1、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。1.1 1.履 带 式 推 土 机 介 绍1.21.3 （ 1） 。 历 史 介 绍1.4 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
2、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
3、 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 。1.51.6 （ 2） 。 推 土 机 分 类1.7 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
4、 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 。 1.8 我 国 目 前 生 产 的 主 要 是
5、 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
6、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 。1.91.10 （ 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
7、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
8、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
9、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。1.11 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
10、 、 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
11、 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
12、 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
13、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 ，
14、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
15、 ， 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
16、 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
17、 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 。 1.12 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
18、 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（
19、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,20
20、05No5:49-50. 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。
