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路面铣刨机4轮独立驱动系统设计及分析【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

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关键词：: 路面铣刨机独立驱动系统设计分析全套 cad 图纸以及毕业答辩论文

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摘要

随着城市道路和高等级道路的快速发展，出现了大规模机械化养护的时代。道路铣刨机是人行道维护和修复的主要设备之一，越来越受到道路养护专家和建筑公司的关注。

道路冷铣刨机是一种高效的道路养护维护设备，具有使用成本低，铣刨深度大，道路无污染等优点。环境。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载作业。铣刨机的主要工作装置是铣刨转子，铣刨转子沿对称的左右螺旋线均匀地放置在铣刨转子上。铣刨转子在垂直和水平进给模式下工作。铣床以一定的速度前进。铣刨转子也在鼓上旋转。刀沿螺旋线排列。草莓与道路表面相接触。在铣刀工具的冲击和挤压作用下，路面材料被破坏。这些颗粒同时是螺旋切割机，将磨碎的废物收集在转子的中心，将废物通过发射盘扔到传送带上，并将其传送到指定的位置和车辆。

该规范包括机器的一般设计和计算，动力机构和行星减速器的设计，位移机构的设计，铣削部分的设计，给料机的设计和技术发展趋势。设备。市场前景简要介绍。

本手册适用于图纸。

关键词：铣刨机；行星减速器；履带；输料装置；刀具

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

摘要 III

Abstract IV

1 绪论 1

1.1路面铣刨机及其发展概况 1

1.1.1路面铣刨机的分类 1

1.1.2路面铣刨机的应用特点 2

1.1.3 路面铣刨机的主要结构及工作原理 2

1.1.4 国内外路面铣刨机发展概况 3

1.2 路面铣刨机设计的指导思想 5

1.3 路面铣刨机设计的设计原则 5

1.4本文设计的主要内容 5

2 路面铣刨机的总体设计 6

2.1 路面铣刨机的选型 6

2.2路面铣刨机的总体参数的选型 6

2.3 路面铣刨机的总体布置 8

2.4 铣刨机总体方案的设计 8

3 铣刨机动力机构及行星减速器的设计 10

3.1 发动机的选择 10

3.2 传动形式的选择 11

3.3 行星减速器的设计 13

3.3.1 型行星减速器的运动设计 13

3.3.2 减速器的结构设计 17

4 铣刨机行走系统的设计 20

4.1 铣刨机行走系统的基本要求 20

4.2 铣刨机行走驱动形式 20

4.3 导向与张紧缓冲装置的设计参数分析 21

4.4 履带式铣刨机的运动学与动力学分析 25

4.4.1 铣刨机行驶系统的运动学分析 25

4.4.2 履带式铣刨机动力学分析 26

4.5 附着条件决定的最大切线牵引力 27

4.6 行走系统功率分析 27

5 铣刨机铣刨系统的设计 29

5.1 路面铣刨机铣刨转子排列方式分析 29

5.2 路面铣刨机铣刨轮刀具排列参数分析 30

5.3 路面铣刨机铣刨轮主要参数的研究 34

5.3.1 铣刨轮的切削量 34

5.3.2 铣刨轮直径 35

5.3.3 铣刨轮最佳螺旋升角的选取 36

6 输料系统的设计 38

6.1 输料系统的主要功能部件 38

6.2 输送带的跑偏及防偏措施 40

6.2.1 跑偏的危害及原因 40

6.2.2 输送带跑偏的常见处理方式 40

7 总结与展望 43

7.1 总结 43

7.2不足之处及未来展望 43

致谢 45

参考文献 46

附录 48

1 绪论

1.1 路面铣刨机及其发展概况

路面铣刨机是维护沥青路面的高效设备。原理是使用研磨方法来部分或完全破坏沥青路面。研磨后，沥青废料经过处理，可直接用于研磨路面。主要用于道路，城市道路，机场，货物区，停车场等沥青路面的开挖和维修;清理沥青路面，油波，纹路线，跑道等;随着城市道路和高等级道路的快速发展，大型机械化养护时代已经到来。道路铣刨机是道路维护和修理的主要设备之一，越来越受到道路建设和维护公司专家的关注。对道路铣刨机等设备套件的需求对于道路建设将变得越来越重要，需求将增加。

1.1.1路面铣刨机的分类

根据铣刨机的宽度可分为三种：大，中，小，尺寸从0.3到1.0米，从1.2到2.0米，平均尺寸为2.0米或更多。对于铣削宽度小于或等于1.0米的小型铣床，主要使用机械齿轮箱。机械传动可靠，维修方便，传动效率高，制造成本低。但其结构复杂，工作不简单，运行效率低下。推力小的一般适用于小型人行道，刮花喷雾线，小型槽铣等。 D.一般来说，没有废物处理单元。铣刨宽度1.2米以上的中型铣床主要由液压控制。它具有紧凑的水力设计，重量轻，牵引力高。但生产成本高，难以维护。适用于中，深路的维修。操作。目前，中国主要生产小型路面铣刨机，一般为0.5米和1.0米，大中型产品仍大多为空。

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内容简介：: I摘要随着城市道路和高等级道路的快速发展，出现了大规模机械化养护的时代。道路铣刨机是人行道维护和修复的主要设备之一，越来越受到道路养护专家和建筑公司的关注。道路冷铣刨机是一种高效的道路养护维护设备，具有使用成本低，铣刨深度大，道路无污染等优点。环境。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载作业。铣刨机的主要工作装置是铣刨转子，铣刨转子沿对称的左右螺旋线均匀地放置在铣刨转子上。铣刨转子在垂直和水平进给模式下工作。铣床以一定的速度前进。铣刨转子也在鼓上旋转。刀沿螺旋线排列。草莓与道路表面相接触。在铣刀工具的冲击和挤压作用下，路面材料被破坏。这些颗粒同时是螺旋切割机，将磨碎的废物收集在转子的中心，将废物通过发射盘扔到传送带上，并将其传送到指定的位置和车辆。该规范包括机器的一般设计和计算，动力机构和行星减速器的设计，位移机构的设计，铣削部分的设计，给料机的设计和技术发展趋势。设备。市场前景简要介绍。本手册适用于图纸。关键词：铣刨机；行星减速器；履带；输料装置；刀具IIAbstractWith 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目录摘要 .IIIABSTRACTIV1 绪论 11.1 路面铣刨机及其发展概况 .11.1.1 路面铣刨机的分类 .11.1.2 路面铣刨机的应用特点 .21.1.3 路面铣刨机的主要结构及工作原理 21.1.4 国内外路面铣刨机发展概况 31.2 路面铣刨机设计的指导思想 51.3 路面铣刨机设计的设计原则 51.4 本文设计的主要内容 .52 路面铣刨机的总体设计 62.1 路面铣刨机的选型 62.2 路面铣刨机的总体参数的选型 .62.3 路面铣刨机的总体布置 82.4 铣刨机总体方案的设计 83 铣刨机动力机构及行星减速器的设计 103.1 发动机的选择 103.2 传动形式的选择 113.3 行星减速器的设计 133.3.1 型行星减速器的运动设计 133.3.2 减速器的结构设计 174 铣刨机行走系统的设计 204.1 铣刨机行走系统的基本要求 204.2 铣刨机行走驱动形式 204.3 导向与张紧缓冲装置的设计参数分析 214.4 履带式铣刨机的运动学与动力学分析 254.4.1 铣刨机行驶系统的运动学分析 254.4.2 履带式铣刨机动力学分析 264.5 附着条件决定的最大切线牵引力 274.6 行走系统功率分析 275 铣刨机铣刨系统的设计 295.1 路面铣刨机铣刨转子排列方式分析 295.2 路面铣刨机铣刨轮刀具排列参数分析 305.3 路面铣刨机铣刨轮主要参数的研究 345.3.1 铣刨轮的切削量 345.3.2 铣刨轮直径 35IV5.3.3 铣刨轮最佳螺旋升角的选取 366 输料系统的设计 386.1 输料系统的主要功能部件 386.2 输送带的跑偏及防偏措施 406.2.1 跑偏的危害及原因 406.2.2 输送带跑偏的常见处理方式 407 总结与展望 437.1 总结 437.2 不足之处及未来展望 .43致谢 45参考文献 46附录 4801 绪论1.1 路面铣刨机及其发展概况路面铣刨机是维护沥青路面的高效设备。原理是使用研磨方法来部分或完全破坏沥青路面。研磨后，沥青废料经过处理，可直接用于研磨路面。主要用于道路，城市道路，机场，货物区，停车场等沥青路面的开挖和维修;清理沥青路面，油波，纹路线，跑道等;随着城市道路和高等级道路的快速发展，大型机械化养护时代已经到来。道路铣刨机是道路维护和修理的主要设备之一，越来越受到道路建设和维护公司专家的关注。对道路铣刨机等设备套件的需求对于道路建设将变得越来越重要，需求将增加。11.1.1 路面铣刨机的分类根据铣刨机的宽度可分为三种：大，中，小，尺寸从 0.3 到 1.0 米，从 1.2 到 2.0 米，平均尺寸为 2.0 米或更多。对于铣削宽度小于或等于 1.0 米的小型铣床，主要使用机械齿轮箱。机械传动可靠，维修方便，传动效率高，制造成本低。但其结构复杂，工作不简单，运行效率低下。推力小的一般适用于小型人行道，刮花喷雾线，小型槽铣等。 D.一般来说，没有废物处理单元。铣刨宽度 1.2 米以上的中型铣床主要由液压控制。它具有紧凑的水力设计，重量轻，牵引力高。但生产成本高，难以维护。适用于中，深路的维修。操作。目前，中国主要生产小型路面铣刨机，一般为 0.5 米和 1.0 米，大中型产品仍大多为空。另外，根据铣削的类型，可分为热铣削和冷铣削。由于添加了加热器，热铣削更加困难，并且通常用于再生路面。由于广泛的应用，冷铣削占据了主导地位。冷磨配置具有比较大的容量，相对较快的耐磨工具，相对均匀的外围切割材料尺寸和洒水喷头可配置喷水，应用广泛，且产品为一系列根据铣刨机的另一个车轮可分为轮式和履带式。风格。转向灵活性好，现场更换方便。它特别适用于中小型道路。履带式 - 它实质上是一台铣刨宽度大于等于 2000 毫米的大型铣刨机，也是旧设备，用于为大面积地面再生项目回收合适的材料。根据铣削鼓的旋转方向和运动方向，可分为铣刀和铣刀;循环输送机可分为运输和不可转让，根据铣刨机的不同安装方式可分为固定式和移动式两种。图 1.1 轮式铣刨机1图 1.2 2m 履带式铣刨机1.1.2 路面铣刨机的应用特点1.快速有效地管理路面铣床，破坏路面，保持路面平整;2.道路改造工程采取磨削工艺，保持水平路面原有高度。铣削过程可以去除损坏的路面，在初始致密化之后用新的起始材料填充空间并保持与路面相同的水平，以保持道路的初始水平，防止在涵洞高架桥或桥上的路面表面形成。有冲击载荷，桥涵高度相同;3.提供新旧人行道材料的良好混合并延长其使用寿命。铣削过程可以用来使井的侧面和底部平滑均匀地填充，形成齿面的几何形状，这可以很容易地与新旧材料相结合，从而使其持续时间修复后新路面的寿命将大大提高;这有助于回收旧的人行道材料。由于可以捕获切割深度，因此颗粒物质不仅清洁均匀，而且还可以用于在不破碎的情况下对固定材料进行涂层或修理材料，大大降低了施工成本，以及对环境的保护措施。1.1.3 路面铣刨机的主要结构及工作原理普通的铣床由电机和行星齿轮，移动机构，铣削部分和装载机组成。图 1.3 铣刨机的总体结构21.动力系统 2.升降系统 3.传动系统 4.洒水系统 5.行走系统 6.液压系统 7.铣刨系统 8.转向系统 9.集料系统 10.车架系统 11.覆盖件系统 12.电气系统 1.1.4 国内外路面铣刨机发展概况国外路面铣刨机 - 1950 年，经过 60 多年的发展，已成为一系列产品，生产效率一般从 150 到 2000，铣刨宽度为 0.34.2m，最大切削深度 350mm，液压一体化技术成熟，铣削深度可通过自动均衡系统自动控制，并可改善工作环境，延长使用寿命铣削工具，突出的喷水系统和封闭的转子外壳。为了降低劳动强度，近年来开发的产品配备了回收装置，可以将铣刨转子的研磨材料直接输送到卡车上。国外有很多厂家，主要有维特根，英格索兰，Bitelli，卡特彼勒，戴纳派克等。维特根处于国际社会的最前沿，尤其是小型铣床。主要生产 SF 和 DC 系列铣床，已形成 0.3 到 4.2 米的铣削宽度，20 个产品规格，最大深度 350mm，铣削，我国主要进口其产品。力比泰是一家拥有 50 多年历史的铣床制造商，这是一台型号为 SF 11 系列刨床，磨削宽度为 0.6 至 2.1，铣削量为 340mm 深。卡特彼勒 PR-PM，主要生产两个系列，铣削宽度为 1.9 至 3.18，其深度铣削深度为 305 mm，机加工具有自动对中功能的加工表面自动铣削控制，铣削深度误差为3 毫米，戴纳派克专业生产 PL 铣床。铣削宽度为 0.35-2.1米，铣削深度为 0300 毫米。具有外部技术的道路铣刨机技术达到了较高的技术水平，总结如下特点：1.先进合理的底盘设计。铣床的框架基本上由完整的刚性框架和四向结构构成。驾驶和转向基本上是液压传动。2.自动液压动力磨削全功率优化，铣床可根据铣削转子的硬度和进给速度来控制调整方式，为铣削深度涂层材料，转子转速自动调整铣床行走速度和铣削加工始终处于最大功率状态，不会超载;3.增加电机功率，增加铣床新功率的铣削宽度，生产效率越来越高;4.增加铣刨深度，新铣刨机的铣刨深度一般为 300 毫米，这样可以在路面上实现充分的增长低层厚度;5.铣削转子性能良好。大多数冷铣刨机将铣刀连接到多个半圆形板上，并通过调整转子上的瓷砖数量来调整铣刨机的铣刨宽度。6.轻松加载铣削对象。铣床的前部输送机可以快速完成负载，铣削物体可以安装在车上。卸料高度由液压缸调节，输送带可左右转 40-50装载在道路上;7.采用全轮驱动和电液一体化管理技术，智能诊断和故障管理系统，精确自动调平系统，保护系统和配电系统等先进技术。自动能量;8.大型水箱和柴油箱容量大，机器运转时候燃料和冷却水的加注间隔增加，等待时间短;9.发动机及其外围部件（如液压泵，液压阀和冷却系统）的模块化设计安装在同一底盘上。所有电磁阀都安装在一个易于调节，经过测试和维护的单个控制阀上。道路铣刨机的开发始于 20 世纪 80 年代，开始时通过安装铣刨设备将拖拉机用作底盘。直到 20 世纪 90 年代才开始研制自走式铣床。在过去两年中，取得了一定程度的发展。主要车型的性能完全满足维修优质国道和城市道路的要求。良好的价值还有比进口3产品更具竞争力的优势，但规格，技术标准和附件仍然存在重大缺陷。一般来说，国产铣床没有系列化，功能不完善，技术含量低，工作可靠性差。目前，只有两种类型的车轮铣床用于生产 0.5 米和 1 米的铣削宽度。仅徐州工程机械制造厂等少数厂家生产宽度为 2 米的铣床。国家经贸委已明确表示，重点发展铣刨宽度为 1.4-4.0 米，铣刨速度为0-3 米/分钟的铣刨机和 0-300 毫米的铣削深度。中国人行道维修设备的竞争力。表 1-1：国内铣刨机主要生产厂商及主要机型情况表生产厂型号铣刨宽度（米）行走方式控制方式山西建筑机械股份有限公司CM2000 2.0m 履带式数字电子CM1900 1.9m 履带式数字电子西安宏大交通科技有限公司 CM1200 1.2m 轮式数字电子西安筑路机械公司 LX200 2.0m 履带式数字电子XM200 2.0m 履带式数字电子XM101 1.0m 轮式徐州徐工筑路机械有限公司XM100 1.0m 轮式LXZYH2000 2.0m 轮式数字电子镇江华晨华通路面机械有限公司 LX1000 1.0m 轮式KFX2200 2.2m 履带式数字电子KFX2000 2.0m 履带式数字电子沈阳北方交通工程司KFX1000 1.0m 轮式天津鼎盛工程机械有限公司LX1000 1.0m 轮式德国 Wirtgen 公司 W2000 2.0m 履带式数字电子瑞典 Dynapac 公司 PL2000S 2.0m 履带式数字电子意大利 Bitelli 公司 SF200L 2.0m 履带式数字电子就目前的产品技术水平而言，国内模型更多地了解了欧洲铣床的技术和经验，并采用了对电气系统，液压和控制的国际支持。可以说系统的配置达到了国际先进水平。国内厂商主要包括徐州，镇江华通机械集团公司和山东德州工程机械公司。 1999 年，徐州工程机械厂引进了维特根 2000DC 铣削技术。他通过消化和吸收分别形成铣刨宽度为 1 米和 2 米的系列产品。镇江华通机械集团有限公司生产铣刨宽度为 0.5 米和 1 米的铣刨机，并最近开发出一台 LXZYH1000 铣刨机，再生宽度为 1.0 米，并配有回收装置。山东德州工程机械有限公司主要生产铣刨宽度为 1 米的铣刨机。最近，LX2000 铣床的铣刨宽度为2 米。在未来的铣床制造商中，中国市场竞争必须具备以下优势：1Vysokie 中国加入 WTO的有利条件，创造国际化设计理念，强化国际技术合作，在国际发展领域的技术援助和追求更广泛的高品质产品市场 2.综合利用本土化优势，为用户提供全面服务：整机技术到 avki 派对; 3 确保中国低劳动力成本的好处，以降低机器的整体成本，并为玩家提供价格优势。争取更低的消费者，开拓市场; 4 重视发展符合中国道路特点的专有技术和生产线，服务道路养护项目，促进中国技术进步。随着交通的快速发展，尤其是“八五”和“九五”后的快速健康发展，中国道路基础设施总量已经取得了巨大的突破。到 2002 年底，道路总里程达到了 176 万人。公里，其中道路 25,200 公里，二级以上道路 24 万公里，为确保道路安全，舒适快捷，快速，4高效，优质的服务是公路的中心日常工作。根据中国高速公路发展统计，未来将增加对各类现代道路养护机械设备的需求。随着修订公路时期的到来以及汽车维修实践的改进，市政部门要求道路铣刨机将逐年增加，并且将以较快速度增长。虽然进口产品提高了生产力，但它们昂贵且不适合维护。因此，预计沥青路面内部铣刨机将具有更广阔的市场前景。国内制造企业应尽快抓住机遇，打造一系列国产沥青铣刨机，不断提高产品的效率和可靠性，为铣刨用户提供高品质，高性价比，方便的。1.2 路面铣刨机设计的指导思想随着道路年龄的增加，高速公路会因驾驶负荷和环境而受到某些疾病的影响，严重影响车辆的速度和安全。由于铣床效率高，施工工艺简单，铣刨深度控制简单，操作方便灵活，操作性好，旧铣刨材料可直接加工使用。显然，快速有效的防治疾病的方法是用路面铣刨机铣路面，使路面保持平整。用铣床和新表面粉碎旧损伤层是最经济的现代保护方法之一。结合国内外路面铣刨机的发展，设计理念有以下几点：1.大规模发展2.考虑实用性和进步;3.充分利用发动机动力;4.操作简单，自动控制，设备可靠;5.简化设备维护，合理润滑和全面防腐蚀保护;1.3 路面铣刨机设计的设计原则根据上述设计指南，您可以定义以下设计原则：1.简化设计结构，使用标准件和成熟机构，最大限度地整合现有设备，降低生产成本，确保生产力和质量;2.零件必须可靠以满足工作要求。3.操作简单，维修方便;1.4 本文设计的主要内容铣床的总体设计，通用参数的选择，功率的计算和电机的选择，传动方案的选择，行星齿轮的计算和选择，运动系统的构造，铣削系统设计。通过比较来自不同制造商的现有铣床，选择了最佳设计方案。2 路面铣刨机的总体设计铣床的总体设计是基于其主要目的，其操作条件，使用情况和生产条件，以及模型的选择和定义，类型的总体结构，参数性能和合理的布局。这些组件和组件彼此依5赖并相互排斥。因此，道路铣刨机的生产率不仅取决于每个部件的质量，而且还取决于每个组件的工作的协调。各组性能的协调取决于一般参数与组合的组成部分的一致性以及组合的合理性。如果一般的设计过程不是一般的概念，并且一般的参数和组装部件的性能的协调和比较被认为很差或不够重视，即使设计单个组件的一起是先进的，性能不错的，但一个集合组合在一起并不一定能提供整个机器的良好表现。这是因为组件的某些部件的优点可以被组件的其他部件补偿或限制，以致它们不能被充分利用。因此，铣床的整体设计对整个机器的生产率具有决定性的影响。因此，整体设计必须从确保铣床的整体性能开始，选择并正确确定每个组件的结构类型和整体参数，以便获得良好的匹配并合理安排以获得最佳配合。理想的设计。性。以下部分将详细介绍道路铣刨机的选择以及装配部件结构类型的选择和比较。2.1 路面铣刨机的选型铣床结构类型的选择主要基于已经提到的使用和操作。铣床的设计根据移动铣床的方法而有所不同。它可以分为车轮类型和履带类型。轮胎类型的优点：重量轻，速度快，灵活性强，效率高，行走时不会造成道路损坏，易于维护。由于上述特点，轮胎拆装机一般体积中小，使用方便，快速灵活。适用于小型喷涂线路面铣削和小型铣槽等。 D.通常不配备废物处理装置。在工作量低的情况下，工作平台不是非常集中，而且可移植性频繁，性能远远高于被监测类型的性能。这种类型的轮胎的缺点：地面轮胎压力高，运动速度低，重心高，阻力低。履带式的优点：履带式装载机与地面接触面积大，导致地面压力比低，通透性好，重心低，稳定性好，重量大，粘性好，推力大，切割能力强。因此，大中型路面铣刨机通常采用液压监控，主要用于人行道的大规模维护。履带式的缺点是：速度低，操作灵活性差，制造成本高，维护困难，行走时容易造成道路损坏，必须通过交付工作场所来检查拖车。随着城市道路和高等级道路的快速发展，出现了大规模机械化养护的时代。国家经贸委已明确表示，重点发展铣刨宽度为 1.4-4.0 米，铣刨速度为 0-3 米/分钟的铣刨机和 0-300 毫米的铣削深度。中国人行道维修设备的竞争力。因此，根据现有道路铣刨机整体性能的优缺点以及全国道路铣刨机的发展趋势，选择了大型道路铣刨机履带系统设计的毛毛虫。2.2 路面铣刨机的总体参数的选型铣床的整体设计基于其主要用途，操作条件，使用和生产条件等，提出了其特点的具体要求作为设计整机的基础和常见组件。铣床通用参数的选择和定义是设计过程中非常重要的任务。通用参数的合理选择不仅有利于未来技术要求的设计，而且更重要的是使铣床具有良好的生产率，更高的技术经济指标，从而提高生产率并降低运营成本。。铣床的一般参数包括：铣床质量，功率，变送器速度，最大铣削宽度，深度，载荷分布;运输系统结构的大小和质量。6上述参数不是孤立的，它们之间有一定的内在联系。为了正确选择它们，我们需要做大量的研究工作，以了解与之一起开发的同类型铣床的结构，性能和重要参数，并与整机开发的铣床进行分析比较。从性能开始，考虑“三次更改”的要求，并正确地智能选择和设置指定的参数。（1）发动机参数铣刨机作业时发动机的功率组合为 :3最高可能的切削速度下进行最大切深的铣刨作业，所需功率为；max2P集料系统最大能力回收废料，所需功率为 P ； H散热系统最大能力散热，所需功率为 P ； S控制系统进行正确的控制，所需功率为 P ； K辅助系统进行必要的辅助动作，所需功率为 P 。 F（2）最大铣刨宽度、深度根据本项目的要求和路面铣刨机的发展趋势，参照同类型大型路面铣刨机的具体参数并在此界定：最大铣刨宽度：4000mm 铣刨深度： 0300mm转子直径： 2000mm 转子最大倾斜角度： 5（3）行走速度和爬坡能力根据路面铣刨机的工作环境及要求，确定行走速度： 084m/min理论爬坡能力： 100离地间隙： 310 mm（4）履带结构尺寸履带（长宽高）： 3300520550mm（5）箱体容积燃油箱： 2310 L液压油箱：1200 L水箱： 3000 L（6）料输送系统的结构尺寸及质量等根据所设计的路面铣刨机的整机大小及工作能力，参考现有机型选用收料皮带： 2000 mm 卸料皮带：2000 mm理论运输能力： 630 /h3m机架尺寸（长宽高）： 100002500550 mm皮带质量： 2.5 T（7）路面铣刨机的质量根据所设计个零部件，路面铣刨机的质量重约为 45 吨。2.3 路面铣刨机的总体布置道路切割机的总体布局关于同型号的铣刨机，为确保以主路铣刨机为起点，底部元7件的总体设计和总体设计紧密，根据要求和负载平衡来开发草图布局的方式，以协调每个组件组件的性能，以确定它们的位置，尺寸和重量。总体布局不需要道路铣刨机正常工作，但它应该便于拆卸和维护，并且易于维护。（1）选择一个总体草图方案要确定整个机器的每个部件的位置和尺寸，首先确定支架的尺寸，轴距和轨道的尺寸并绘制草图。对于相同机架类型的高度，确定机柜顶边的位置，然后选择三个机架，总体方案选择如下：通过中心线后轴的水平面作为垂直位置的支撑面;通过后桥中心线垂直面的基准面为左右位置，由于在轴承表面的位置上的道路切割器的纵向对称轴;（2）发动机，油箱，燃油箱，液压油箱和驱动系统的位置电动机器通常位于道路铣刨机的后部，不仅能够提高驾驶员视野前后的视野，而且还可以提高道路铣刨机的稳定性。在壳体中根据曲轴的轴线确定载荷分布的垂直位置不会改变期望的机器和驱动系统的装置，优选尽可能低地降低重心的机器。在确定机器的位置后，可以装载机械传动装置以确定轴。使用相同类型的道路铣刨机，水箱可位于发动机后面以冷却发动机。燃油箱侧面位于油箱侧面。液压油通常位于机身的后部，随后是冷却风扇。（3）工作装置装置道路铣刨机的工作装置是铣刨装置，并通过物料输送装置输送物料。大型道路铣刀通常位于车身下部中间位置，材料是机身前端的传动装置。当布置与控制装置的设计和操作一起时，布置空间参照相同道路类型切割的合理划分，使得铣床的运行状态稳定，可靠。（4）驾驶舱布局当机器处于机器驾驶室的上部位置时，驱动驾驶室平台操作的前侧以及减振装置以减少由于机器振动引起的工作机器似乎是不正确的，以避免误用。道路铣刨机的履带机构采用四轮液压驱动，前后轮独立控制。为了提高整机的稳定性，轨道接触部分的表面可以相应增加。2.4 铣刨机总体方案的设计总体规划如下：1.整机供电的电机由传动系统传送到不同部位;2.铣床机架主要用于支撑各种零件，为各种零件的装配提供支撑;3.用于将输送机连接到机架的支架;4.用于收集地面肥料并将其运输至输送机的输送装置;5.行走的机制，主要是完成行走，支撑，方向等功能;6.铣削部分，铣床的基本结构，直接用于铣削本机表面，铣刨鼓，刀具，固定隔板，舱壁，后刮板等部件。8图 2.1 铣刨机总体设计方案（1）建造行人机构车轮的搬运很好，过渡也很实用，特别适用于中小型公路作业。轨道式基本上是铣刨宽度 2000mm 以上的大型铣刨机，旧式的物料回收装置适用于大面积路面再生工程。由于本文开发的铣床的铣削宽度为 4 米，因此选择了一条履带式轨道。（2）速度选择电机的总速度大约为 2000 转/分钟，铣刨鼓转速为 30 至 50 转/分钟，齿轮比必须更高，行星齿轮箱可以达到高齿轮比。。机构。（3）整体架构1）高度的确定高度根据总体布置确定，同时必须满足组装要求，框架横截面的高度定义为 2563 毫米。2）确定宽度在设计底盘时，通常需要根据车辆总体布局（总宽度，前后轴距，前轮角度，发动机尺寸等）的要求来确定底盘的宽度。底盘的宽度受限于轴距和最大旋转角度。最小值取决于电机配置文件的宽度和安装方法。因此，根据全身宽度的要求，框架的宽度为 4300mm。3）确定长度底盘的长度主要取决于车身结构和底盘总成的组装要求。该框架的总长度被定义为10,000mm，其中前框架框架的长度等于（5575 + 425）mm 并且框架的后框架的长度。它是 40,000 毫米，其中 425 毫米是车身和运输底盘的通用部件。缺乏刚性是运营商的主要缺点之一。目前，主要方法是优化框架的几何形状，并使用局部增厚或修复焊接来提高扭转稳定性。合理的焊接钢框架是确保足够扭转刚度的先决条件。同时，修复后的钢架通常是任何车架总成的安装底座，因此必须在确定每个焊接钢架的位置之前将其完全安装。考虑到整车的布局。合理的安排允许安装其他组件，同时确保框架足够的强度和刚度。由于发动机处于中立位置，为确保电机安装，传动和传动的要求，机架中间安装了焊接钢架。除了检查装配要求外，在前轴和后轴之间安装焊接钢架还必须考虑操作系统的安装9要求，并避免对系统造成任何干扰。支持安装。103 铣刨机动力机构及行星减速器的设计3.1 发动机的选择在前一章中，铣床运行过程中的电机功率必须具有以下分布：1) 机器行走系统消耗功率；2) 机器转子系统消耗功率；3) 其它系统消耗的功率；其中：（1）消耗于传动系统与辅助装置的功率：（3.1)meMP式中：发动机的有效功率；e传动系统的效率(对液压传动为 0. 6-0. 7 )；m（2）用于铣刨作业的功率：(3.2)iPMe式中：铣刨功率占总功率的比例( 一般为 0. 75-0. 8 )；i消耗于传动系统与辅助装置的功率；（3）消耗于克服滚动阻力的功率：(3.3)vGfvFPff cos式中：铣刨机的滚动阻力；f铣刨机的作业速度； v铣刨机的使用质量；G滚动阻力系数，对于轮式铣刨机在沥青路面行驶，一般取 0. 02-0. 03；f坡度角; 由铣刨机转子作业时产生的垂直于路面的当量质量；考虑到铣床的不同运行情况，参照相同型号铣床的具体参数，并根据国内发动机制造技术与国外技术的差距，确保机器的可靠运行，我们在这里使用卡特彼勒。 CAT C18 ATAAC“强大的柴油发动机。功率： 522KW 转速： 2000r/min 排量: 14.6L11表 3-1 铣刨机主要发动机一览表序号厂家发动机型号额定功率/转速（KW/rpm）使用机型徐工 BG210MARINI MP200BF8M1015CP 400/2100镇江华晨 HM21001道依茨BF8M1015CP-EMR 440/2100 MARINI MP2100320/2000 中联 BG20002 奔驰 DAIMLERCHRYSLEROM502LA 340/2000 WIRTGEN W1900CAT 3408E TA 445/2000 CATERPILLAR PM-565BCAT C18 ATAAC 522/2000 ROADTEC RX-7003 卡特CAT C12 ATAAC 421/2100 WIRTGEN W2000KTAI9-C600 448/2100 陕建 CM2000NTA855-C400 297/2100 宏大 HD20004 康明斯QSX15 447/2100 CYNAPAC PL20003.2 传动形式的选择 3功能：传输电机功率分配的每个阅读器组成：联轴器，分动箱，传动皮带等铣床的主要操作分配如下：图 3.1 铣刨机的主要动作分解图目前，铣床的驱动系统有两种结构：一种动力由发动机的两端输送，一种能量由发动机的一端输送。两端输出结构的输电方式：12铣刨转子减速器传动 V 带离合器发动机联轴器分动箱各液压泵一端输出结构的动力传递方式为：图 3.2 一端输出结构的动力传递方式图 3.3 铣刨机的两种传动系统131.分动箱支架 2.分动箱(4inl) 3.联轴器 4 .发动机5.液压离合器 6.带轮支架 7.传动 V 带 8.主动带轮9.张紧带轮 10.从动带轮 11 .发动机 12.分动箱（5inl）两端的输出结构需要较大的布局空间，并且为了节省空间，只能使用 V 系列电机。转换箱选择 4in1，即输入功率的一端，另一端分别连接到排量泵，泵，冷却泵和辅助泵。输出结构的一端紧凑，电机的选择更灵活，额外的 V 柱或集成式。转换盒选择 5in1 作为输入电源的一端，另一端提供五个输出功率端口，连接到液压离合器，泵，泵和辅助泵。传动系统设计时，必须与发动机组合才能实现整个机器的合理布局。3.3 行星减速器的设计 4图 3.4 行星减速器行星齿轮减速器是一种比较独特的齿轮传动方式，具有设计紧凑，承载能力大，传动比高，传动效率高高，低容量和流体运动。基于这些优势，内部行星减速机逐渐应用于国防，冶金，矿山，纺织，起重运输，轻工，化工等各个领域食品工业，仪器和工程机械的制造。逐渐取代现有的多级圆柱齿轮箱，蜗轮减速器等各类齿轮箱，同时他也越来越关心大多数科学家和深入研究。这里我们使用一个对称的三环行星齿轮箱。对于内齿轮行星传动可以分为三种形式：一个称为对称三环齿轮，即 E，输入轴和支撑轴分别位于输出轴和输出轴的两侧。对称的，另一种称为换档三档，即输入轴和支撑轴位于输出轴的同一侧，还有另一种类型的齿轮三轴，即三根支撑轴。化妆和其中一个支持树可以用作输入树。143.3.1 型行星减速器的运动设计（1）传动比的计算在内齿行星齿轮传动中，输入轴的转速用表示；输出轴的转速用表示。我们Hn1n假设外齿轮的齿数用表示，传动内齿板的齿数用表示，模数用 m 表示，变位后齿1z 2z轮的啮合角用表示。内外齿轮的中心距 a 可表示为：(3.4)1212 coscoszmzma外齿轮的节圆半径表示为：11cos2mzr（3.5）对于平动的传动内齿板来说，其每一点的运动轨迹都可以看做是以偏心距为半径a的圆，则可以求出其上面每一点的速度可表示为：602cos211 HHp nzav（3.6）在与传动内齿板的啮合点上，外齿轮在这一点上的速度大小相等，但方向相反，它可表达为：602cos111nmzwrvp （3.7 ）所以 602cos1602cos2 11 nmznzmH（3.8 ）即 112zH（3.9 ）最终，内齿行星齿轮传动的传动比可表示为：121zniH（3.10 ）(3.10)式中的负号显然是表示输入轴和输出轴的旋转方向是完全相反的。由于所选发动机的型号为“卡特皮勒 CAT C18 ATAAC”，其转速为 2000r/min，所选V 带的传动比为 1:1，铣刨转子转速为 40r/min，故行星减速器的总传动比应为 50。（2）齿轮副参数及计算公式 5内齿行星齿轮减速器设计中所要用到的与齿轮副有关的参数，具体可参考下表 3-2：表 3-2 齿轮副有关参数的介绍15符号名称符号名称m 模数啮合角分度园压力角 a啮合中心距y 中心距变动系数 *c标准顶隙*ah齿顶高系数 0z插齿刀齿数12,z内外齿轮齿数 12,x内外齿轮变位系数续表 3-212,br内外齿轮基圆半径 12,r内外齿轮分度园半径f内外齿轮齿根圆半径 a内外齿轮齿顶圆半径12,a内外齿轮齿顶圆压力角 0x插齿刀变位系数0内齿轮切削中心距 2内齿轮切削啮合角2y切削中心距变动系数 *0ah插齿刀齿顶高系数内齿行星齿轮减速器设计中用到的相关计算公式见表 3-3：表 3-3 啮合副相关计算公式说明计算公式啮合角啮合中心距中心距变动系数切削啮合角切削中心距切削中心距变动系数外齿轮齿根圆半径16内齿轮齿根圆半径外齿轮齿顶圆半径内齿轮齿顶圆半径（3）减速器基本参数的选取 6对内齿行星齿轮减速器中输入轴和输出轴之间的中心距 A、传动比 i、模数 m 以及内、外齿轮的齿数等基本参数的选取下面加以详细的介绍。12,z1) 中心距 A 和传动比 i 的选取中心距 A 决定着内齿行星齿轮减速器的整体尺寸，在设计的过程中，为了计算和应用方便，往往都取其整数。传动比 i 的选取也是尤其的重要。对中心距 A 和传动比 i 的选取应参照国家标准(GB321 80)，取公比 1.12，可按照下表 3-4 所示选取201q中心距 A 和传动比 i 的系列表 34 中心距和传动比系列(GB32180)中心距A 系列（mm）125 140 160 180 200 225 250 280 315 355400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 传动比 i系列12.5 14 16 18 20 22.5 25 28 31.535 40 45 50 56 63 71 80 90 100对于单级的三环减速器，一般选取传动比 i = 11 99，两级的三环减速器，选=9801maxi2) 内、外齿轮齿数的选取由于内齿行星齿轮减速器受装配条件的限制，其外齿轮齿数应该满足下列表达式。1z即：（n=1,2,3） (3.11)n3z1我们又知道(3.10)式，显然内齿行星齿轮减速器的传动比 i 和齿数差 z 的关系可表示为：(3.12)zi1由(3.12)式可知，齿数差 z 对减速器的传动比 i 也有一定的影响关系，因此应该考虑一下齿数差 z 的选取情况，以便对减速器的设计有更好的效果。所以在内齿行星齿轮减速器产品的设计过程当中，传动比和齿数差的选取可参考表 3-5 适当的选取:表 35 传动比和齿数差的选择传动比 i i=12.5 12.5i20 20 i50 50i10017齿数差 z 4 3 2 1根据传动比 i 和齿数差 z ，由(3.12)式计算得到外齿轮的理论齿数，再利用(3.11)式，两者对比一下，在特定的范围之内就可计算得到外齿轮的实际齿数。1z当然传动内齿板的实际齿数也就可以计算出来了，它可表示为：2zz12（3.13）3）模数的选取齿轮副的模数选择可依据表 3-6 所示进行选取：表 3-6 圆柱齿轮标准模数第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 1012 16 20 25 32 40 50第二系列 1.75 2.25 2.75 （3.25） 3.5 （3.75） 4.5 5.5（6.5） 7 9 （11） 14 18 22 23 （30） 36 45注：优先选用第一系列，括号内的模数尽可能不用齿轮副的模数用下述的方法确定：当减速器的中心距 A 确定之后，传动内齿板分度圆的直径可以由下式确定：(3.14) d2对于内齿行星齿轮减速器来说，可以把它当成一个固定的常数来看待，我选定 = 0.55，则由(3-5)式可以得到内齿轮环板分度圆直径表示为：2dA1.2（3.15）这样在传动比选定的情况之下，可以利用上述(3.11)式(3.13 )式求得传动内齿轮板齿数，则可得到齿轮副的理论模数 m 为：2z21.zAdm（3.16）显然从(3.16) 式可以计算得到该减速器齿轮副的理论模数 m ，最后再按就近原则通过表 3-6 选取齿轮副的标准模数值 m ，又把它定为齿轮副设计时的实际模数值。3.3.2 减速器的结构设计内转子行星齿轮减速器的结构设计是一个非常重要的部分，因为它不仅涉及到一个普通的齿轮组，而且涉及到某些参数，如力和分辨率。本文档使行星轴承具有以下分析选择的输入轴和输出轴的实施例，以及齿轮传动板的几何尺寸。（1）选择行星轴承一般来说，行星轴承的选择是变速箱的重要组成部分。原因是：181）在行星轴承的输入轴的高速运转范围成为行列式的情况下。它不仅要满足一定的承载能力，而且要在约束中起到很好的作用。因此，选择使用它来计算其使用寿命，以便它可以在一定的条件下，在一定的操作条件下符合要求。2）由于室内安装行星齿轮减速器的结构紧凑，行星轴承有一定的尺寸限制和容量。在内齿轮行星齿轮传动装置的设计中，由于这两种选择的原因，为了达到高承载能力的材料我们一般选择一系列短圆柱滚子轴承。当然，在不同的设计情况下，我们可以分为以下两类：当中心距 A 160mm 时，可以选取特轻系列的短圆柱滚子轴承；当中心距 A 160mm 时，可以选取轻系列短圆柱滚子轴承。(2) 输入轴结构设计 8取确定了用哪种类型的行星轴承以后，我们就可以根据行星轴承的内径 d 来选定偏心套壁厚和输入轴直径 d 的取值。根据输入轴、偏心套和行星轴承三者之间的装配关系，要求偏心套应该拥有一定的的壁厚 s，结构示意图见 3.5 所示，壁厚 s 满足表达式：s1.5e (3.17)式中：e偏心套的偏心距对传动比 i 22.5 的三环减速器，可以选取偏心套的壁厚 s = d/ 4，输入轴的直径d，即满足：d=d/2 (3.18)对传动比 i 22.5 的三环减速器，可以选取偏心套的厚度 s = d/6，输入轴的直径d，即满足：d=2d/3 (3.19)图 3.5 偏心套结构简图输入轴的结构如图 3.4 所示：应根据上述方程（3.18）或（3.19）计算的输入轴直径与直径进行比较。四舍五入后，最终确定输入轴的估计直径。19在计算出输入轴的公称直径后，轴延伸直径的选择也是一个参考值，但输入轴延伸的直径也必须对应于标准系列轴伸（GB1569-90）。见表 3-7。图 3.6 输入轴结构简图1传动内齿板；2，3隔环；4行星轴承；5平键；6定距环； 7输入轴；8支承轴承；9外齿轮；10偏心套；11挡圈表 3-7 标准轴伸直径系列(GB1569 90)10 11 12 14 16 18 19 20 22 24 25 28 30 32 35 3840 42 45 48 50 55 56 60 63 65 70 71 75 80 85 9095 100 110 120 125 130 140 150 160 170 180 190 200220 240 250 260 280 300 320 340 360 380 400 (3) 输出轴结构设计在正常情况下，对于内齿轮箱的行星齿轮减速机的行星齿轮单元，输出轴和外齿轮可以实现为一体形式，例如齿轮以及大型系列。行星齿轮。轮毂的形状。在设计计算时，可以按下式预估输出轴的直径 do ：362.01*59nPdTo（3.20 ）式中：P 输出轴输出功率n 输出轴的转速许用扭应力T(4) 传动内齿板的几何尺寸由于齿轮箱内部齿轮盘的形状和阻力的复杂状态，为了避免齿轮箱在运行过程中发生任何损坏，内齿圈和内齿轮盘上的轴承箱必须完全在设计中考虑到。在这些环之间，驱动器的内齿轮廓与轴承的行程之间有足够的宽度，足够的宽度 b，驱动器的内齿轮廓与环之间有足够的距离，参见下面的图 3.7。20选取的具体尺寸大小可以表示为：a=b=0.11A (3.21)(3.22)ADdAf1.02式中：D行星轴承外径图 3.7 内齿板结构简图4 铣刨机行走系统的设计4.1 铣刨机行走系统的基本要求为确保磨削质量，生产效率和电机功率的充分利用，对铣床的操作系统提出了许多要求：变速，自动调速，分配自动电源。高速和低速。步态控制系统必须符合以下基本要求：无论是直接还是倒置，在整个速度范围内都可以实现连续的速度变化;2，铣床运行时，铣床加减速均匀平稳，启动，转向，停车过程平稳。流畅;3.上下 2 步走适合过渡和工作条件;4，转弯半径小，转向灵活灵活，适应公路施工现场的要求;5.必须能够直行;6.手动和自动控制;7.建立 JO 能力，容易做到。8.铣床在自动模式下运行时，可根据负载变化自动调整运行速度

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