【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 構(gòu) ，最后通過精確計(jì)算 校核 選取 合理的結(jié)構(gòu)尺寸 。根據(jù) 設(shè)計(jì)的工作裝置結(jié)構(gòu) ，繪制 裝配系統(tǒng) 圖，最后對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問題給出觀點(diǎn)和展望。完成后經(jīng)老師驗(yàn)收合格即可 。 推土機(jī)的主要工作裝置就是鏟刀，對(duì)鏟刀結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)會(huì)提高推土機(jī)的整體性能，在設(shè)計(jì)前，先明確設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，由于鏟刀直接與地面接觸，在作業(yè)過程中也有漏土現(xiàn)象，所以在設(shè)計(jì)中必須對(duì)鏟刀的材料和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，提高鏟刀強(qiáng)2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 度，減少磨損速度，推土過程中是土壤向鏟刀中間移動(dòng)，減少漏土，對(duì)鏟刀邊角的角度分析設(shè)計(jì)，從而到達(dá)這一目的 。 歸納起來就以下幾點(diǎn)： TY180 型推土機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理分 析； TY180 型推土機(jī)工作裝置總成結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)分析； TY180 型推土機(jī)工作裝置總成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 TY180 型履帶式推土機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 第 2章 推土機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理分析 按行走方式推土機(jī)可分為履帶式和輪胎式兩種。履帶式推土機(jī)附著牽引力大接地比壓小 (— )爬坡能力強(qiáng)，但行駛速度低。輪胎式推土機(jī)行駛速度高，機(jī)動(dòng)靈活，作業(yè)循環(huán)時(shí)間短運(yùn)輸轉(zhuǎn)移方便但牽引力小適用于需經(jīng)常變換工地和野外工作的情況。 按用途可分為通用型及專用型 兩種。通用型是按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)的機(jī)型廣泛用于土石方工程中。專用型用于特定的工況下，有采用三角形寬履帶板以降低接地比壓的濕地推土機(jī)和沼澤地推土機(jī)、水陸兩用推土機(jī)、水下推土機(jī)、船艙推土機(jī)、無人駕駛推土機(jī)、高原型和高濕工況下作業(yè)的推土機(jī)等。按傳動(dòng)方式分有機(jī)械式、液力機(jī)械式和液壓式三種。 按鏟刀形式分有固定式和回轉(zhuǎn)式兩種。固定式也稱直鏟式此類推土機(jī)的鏟刀與底盤的軸線成 90176。一般用于小型和大型推土機(jī)，回轉(zhuǎn)式推土機(jī)的鏟刀與底盤軸線的推土機(jī)的用途和工作對(duì)象夾角可調(diào) (斜鏟 )并且鏟刀在垂直面內(nèi)還可傾斜一定角度 (側(cè)鏟 )主要用于中 型推土機(jī)。 推土機(jī)是一種土方工程機(jī)械，以工業(yè)拖拉機(jī)或?qū)Ｓ脿恳嚍橹鳈C(jī)。前端裝有推土裝置，依靠主機(jī)的頂推力對(duì)土石方或散狀物料進(jìn)行切削或搬運(yùn)的鏟土運(yùn)輸機(jī)械。廣泛用于公路、建筑、礦山、水利工程中它擔(dān)負(fù)著切削、推運(yùn)、開挖、填積、回填、平整、疏松、壓實(shí)等多種繁重的土石方作業(yè)，是各類工程施工中必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。此外大型推土機(jī)加裝松 土器后還可以進(jìn)行土石的劈松作業(yè)，加裝多齒松土器可用于劈開較薄的硬土、凍土等。加裝單齒松土器除能疏松硬土、凍土外，還可以劈松具有風(fēng)化和有裂縫或節(jié)理發(fā)達(dá)的 巖石。推土機(jī)的作業(yè)對(duì)象主要是各級(jí)土、砂石料及風(fēng)化巖石等。在公路上程中推土機(jī)町用來填筑低路堤、開挖淺路塹、平整路線、修筑便道、開挖橋基和回填土方。推土機(jī)可以完成路基基底的處理、路側(cè)取土橫向填筑路堤、沿公路中心級(jí)移挖、傍山取土側(cè)移工程。此外，推土機(jī)還可用于平整場(chǎng)地堆集松散材料，清除作業(yè)地段內(nèi)的障礙物等。推土機(jī)雖然用途廣泛但由于受到鏟刀容量的限制推運(yùn)土壤的距離不宜太長(zhǎng)它2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 只能完成短距離的運(yùn)土。如運(yùn)距過 長(zhǎng) ， 運(yùn)土過程中土壤會(huì)從鏟刀兩側(cè)漏失降低了推土機(jī)的生產(chǎn)效率運(yùn)距過短由于換向、推土機(jī)的工作裝置換擋操作頻繁在每個(gè)工作循環(huán) 中這些操作所用時(shí)間增加同樣也會(huì)使推土機(jī)生產(chǎn)率降低。通常中小型推土機(jī)的運(yùn)距為50m 左右 ， 大型推土機(jī)的運(yùn)距一般不應(yīng)超過 150m。推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為 5080m。 推土機(jī)的結(jié)構(gòu) 推土機(jī)是土方工程機(jī)械的一種主要機(jī)械，按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。履帶式推土機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 如圖所示。 推土鏟安裝在推土機(jī)的前端是推土機(jī)的主要工作裝置，它由鏟刀和推架兩部分組成。推土機(jī)處于運(yùn)輸工況時(shí)推土鏟被液壓油缸提起推土機(jī)進(jìn)入作業(yè)工況時(shí)液壓油缸降下推土 鏟將鏟刀置于地面向前可以推土向后可以平地推土機(jī)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)牽引作業(yè)時(shí)可將推土鏟拆除。 工程建設(shè)中使用較多的履帶工推土機(jī)的鏟刀有固定式和回轉(zhuǎn)式兩種安裝形式。其中的回轉(zhuǎn)式鏟刀可在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度一般 α 為 0176。15176。實(shí)現(xiàn)斜鏟作業(yè)。如果將鏟刀在垂直平面傾斜一個(gè)角度一般 δ為 0176。9176。則可實(shí)現(xiàn)側(cè)鏟作業(yè)。該推土機(jī)可稱為全能型推土機(jī)，如圖 圖 11 推土機(jī)總體 1推土鏟 2電氣系統(tǒng) 3發(fā)動(dòng)機(jī) 4行走裝置 5機(jī)架 6主離合器 7萬(wàn)向節(jié) 8操縱機(jī)構(gòu) 9駕駛室 10變速器 11柴油箱 12后橋 13松土器 TY180 型履帶式推土機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 現(xiàn)代大、中型履帶式推土機(jī)多安裝固定式推土鏟也可換裝回轉(zhuǎn)式的。通常向前推斜鏟作業(yè) 在斜坡上鏟削土壤或鏟挖邊溝時(shí)則采用側(cè)鏟作業(yè)。直鏟推土機(jī)用固定式推土鏟的結(jié)構(gòu)組成圖如下圖所示它主要由鏟刀 傾斜油缸 頂推梁 6 等部件組成。頂推梁的后端鉸接在底盤的臺(tái)車架上鏟刀在提升油缸 ， 圖中未示出 。 作用下可繞其鉸接支點(diǎn)提升或下降。鏟刀、頂推梁、拉桿、傾斜油缸和中央拉桿等組成一個(gè)剛性構(gòu)架 ，以承受推土作業(yè)的負(fù)載。 通過同時(shí)改變拉桿的傾斜油缸的工作長(zhǎng)度等量伸長(zhǎng)或縮短可以調(diào)整鏟刀的切削角即改變刀片與地面的夾角。固定式推土鏟較回轉(zhuǎn)式推土鏟質(zhì)量輕、使用經(jīng)濟(jì)性好、堅(jiān)固耐用、承載能力大、多用于 小型推土機(jī)和承受重載作業(yè)的大型履帶式推土機(jī)。斜鏟推土機(jī)用回轉(zhuǎn)式推土鏟的結(jié)構(gòu)組成如下圖所示它由鏟刀 頂推門架 推桿 5 和斜 圖 12 回轉(zhuǎn)式鏟刀 （ a）鏟刀平斜 (b)鏟刀側(cè)傾 圖 13 固定式推土鏟 1刀角； 2切削刃； 3鏟刀； 4中央拉桿； 5傾斜油缸； 6頂推梁； 7框銷 ； 8拉桿 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 撐桿 2 等主要部件組成回轉(zhuǎn)式推土鏟可根據(jù)施工作業(yè)的需要調(diào)整水平和垂直面內(nèi)的傾斜角度。鏟刀水平斜置后可在推土機(jī)直線行駛狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)單側(cè)排土進(jìn)行平整地面、路基和回填溝渠等作業(yè)。鏟刀側(cè)傾后可在橫坡上進(jìn)行推鏟作業(yè)或平整坡面 ， 也可開挖邊溝。 為避免鏟刀由于升降或傾斜而引起各構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)干涉鏟刀與頂推門架前端采用球鏟連接與推桿、斜撐桿之間采用球鉸或萬(wàn)向聯(lián)軸器連接。當(dāng)兩側(cè)的推 桿分別鉸接在另一側(cè)推桿鉸接在頂推門架的前耳座上時(shí)鏟刀呈斜鏟狀態(tài)當(dāng)一側(cè)斜撐桿伸長(zhǎng)而另一側(cè)斜撐桿縮短時(shí)即可改變鏟刀在垂直面內(nèi)的傾角鏟刀則呈側(cè)鏟狀態(tài)調(diào)節(jié)左、右兩斜撐桿的工作 長(zhǎng)度保持其長(zhǎng)度相等可改變鏟刀的切削刀。頂推門架的后端鉸接在底盤的臺(tái)于大、中型履帶式推土機(jī)上 [2]。 推土板主要由曲面板和可卸式刀片組成。推土板斷面的結(jié)構(gòu)形式有開式 .半開式式的推土板 圖 14 回轉(zhuǎn)式推土鏟 1鏟刀 2斜拉桿 3頂推門架支撐 4推桿球銷 5推桿 6頂推門架 TY180 型履帶式推土機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 度。推土板的橫向結(jié)構(gòu)外形可分為直線型和 U 型兩種。鏟土、運(yùn)土和回填的距離較短可采用直線型推土板。直線型推土板屬窄型推土板寬高比較小比切力大但鏟刀前的積土容易從兩側(cè)流失切土和推運(yùn)距離過長(zhǎng)會(huì)降低 推土機(jī)的生產(chǎn)率。運(yùn)距稍長(zhǎng)的推土作業(yè)宜采用 U 型推土板。其具有積土運(yùn)土容量大的特點(diǎn)。為減少積土阻力有利于物料滾動(dòng)前翻以防物料在鏟刀前散脹堆積或越過鏟刀頂面向后溢漏通常采用拋物線或漸開線曲面作為推土板的積土面。此類積土面表面物料貫入性好可提高物料的積聚能力和鏟刀的容量降低能量的損耗。因拋物線曲面與圓弧曲面的形狀及積土特性十分相近且圓弧曲面的制造工藝性好，容易加工，故現(xiàn)代推土板多采用圓弧曲面。 推土機(jī)的動(dòng)力多采用柴油機(jī)。根據(jù)推土機(jī)的工作特點(diǎn)宜選取 12 小時(shí)功率作為發(fā)動(dòng)機(jī)裝車的標(biāo)定功率發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一 般應(yīng)在 18002021r/min 之間速度適應(yīng)系數(shù)因在 的范圍內(nèi) 機(jī)械傳動(dòng)式的推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩適應(yīng)系數(shù)可以在 范圍內(nèi)最好能達(dá)到 不得小于 ；發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)良好；可以使推土機(jī)在 30度縱坡 15 度橫坡上工作冷卻系應(yīng)能在正負(fù) 40 攝氏度的氣溫環(huán)境下可靠工作。 TY180 履帶式推土機(jī)采用的液力機(jī)械式傳動(dòng)，具體傳動(dòng)如圖 15 所示 。 圖 15 推土機(jī)液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)圖 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 首先由 1 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力然后再傳遞到 2動(dòng)力輸出箱再經(jīng)過 3 液力變矩器傳遞到4 聯(lián)軸節(jié)，通過 5動(dòng)力變速箱傳遞到中央傳動(dòng)裝置和各個(gè)部分。 絕大多數(shù)履帶推土機(jī)采用半剛性懸架有些小型及高速行駛的推土機(jī)采用彈性懸架。前者的履帶接地壓力均勻附著性能好推土平穩(wěn)。后者具有較好的緩沖性能能更好適應(yīng)不平的地面但結(jié)構(gòu)復(fù)雜承載能力較低而且由于懸架彈性元件的振動(dòng)使鏟刀切削深度發(fā)生變化推土平穩(wěn)性受到影響。 轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置的作用的根據(jù)履帶式機(jī)械行使和作業(yè)的需要，適事地切斷或減小一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使兩邊履帶獲得不同的驅(qū)動(dòng)力和轉(zhuǎn)速，以使機(jī)械以任意的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)向，并可 與制動(dòng)器進(jìn)行配合進(jìn)行 360 的原地掉頭。制動(dòng)器可保推土機(jī)在坡道上可靠停車。 轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置在中央傳動(dòng)裝置和最終傳動(dòng)裝置之間，它包括轉(zhuǎn)向制動(dòng)器，轉(zhuǎn)向離合器及其操縱機(jī)構(gòu)。目前在工程機(jī)械上的轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置大體有兩種形式，一種為行星齒輪式，一種為摩擦離合器式。行星齒輪式轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。 摩擦離合器式轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置具有使用機(jī)械行駛性能好，零件制造加工容易、成本低廉等特點(diǎn)。 雖 體積較大，但能保證達(dá)到機(jī)械轉(zhuǎn)向的要求，目前履帶式推土機(jī)上的轉(zhuǎn)向離合器大多都采用多片常結(jié)合式摩擦離合器，這是因?yàn)樗惭b在 中央傳動(dòng)裝置之后，所以傳遞的扭矩比較大，并且這種離合器結(jié)合分離的動(dòng)作柔和，是機(jī)械轉(zhuǎn)向動(dòng)作圓滑平順。 推土機(jī)的工作原理 推土機(jī)是土方工程機(jī)械的一種主要機(jī)械，按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種 .因?yàn)檩喬ナ酵仆翙C(jī)較少。本文主要講述履帶式推土機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理。 推土機(jī)開挖的基本作業(yè)是： 。 推土機(jī)的工作原理主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給工作裝置，即推土鏟，利用推土鏟的堆土能力推動(dòng)土壤。 首先推土機(jī)進(jìn)行推土，推土的多少取決于鏟刀的切削深度，在進(jìn)行推土過程中的就是運(yùn)土 ，在推土到目的地以后就是卸土。推土機(jī)的工作原理與鏟運(yùn)機(jī)不同，鏟運(yùn)機(jī)TY180 型履帶式推土機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 是在一個(gè)地點(diǎn)的土壤轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地點(diǎn)，而推土則是將整個(gè)運(yùn)行路線的土壤轉(zhuǎn)移到一個(gè)地點(diǎn)，運(yùn)距較小，效率較高，工作負(fù)荷大。 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第 3章 推土機(jī)的作業(yè)裝置 推土機(jī)的 工作 裝置包括推土鏟、頂推架和操縱油缸等 ，如 圖 31 所示 。根據(jù)不同的工作場(chǎng)合的作業(yè)要求，可將推土鏟分成不同的功率等級(jí)。中小型推土機(jī)，除了鏟掘和推土不太硬的土質(zhì)之外，還往往進(jìn)行回填和向一側(cè)排土，或者用推土鏟之一角在地面開挖小狗，或者用來平整具有一定 坡度的平面、總之，中小型推土機(jī)的作業(yè)種類多，應(yīng)用范圍廣，因此，其推土鏟要能夠在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)，在垂直面內(nèi)傾斜。而大型推土機(jī)的作業(yè)方式較少、應(yīng)用范圍較窄，主要要求它有強(qiáng)大的鏟掘能力和推圖能力，這樣，裝備有固定式直鏟既能夠滿足使用要求，也要求推土鏟能在垂直面內(nèi)傾斜，以便利用鏟尖作業(yè)或適應(yīng)斜坡作業(yè)。 推土鏟 推土鏟的主要工作部分是切削刃和與其聯(lián)接在一起的曲面板。切削刃是直接切土的零件，應(yīng)有足夠的耐磨性，強(qiáng)度和剛度。切削刃是易損件，因此它與曲面板之間的 圖 31 固定式推土鏟 a） 推土鏟外形 b）切削角改變 c) 傾斜角改變 1頂推架 2斜 撐桿 3推土鏟升降油缸 4推土鏟 5球鉸 6水平撐桿 7銷鏈接 8刀片 TY180 型履帶式推土機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 聯(lián) 接應(yīng)設(shè)計(jì)成可拆聯(lián)接。曲面板的作用在積土和推土，在整個(gè)鏟土和推運(yùn)過程中，如果切土和推土阻力很小，則標(biāo)志其性能良好。 （ 1） 切削刃 土壤切削實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，切削刃的參數(shù)如切削角 a、尖角 b 和后角 c（圖 32）等對(duì)切削阻力有著顯著的影響。一般認(rèn)為切削角 a 在 30176。時(shí)切削阻力最小。但還需要綜合考慮多方面的要求，例如，為保證強(qiáng)度，尖角 b 不能小于 20176。，由于切削原理 和推土機(jī)實(shí)際工作時(shí)地形變化的需要，必須有后角 c，其值通常在 30176。左右。綜上所述，切削角 a通常以 55176。左右為宜。