【正文】 作穩(wěn)定性進一步完善。：分析、計算機械零部件的運行壽命，鏟刀、撐桿等構(gòu)件必須能保證推土機壽命持久性，保證推土機運行安全可靠，因此必須進行可靠性設(shè)計。：通過同類推土機的對比，明確所涉及推土機性能的優(yōu)劣，作為設(shè)計工裝裝置構(gòu)件的參考。實施方案本設(shè)計通過對國內(nèi)外推土機的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析，以及現(xiàn)在推土機的特點和在施工建設(shè)中所處地位提出研制出性能良好、工作可靠的推土機的必然性。通過對推土機的工作原理及基本結(jié)構(gòu)的分析來確定推土機工作裝置的基本參數(shù)。根據(jù)設(shè)計的工作裝置結(jié)構(gòu)，繪制裝配系統(tǒng)圖，最后對設(shè)計中遇到的問題給出觀點和展望。推土機的主要工作裝置就是鏟刀，對鏟刀結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計會提高推土機的整體性能，在設(shè)計前，先明確設(shè)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(shè)計中必須對鏟刀的材料和整體結(jié)構(gòu)進行分析設(shè)計，提高鏟刀強度，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(shè)計，從而到達這一目的。第2章 推土機的基本結(jié)構(gòu)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。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(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。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。按傳動方式分有機械式、液力機械式和液壓式三種。固定式也稱直鏟式此類推土機的鏟刀與底盤的軸線成90176。 推土機是一種土方工程機械，以工業(yè)拖拉機或?qū)Ｓ脿恳嚍橹鳈C。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(guān)鍵設(shè)備。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。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。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。如運距過長，運土過程中土壤會從鏟刀兩側(cè)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。推土機的經(jīng)濟運距為5080m。履帶式推土機的總體結(jié)構(gòu)如圖所示。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。其中的回轉(zhuǎn)式鏟刀可在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動一定的角度一般α為0176。實現(xiàn)斜鏟作業(yè)。9176。該推土機可稱為全能型推土機，如圖圖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(zhuǎn)式的。直鏟推土機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。作用下可繞其鉸接支點提升或下降。 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。斜鏟推土機用回轉(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。鏟刀側(cè)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。當兩側(cè)的推桿分別鉸接在推站架的中間耳座上時鏟刀呈正直鏟狀態(tài)當一側(cè)推桿鉸接在頂推門架的后耳座上而另一側(cè)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(cè)斜撐桿伸長而另一側(cè)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(cè)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。上述其直鏟推土機的作業(yè)過程是一個鏟土、運土、卸土和空載返回的循環(huán)而斜鏟推土機鏟土、運土、和卸土則是連續(xù)進行的類似平地機的作業(yè)過程因此它擴大了作業(yè)范圍提高了生產(chǎn)率多用于大、中型履帶式推土機上[2]。閉式三種形式。閉式推土板為封閉的箱型結(jié)構(gòu)其背面和端面均用鋼板焊接而成用以加強推土板的剛度。鏟土、運土和回填的距離較短可采用直線型推土板。運距稍長的推土作業(yè)宜采用U型推土板。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。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。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(zhuǎn)速一般應在18002000r/；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。圖15 推土機液力機械式傳動系統(tǒng)圖首先由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。前者的履帶接地壓力均勻附著性能好推土平穩(wěn)。轉(zhuǎn)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(cè)驅(qū)動輪上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，使兩邊履帶獲得不同的驅(qū)動力和轉(zhuǎn)速，以使機械以任意的轉(zhuǎn)彎半徑進行轉(zhuǎn)向，并可與制動器進行配合進行360的原地掉頭。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向制動器，轉(zhuǎn)向離合器及其操縱機構(gòu)。行星齒輪式轉(zhuǎn)向制動裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、使用壽命長的優(yōu)點。雖體積較大，但能保證達到機械轉(zhuǎn)向的要求，目前履帶式推土機上的轉(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(jié)合分離的動作柔和，是機械轉(zhuǎn)向動作圓滑平順。本文主要講述履帶式推土機的結(jié)構(gòu)與工作原理。 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。推土機的工作原理與鏟運機不同，鏟運機是在一個地點的土壤轉(zhuǎn)移到另一個地點，而推土則是將整個運行路線的土壤轉(zhuǎn)移到一個地點，運距較小，效率較高，工作負荷大。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。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)。切削刃是直接切土的零件，應有足夠的耐磨性，強度和剛度。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。一般認為切削角a在30176。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。左右。左右為宜。國外許多學者，例如Grabtoz、Dreos、Kuhu等人都用試驗方法尋求過曲面板的較理想的結(jié)構(gòu)參數(shù)。兩種性態(tài)相比較，前者耗能少，后者耗能多，因此從效果來看前者較為宜。見圖35可見，曲面板與刀刃連接在一起，并在其背面和端面用鋼板封閉成箱形結(jié)構(gòu)。從外形來看，推土鏟有直線型和U型兩種（圖36）。裝在大型推土機上的推土鏟的特點是；固定式、高而窄。圖36 直線型和U型推土鏟a）大型推土機直鏟 b）中型推土機直鏟 c）U型鏟直線型推土鏟的缺點是在退運過程中兩側(cè)漏損嚴重，影響生產(chǎn)效率。 頂推架頂推架是推土鏟的支撐件。因此，設(shè)計時應首先滿足運動學上的要求，當然，也要滿足強度、剛度和耐磨性的要求。目前對于大型推土機的頂推架，基本上有兩種結(jié)構(gòu)類型；一種是適用于回轉(zhuǎn)式推土鏟的拱形鋼架；另一種是適用直線型固定式推土鏟的直線型鋼架。調(diào)整相應撐桿的長度，就可以改變推土鏟的切削角δ、側(cè)傾角ξ和回轉(zhuǎn)角ф，并在操縱油缸的作用下實現(xiàn)推土鏟的升、降動作。同時等量地調(diào)整撐桿3，可以改變推土鏟的切削角δ；同時縮短或者伸長撐桿3，而伸長或縮短撐桿4，側(cè)可以改變推土鏟的側(cè)傾角ε，如圖37b所示。圖37 推土機工作裝置的調(diào)整a）正鏟位置 b）側(cè)傾位置在推土鏟實現(xiàn)ξ值的側(cè)傾角時，每端的兩份撐桿所在的新位置已經(jīng)離開了它原來所在的平面，理論上講這只有撐桿之兩端各以球鉸與推土鏟和拱形鋼架相連接時才有可能實現(xiàn)撐桿的空間運動。之所以允許用平面鉸代替空間鉸的原因，是由于調(diào)整的側(cè)傾角ξ很小，撐桿較長，因此撐桿的空間角位移量很小，鉸銷的配合間隙一般比較大，是以補償撐桿空間角位移的需要。從結(jié)構(gòu)力學的觀點來看，在相同的頂推力作用下，直線型鋼架的受力情況比拱形鋼架好。直線型鋼架有三種結(jié)構(gòu)型式；即水平斜撐桿直接與推土鏟相連接、具有橫拉桿的鉸接式頂推梁、與機體用橫拉桿相連接的頂推梁。這種方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、側(cè)向力由兩根頂推梁直接傳給臺車架。頂推架的整體受力情況不均衡，推土機的運行不穩(wěn)定，工作效率不高。推土鏟的寬度和高度標志著它的容量，并且與推土機的功率相適應。一般來說，中小型推土機的推土鏟的寬高比例較大，而大型推土機的則比較小。換言之，由于比切力的要求不同，推土鏟才有相應的寬高比例。在設(shè)計上，它的選取是要慎重加以考慮的。表41比切力參數(shù)土質(zhì)條件 土 壤 種 類IIIIIIIV刀片水平比切力（N/cm）150以下200—30