KCJ25型柏油路面开槽机设计【说明书+CAD】
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单位代码02学号080105655分类号TH6密级秘密毕业设计文献综述院（系）名称工学院机械系专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名金贺指导教师薛东彬2012年3月10日黄河科技学院毕业设计（文献综述）第1页KCJ25型柏油路面开槽机设计摘要本文介绍了柏油路面开槽机，开槽机主要用于沥青、水泥路面裂缝病害处治时的开槽作业。通过特质刀片快速将不规则裂缝整理成均匀的凹槽，形成新的结合面。优化灌缝材料与缝槽的接触层面，加强灌缝材料与缝槽侧壁粘结的紧密性。首先介绍了开槽机在国内外的发展现状,并对开槽机的动力机构与传动机构进行了分析,此外还介绍了平面连杆机构。关键词开槽机，裂缝，凹槽1公路养护机械在国内外的发展现状11公路养护机械化在国内的发展状况20世纪60年代初，我国公路建设处在以砂石路面为主的时代，可供公路养护用的机械很少，加上当时国家经济条件的限制，对公路养护投入的资金严重不足，公路养护大多以人工为主。改革开放以后，特别是高速公路的发展，为引进先进的养护机械创造了机遇。但是，我国的养护机械无论是产品性能还是品种、数量、质量都难以满足我国高等级公路维修养护作业的需要，部分类型的公路养护机械国内还不能自主生产。国内缺少混凝土切割理论，制约着切割工具的设计、机械的效率及刀具磨损，影响机器的工作与性能。因此，切割技术发展缓慢。12公路养护机械化在国外的发展状况经济发达国家很早就发展了公路的施工建设，养护管理工作同时也跟上了建设的步伐，由于日常养护工作做得好，这些国家高速公路虽然建成使用了近半个世纪，但至今仍在使用。他们在公路养护和管理方面有较完善的质量保证体系，普遍建立了公路养护计算机管理系统，并配备了先进的养护机械，在不断发展养护机械的同时，注重养护施工工艺与养护材料的研究与开发工作。近黄河科技学院毕业设计（文献综述）第2页几年来，发达国家更加重视养护管理系统的建设，利用开发出的公路路况诊断检测、评估设备等多种养护辅助系统，实现对公路状况的自动检测与数据的采集，建立公路信息管理数据库，对公路路况实施动态管理，达到以预防为主的养护目的。黄河科技学院毕业设计（文献综述）第3页2开槽机的结构21开槽机的动力机构开槽机的动力机构选用汽油发动机，它是以汽油作为燃料的发动机。由于汽油粘性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，用火花塞点燃，使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。211小型汽油机一般系统组成（1）曲轴连杆系统包括活塞、连杆、曲轴、滚针轴承、油封等。（2）机体系统包括缸盖、缸体、曲轴箱、消声器、防护罩等。（3）燃油系统包括油箱、开关、滤网、沉淀杯和化油器等。（4）冷却系统包括冷却风扇、引风罩等。有些背负式喷雾喷粉机在大风机后蜗壳上开冷却口，由引风罩引出冷却气流，就不再需要单独的冷却叶轮。（5）润滑系统二冲程汽油机采用汽油与润滑油组合的混合油润滑与供油系统合用。四冲程汽油机润滑与供油分开，曲轴箱配有润滑油油面尺。（6）配气系统四冲程汽油机由进、排气门，摇臂，推杆，挺杆及凸轮轴等组成。二冲程汽油机没有进、排气门，而是在汽缸体上开有进气口、出气口和换气口，利用活塞上下运动来开启或关闭各气孔。（7）启动系统有两种结构，一种是由启动绳和简单启动轮组成；另一种是回弹式启动结构，带有弹簧结合齿和防护罩等。（8）点火系统包括磁电机、高压线、火花塞等。其中磁电机有两种触点式带跳火架结构和无触点式电子点火线路。汽油机工作时，完成进气、压缩、膨胀和排气一个工作循环，四冲程汽油机需要曲轴转两圈（720），活塞上、下运动四次共四个行程；二冲程汽油机需要曲轴转一圈（360），活塞上、下运动两次共两个行程。22开槽机的传动机构开槽机的传动机构可以选用带传动。带传动是利用张紧在带轮上的柔性带黄河科技学院毕业设计（文献综述）第4页进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。221带传动的类型按带横截面的形状，带传动可分为平带传动、V带传动、圆带传动和同步带传动等。其中平带传动、V带传动、圆带传动为摩擦带传动，同步带传动为啮合带传动。222带传动的特点和应用（1）传动带有弹性，能缓冲、吸振，传动较平稳，噪音小；（2）摩擦带传动在过载时带在带轮上的打滑，可防止损坏其他零件，起安全保护作用。但不能保证准确的传动比。（3）结构简单，制造成本低，适用于两轴中心距较大的传动。（4）传动效率低，外廓尺寸大，对轴和轴承压力大，寿命短，不适合高温易燃场合。带传动常用于中小功率的传动；摩擦带传动的工作速度一般在525MS之间，啮合带传动的工作速度可达50MS；摩擦带传动的传动比一般不大于7，啮合带传动的传动比可达10。23平面连杆机构开槽机通过选用连杆机构来控制切槽深度，连杆机构中的运动副一般为低副。其运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证工作的可靠性有利。231铰链四杆机构的组成铰链四杆机构是由转动副将各构件的头尾联接起的封闭四杆系统，并使其中一个构件固定而组成。被固定件称为机架，与机架直接铰接的两个构件称为连架杆，不直接与机架铰接的构件称为连杆。连架杆如果能作整圈运动就称为曲柄，否则就称为摇杆。黄河科技学院毕业设计（文献综述）第5页232铰链四杆机构的类型铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式的不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。1曲柄摇杆机构。在铰链四杆机构中，如果有一个连架杆做循环的整周运动而另一连架杆作摇动，则该机构称为曲柄摇杆机构。2双曲柄机构。在铰链四杆机构中，两个连架杆均能做整周的运动，则该机构称为双曲柄机构。3双摇杆机构。两根连架杆均只能在不足一周的范围内运动的铰链四杆机构称为双摇杆机构。1、铰链四杆机构中曲柄存在的条件铰链四杆机构的三种基本类型的区别在于机构中是否存在曲柄，存在几个曲柄。机构中是否存在曲柄与各构件相对尺寸的大小以及哪个构件作机架有关。可以证明，铰链四杆机构中存在曲柄的条件为条件一最短杆与最长杆长度之和不大于其余两杆长度之和。条件二连架杆或机架中最少有一根是最短杆。2、铰链四杆机构基本类型的判别准则1满足条件一但不满足条件二的是双摇杆机构；2满足条件一而且以最短杆作机架的是双曲柄机构；3满足条件一而且最短杆为连架杆的是曲柄摇杆机构4不满足条件一是双摇杆机构。233平面四杆机构的其它形式1、曲柄滑块机构在图231A）所示的铰链四杆机构ABCD中，如果要求C点运动轨迹的曲率半径较大甚至是C点作直线运动，则摇杆CD的长度就特别长，甚至是无穷大，这显然给布置和制造带来困难或不可能。为此，在实际应用中只是根据需要制作一个导路，C点做成一个与连杆铰接的滑块并使之沿导路运动即可，不再专门做出CD杆。这种含有移动副的四杆机构称为滑块四杆机构，当滑块运动的轨迹为曲线时称为曲线滑块机构，当滑块运动的轨迹为直线时称为直线滑块机构。黄河科技学院毕业设计（文献综述）第6页直线滑块机构可分为两种情况如图231B）所示为偏置曲柄滑块机构，导路与曲柄转动中心有一个偏距E；当E0即导路通过曲柄转动中心时，称为对心曲柄滑块机构，如图231C）所示。由于对心曲柄滑块机构结构简单，受力情况好，故在实际生产中得到广泛应用。因此，今后如果没有特别说明，所提的曲柄滑块机构即意指对心曲柄滑块机构。应该指出，滑块的运动轨迹不仅局限于圆弧和直线，还可以是任意曲线，甚至可以是多种曲线的组合，这就远远超出了铰链四杆机构简单演化的范畴，也使曲柄滑块机构的应用更加灵活、广泛。2、导杆机构在对心曲柄滑块机构中，导路是固定不动的，如果将导路做成导杆4铰接于A点，使之能够绕A点转动，并使AB杆固定，就变成了导杆机构，如图232所示。当ABBC时，导杆能够作整周的回转，称旋转导杆机构，如图232A）所示。当ABBC时导杆4只能作不足一周的回转，称摆动导杆机构，如图232B所示。图232导杆机构图233摇块机构及其应用3、摇块机构和定块机构图231曲柄滑块机构黄河科技学院毕业设计（文献综述）第7页在对心曲柄滑块机构中，将与滑块铰接的构件固定成机架，使滑块只能摇摆不能移动，就成为摇块机构，如图233A所示。摇块机构在液压与气压传动系统中得到广泛应用，如图233B所示为摇块机构在自卸货车上的应用，以车架为机架AC，液压缸筒3与车架铰接于C点成摇块，主动件活塞及活塞杆2可沿缸筒中心线往复移动成导路，带动车箱1绕A点摆动实现卸料或复位。将对心曲柄滑块机构中的滑块固定为机架，就成了定块机构，如图234A所示。图234B为定块机构在手动唧筒上的应用，用手上下扳动主动件1，使作为导路的活塞及活塞杆4沿唧筒中心线往复移动，实现唧水或唧油。图234定块机构及其应用黄河科技学院毕业设计（文献综述）第8页小结在本次查找文献的过程中，我了解到了开槽机是通过特质刀片快速将不规则裂缝整理成均匀的凹槽，实现对沥青、水泥路面裂缝病害的处治功能，它的基本结构动力机构，传动机构，四杆机构。为后面的设计确定了方向和理论基础。参考文献1任殿阁，张佩勤机床设计指导M辽宁科学技术出版社，19912何挺继水泥混凝土路面施工与施工机械M北京人民交通出版社，19993何挺继，朱文天，邓世新筑路机械手册M北京人民交通出版社，19984张世英筑路工程机械M北京机械工业出版社，19975孙恒，陈作模，葛文杰机械原理M北京高等教育出版社，20066曲继方，等机构创新原理M北京科学出版社，20017刘吉善小型汽油机的发展动态J内燃机工程，1990,232388陈佩珊，戌向新我国小型汽油机现状及发展J小型内燃机，1994,113159孟宪
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