1、 I平地机工作装置的设计全套图纸,加 153893706II目 录摘 要 IABSTRACT .II第 1 章 绪论 .11.1 平地机的用途和现状 11.2 平地机的发展趋势 21.3 平地机的分类 31.4 研究内容 .4第 2 章 平地机总体方案设计 .52.1 平地机方案选择 .52.2 总体参数的选择 62.2.1 平地机的整机重量 62.2.2 平地机的作业速度 72.2.3 发动机功率的确定 82.2.4 机架型式的选择 82.2.5 整机尺寸的确定 92.2.6 最小转弯半径的确定 12第 3 章 工作装置设计 .133.1 平地机工作装置操纵机构设计 143.2 平地机铲刀设
2、计 .183.2 .1 铲刀阻力计算 183.2 .2 铲刀尺寸的确定 203.2 .3 刀片的标准化设计 223.3 牵引架的设计 .253.4 回转圈的设计 .263.5 回转圈驱动装置的设计 .263.5.1 回转圈液压马达的选择 273.5.2 回转圈减速器的选择 27III3.5.3 回转圈传动齿轮的粗略设计 283.6 回转圈支承装置的设计 .283.7 角位器的设计 .28第 4 章 刮土工作装置液压系统设计 .314.1 液压系统设计的内容与要求 314.1.1 液压系统设计要求 .314.1.2 液压系统设计内容及步骤 .314.2 液压系统图的设计和分析 324.3 确定液
3、压系统的主要参数 344.3.1 系统压力的确定 .344.3.2 系统最大流量的确定 344.4 液压元件的选择和设计 364.4.1 液压元件选择的原则 .364.4.2 液压泵的选择 384.4.3 液压阀的选择 394.4.4 油缸主要零部件的设计 404.5 液压系统的性能计算 .414.5.1 系统总效率的验算 .414.5.2 温升的验算 .42结 论 .44参考文献 .45第 1 章 绪论1.1 平地机的用途和现状随行我国现代化建设事业的迅速发展,交通运输所担负的任务日益繁重,要求兴建更多的现代化机场及铁路、公路,尤其是建设高等级公路。机场和高等级公路对路面的平整度有很高的要求
4、,这种高精度的大面积平整作业,通常必须使用具有较高生产率和平整精度的平地机。因此,在土方施工作业中,平地机有着其它机械所不可替代的独特的作用。平地机的操纵系统主要包括作业操纵系统、转向操纵系统、制动操纵系统等。作业操纵系统是用来控制各种工作装置运动的,主要是控制刮刀、耙土器、松土器、推土铲的运动。刮刀的运动形式如下:刮刀左侧提升与下降;刮刀右侧提升与下降;刮刀回转;刮刀侧移(相对于回转圈左移和右移)刮刀随回转圈一起侧移,即牵引架引出刮刀切削角的改变。a.机外刮土 b.刀角刮土图 1.1 平地机刮土方式现代平地机已发展到比较完善的地步,并向作业自动化方向发展。它的原始形式是一个牵引犁的变形,发动
5、机的出现和应用到平地机上来是它自身迅速发展的关键,由牵引式平地机发展到今天的自行式平地机的水平,液压技术的应用已使较为笨重的机械式操纵的平地机趋于被淘汰,以至目前占绝对优势的是液压操纵的自行式平地机,这种平地机从传动方式来看又分为机械直接传动的和液力机械传动的自行式平地机,但较为流行的是后者。 现代的平地机的转向方式有:前轮转向;前轮和后轮两种转向方式共存的平地机。这两种转向方式是平地机的传统转向方式。但其转向半径仍很大,机动性受到限制。因此为了提高平地机的机动性,出现了前轮转向和折腰转向两种方式共存的平地机。这种措施除提高其机动性而外,还提高了它的作业能力,缩小了不易平整到的死角,而增大了作
6、业范围。由于现代科学技术的发展给铲土运输机械实现自动化作业提供了条件,美国海军工程试验室为平地机研制出了利用激光技术的自动化系统,它包括两个控制系统:铲刀的升降自动控制系统和铲刀的倾斜控制系统。目前国外平地机生产厂以美国卡特公司、瑞典公司、日本小松、以及德国 0公司生产的平地机最为著名,均代表了国际当代平地机最高水平。其主要技术有:铰接式机架、动力换档、后桥带自锁差速器、可调整操纵台,驾驶室、电子监控、自动调平、全轮驱动等技术,产品可靠性高。目前国内平地机生产厂家有十余家,其中主要厂家有 7 家,分别是中外建、徐工、常林、哈尔滨四海、黄工、三一、成工。平地机行业国内主导厂家优势较为突出,市场占
7、有率基本上集中在这些厂家之间。国内平地机生产企业中,有相当一部分是兼业厂,但其技术实力不容忽视。而国外生产厂家的产品质量高、规格全、功能强,是我国平地机行业的目标。1.2 平地机的发展趋势随着高新技术的发展及在工程机械产品上的应用,以现代微电子技术为代表的高科技正越来越普遍地用来改造工程机械产品的传统结构。成熟技术的移植应用已大大促进了平地机综合技术水平的进一步提高。在满足新的技术要求前提下选择合理的价位,适应不同档次的用户需求是目前平地机的发展方面。中国市场与国外市场不同,国外发达国家的公路交通网络已形成,平地机的市场走势处于低谷,而中国平地机市场刚刚开始启动,另一方面中国是发展中国家,经济
8、实力等远远落后于发达国家,多种因素决定了现阶段的中国市场对平地机不需要很高的技术含量和高的配置,只要具有同样的作业功能和较好的可靠性,具有性能价格比的优势,就会有高的市场份额。近年来,国外平地机之所以从中国市场逐步退出不是因为国外产品的技术水平不高,而是价位太高。进口机的价位约是国产同类机型的 3 倍以上。因此,国产平地机必须在保持或略高于原同类机型价位的基础上,尽量提高整机的可靠性和操作舒适性来适应中国的市场。从技术发展角度考虑,中国平地机的发展,依然要跟踪国际领先水平。展望迅速发展的中国市场,加入0 后国内市场国际化的趋势日趋明显。参与国际交换和分工,充分利用国际先进的配套资源和科学技术,
9、实现技术资源的优化配置,成为国内平地机制造业发展的必经之路。中国平地机技术发展的基本特征应是:高、中、低档产品并存。加快产品更新换代的同时,发展多种作业装置,实现一机多用。用微电子技术提升产品的技术水平,对平地机产品进行安全、节能、工作状态的智能化控制,进行故障自诊断和不解体检测,实现机电一体化。以及广泛使用新材料、新工艺,提高制造工艺水平,提高产品的可靠性和寿命,这是国产平地机的发展趋势。 今后将面向数字化装备也是平地机发展的方向,数字化设备具有数据采集、数据分析、检测诊断、信息储存、实时传送等功能,实现运行状态跟踪、作业质量监控、运行工况分析、故障检测诊断、信息采集传送,它为提高平地机运行
10、效率和质量提供了先进的、可靠的技术支撑。1.3 平地机的分类按行走方式可分为自行式和拖式两类。自行式平地机因其机动灵活、生产率高而广泛采用;早期生产和使用的拖式平地机,由于机动性差、操纵费力,已被淘汰。按工作装置和行走装置的操纵方式分为机械操纵和液压操纵两种。目前自行式平地机的工作装置基本上都采用液压操纵。按铲土刮刀的长度和发动机的功率大小可分为轻型、中型和大型三种。按行走车轮数可分为四轮和六轮两种。四轮平地机是前、后桥各两轮,用于轻型平地机;六轮平地机是前桥两轮、后桥四轮,用于大中型平地机。 按车架的形式可分为整体式车架和铰接式车架两种。整体式车架是前后车架为整体,这种车架刚性好,也称刚性机
11、架,如中外发展公司的 PYl60B 型平地机。铰接式车架是将两者铰接,用液压缸控制其转动角,使平地机获得更小转弯半径和更好的作业适应性。海内外平地机厂家大多采用此种结构,如美国卡特公司 G 系列,德国 O 当 115 130 时, 094;当 130 时,MMkB097;传动系统效率。取发动机功率输出系数 为 0.94,根据【机械设计】相关内容,传动系统效率Bk取为 0.85,考虑到平地机工作时所行驶的路面状况较差,根据表 2.1 取滚动阻力系数 f=0.1,档速度 取为 4KM/h, 粗略取为 10KW,根据式(2.4)计算得:1vebN= 139.8KW,圆整为 140KW。fP参照三一
12、PQ190A 型平地机,试选用康明斯 6BTA5.9 型,额定功率为 149KW,额定转速 2500r/min,最大功率为 149KW,最大转速 2700r/min,最大扭矩 814N.m。将 =149KW 代入式( 3.4)进行验算,得 =84554.9N80000N,则能满足设maxeNHP计需要。2.2.4 机架型式的选择按机架结构形式分:整体机架式平地机和铰接机架式平地机。整体式机架是最普通的箱形结构的机架,它是一个弓形的焊接结构。弓形纵梁为箱形断面的单衍梁,工作装置及其操纵机构就悬挂或安装在此梁上。机架后部由两根纵梁和一根后横梁组成。机架 表 2.1 不同地面的滚动阻力系数 f上面安
13、装发动机、传动机构和驾驶室;机架下面则通过轴承座固定在后桥上;机架的前鼻则以钢座支承在前桥上。整体机架式有较大的整体刚度,但转弯半径较大。传统的平地机多采用这种机架结构。目前生产的平地机大都采用铰接式机架,如图 2.2 所示,它的优点是:(1)转弯半径小,一般比整体式的小 40左右,可以容易地通过狭窄地段,能快速调头,在弯道多的路面上尤为适宜。(2)采用铰接式机架可以扩大作业范围,在直角拐弯的角落处,刮刀刮不到的地方极少。(3)在斜坡上作业时,可将前轮置于斜坡上,而后轮和机身可在平坦的地面上行进,提高了机械的稳定性,使作业比较安全。根据以上分析,铰接式机架有诸多优势,则本设计中采用铰接式机架。
14、支承面种类 滚动摩擦系数 f 附着系数 铺砌的路面 0.05 0.6-0.8干燥的土路 0.07 0.8-0.9柔软的砂质路面 0.10 0.6-0.7细砂地 0.10 0.45-0.55收割过的草地 0.10 0.7-0.9开垦的田地 0.10-0.12 0.6-0.7冰雪冻结的道路 0.03-0.04 0.22.2.5 整机尺寸的确定平地机的整机尺寸的设计应能保证平地机机架有足够的空间承载驾驶室,发动机等大型零部件,同时也应能保证刮刀能自由的实现六个工作状态。另外,整机尺寸还会影响到平地机工作的灵活性和稳定性。而且整机尺寸会直接影响到平地机的外形美观。因此,合理的设计平地机的整机尺寸对增强
15、平地机的性能是有很大意义的。表 2.2 是三一系列平地机的整机尺寸,由于本设计中的平地机和三一 PQ190 系列平地机参数相近,则可用类比法得出本设计的平地机整机尺寸如图 2.4 和 2.5 所示。1.前车架;2.销轴;3.油缸;4.后车架图 2.3 铰接式机架表 2.2 三一系列平地机整机尺寸图 2.4 平地机整机尺寸图 1产品型号 PQ190 PQ190A PQ190 PQ190A PQ160基本型长宽高(mm)895326483218895326483218909526483218909526483218876826483215前后桥轴距(mm)6208 6208 6208 6208 6
16、208中后轮轴距(mm)1522 1522 1522 1522 1522轮距(mm) 2196 2196 2196 2196 2196铲刀至前轮距离(mm)2705 2705 2705 2705 2705图 2.5 平地机整机尺寸图 2 2.2.6 最小转弯半径的确定参照三一 PQ190平地机,选取机架最大铰接转向角度 =25,取 值为 45,机架铰接中心到后桥中心的距离 AB 取为 1500mm, 前桥两主销中心距的一半 CE 取为1000mm。由图 2.5 所示参数,画出最小弯曲半径的计算简图,如图 2.6 所示。L.前后桥轴距;AB. 机架铰接中心到后桥中心的距离; AC.机架铰接中心到
17、前桥中心的距离;CE.前桥两主销中心距的一半;EF.前桥主销中心到前轮中心的距离;.前桥转向梯形的内转角;.前桥转向梯形外转角;.铰接转向角;. 前桥倾斜最大后引起整机相对前桥中心的转角图 2.6 最小弯曲半径的计算简图则最小弯曲半径计算公式为: min /cos()sin/REFDOEFCBD代入图中各值,经计算得 =7.2(m) 。inR第 3 章 工作装置设计平地机的主要工作装置是刮土工作装置。刮土工作装置的结构如图 3.1 所示:牵引架的前端是个球形铰,与车架前端铰接,因而牵引架可绕球铰在任意方向转动和摆动。回转圈支承在牵引架上,可在回转驱动装置的驱动下绕牵引架转动,从而带动刮刀回转。
18、刮刀的背面有上下两条滑轨支撑在两侧角位器的滑槽上,可以在刮刀侧移油缸的推动下侧向滑动。角位器与回转圈耳板下端铰接,上端用螺母固定住。当松开螺母时,角位器可以摆动,从而带动刮刀改变切削角(也称铲土角)。1.角位器; 2.角位器紧固螺母;3.切削角调节油缸;4.回转驱动装置;5.牵引架;6.右升降油缸;7.左升降油缸;8.牵引架引出油缸;9.刮刀;10.油缸头铰接支座;11.刮刀侧移油缸;12.回转圈图 3.1 刮土工作装置作业装置操纵系统可以控制刮刀作如下六种型式的动作:刮刀左侧提升与下降;刮刀右侧提升与下降;刮刀回转;刮刀侧移(相对于回转圈左移和右移);刮刀随回转圈一起侧移,即牵引架引出;刮刀
19、切削角的改变。其中、一般通过油缸控制,采用液压马达或油缸控制,而一般为人工调节或通过油缸调节,调好后再用螺母锁定。不同的平地机,刮刀的运动也不尽相同,例如有些小型平地机为了简化结构没有角位器机构,切削角是固定不变的。3.1 平地机工作装置操纵机构设计由【铲土运输机械设计】可知,平地机工作装置操纵机构包括具有固定铰支点的操纵机构和具有可变铰支点的操纵机构。如图 3.2 和图 3.3。图 3.2 具有固定铰支点的操纵机构图 3.3 具有可变铰支点的操纵机构由于具有固定铰支点的操纵机构应用比较普遍,且结构简单,因此本设计中采用具有固定铰支点的操纵机构。图 3.2 是一个具有固定铰支点 d 和 e 的
20、操纵机构。参考同类样机尺寸,在设计草图上初步决定 g 和 h 点的位置(见图 3.2),然后将铲刀按刮立坡的极限位置给出点 g 和 h的位置( 见图 3.4),再按油缸外廓不与机架主粱外廓发生干涉的极限情况两出两油缸的极限位置(左边油缸的活塞杆全部缩进缸内,右边活塞杆全部伸出缸外),最后按高于主机架外廓上缘的一条水平线 mn 分别与两极限位置的油缸中心线交于 d、e 即为所确定的固定铰支点位置,一般取 degh。图 3.4 具有固定铰支点的操纵机构极限位置从图中可见,当油缸闭锁后油缸就成为一个固定长度的杆,其简图 dghe 为一四杆机构,它有一个自由度,如再加一油缸 3(相当于简图中的 gf)
21、便可形成具有固定位置和形状的刚架。工作装置就是靠改变这三个油缸的长度来改变这四杆所形成的刚架的形状和位置的。由于油缸的伸缩作用改变杆件长度,使它的设计不必按四杆机构的没计程序进行设计,只用简单的作图法即可解决。具体设计内容如下:(1)已知铲刀长度为 3965mm,根据类比法,参照 PY180 平地机尺寸,取gh=1320mm, de=1350mm,取油缸的活塞杆全部缩进缸内时活塞杆连接孔到油缸铰支点距离为 500mm,取铲刀宽度为 610mm,定出铲刀粗略形状,画出草图。(2)首先画出铲刀与水平面平行,且铲刀处于最大提升高度时的草图。如图 3.5 所示,作铲刀中心线,由 gh=1320mm 定
22、出 g 点和 h 点,过 h 点作垂直线,以 h 点为圆心,500mm 为半径画圆,圆与垂直线的交点定为 e 点,过 e 点作一直线与水平面成约 5,长度为 1350mm,定出 d 点,连接 dg,取 f 点在 e 点左下方垂直方向距离为 300mm,水平距离为 200mm,连接 gf。作距离铲刀中心线为 1324mm 的直线 A.A,该线为车轮外边界线。由于任务书要求铲刀的提升高度为 480mm,则作距离铲刀底面为 500mm 的直线 B.B,该线为地平面。(3)如图 3.6 所示,保持 d 点、e 点、及直线 A.A,B.B 的相对位置不变,将铲刀竖直方向下移至直线 B.B 下方 500m
23、m 处,作出铲刀处于最大切土深度时的简图。(4)如图 3.7,图 3.8 所示,保持 d 点、e 点、及直线 A.A,B.B 的相对位置不变,分别做出铲刀与水平位置成 45 度,30 度的简图,此时平地机均处于机外刮斜坡的工作状态。图 3.5 铲刀与地平面平行(处于最大提升高度)图 3.6 铲刀与地平面平行(处于最大铲土深度)用 CAD 进行标注,得出铲刀在处于各工作位时三个油缸所需的长度。从图中,我们可看到,油缸 3 的布量只能使得铲刀向左侧立起和实现各种任意作业位置而向右侧就不可能了,因为油缸 3 不能绕点 f 逆时针转动很大范围,它会受到主梁的干涉。也正是由于这个原因而将油缸 2 的铰接
24、点 e 布置得略低于点 d。国外某些平地机给出铲刀伸出机外刮斜坡时铲刀倾斜角为 4070,实际上按此数据设计的铲刀操纵机构其倾斜范围是不够用的,本设计由于采用固定铰支点结构,故机外刮斜坡倾斜角度不能设计得太大。图 3.7 铲刀与水平面成 45 度图 3.8 铲刀与水平面成 30 度通过简图可以看出,在四个工作状态中:dg 的最大长度为 1696mm,eh 的最大长度为 2081mm,gf 的最大长度为 2895mm。由于设计误差的存在,取 dg、 eh 所能达到的最大长度为 2200mm,取 gf 所能达到的最大的长度为 3000mm,由于设计中取油缸活塞杆全部缩进缸内时活塞杆连接孔到油缸铰支
25、点距离为 500mm,则 dg、eh 杆所在的油缸长度设计为 1700mm,gf 杆所在的油缸长度设计为 2500mm。eh 杆所在的油缸铰支点离地高度设计为 1900mm,刮刀侧移油缸设计为 1500mm。3.2 平地机铲刀设计如图 3.9 所示,铲刀是有铲刀体,刀片和侧刀片组成。1.铲刀体;2.刀片;3.侧刀片图 3.9 铲刀结构图铲刀体 1 是一个焊接件,刀片和侧刀片用螺钉固定在铲刀体上,磨损后可随时更换,刀片和侧刀片均用耐磨耐冲击的钢材制成,刀片需经过热处理。3.2 .1 铲刀阻力计算在平地机的所有作业工况中,要以构筑路堤的铲掘作业阻力为最大。耙松硬土时的作业阻力也很大,但它不是与铲掘
26、作业同时进行。其它作业工况如平整地面、刮削边坡等,由于切削层很薄、土质松软,因此与上述作业阻力相比较小。平地机作业时,铲刀上的作业阻力计算方法与推土机大体相同,可用图 2.1 所示简图加以分析。图 3.10 铲刀工作阻力分析3.2 .1.1 铲刀切削阻力目前确定切削比阻力大多采用的经验公式,根据【铲土运输机械设计】公式(1.13)可知: (MPa) -610Qbpkh(3.1)式中 作用在刀刃上的切削阻力(N) ;QP切削刃宽度(m) ;h切削层厚度(m) 。可得铲刀切削力为: = (3.2)Qpbkh610结合平地机铲刀之尺寸参数,则切削阻力为:= Qpbk1cphl60(3.3)式中 切削
27、比阻力(MPa) ;铲刀刃切削土部分的长度(m);1l平均切削厚度(m) 。cph根据【铲土运输机械设计】表 1.1 得:表 3.1 各种土的切削比 Kb3.2.1 .2 铲刀与土接触的水平摩擦阻力根据【铲土运输机械设计】公式(8.2)得:(N) (3.4)1ZuP土 级 别 土 的 名 称 Kb(MPa) 砂,砂质土,中等温度松散粘土,种植土 1030 粘质土,中细砂砾,松散软粘土 3060 密实粘土,中等粘土,松散粘土, 软泥炭 60130 具有碎面或卵石的粘土质,重湿粘土,中等 结实煤炭,有少量杂质的石砾堆积物 130250 中等积炭,重干粘土,面硬的黄土, 软石膏 2503201u土与
28、钢的摩擦系数(见表 3.2) ;铲刀作业所受垂直阻力(N)。zP根据【铲土运输机械设计】表 1.5 得:表 3.2 土与钢、土与砂的摩擦系数 、1u23.2.1 .3 铲刀与土接触的水平摩擦阻力根据【铲土运输机械设计】公式(8.3)得:(N) 2sinuVrP(3.5)式中 23()(cpHhLmtg(3.6)其中 H铲刀高度尺寸(m) 。3.2.1 .4 铲刀前面土堆沿铲刀表面纵向移动所造成的阻力根据【铲土运输机械设计】公式(8.4)得:(N) 213cosuVrP(3.7)式中 土的内摩擦系数(见表 3.2)平地机作业水平总阻力为:123xQuuP(3.8)3.2 .2 铲刀尺寸的确定3.
29、2.2 .1 铲刀长度的验算平地机的作业目的与推土机不同;推土机以铲掘和推运土方为主,而平地机则以刮削不厚的土层,并把它连续地侧移到平地机行驶路线旁。铲刀的长度 L 是根据平土 的 名 称 1u砂 对 砂中 等 粘 土重 粘 土0.81.01.20.350.500.80地机的额定有效牵引力 来确定的,任务书中要求铲刀的长度为 3965mm,故有必要对HP铲刀的长度进行验算。根据章节 2.2.3 内容可知,在选取平地机功率为 149KW 后,平地机的 约为HP84554.9N,即约为 84.6KN。令 = ,则 。HQ1HcpblKh根据表 3.1,选取 =90,又由任务书已知铲刀切土深度为 5
30、00mm,取= 500=333.3(mm)。cph23则 = =2.82(m) 。1HcpbPlK84.6903根据【铲土运输机械设计】图 8.10 和图 8.11 得图 3.11 和图 3.12。图 3.11 根据 F 和 确定 2l图 3.12 铲刀作业系数由图 3.11 可知,根据铲土截面积 F 和铲刀的倾角 可直接查得 2l之值。计算铲土截面积= 2.82 0.333=0.470( )12cpFlh2m取 =9 ,据图 3.11 可知, 0.61。l根据【铲土运输机械设计】公式(8.12)可知,铲刀全长:(3.9)12sinlL参照【铲土运输机械设计】取 =60,则 L 3961(mm
31、)。2.8061sin则计算结果与任务书中要求接近,则满足要求。3.2.2 .2 铲刀高度的计算根据【铲土运输机械设计】公式(8.13)可知,2tanPHcbF(3.10)由作图法粗略估算 =0.25( ) ,其中 为土垄斜边夹角,参照【铲土运输机2m械设计】 ,取 为 38, = 625(mm)tanP0.25tan38参照三一系列平地机,取 H 为 610mm。3.2.2 .3 铲刀曲率半径的计算根据【铲土运输机械设计】公式(8.14) ,得曲率半径2sinR(3.11)参照徐工 PY180 平地机,取 为 45,则= =431(mm)2sinHR610i45图 3.13 铲刀曲率半径3.
32、2 .3 刀片的标准化设计根据平地机行业的标准要求,刀片采用 GB699.65优质碳素结构钢钢号和一般技术要求规定的 66Mn 材料制造,也可选用耐磨性和强度等机械性能与 65Mn 相近或更好的材料。3.2.3.1 刀片横剖面选择根据国家标准 JBT 2648.1.1995,平地机刀片横剖面应符合图 3.14 所示标准。图 3.14 平地机平地机刀片横剖面标准参照徐工 PY180 平地机,选取刀片宽度 W= ,厚度 T= ,弯曲半径31.520460.R= , E=30,F=3 。28013.2.3.1 刀片安装用螺栓孔位置的确定根据国家标准 JBT 2648.1.1995,平地机刀片刀片安装
33、用螺栓孔位置的确定应符合图 3.15 所示标准。图 3.15 刀片安装用螺栓孔位置标准根据公式 L=(n-3)P+2(A+Q)可确定螺栓的个数,公式中 P、A 、Q 的值由图 3.15 来查得。试选 P=152.4,Q=A=76.2,则 3965=(n-3)P+2(A+Q),得 n=27.0227, 螺栓数太多,且为奇数,不可取。试选 P=304.8,Q=A=76.2,则 3965=(n-3)P+2(A+Q),得 n=15.0115,螺栓数太少,且为奇数,不可取。试选 P=250,Q=A=62.5,则 3965=(n-3)P+2(A+Q),得 n=17.8618,螺栓数合适,且为偶数,可取,故
34、取 n=18。3.2.3.1 刀片安装用螺栓孔形状和尺寸的确定根据国家标准 JBT 2648.1.1995,平地机刀片刀片安装用螺栓孔形状和尺寸的确定应符合图 3.16 所示标准。因章节 3.2.3.1 中选取刀片厚度 T 为 ,则根据图 3.16,选取 D=30,B=160.,A=22,R=2.5,d=16 。1.507图 3.16 安装螺栓孔形状和尺寸标准3.3 牵引架的设计牵引架在结构形式上可分为 A 型和 T 型两种。A 型与 T 型是指从上向下看牵引杆的形状。A 型牵引架图 3.17 为箱形截面三角形钢架,其前端通过球铰 1 与弓形前机架前端铰接,后端横梁两端通过球头 4 与刮刀提升
35、油缸活塞杆铰接,并通过两侧刮刀提升油缸悬挂在前架上。牵引架前端和后端下部焊有底板,前底板中部伸出部分可安装转盘驱动小齿轮。在牵引架后端的左侧支架上焊有刮刀摆动油缸铰接球头 5(见图 3.17)。刮刀摆动油缸伸缩可使刮刀随转盘绕牵引架对称轴线左右摆动。图 3.18 所示为 PY180 型平地机 T 型牵引架,其牵引杆 12 为箱形截面结构。这种结构的优点是在回转圈前面的部分只是一根小截面杆,横向尺寸小,当牵引架向外引出时不易与耙土器发生干涉。但它在回转平面内的抗弯刚度下降。与 T 型牵引架相比,A 型牵引架承受水平面内弯矩能力强对于液压马达驱动蜗轮蜗杆减速器型式的回转驱动装置便于安装。所以 A 型结构比 T 型结构应用普遍。当松土耙土器装在刮刀与前轮之前时,A 型牵引架的运动占用空间大,容易与耙土器干涉。但是,如果使用液压马达涡轮减速器的回转驱动装置,其结构布置不如 A 型结构方便。因此,本设计中采用 A 型牵引架。牵引架具体尺寸设计见相关设计图。1.牵引架铰接球头;2. 牵引架体;3. 底板;4.铲刀升降油缸铰接球头;5.铲刀摆动油缸铰接球头图 3.17 A 型牵引架