【文章內(nèi)容簡介】 構 ，最后通過精確計算 校核 選取 合理的結構尺寸 。根據(jù) 設計的工作裝置結構 ，繪制 裝配系統(tǒng) 圖，最后對設計中遇到的問題給出觀點和展望。完成后經(jīng)老師驗收合格即可 。 推土機的主要工作裝置就是鏟刀，對鏟刀結構的合理設計會提高推土機的整體性能，在設計前，先明確設計的重點，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，所以在設計中必須對鏟刀的材料和整體結構進行分析設計，提高鏟刀強2021 屆機械設計制造及其自動化（工程機械）專業(yè)畢業(yè)設計（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，減少漏土，對鏟刀邊角的角度分析設計，從而到達這一目的 。 歸納起來就以下幾點： TY180 型推土機的基本結構和工作原理分 析； TY180 型推土機工作裝置總成結構的系統(tǒng)分析； TY180 型推土機工作裝置總成結構系統(tǒng)設計。 TY180 型履帶式推土機工作裝置的結構設計 6 第 2章 推土機的基本結構和工作原理分析 按行走方式推土機可分為履帶式和輪胎式兩種。履帶式推土機附著牽引力大接地比壓小 (— )爬坡能力強，但行駛速度低。輪胎式推土機行駛速度高，機動靈活，作業(yè)循環(huán)時間短運輸轉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。通用型是按標準進行生產(chǎn)的機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和沼澤地推土機、水陸兩用推土機、水下推土機、船艙推土機、無人駕駛推土機、高原型和高濕工況下作業(yè)的推土機等。按傳動方式分有機械式、液力機械式和液壓式三種。 按鏟刀形式分有固定式和回轉式兩種。固定式也稱直鏟式此類推土機的鏟刀與底盤的軸線成 90176。一般用于小型和大型推土機，回轉式推土機的鏟刀與底盤軸線的推土機的用途和工作對象夾角可調(diào) (斜鏟 )并且鏟刀在垂直面內(nèi)還可傾斜一定角度 (側鏟 )主要用于中 型推土機。 推土機是一種土方工程機械，以工業(yè)拖拉機或專用牽引車為主機。前端裝有推土裝置，依靠主機的頂推力對土石方或散狀物料進行切削或搬運的鏟土運輸機械。廣泛用于公路、建筑、礦山、水利工程中它擔負著切削、推運、開挖、填積、回填、平整、疏松、壓實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鍵設備。此外大型推土機加裝松 土器后還可以進行土石的劈松作業(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，還可以劈松具有風化和有裂縫或節(jié)理發(fā)達的 巖石。推土機的作業(yè)對象主要是各級土、砂石料及風化巖石等。在公路上程中推土機町用來填筑低路堤、開挖淺路塹、平整路線、修筑便道、開挖橋基和回填土方。推土機可以完成路基基底的處理、路側取土橫向填筑路堤、沿公路中心級移挖、傍山取土側移工程。此外，推土機還可用于平整場地堆集松散材料，清除作業(yè)地段內(nèi)的障礙物等。推土機雖然用途廣泛但由于受到鏟刀容量的限制推運土壤的距離不宜太長它2021 屆機械設計制造及其自動化（工程機械）專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 7 只能完成短距離的運土。如運距過 長 ， 運土過程中土壤會從鏟刀兩側漏失降低了推土機的生產(chǎn)效率運距過短由于換向、推土機的工作裝置換擋操作頻繁在每個工作循環(huán) 中這些操作所用時間增加同樣也會使推土機生產(chǎn)率降低。通常中小型推土機的運距為50m 左右 ， 大型推土機的運距一般不應超過 150m。推土機的經(jīng)濟運距為 5080m。 推土機的結構 推土機是土方工程機械的一種主要機械，按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。履帶式推土機的總體結構 如圖所示。 推土鏟安裝在推土機的前端是推土機的主要工作裝置，它由鏟刀和推架兩部分組成。推土機處于運輸工況時推土鏟被液壓油缸提起推土機進入作業(yè)工況時液壓油缸降下推土 鏟將鏟刀置于地面向前可以推土向后可以平地推土機在較長時間內(nèi)牽引作業(yè)時可將推土鏟拆除。 工程建設中使用較多的履帶工推土機的鏟刀有固定式和回轉式兩種安裝形式。其中的回轉式鏟刀可在水平面內(nèi)轉動一定的角度一般 α 為 0176。15176。實現(xiàn)斜鏟作業(yè)。如果將鏟刀在垂直平面傾斜一個角度一般 δ為 0176。9176。則可實現(xiàn)側鏟作業(yè)。該推土機可稱為全能型推土機，如圖 圖 11 推土機總體 1推土鏟 2電氣系統(tǒng) 3發(fā)動機 4行走裝置 5機架 6主離合器 7萬向節(jié) 8操縱機構 9駕駛室 10變速器 11柴油箱 12后橋 13松土器 TY180 型履帶式推土機工作裝置的結構設計 8 現(xiàn)代大、中型履帶式推土機多安裝固定式推土鏟也可換裝回轉式的。通常向前推斜鏟作業(yè) 在斜坡上鏟削土壤或鏟挖邊溝時則采用側鏟作業(yè)。直鏟推土機用固定式推土鏟的結構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剛性構架 ，以承受推土作業(yè)的負載。 通過同時改變拉桿的傾斜油缸的工作長度等量伸長或縮短可以調(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式推土鏟質量輕、使用經(jīng)濟性好、堅固耐用、承載能力大、多用于 小型推土機和承受重載作業(yè)的大型履帶式推土機。斜鏟推土機用回轉式推土鏟的結構組成如下圖所示它由鏟刀 頂推門架 推桿 5 和斜 圖 12 回轉式鏟刀 （ a）鏟刀平斜 (b)鏟刀側傾 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 屆機械設計制造及其自動化（工程機械）專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 9 撐桿 2 等主要部件組成回轉式推土鏟可根據(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直線行駛狀態(tài)下實現(xiàn)單側排土進行平整地面、路基和回填溝渠等作業(yè)。鏟刀側傾后可在橫坡上進行推鏟作業(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件間的運動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向聯(lián)軸器連接。當兩側的推 桿分別鉸接在另一側推桿鉸接在頂推門架的前耳座上時鏟刀呈斜鏟狀態(tài)當一側斜撐桿伸長而另一側斜撐桿縮短時即可改變鏟刀在垂直面內(nèi)的傾角鏟刀則呈側鏟狀態(tài)調(diào)節(jié)左、右兩斜撐桿的工作 長度保持其長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于大、中型履帶式推土機上 [2]。 推土板主要由曲面板和可卸式刀片組成。推土板斷面的結構形式有開式 .半開式式的推土板 圖 14 回轉式推土鏟 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 型履帶式推土機工作裝置的結構設計 10 度。推土板的橫向結構外形可分為直線型和 U 型兩種。鏟土、運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流失切土和推運距離過長會降低 推土機的生產(chǎn)率。運距稍長的推土作業(yè)宜采用 U 型推土板。其具有積土運土容量大的特點。為減少積土阻力有利于物料滾動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。 推土機的動力多采用柴油機。根據(jù)推土機的工作特點宜選取 12 小時功率作為發(fā)動機裝車的標定功率發(fā)動機的轉速一 般應在 18002021r/min 之間速度適應系數(shù)因在 的范圍內(nèi) 機械傳動式的推土機的發(fā)動機扭矩適應系數(shù)可以在 范圍內(nèi)最好能達到 不得小于 ；發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)良好；可以使推土機在 30度縱坡 15 度橫坡上工作冷卻系應能在正負 40 攝氏度的氣溫環(huán)境下可靠工作。 TY180 履帶式推土機采用的液力機械式傳動，具體傳動如圖 15 所示 。 圖 15 推土機液力機械式傳動系統(tǒng)圖 2021 屆機械設計制造及其自動化（工程機械）專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 11 首先由 1 發(fā)動機產(chǎn)生動力然后再傳遞到 2動力輸出箱再經(jīng)過 3 液力變矩器傳遞到4 聯(lián)軸節(jié)，通過 5動力變速箱傳遞到中央傳動裝置和各個部分。 絕大多數(shù)履帶推土機采用半剛性懸架有些小型及高速行駛的推土機采用彈性懸架。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不平的地面但結構復雜承載能力較低而且由于懸架彈性元件的振動使鏟刀切削深度發(fā)生變化推土平穩(wěn)性受到影響。 轉向制動裝置的作用的根據(jù)履帶式機械行使和作業(yè)的需要，適事地切斷或減小一側驅動輪上的驅動轉矩，使兩邊履帶獲得不同的驅動力和轉速，以使機械以任意的轉彎半徑進行轉向，并可 與制動器進行配合進行 360 的原地掉頭。制動器可保推土機在坡道上可靠停車。 轉向制動裝置在中央傳動裝置和最終傳動裝置之間，它包括轉向制動器，轉向離合器及其操縱機構。目前在工程機械上的轉向制動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。行星齒輪式轉向制動裝置具有結構緊湊、體積小、使用壽命長的優(yōu)點。 摩擦離合器式轉向制動裝置具有使用機械行駛性能好，零件制造加工容易、成本低廉等特點。 雖 體積較大，但能保證達到機械轉向的要求，目前履帶式推土機上的轉向離合器大多都采用多片常結合式摩擦離合器，這是因為它安裝在 中央傳動裝置之后，所以傳遞的扭矩比較大，并且這種離合器結合分離的動作柔和，是機械轉向動作圓滑平順。 推土機的工作原理 推土機是土方工程機械的一種主要機械，按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種 .因為輪胎式推土機較少。本文主要講述履帶式推土機的結構與工作原理。 推土機開挖的基本作業(yè)是： 。 推土機的工作原理主要是利用發(fā)動機產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給工作裝置，即推土鏟，利用推土鏟的堆土能力推動土壤。 首先推土機進行推土，推土的多少取決于鏟刀的切削深度，在進行推土過程中的就是運土 ，在推土到目的地以后就是卸土。推土機的工作原理與鏟運機不同，鏟運機TY180 型履帶式推土機工作裝置的結構設計 12 是在一個地點的土壤轉移到另一個地點，而推土則是將整個運行路線的土壤轉移到一個地點，運距較小，效率較高，工作負荷大。 2021 屆機械設計制造及其自動化（工程機械）專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 第 3章 推土機的作業(yè)裝置 推土機的 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)不同的工作場合的作業(yè)要求，可將推土鏟分成不同的功率等級。中小型推土機，除了鏟掘和推土不太硬的土質之外，還往往進行回填和向一側排土，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，中小型推土機的作業(yè)種類多，應用范圍廣，因此，其推土鏟要能夠在水平面內(nèi)回轉，在垂直面內(nèi)傾斜。而大型推土機的作業(yè)方式較少、應用范圍較窄，主要要求它有強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，應有足夠的耐磨性，強度和剛度。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 型履帶式推土機工作裝置的結構設計 14 聯(lián) 接應設計成可拆聯(lián)接。曲面板的作用在積土和推土，在整個鏟土和推運過程中，如果切土和推土阻力很小，則標志其性能良好。 （ 1） 切削刃 土壤切削實驗的結果表明，切削刃的參數(shù)如切削角 a、尖角 b 和后角 c（圖 32）等對切削阻力有著顯著的影響。一般認為切削角 a 在 30176。時切削阻力最小。但還需要綜合考慮多方面的要求，例如，為保證強度，尖角 b 不能小于 20176。，由于切削原理 和推土機實際工作時地形變化的需要，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。