到的要求：</p><p>

8、;　　① 實現(xiàn)銑刨機的行走，駐停，銑刨和廢料收集傳送； </p><p>　?、?能夠?qū)崿F(xiàn)銑刨深度為0-300mm； </p><p>　?、?銑刨寬度為4000mm ； </p><p>　　

9、④ 銑刨速度為0-5m/min，行走速度為0-84m/min; </p><p>　?、?熟練地掌握UG仿真。 </p><p><b>　　四﹑接受學(xué)生：</b></p><p>　　機械94 班 　　姓名 </

10、p><p>　　五、開始及完成日期：</p><p>　　自2012年11月12日 至2013年5月25日</p><p>　　六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）：</p><p>　　指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名</p><p><b>　　簽名</b></p><p><b

11、>　　簽名</b></p><p><b>　　教研室主任</b></p><p>　　〔學(xué)科組組長研究所所長〕簽名</p><p>　　系主任 　　　　　　簽名</p><p>　　2012年11月12日</p><p><b>　　摘 要</b&

12、gt;</p><p>　　隨著市政道路和高等級公路建設(shè)突飛猛進，大規(guī)模的機械化養(yǎng)護時代已經(jīng)到來。作為路面養(yǎng)護和再生設(shè)備的主要機種之一的路面銑刨機正越來越引起道路養(yǎng)護專家和施工單位的關(guān)注。 </p><p>　　路面冷銑刨機是一種高效的路面維修養(yǎng)護設(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。主要用于大面積路面銑刨破碎、常見病害的銑平修整以及路面拉毛作業(yè)。 路面銑刨機的主要工作裝置

13、是銑刨轉(zhuǎn)子，銑刨轉(zhuǎn)子上均勻布置著按左右對稱螺旋線排列的銑刀。銑刨轉(zhuǎn)子是以垂直進給和水平進給兩種方式進行工作。路面銑刨機以工作速度向前移動，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；同時呈螺旋狀對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上，并轉(zhuǎn)移到指定位置和運輸車輛上。</p><p>　　本設(shè)計說明書包括了整

14、機的總體設(shè)計和計算，動力機構(gòu)及行星減速器的設(shè)計，行走機構(gòu)的設(shè)計，銑刨部分的設(shè)計，輸料裝置的設(shè)計，并對路面銑刨機械的技術(shù)發(fā)展趨勢和市場前景做了簡單介紹。</p><p>　　本說明書與圖紙配套使用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：銑刨機；行星減速器；履帶；輸料裝置；刀具</p><p><b>　　Abstract</b></p>&

15、lt;p>　　With 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 pavement milling machine i

16、s one of a growing source of concern for experts of road maintenance and construction units.</p><p>　　Cold milling machine is a high performance pavement maintenance equipment, with low cost, wide range of m

17、illing depth and does not pollute the environment and so on. Mainly used for common disease of large area of broken pavement milling, milling picking jobs in flat trim as well as pavement. Road milling machine milling ro

18、tor 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 work in t</p><p>　　The design specificati

19、ons, 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 pr

20、ospects of doing a simple introduction.</p><p>　　Supporting the use of these instructions with drawings.</p><p>　　Keywords: milling planer ;planetary reducer ;track ;transporting machine ;tool &

21、lt;/p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1路面銑刨機及其發(fā)展概況1&l

22、t;/p><p>　　1.1.1路面銑刨機的分類1</p><p>　　1.1.2路面銑刨機的應(yīng)用特點2</p><p>　　1.1.3 路面銑刨機的主要結(jié)構(gòu)及工作原理2</p><p>　　1.1.4 國內(nèi)外路面銑刨機發(fā)展概況3</p><p>　　1.2 路面銑刨機設(shè)計的指導(dǎo)思想5</p>&l

23、t;p>　　1.3 路面銑刨機設(shè)計的設(shè)計原則5</p><p>　　1.4本文設(shè)計的主要內(nèi)容5</p><p>　　2 路面銑刨機的總體設(shè)計6</p><p>　　2.1 路面銑刨機的選型6</p><p>　　2.2路面銑刨機的總體參數(shù)的選型6</p><p>　　2.3 路面銑刨機的總體布置8&l

24、t;/p><p>　　2.4 銑刨機總體方案的設(shè)計8</p><p>　　3 銑刨機動力機構(gòu)及行星減速器的設(shè)計10</p><p>　　3.1 發(fā)動機的選擇10</p><p>　　3.2 傳動形式的選擇11</p><p>　　3.3 行星減速器的設(shè)計13</p><p>　　3.3.1

25、 型行星減速器的運動設(shè)計13</p><p>　　3.3.2 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計17</p><p>　　4 銑刨機行走系統(tǒng)的設(shè)計20</p><p>　　4.1 銑刨機行走系統(tǒng)的基本要求20</p><p>　　4.2 銑刨機行走驅(qū)動形式20</p><p>　　4.3 導(dǎo)向與張緊緩沖裝置的設(shè)計參數(shù)分析21

26、</p><p>　　4.4 履帶式銑刨機的運動學(xué)與動力學(xué)分析25</p><p>　　4.4.1 銑刨機行駛系統(tǒng)的運動學(xué)分析25</p><p>　　4.4.2 履帶式銑刨機動力學(xué)分析26</p><p>　　4.5 附著條件決定的最大切線牽引力27</p><p>　　4.6 行走系統(tǒng)功率分析27<

27、/p><p>　　5 銑刨機銑刨系統(tǒng)的設(shè)計29</p><p>　　5.1 路面銑刨機銑刨轉(zhuǎn)子排列方式分析29</p><p>　　5.2 路面銑刨機銑刨輪刀具排列參數(shù)分析30</p><p>　　5.3 路面銑刨機銑刨輪主要參數(shù)的研究34</p><p>　　5.3.1 銑刨輪的切削量34</p>

28、<p>　　5.3.2 銑刨輪直徑35</p><p>　　5.3.3 銑刨輪最佳螺旋升角的選取36</p><p>　　6 輸料系統(tǒng)的設(shè)計38</p><p>　　6.1 輸料系統(tǒng)的主要功能部件38</p><p>　　6.2 輸送帶的跑偏及防偏措施40</p><p>　　6.2.1 跑偏的危

29、害及原因40</p><p>　　6.2.2 輸送帶跑偏的常見處理方式40</p><p>　　7 總結(jié)與展望43</p><p><b>　　7.1 總結(jié)43</b></p><p>　　7.2不足之處及未來展望43</p><p><b>　　致謝45</b>

30、</p><p><b>　　參考文獻46</b></p><p><b>　　附錄48</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 路面銑刨機及其發(fā)展概況</p><p>　　路面銑刨機是一種高效的瀝青路面維修

31、養(yǎng)護設(shè)備，其原理是利用滾動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。主要用于公路、城市道路、機場、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臺銑平等。隨著市政道路和高等級公路建設(shè)突飛猛進，大規(guī)模的機械化養(yǎng)護時代已經(jīng)到來。作為路面養(yǎng)護和再生設(shè)備的主要機種之一的路面銑刨機正越來越引起道路養(yǎng)護專家和施工單位的關(guān)注。公路建設(shè)部門對路面銑刨機等

32、成套設(shè)備的需求會越來越迫切，需求量也會越來越多。</p><p>　　1.1.1路面銑刨機的分類 </p><p>　　按照銑刨寬度，路面銑刨機可分為大中小三種，0.3~1.0米為小型；1.2~2.0米為中型，2.0米以上為大型。對于銑刨寬度小于或等于1.0米的小型銑刨機主要是機械傳動，機械式傳動工作可靠、維修方便、傳動效率高、制造成本低，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不輕便、作業(yè)效率較低、牽引力較小

33、，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主要是液壓傳動，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)護作業(yè)。我國目前以生產(chǎn)小型路面銑刨機為主，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。</p><p>　　另外，按銑刨型式不同，可分為熱銑和冷銑。熱銑式因為增加了加熱裝

34、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，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；按銑刨機按行走方式不同，可分為輪式和履帶式。輪式的機動性好、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，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

35、機，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式。</p><p>　　圖1.1 輪式銑刨機</p><p>　　圖1.2 2m履帶式銑刨機</p><p>　　1.1.2 路面銑刨機的應(yīng)用特點</p><p>　　1. 使用銑刨機銑削路面，可以快速有效地處理路面病害，使路面保持平整；</p><p&

36、gt;　　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，由新材料填補原有空間，經(jīng)壓實后與原路面等高，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橋體不致產(chǎn)生沖擊載荷，并且橋涵通過高程不變；</p><p>　　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

37、的使用壽命大大提高；</p><p>　　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，同時也是一種環(huán)境保護措施。</p><p>　　1.1.3 路面銑刨機的主要結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　一般銑刨機由發(fā)動機及行星減速器、行走機構(gòu)、銑刨部分

38、、輸料裝置等組成。</p><p>　　圖1.3 銑刨機的總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.動力系統(tǒng) 2.升降系統(tǒng) 3.傳動系統(tǒng) 4.灑水系統(tǒng) </p><p>　　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) </p><p>　　9.集料系統(tǒng) 10.車架系統(tǒng) 11.覆蓋件系統(tǒng)

39、12.電氣系統(tǒng) </p><p>　　1.1.4 國內(nèi)外路面銑刨機發(fā)展概況</p><p>　　國外路面銑刨機起源于20世界50年代，經(jīng)過60年的發(fā)展，其產(chǎn)品已成系列化，生產(chǎn)效率一般為150~2000，銑刨寬度0.3~4.2m，最大銑刨深度可達350mm，其機電液一體化技術(shù)已趨成熟，銑削深度可通過自動找平系統(tǒng)自動控制，同時為改善作業(yè)環(huán)境，延長銑削刀具的使用壽命，設(shè)計有噴灑水裝置和密閉轉(zhuǎn)子罩

40、殼。為了減輕勞動強度，近年來開發(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。</p><p>　　維特根在國際上處于主導(dǎo)地位，尤其是小型銑刨機更是無人能及。主要生產(chǎn)SF和DC系列銑刨機，已形成了銑刨寬度從0.3~4.2米的近20種規(guī)格的產(chǎn)品系列，最大銑削深度為350mm，我國主要以進口該公司產(chǎn)品為主。比泰利已具有50年多制造

41、銑刨機的歷史，其SF系列冷銑刨機有11種型號，銑刨寬度為0.6~2.1密，銑刨深度340mm?？ㄌ乇死罩饕a(chǎn)PR和PM兩大系列，銑刨寬度為1.9~3.18，銑刨深度305mm其銑刨機具有銑刨深度和銑刨表面自動調(diào)平自動控制功能，銑刨深度誤差為±3mm。戴納派克主要生產(chǎn)PL系列銑刨機，銑刨寬度為0.35~2.1米，銑刨深度0~300mm。</p><p>　　國外的路面銑刨機技術(shù)已達到較高的技術(shù)水平，歸納

42、起來有以下幾個特點：</p><p>　　1. 先進合理底盤結(jié)構(gòu)，銑刨機底盤主要由全剛性車架及四輪行走結(jié)構(gòu)組成，驅(qū)動及轉(zhuǎn)向方式均以液壓傳動為主；</p><p>　　2. 為充分發(fā)揮最佳銑削功率，銑刨機上自動液壓功率調(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)子進刀速度，即可自動調(diào)節(jié)銑刨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和銑刨機行走速度，使銑刨機始終處于最大的功率利用狀態(tài)，并且不會發(fā)生超負荷工作的情況；<

43、;/p><p>　　3. 增大發(fā)動機功率，同樣銑削寬度新型銑刨機的功率越來越大，生產(chǎn)效率越來越高；</p><p>　　4. 較大的銑削深度，新型銑刨機一次銑削深度超過300mm，使得對整個行車道全厚度鋪層進行銑刨成為可能；</p><p>　　5. 性能良好的銑削轉(zhuǎn)子，大多數(shù)冷銑刨機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)整銑刨機的銑刨寬度；&

44、lt;/p><p>　　6. 簡便的銑削物裝載，銑刨機前部掛裝輸送裝置即可完成快速收料，并將銑削物裝在運載汽車上。通過液壓缸調(diào)整卸料高度，并可使傳送帶可左右擺動40°～50°，從而實現(xiàn)路側(cè)裝料；</p><p>　　7. 采用先進技術(shù)，如全輪驅(qū)動和機電液一體化控制技術(shù)、智能化故障診斷和維護系統(tǒng)、精確的自動找平系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)及功率自動分配系統(tǒng)；</p>&l

45、t;p>　　8. 大容量水箱、柴油箱容積更大，機器工作時燃油、冷卻水加注間隔延長，待機時間索短；</p><p>　　9. 模塊化設(shè)計的發(fā)動機以及其外圍部件，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分配閥上，易于調(diào)整、檢測和維修；</p><p>　　國內(nèi)路面銑刨機的發(fā)展起始于20世紀(jì)80年代，開始是以拖拉機為底盤通過安裝銑刨裝置改裝而成的，直到進入90

46、年代才開始進行自行式銑刨機的研制。近兩年有了一定的發(fā)展，主要機型的使用性能已完全能滿足國內(nèi)高等級公路及市政道路的養(yǎng)護要求，良好的性能價格比與國外進口產(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。總體來看，國產(chǎn)銑刨機產(chǎn)品缺乏系列化，功能欠完善，技術(shù)含量低，工作可靠性差。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為主，生產(chǎn)銑刨寬度2米銑刨機的只有徐州工程機械制造廠等幾個少數(shù)廠家。國家經(jīng)貿(mào)委已經(jīng)明確

47、指出將重點發(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，從而快速提高我國路面養(yǎng)護機械的國際競爭力。</p><p>　　表1-1：國內(nèi)銑刨機主要生產(chǎn)廠商及主要機型情況表 </p><p>　　就目前產(chǎn)品的技術(shù)水平而言，國產(chǎn)機型更多地借鑒了歐洲銑刨機的技術(shù)和經(jīng)驗，在動力、液壓和控制系統(tǒng)上均采用了國際化的配套，可以說在系統(tǒng)配置上達到了國際先進水平。國內(nèi)

48、生產(chǎn)廠家以徐州工程機械制造廠、鎮(zhèn)江華通機械集團公司、山東德州工程機械公司3家為主。徐州工程機械制造廠于1999年引進德國維特根2000DC銑刨機技術(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)江華通機械集團公司生產(chǎn)銑刨寬度0.5和1米兩種型號的銑刨機，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。山東德州工程機械公司主要生產(chǎn)銑刨寬度1米的銑刨機，最近正在試制銑刨寬度2米的LX2000型銑刨機。&

49、lt;/p><p>　　在今后的市場競爭中，我國的銑刨機生產(chǎn)廠商應(yīng)該發(fā)揮如下優(yōu)勢：①利用我國已經(jīng)加入WTO有利條件，樹立國際化設(shè)計思想，加強國際間技術(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；②發(fā)揮本地化的優(yōu)勢，為用戶提供及時的從整機技術(shù)到配件供給等全方位的服務(wù)；③利用我國勞動力價格低廉的優(yōu)勢，降低整機成本，發(fā)揮價格優(yōu)勢，爭取更多的中低端用戶，擴大市場；④注意研發(fā)符合我國道路特點的專有技術(shù)及產(chǎn)品系列

50、，為公路養(yǎng)護工程服務(wù)，促進我國公路交通事業(yè)的技術(shù)進步。</p><p>　　隨著公路交通事業(yè)突飛猛進發(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176萬km，其中高速公路為2.52萬km、二級以上高等級公路24萬km。為保持道路通行的安全、舒適、快速，對它們進行及時、有效、高質(zhì)量的養(yǎng)護將是今后日常工作的重點。</p>&

51、lt;p>　　根據(jù)我國公路發(fā)展的統(tǒng)計，未來公路養(yǎng)護對各類現(xiàn)代化機械設(shè)備的需求將會越來越大。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現(xiàn)代化養(yǎng)護方式的認(rèn)識，對路面銑刨機的需求將會逐年增加，并且會以很快的速度增加。國外進口產(chǎn)品盡管性能先進，但價格昂貴、維修服務(wù)不便，因此可以預(yù)計國產(chǎn)瀝青路面銑刨機將具有較廣闊的市場前景。</p><p>　　國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住機遇，使國產(chǎn)瀝青路面銑刨機盡快形成完整的

52、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、實用、高質(zhì)量的銑刨機。</p><p>　　1.2 路面銑刨機設(shè)計的指導(dǎo)思想</p><p>　　高速公路隨著路面齡期的增加，由于行車載荷與自然環(huán)境因素，路面會陸續(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、機動性能好、銑削的舊料能直接回收利用等。顯然，處理病害快速有效

53、的方法是使用路面銑刨機銑刨路面，使路面保持平整。用銑刨機械銑刨損壞的舊鋪層，再鋪設(shè)新面層是一種最經(jīng)濟的現(xiàn)代化養(yǎng)護方法。</p><p>　　結(jié)合國內(nèi)外路面銑刨機的發(fā)展概況，設(shè)計思想有以下幾點：</p><p>　　1. 向大型化方向發(fā)展；</p><p>　　2. 實用性與先進性兼顧；</p><p>　　3. 充分利用發(fā)動機的功率；<

54、/p><p>　　4. 簡化操作，實現(xiàn)自動化控制，設(shè)備可靠；</p><p>　　5. 簡化設(shè)備保養(yǎng)，合理潤滑，充分防腐；</p><p>　　1.3 路面銑刨機設(shè)計的設(shè)計原則</p><p>　　根據(jù)以上的設(shè)計指導(dǎo)思想，可以確定以下的設(shè)計原則</p><p>　　1.簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)件和成熟機構(gòu)，盡可能結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備

55、，降低制造成本，并保證性能和質(zhì)量；</p><p>　　2.配套件必須可靠，確保作業(yè)要求；</p><p>　　3.操作簡單，維修方便；</p><p>　　1.4 本文設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　　本文主要負責(zé)公路銑刨機整體的設(shè)計，包括銑刨機總體的布置，總體參數(shù)的選型，功率的計算及發(fā)動機的選型，傳動方案的選擇，行星減速器的計算與選型，

56、行走系統(tǒng)的設(shè)計，銑刨系統(tǒng)的設(shè)計以及輸料裝置的設(shè)計。通過比較不同廠家的現(xiàn)有的銑刨機，進而選出最優(yōu)的設(shè)計方案。</p><p>　　2 路面銑刨機的總體設(shè)計</p><p>　　路面銑刨機的總體設(shè)計，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，合理的選擇和確定機型、各總成的結(jié)構(gòu)型式、性能參數(shù)及整機尺寸等，并進行合理的布置。這些組成和部件相互依賴又相互制約，因此，路面銑刨機的性能不僅取決

57、與每個部件的好壞，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)計過程中缺乏全局觀念，而對總體參數(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)計的各單個總成部件結(jié)構(gòu)是先進的，性能是良好的，但組合裝配在一起不一定就能獲得整機的良好性能。這是因為某些總成部件的優(yōu)點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，路面銑刨機的總體設(shè)計對整

58、機的性能起著決定性的影響。因此，總體設(shè)計必須從保證路面銑刨機的整體性能出發(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，并進行合理的布置，以達到設(shè)計的完美性。</p><p>　　以下各節(jié)分別就路面銑刨機的選型、總成部件結(jié)構(gòu)型式的選擇及比較等作以具體的闡述。</p><p>　　2.1 路面銑刨機的選型</p><p>　　路面銑刨機結(jié)構(gòu)型式

59、的選擇，主要是根據(jù)其用途和作業(yè)場合，前已述及。路面銑刨機的結(jié)構(gòu)型式按銑刨機行走方式不同，可分為輪式和履帶式。</p><p>　　輪胎式的優(yōu)點：重量輕、速度快、機動靈活、效率高、行走時不破壞路面及維修方便等。由于以上特點，輪胎式路面銑刨機一般以中小型居多，運行方便、快捷靈活。適 用于小面積的路面維修、刮除噴涂標(biāo)線、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)地點不太集中、轉(zhuǎn)移性頻繁的情況下，生產(chǎn)率大大

60、超過了履帶式。</p><p>　　輪胎式的缺點：輪胎接地比壓較大、通過性能差、重心較高，穩(wěn)定性較差。</p><p>　　履帶式的優(yōu)點：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，大中型路面銑刨機一般為履帶全液壓式，主要用于大規(guī)模路面養(yǎng)護作業(yè)。</p><p>　　履帶式的缺點：速度低、不夠靈活機動、

61、制造成本高、維修較難、行走時易破壞路面，轉(zhuǎn)移工作場地時需用拖車托運。</p><p>　　隨著市政道路和高等級公路建設(shè)突飛猛進，大規(guī)模的機械化養(yǎng)護時代已經(jīng)到來。國家經(jīng)貿(mào)委已經(jīng)明確指出將重點發(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，從而快速提高我國路面養(yǎng)護機械的國際競爭力。因而，根據(jù)現(xiàn)有路面銑刨機總體性能的優(yōu)缺點，以及國內(nèi)路面銑刨機的發(fā)展趨勢，我們選用履帶式行走系統(tǒng)大型

62、路面銑刨機進行設(shè)計。</p><p>　　2.2 路面銑刨機的總體參數(shù)的選型</p><p>　　路面銑刨機的總體設(shè)計，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，對其性能提出具體的要求，以作為整機和總體部件設(shè)計的依據(jù)。</p><p>　　路面銑刨機的總體參數(shù)的選擇與確定，是設(shè)計過程中一項十分重要的工作?？傮w參數(shù)選擇的合理，不僅給以后的技術(shù)要求設(shè)計帶來方便

63、，而且更重要的是使路面銑刨機獲得良好的使用性能，較高的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，從而提高生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本。</p><p>　　路面銑刨機的總體參數(shù)包括：路面銑刨機的質(zhì)量；發(fā)送機的功率、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。</p><p>　　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

64、的調(diào)查研究工作，了解與之所設(shè)計的多種同類型銑刨機的結(jié)構(gòu)，性能和重要參數(shù)，與所設(shè)計的銑刨機進行分析比較，從整機性能出發(fā)，考慮“三化”的要求，合理選擇和正確確定以上各參數(shù)。</p><p><b>　?。?）發(fā)動機參數(shù)</b></p><p>　　銑刨機作業(yè)時發(fā)動機的功率組合為:</p><p>　　最高可能的切削速度下進行最大切深的銑刨作業(yè)，所需

65、功率為 ；</p><p>　　集料系統(tǒng)最大能力回收廢料，所需功率為 P； </p><p>　　散熱系統(tǒng)最大能力散熱，所需功率為 P ； </p><p>　　控制系統(tǒng)進行正確的控制，所需功率為 P ； </p><p>　　輔助系統(tǒng)進行必要的輔助動作，所需功率為 P 。 </p><p>　　（2）最大銑刨寬度

66、、深度</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計的要求及路面銑刨機的發(fā)展趨勢，參考同類型的大型路面銑刨機的 具體參數(shù)，在這里確定：</p><p>　　最大銑刨寬度：4000mm 銑刨深度： 0－300mm</p><p>　　轉(zhuǎn)子直徑： 2000mm 轉(zhuǎn)子最大傾斜角度： 5°</p><

67、p>　　（3）行走速度和爬坡能力</p><p>　　根據(jù)路面銑刨機的工作環(huán)境及要求，確定</p><p>　　行走速度： 0－84m/min</p><p>　　理論爬坡能力： 100％</p><p>　　離地間隙： 310 mm</p><p><b>　?。?）履帶結(jié)構(gòu)尺寸</b>&

68、lt;/p><p>　　履帶（長×寬×高）： 3300×520×550mm</p><p><b>　?。?）箱體容積</b></p><p>　　燃油箱： 2310 L</p><p>　　液壓油箱：1200 L</p><p>　　水箱： 3000 L<

69、;/p><p>　　（6）料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量等</p><p>　　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</p><p>　　收料皮帶： 2000 mm 卸料皮帶：2000 mm</p><p>　　理論運輸能力： 630 /h</p><p>　　機架尺寸（長×寬×高

70、）： 10000×2500×550 mm</p><p>　　皮帶質(zhì)量： 2.5 T</p><p>　　（7）路面銑刨機的質(zhì)量</p><p>　　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。</p><p>　　2.3 路面銑刨機的總體布置</p><p>　　路面銑刨機的總體布置就是在參

71、考同類型銑刨機的基礎(chǔ)上，以保證路面銑刨機的主要性能為出發(fā)點，在總體設(shè)計和總體部件設(shè)計密切配合下，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)各個總成部件的性能，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。</p><p>　　（1）總體布置草圖基準(zhǔn)面的選擇</p><p>　　為了確定各總成部件在整機上的位置和尺寸，

72、首先初步確定支撐間距，輪距和履帶尺寸并畫在草圖上。參考同類型的機架的高度，確定機架上緣的位置，然后選擇三個基準(zhǔn)面，通?；鶞?zhǔn)面的選擇如下：</p><p>　　以通過后橋中心線的水平面為上下位置的基準(zhǔn)面；</p><p>　　以通過后橋中心線的垂直平面為左右位置的基準(zhǔn)面；</p><p>　　以通過路面銑刨機的縱向?qū)ΨQ軸為左右位置的基準(zhǔn)面；</p>&l

73、t;p>　　（2）發(fā)動機、水箱、燃油箱、液壓油箱和傳動系統(tǒng)的布置</p><p>　　動力機通常布置在路面銑刨機的中后部，這樣不僅可以改善駕駛員的前后視野，而且還可以增加路面銑刨機的穩(wěn)定性。根據(jù)載荷分配確定其曲軸中心線的上下位置，在不影響整機的使用要求和傳動系統(tǒng)的布置的情況下，希望盡可能的低一些，以降低整機的重心高度。動力機的位置確定后，即可裝載機械傳動裝置，確定轉(zhuǎn)軸。參考同類型路面銑刨機，水箱則可緊靠在發(fā)

74、動機后面，以便對發(fā)動機進行冷卻。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身尾部，其后配備風(fēng)扇對其進行降溫。</p><p>　?。?）工作裝置的布置</p><p>　　路面銑刨機的工作裝置為銑刨裝置，并通過料傳遞裝置來運輸物料。大型路面銑刨機的銑刨裝置一般布置在機身的中間位置下部，料傳送裝置在機身的前端。在布置時，結(jié)合工作裝置的設(shè)計和工作情況，參考同類型的路面銑刨機的布局，合

75、理的分配空間，以使銑刨機的工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠。</p><p><b>　?。?）駕駛室的布置</b></p><p>　　駕駛室的位置在整機的中上部，操縱平臺位于駕駛室的前側(cè)，并安裝減震設(shè)備，來減少工作時由于機器的震動而引起的儀表顯示不準(zhǔn)確和防止誤操作。</p><p>　　路面銑刨機的履帶行走機構(gòu)采用四輪液壓驅(qū)動，前后輪獨立轉(zhuǎn)向。為增加整機的

76、穩(wěn)定性，可使履帶的接地面積適當(dāng)增加。</p><p>　　2.4 銑刨機總體方案的設(shè)計</p><p><b>　　總體方案如圖所示：</b></p><p>　　發(fā)動機，為整臺機器提供動力，由傳動系統(tǒng)傳遞到各個部分；</p><p>　　銑刨機的機架，主要用來支撐各個部分，為各部分的裝配提供載體；</p>

77、<p>　　支撐架，用來將輸送裝置裝配到機架上；</p><p>　　輸送裝置，用來將銑下的肥料收集，運送到運輸車上；</p><p>　　行走機構(gòu)，主要實現(xiàn)行走，支撐，轉(zhuǎn)向等功能；</p><p>　　6.銑刨部分，銑刨機的主要結(jié)構(gòu)，直接用來銑削路面的的裝置，由銑刨鼓，刀具，固定擋板，浮動擋板，后刮板等組成。</p><p>　

78、　圖2.1 銑刨機總體設(shè)計方案</p><p>　　（1）行走機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　輪式機動性好、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，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)計的銑刨機銑刨寬度為4m，故選用履帶式的行走機構(gòu)。</p><p><b>　?。?）減速器的選擇</b&

79、gt;</p><p>　　一般發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在2000r/min左右，而銑刨鼓的轉(zhuǎn)速在30~50r/min，應(yīng)有較大的傳動比，而行星減速器可以實現(xiàn)很大的傳動比，故選擇行星減速器作為減速機構(gòu)。</p><p>　?。?）機架的總體尺寸的設(shè)計</p><p><b>　　1）高度的確定</b></p><p>　　高度的確定

80、根據(jù)總布置，同時要滿足總成的安裝要求，確定車架的截面高度為2563mm。</p><p><b>　　2）寬度的確定</b></p><p>　　設(shè)計車架時，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)動機的外形尺寸等)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)動機的外廓寬度，安裝方式的影響。</p>&l

81、t;p>　　因此，根據(jù)整車身提出的寬度要求，車架的寬度為4300mm。</p><p><b>　　3）長度的確定</b></p><p>　　車架的長度主要取決于整車車身的設(shè)計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425mm為車身與運輸機架的接頭部分。<

82、;/p><p>　　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焊以加強抗扭能力。合理的補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，補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度和剛度的同時，保證其他總成的安裝方便性。</p><p>　　由于

83、發(fā)動機中置，為保證發(fā)動機、變速器及傳動系的安裝要求，因此在車架的中間位置設(shè)置補焊鋼框架。</p><p>　　前、后軸間段的補焊鋼框架的設(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。</p><p>　　3 銑刨機動力機構(gòu)及行星減速器的設(shè)計</p><p>　　3.1 發(fā)動機的選擇</p><p>

84、　　由上一章知銑刨機作業(yè)時發(fā)動機的功率應(yīng)有如下的分配:</p><p>　　1) 機器行走系統(tǒng)消耗功率；</p><p>　　2) 機器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)消耗功率；</p><p>　　3) 其它系統(tǒng)消耗的功率；</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　?。?）消耗于傳動系統(tǒng)與輔助裝

85、置的功率：</p><p><b>　?。?.1)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　………發(fā)動機的有效功率；</p><p>　　………傳動系統(tǒng)的效率(對液壓傳動為0. 6-0. 7 )；</p><p>　?。?）用于銑刨作業(yè)的功率：

86、</p><p><b>　　(3.2)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　………銑刨功率占總功率的比例(一般為0. 75-0. 8 )；</p><p>　　………消耗于傳動系統(tǒng)與輔助裝置的功率；</p><p>　?。?）消耗于克服滾

87、動阻力的功率：</p><p><b>　　(3.3)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　………銑刨機的滾動阻力；</p><p>　　………銑刨機的作業(yè)速度； </p><p>　　………銑刨機的使用質(zhì)量；</p><

88、;p>　　………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；</p><p><b>　　………坡度角; </b></p><p>　　………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；</p><p>　　考慮到銑刨機的不同工作環(huán)境，參考同類型路面銑刨機的具體參數(shù)，同時根據(jù)國內(nèi)發(fā)動機的生產(chǎn)技術(shù)水平與國外技

89、術(shù)的差距，為保證機器的工作可靠，在這里我們采用 “卡特皮勒CAT C18 ATAAC”大功率柴油機。</p><p>　　功率： 522KW </p><p>　　轉(zhuǎn)速： 2000r/min </p><p><b>　　排量: 14.6L</b></p><p>　　表3-1銑刨機主要發(fā)動機一覽表</p>

90、;<p>　　3.2 傳動形式的選擇</p><p>　　功能:將發(fā)動機的動力分配傳遞的各執(zhí)行元件</p><p>　　組成：離合器，分動箱，傳動皮帶等。</p><p>　　銑刨機的主要動作分解如下：</p><p>　　圖3.1 銑刨機的主要動作分解圖</p><p>　　目前，銑刨機的傳動系統(tǒng)有兩種

91、結(jié)構(gòu)，一種動力是由發(fā)動機兩端輸出，一種是動力由發(fā)動機一端輸出。</p><p>　　兩端輸出結(jié)構(gòu)的動力傳遞方式為：</p><p>　　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</p><p>　　一端輸出結(jié)構(gòu)的動力傳遞方式為：</p><p>　　圖3.2一端輸出結(jié)構(gòu)的動力傳遞方式</p><p>　　

92、圖3.3 銑刨機的兩種傳動系統(tǒng)</p><p>　　1.分動箱支架 2.分動箱(4inl) 3.聯(lián)軸器 4.發(fā)動機</p><p>　　5.液壓離合器 6.帶輪支架 7.傳動V帶 8.主動帶輪</p><p>　　9.張緊帶輪 10.從動帶輪 11.發(fā)動機 12.分動箱（5inl）</p><

93、;p>　　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)動機，以便節(jié)省空間。分動箱選擇 4in1，即一端動力輸入，另一端提供四個動力輸出口，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)動機的選型更靈活，可選 V 列或直列。分動箱選擇 5in1，即一端動力輸入，另一端提供五個動力輸出口，分別連接液壓離合器、行走泵、集料泵、冷卻泵、輔助泵。 </p><p>　　傳動系統(tǒng)設(shè)計時，需要與發(fā)動機

94、結(jié)合，實現(xiàn)整機的合理布置。</p><p>　　3.3 行星減速器的設(shè)計</p><p>　　圖3.4 行星減速器</p><p>　　內(nèi)齒行星齒輪傳動是一種相對較為獨特的齒輪傳動方式，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動比大、傳動效率高、體積小和運動平穩(wěn)等優(yōu)點。在這些優(yōu)點的基礎(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、起重運輸、輕工、化工、食品

95、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)有的多級圓柱齒輪減速器，蝸桿蝸輪減速器等類型的減速器，同時它也受到了廣大學(xué)者們的日益關(guān)注和深入的研究。此處我們選用對稱式三環(huán)型行星減速器。</p><p>　　對于內(nèi)齒行星齒輪傳動來說，其結(jié)構(gòu)大致可以分為三種形式，一種被稱為對稱式三環(huán)減速器，即輸入軸和支撐軸分別在輸出軸的兩側(cè)并且相對于輸出軸相互對稱；另一種被稱為偏置式三環(huán)減速器，即輸入軸和支撐軸分別在輸出軸的

96、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。</p><p>　　3.3.1 型行星減速器的運動設(shè)計</p><p><b>　　（1）傳動比的計算</b></p><p>　　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。我們假設(shè)外齒輪的齒數(shù)用 表示，傳動內(nèi)齒

97、板的齒數(shù)用表示，模數(shù)用 m 表示，變位后齒輪的嚙合角用α’表示。</p><p>　　內(nèi)外齒輪的中心距a ‘可表示為：</p><p><b>　　(3.4)</b></p><p>　　外齒輪的節(jié)圓半徑表示為：</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>

98、;　　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的圓，則可以求出其上面每一點的速度可表示為：</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　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：</p><p><b>　?。?.7）</b>&l

99、t;/p><p>　　所以 （3.8）</p><p>　　即 （3.9）</p><p>　　最終，內(nèi)齒行星齒輪傳動的傳動比可表示為：</p><p><b>　　（3.10）</

100、b></p><p>　　(3.10)式中的負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。</p><p>　　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。</p><p>　?。?）齒輪副參數(shù)及計算公式</p

101、><p>　　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：</p><p>　　表3-2 齒輪副有關(guān)參數(shù)的介紹</p><p><b>　　續(xù)表3-2</b></p><p>　　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： </p><p>　　表3-

102、3 嚙合副相關(guān)計算公式</p><p>　?。?）減速器基本參數(shù)的選取</p><p>　　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的介紹。</p><p>　　1) 中心距 A 和傳動比 i 的選取</p><p>　　中心距 A決定著內(nèi)齒行星齒輪減速器的整

103、體尺寸，在設(shè)計的過程中，為了計算和應(yīng)用方便，往往都取其整數(shù)[。傳動比i的選取也是尤其的重要。對中心距 A和傳動比i的選取應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB321—80)，取公比 ≈ 1.12，可按照下表 3-4所示選取中心距 A和傳動比i的系列</p><p>　　表3—4 中心距和傳動比系列(GB321—80)</p><p>　　對于單級的三環(huán)減速器，一般選取傳動比 i = 11~ 99，兩級的三環(huán)

104、減速器，選=9801</p><p>　　2) 內(nèi)、外齒輪齒數(shù)的選取</p><p>　　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)應(yīng)該滿足下列表達式。</p><p><b>　　即：</b></p><p>　?。╪=1,2,3…）

105、(3.11)</p><p>　　我們又知道(3.10)式，顯然內(nèi)齒行星齒輪減速器的傳動比i和齒數(shù)差Δz的關(guān)系可表示為：</p><p><b>　　(3.12)</b></p><p>　　由(3.12)式可知，齒數(shù)差 Δz 對減速器的傳動比i也有一定的影響關(guān)系，因此應(yīng)該考慮一下齒數(shù)差 Δz 的選取情況，以便對減速器的設(shè)計有更好的效果。所以在

106、內(nèi)齒行星齒輪減速器產(chǎn)品的設(shè)計過程當(dāng)中，傳動比和齒數(shù)差的選取可參考表 3-5適當(dāng)?shù)倪x取:</p><p>　　表3—5 傳動比和齒數(shù)差的選擇</p><p>　　根據(jù)傳動比i和齒數(shù)差 Δz ，由(3.12)式計算得到外齒輪的理論齒數(shù)，再利用(3.11)式，兩者對比一下，在特定的范圍之內(nèi)就可計算得到外齒輪的實際齒數(shù)。</p><p>　　當(dāng)然傳動內(nèi)齒板的實際齒數(shù)也就可以

107、計算出來了，它可表示為：</p><p><b>　?。?.13）</b></p><p><b>　　3）模數(shù)的選取</b></p><p>　　齒輪副的模數(shù)選擇可依據(jù)表 3-6 所示進行選取： </p><p>　　表 3-6 圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)</p><p>　　注：優(yōu)

108、先選用第一系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用 </p><p>　　齒輪副的模數(shù)用下述的方法確定：</p><p>　　當(dāng)減速器的中心距 A確定之后，傳動內(nèi)齒板分度圓的直徑可以由下式確定：</p><p><b>　　(3.14) </b></p><p>　　對于內(nèi)齒行星齒輪減速器來說，ψ 可以把它當(dāng)成一個固定的常數(shù)來看待，

109、我選定ψ = 0.55，則由(3-5)式可以得到內(nèi)齒輪環(huán)板分度圓直徑 表示為：</p><p><b>　?。?.15）</b></p><p>　　這樣在傳動比選定的情況之下，可以利用上述(3.11)式～(3.13)式求得傳動內(nèi)齒輪板齒數(shù)，則可得到齒輪副的理論模數(shù)m 為：</p><p><b>　?。?.16）</b>

110、</p><p>　　顯然從(3.16)式可以計算得到該減速器齒輪副的理論模數(shù)m ，最后再按就近原則通過表 3-6 選取齒輪副的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值m ，又把它定為齒輪副設(shè)計時的實際模數(shù)值。</p><p>　　3.3.2 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　內(nèi)齒行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計是相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié)，因為它不僅關(guān)系到該減速器的整體布局，也關(guān)系到一些強度和尺寸等參數(shù)的

111、限制。本文在行星軸承的選擇，輸入軸和輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、確定傳動內(nèi)齒板的幾何尺寸等幾方面作了以下分析。</p><p>　　(1) 行星軸承的選取</p><p>　　一般說來，行星軸承的選擇是減速器的一個重要的環(huán)節(jié)，其原因如下：</p><p>　　1）在輸入軸的高速運轉(zhuǎn)的情況下，行星軸承的選擇就變得至關(guān)重要了，它不僅要滿足一定的承載能力，還要起到很好的鏈接作用。所

112、以選擇使用時還要計算它的使用壽命，看能否滿足在某種特定的工作環(huán)境下，一定的運轉(zhuǎn)條件下的要求。</p><p>　　2）由于內(nèi)齒行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)比較緊湊，對于行星軸承的尺寸和受載能力都有一定的限制。</p><p>　　在內(nèi)齒行星齒輪減速器的設(shè)計中，由于這兩個選擇的原因，要想使減速器達到很高的承載能力，一般情況下我們都會選取輕系列的短圓柱滾子軸承。當(dāng)然，在不同的設(shè)計情況下，我們具體可以分下

113、面兩類：</p><p>　　當(dāng)中心距 A ≤ 160mm時，可以選取特輕系列的短圓柱滾子軸承；</p><p>　　當(dāng)中心距 A > 160mm時，可以選取輕系列短圓柱滾子軸承。</p><p>　　(2) 輸入軸結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　取確定了用哪種類型的行星軸承以后，我們就可以根據(jù)行星軸承的內(nèi)徑d 來選定偏心套壁厚和輸入軸直

114、徑d’ 的取值。</p><p>　　根據(jù)輸入軸、偏心套和行星軸承三者之間的裝配關(guān)系，要求偏心套應(yīng)該擁有一定的的壁厚 Δ s，結(jié)構(gòu)示意圖見 3.5 所示，壁厚 Δ s滿足表達式：</p><p>　　Δs＞1.5e (3.17)</p><p>　　式中：e—偏心套的偏心距<

115、;/p><p>　　對傳動比 i ≤ 22.5的三環(huán)減速器，可以選取偏心套的壁厚 Δ s = d/ 4，輸入軸的直徑d’，即滿足：</p><p>　　d=d/2 (3.18)</p><p>　　對傳動比 i > 22.5的三環(huán)減速器，可以選取偏心套的厚度 Δ s

116、= d/6，輸入軸的直徑d'，即滿足：</p><p>　　d=2d/3 (3.19)</p><p>　　圖3.5 偏心套結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　其輸入軸的結(jié)構(gòu)簡圖如 3.4 所示：</p><p>　　由上述(3.18)或(3.1