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履带式推土机设计【11张图纸】【优秀】

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履带式推土机设计说明书.doc---(点击预览)

履带式推土机设计开题报告.doc---(点击预览)

履带式推土机总装图.dwg---(点击预览)

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关键词：: 履带式推土机设计图纸

资源描述：

履带式推土机设计

47页-14000字数+说明书+开题报告+任务书+11张CAD图纸

上加筋板.dwg

中期报告.doc

主刀片.dwg

任务书.doc

侧刀片.dwg

垂直撑杆.dwg

履带式推土机总装图.dwg

履带式推土机设计开题报告.doc

履带式推土机设计说明书.doc

工作装置装配图.dwg

推土铲装配图.dwg

水平撑杆.dwg

液压缸.dwg

过程管理资料.doc

顶推架.dwg

顶推架销轴.dwg

第1章绪论1

　　1.1 推土机概述1

　　 1.1.1 履带式推土机介绍1

　　 1.1.2 推土机的应用2

　　 1.1.3 我国推土机产品的发展前景2

　　 1.1.4 推土机总体设计的任务3

　　1.2 课题任务3

　　1.3 课题背景和设计意义3

第2章推土机总体方案设计5

2.1 各个机构的选择5

　　　　2.1.1 动力装置5

　　　　2.1.2 传动机构5

　　　　2.1.3 行走机构6

　　　　2.1.4 工作装置6

　　　　2.1.5 液压系统6

　　2.2 推土机总体参数选择6

　　　　2.2.1 推土机重量和接地比压6

　　　　2.2.2 推土机的行走速度7

　　　　2.2.3 铲刀的垂直压力和比压入力7

　　　　2.2.4 铲刀的提升高度和切削深度7

　　　　2.2.5 推土机生产率7

第3章推土机重心计算9

　　4.1 重心位置分析9

　　4.2 重心位置的确定9

第4章推土机工作装置设计11

　　4.1 工作装置结构类型11

　　4.2 工作装置主要参数及结构尺寸的确定12

4.2.1 铲刀的高度和宽度12

　　　4.2.2 推土板角度参数的选择12

　　　4.2.3 推土板曲率半径14

　　　4.2.4 推土板直线部分及挡土板尺寸15

　　　4.2.5 顶推架于台车架的铰点位置15

　　　4.2.6 铲刀钢板厚度15

　　4.3 推土机工作装置的强度计算15

　　　4.3.1 土壤的切削性能15

　　　4.3.2 推土机受力分析16

　　　4.3.3 推土机作业阻力计算18

　　4.4 推土机铲刀的强度计算20

4.4.1 计算位置的确定（第一计算位置）20

　　　4.4.2 超静定计算20

　　　4.4.3 斜撑杆强度计算27

　　4.5 第三位置计算28

4.5.1 顶推架的强度计算28

　　　4.5.2 铰销轴强度计算29

第5章推土机的稳定性计算31

　　5.1 推土机切土作业的稳定性31

　　5.2 推土机坡道运行的稳定性32

　　　5.2.1 纵向稳定性32

　　　5.2.2 横向稳定性33

第6章液压缸设计34

　　6.1 系统压力的确定34

　　6.2 计算油缸尺寸34

结论37

参考文献38

致谢39

摘要

　　　推土机在土石方工程中被广泛应用，推土工作装置是其承受工作载荷的主要部件，并将载荷传递至机体，受力情况非常恶劣。在复杂多变的工作外载荷作用下，分析计算推土工作装置在不同工况、不同部位危险点的应力分布，是设计推土机工作装置所必需的。

　　　本文进行了推土机的总体设计、推土机重心计算、推土机工作装置结构设计。本次设计工作装置采用固定式直倾推土铲，双液压缸提升。根据任务书设计了铲刀和推土板的主要尺寸，并使用CAD制图软件，更直观的将设计体现出来。本设计选择了危险工况和计算位置进行了强度校核，并借助计算机选取危险截面进行了有限元分析，对结果进行了对比分析。经过校核，该结构设计合理，满足使用要求。稳定性分析中，是在切土作业和坡道运行中进行的分析。并根据受力情况对液压缸进行设计，得出相应的缸体尺寸。

关键词：推土机；工作装置；液压缸；强度校核；CAD制图

推土机总体设计的任务

　　　根据所要设计的推土机的主要用途、作业条件、制造情况等全名正确的确定影响整机性能的主要参数、各总成的型式，并进行合理的布置。

　　　总体设计包括以下内容：

　　　（1）根据设计任务，选择机型及各总成结构型式，确定总体布置方案。

　　　（2）确定整机主要性能参数。

　　　（3）按总体性能要求，确定各总成主要参数及相互之间的关系。

　　　（4）进行必要的总体计算。

　　　（5）绘制整机尺寸链图及总图。

　　　（6）辅助系统设计。

　　　总体设计对整机性能起决定性的作用，因为整机性能的好坏，不仅取决于的各总成本身性能的优略，而且更重要的是与他们之间的协调有关。组成整机的各总成之间的联系又相互制约。在总体设计中，如果对整机缺乏总体考虑，那么即使各总成的造型与设计是好的，是先进的，但组合在一起不一定能取得良好的的效果。因此在总体设计中，各总成要相互协调，不能片面强调某一局部，必须从整机出发全面考虑，从而获得较高的经济技术指标。

1.2 课题任务

　　　本设计题目进行推土机铲斗的设计，主要工作有：设计工作装置的结构形式和尺寸，设计铲刀高度、铲刀宽度、推土板角度参数、曲率半径，顶推架与台车架铰点位置，然后进行铲斗的强度计算，最后进行铲斗的三维设计。

1.3 课题背景和设计意义

　　　随着社会经济的发展，竞争无处不在，现在对学生的要求越来越高，不仅对学生的理论要求提高了，而且对学生的动手能力的要求也有所提高，而这次的毕业设计就是对学生的理论实践能力的一次提高。

　　　本次设计主要完成铲刀结构设计，需要查阅很多相关资料和深入思考问题，这对专业能力的提升有很大帮助。

　　　在这次的设计中，应用了结构力学的知识，提高学生对软件的应用能力。

QQ截图20130614112239.gif

QQ截图20130614112257.gif

内容简介：: 2010届本科毕业设计（论文）资料第二部分过程管理资料过程管理资料目录一、2010届毕业设计（论文）课题任务书(1)二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告(3)三、本科毕业设计（论文）中期报告(8)四、毕业设计（论文）指导教师评阅表(9)五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表(10)六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表(11)2010届毕业设计（论文）课题任务书学院（部）：机械工程学院专业：机械工程及自动化指导教师李睿学生姓名周勇课题名称履带式推土机的设计内容及任务设计的主要参数作业重量G=173.85kN，行驶速度v=3.8-13.6km/h，提升高度H=1.095m，铲入深度（地面下）h=0.545m。内容1. 履带式推土机的综合评述，包括结构、特点、机构布置和国内外研究现状及发展趋势；2. 推土机总体方案确定，包括结构的确定和执行机构和传动系统的确定；3. 推土机的总体布置；4. 工作装置的设计，包括结构分析，铲斗设计，连杆系统参数设计和强度设计；5. 完成推土机工作装置图和受力图；6. 按照有关要求，完成开题报告并编写说明书。拟达到的要求或技术指标在设计推土机时，必须力求满足以下几个方面的要求：1、机构要紧凑，重量要轻；2、工作机构、传动及控制方案合理可行；3、设计计算正确，标准件及设备选型合理；4、图纸绘制要符合国家标准，布图合理，图面整洁、美观；进度安排起止日期工作内容2009.12.162010.1.15完成开题报告2010.2毕业实习2010.3查阅相关资料，完成方案设计2010.45完成设计说明书及施工图设计2010.6完成毕业论文，进行毕业答辩主要参考资料1张茂生.工程机械设计M.武汉:武汉大学出版社,2006.4:61-70. 2.诸文农.履带推土机结构与设计M.1986.123.刘鸿文.材料力学（第四版）M.高等教育出版社,2004.1. 4徐希民.铲土运输机械设计M.1989.5. 5周自祥,李强.筑路机械构造与修理M.北京:人民交通出版社,2001.5:252-257. 6赵昱东.履带式推土机发展现状和趋势J,建筑机械化,1999No5:12-14. 7丁兴华.推土机工作装置的选择J,建筑机械化,2005No5:49-50. 8杨士敏.推土机作业过程中推土阻力的测量J.工程机械,1995(3):20-35. 9王建明,刘才心,马军海.装载机前车架有限元参数化建模J.工程机械,1997(7):20-21. 10张洪，贾志絢.工程机械概论J.冶金工业出版社.2006.9:1-17.11成大先.机械设计手册S.北京化学工业出版社.2004.12王魏主编.机械制图.北京高等教育出版社.2003.13 郑文纬,吴克坚主编.机械原理（第七版）.北京高等教育出版社.2004.系（教研室）意见签名：年月日学院（部）主管领导意见签名：年月日湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告（2010届）学院（部）：机械工程学院专业：机械工程及自动化学生姓名：周勇班级：机设064 学号06410200213 指导教师姓名：李睿职称讲师 2009年 12 月 16 日题目：履带式推土机设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述。1.履带式推土机介绍（1）。历史介绍履带式推土机是由美国人Benjamin Holt在1904 年研制成功的，它是在履带式拖拉机前面安装人力提升的推土装置而形成，当时的动力是蒸汽机，之后又先后研制成功由天然气动力驱动和汽油机驱动的履带式推土机，推土铲刀也由人力提升发展为钢丝绳提升。随着技术的不断进步，目前推土机动力已经全部采用柴油机，推土铲刀和松土器全部由液压缸提升。推土机除履带式推土机外，还有轮胎式推土机，它的出现要比履带式推土机晚十年左右。我国生产推土机，是新中国成立以后才开始的。（2）。推土机分类按行走方式，推土机可分为履带式和轮胎式两种。履带式推土机附着牵引力大，接地比压小(0.04一0.13MPa)，爬坡能力强，但行驶速度低。轮胎式推土机行驶速度高，机动灵活，作业循环时间短，运输转移方便，但牵引力小，适用于需经常变换工地和野外工作的情况。按用途可分为通用型及专用型两种。通用型是按标准进行生产的机型，广泛用于土石方工程中。专用型用于特定的工况下，有采用三角形宽履带板以降低接地比压的湿地推土机和沼泽地推土机、水陆两用推土机、水下推土机、船舱推土机、无人驾驶推土机、高原型和高湿工况下作业的推土机等。我国目前生产的主要是通用型推土机、湿地型推土机以及适应西部大开发达高原型推土机。经历了20多年的稳步发展，目前我国推土机行业已形成从59kW(80马力，山推的SD08推土机，在5.12汶川地震中，由俄罗斯米-26直升机吊起到施工现场)到309kW(420马力，为山推近年来开发的SD42推土机，主要出口到俄罗斯，另据山推内部消息，2009年山推将开发520马力的推土机纳入科研计划)规格齐全的产品系列。而且还出现了根据不同作业工况的需要，采用不同配置模块的变型产品，基本上满足了国内土石方工程对推土机产品的需求。（3）。结构和原理履带式推土机主要由发动机、传动系统、工作装置、电气部分、驾驶室和机罩等组成。其中，机械及液压传动系统又包括液力变矩器、联轴器总成、行星齿轮式动力换挡变速器、中央传动、转向离合器和转向制动器、终传动和行走系统等。动力输出机构以齿轮传动和花键连接的方式带动工作装置液压系统中工作泵、变速变矩液压系统变速泵、转向制动液压系统转向泵；链轮代表二级直齿齿轮传动的终传动机构（包括左和右终传动总成）；履带板包括履带总成、台车架和悬挂装置总成在内的行走系统。2.推土机的应用推土机采用机械传动或带液力变矩器的液力机械传动系统，也有少数采用液压传动系统。推土机是填埋场应用最为广泛的机械。主要功能是将垃圾从卸车地点推到填埋位置，配合压实机作业并兼有压实效果，特别是在雨季由于垃圾含水量大承载能力下降压实机作业往往非常困难，就更需要推土机来作业协助垃圾压实。为保证雨季填埋场的作业可持续进行推土机的机械性能，必须要考虑所选用的推土机要能够保证在较湿的垃圾上行走，并进行作业选择履带较宽的湿地型。推土机是必要的，国内现有多家机械制造厂可生产湿地型推土机，所有厂家的技术资料应不难得到下面只以山推工程机械股份有限公司产品为例作一介绍：其中的一些性能特点在选购任何厂家的产品时可参考比较卫型推土机，飞轮功率额定转速操作质量山推环卫型推土机系列产品是山推工程机械股份有限公司，根据中国国情和我国城市生活垃圾散碎杂等具体情况，研制开发的是按照市场需求并经多次改进反复试验生产的技术成熟，性能优异的经济型推土机。变型机种按适用范围可分为环卫型推土机环卫型推土机环卫型推土机主要适用于垃圾场的填埋平整压实堆积等工作也可用于牵引。3.我国推土机产品的发展前景一、开发小型推土机除高速公路建设需要大、中马力推土机外，高等级公路建设和县乡级公路网的建设和水利工程、环保工程建设，势必造就大批量的个体施工者。这样，对小型推土机（100马力以下）的需求量必然要增加。同时，我国已建成的高速公路和高等级公路已逐渐进入维修期，随着东部沿海地区经济的发展和人民生活水平的提高，小型推土机将逐步成为人们替代体力劳动的工具。这正是小型推土机的市场所在。与北美、西欧和日本市场相比，中国小型推土机市场无论是销量，还是小型推土机与重型推土机销售总量中所占的比重，都有相当大的差距。推土机行业必须借这次机遇，努力满足这一新市场的需求。据有关杂志介绍，目前小型机市场已进入成长期，2008-2012年前后进入成长期后期和成熟期前期，2020年前后进入成熟期。所以，推土机行业的有关企业，应从战略角度着眼，决不能忽视小型产品的未来市场。但，在中国这样的发展中国家开发小型工程机械产品，其定位一定要准。应该用不同的技术、针对不同用户群来解决定位准的问题。应首先开发满足发达地区广大农村市场的低端产品。而高端产品更多应考虑未来用户的需求。二、尽快完善和解决适应西部高原地区作业的关键技术 1、采用功率恢复型的增压技术。由于以一般的自然吸气发动机而言，当海拔高度每升高1000m时，其输出功率就会降低812%。若整机作业海拔高度达4000m时，则其输出功率，只有在平原地区的55%左右。所以西部高原地区施工使用的推土机必须采用这种功率恢复型增压技术，以使柴油机在高原地区使用时，其输出功率和经济指标及其热负荷指标等恢复到原东部低海拔地区时的标定水平。目前，全国推土机的柴油机配套厂家，如上海柴油机厂、潍坊柴油机厂、重庆康明斯柴油机公司等都做了不少工作，已基本满足市场的需求。 2、热平衡技术。工程机械在西部高压地区施工，要解决液力系统的冷却问题。既要解决柴油机因增压产生的热负荷升高问题，又要解决传动散热系统因高原散热能力下降所引起的比东部低海拔地区的较高的温升。在进行热平衡计算时，要把冷却风量、空气重度、环境温差、散热器的散热能力等等因素考虑到。 3、防风沙技术的应用。由于西部地区风沙比较大，若采用一般的空气滤清器，极易造成空气滤清器堵塞或滤清不充分，损坏柴油机的零部件。目前，各柴油机厂家一般采用三级滤清器或四级滤清器来解决这一问题。 4、自救防护设备及机具的配置。由于西部高原地区交通不便，人烟稀少。因此，机械应安装液压绞盘，以便在其陷入沙坑或沼泽地时，可被拖拽出来。同时，由于西部地区温差大、风沙大，驾驶室应提高密封性能，并配备冷暖空调，防紫外线玻璃。驾驶室内应配备必要的生活设施以及食用水与食品储藏柜。甚至应配备全球定位系统和小型的制氧设备。5、低温预热系统的采用。为提高机械的冷起动性能。除采用高性能的免维护电瓶外，采用柴油机冷却系统预热或油底壳预热技术也是两种很有效的方法。这两种技术尤其适用于气温低于-35的高寒地区。 6、多自由度推土装置的开发应用。随着城建设施建设的增多和农田水利建设的需要，应逐渐完善多自由度推土装置的开发和应用。2.选题依据、主要设计内容、设计思路及方案。（1）选题依据：履带式推土机是一种在各种建筑工地、土地开发等方面用于推土填埋的重要机械，尤其在湿地环境中需要使用履带式推土机而非其它类型，可大大提高劳动效率，快速完成填埋任务。履带式推土机具有很好的发展前景，对它的研究具有很好的实际意义。（2）主要研究内容履带式推土机总体方案的设计，包括工作装置，传动装置，这次设计重点对工作装置，传动装置进行结构研究，以满足设计要求。（3）研究思路及方案（1）先查阅履带式推土机设计相关资料，了解其发展状况及发展趋势（2）履带式推土机总体方案设计（3）工作装置方案确定（4）传动和控制方案确定（5）对方案的设计计算（6）进行强度校核参考文献1张茂生.工程机械设计M.武汉:武汉大学出版社,2006.4:61-70. 2.诸文农.履带推土机结构与设计M.1986.123.刘鸿文.材料力学（第四版）M.高等教育出版社,2004.1. 4徐希民.铲土运输机械设计M.1989.5. 5周自祥,李强.筑路机械构造与修理M.北京:人民交通出版社,2001.5:252-257. 6赵昱东.履带式推土机发展现状和趋势J,建筑机械化,1999No5:12-14. 7丁兴华.推土机工作装置的选择J,建筑机械化,2005No5:49-50. 8杨士敏.推土机作业过程中推土阻力的测量J.工程机械,1995(3):20-35. 9王建明,刘才心,马军海.装载机前车架有限元参数化建模J.工程机械,1997(7):20-21. 10张洪，贾志絢.工程机械概论J.冶金工业出版社.2006.9:1-17.11成大先.机械设计手册S.北京化学工业出版社.2004.12王魏主编.机械制图.北京高等教育出版社.2003.13 郑文纬,吴克坚主编.机械原理（第七版）.北京高等教育出版社.2004.3.工作进度及具体安排。2009.12.16 开题报告2010.2 毕业实习2010.3 查阅相关资料，完成方案设计2010.45 完成设计说明书及施工图设计2010.6 完成毕业论文，进行毕业答辩4.指导教师意见。指导教师：年月日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。本科毕业设计中期报告填表日期：2010 年5 月 7 日学院（部）机械工程学院班级机设064学生姓名周勇课题名称：履带式推土机设计课题主要任务：7. 履带式推土机的综合评述，包括结构、特点、机构布置和国内外研究现状及发展趋势；8. 推土机总体方案确定，包括结构的确定和执行机构和传动系统的确定；9. 推土机的总体布置；10. 工作装置的设计，包括结构分析，铲斗设计，连杆系统参数设计和强度设计；11. 完成推土机工作装置图和受力图；12. 按照有关要求，完成开题报告并编写说明书。1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果完成了毕业设计开题报告、绪论，履带式推土机总体设计，履带式推土机工作装置的设计（包括铲斗、连杆系统）。2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排完成推土机工作装置图和受力图；工作机构稳定性分析；液压缸设计计算。3、存在的具体问题 4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名：日期：毕业设计（论文）指导教师评阅表学院（部）：机械工程学院学生姓名周勇学号06410200213班级机设064专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名李睿课题名称履带式推土机设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情

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