（毕业设计全套）履带式推土机设计（打包下载）

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和两个水平杆的约束力，首先画出该结构所受多余未知力如图所示。图工作装置所受多余未知力并建立两个补充方程式中和去除多余约束后假设的未知反力和分别为和力作用下沿作用方向上的位移量和分别为和力作用下沿作用方向上的位移量顶推架与履带台车架两绞点的作用力分别为和。图多余未知力计算图在载荷下得在单位力作用下得得在单位力作用下通过以上分析计算，建立在载荷作用下和单位力和作用下，基本结构图上的弯矩图和，如图.所示，图乘法计算值带入以式.与.得多余未知力求出后，最后弯矩图可有下式按叠加原理计算.得到工作装置所受轴向力和弯矩图如图所示图工作装置所受轴向力和弯矩图推土板在外力作用下，从图可见，推土板中间截面及顶推架的截面弯矩最大。得到推土板截面特性参数如下体积.曲面面积.密度.质量.根据推土铲坐标边框确定重心.相对于推土铲坐标系边框之惯性.惯性张量.重心的惯性相对推土铲坐标系边框惯性张量.主惯性力矩.从推土铲定位至主轴的旋转矩阵.从推土铲定位至主轴的旋转角度相对的夹角.由根据以上数据得.•.•截面的正应力值为代入数据得设扭矩值与刚度成正比故截面上扭矩剪切应力为式中截面上各外力对扭转中心的力矩值之半约束承担了半扭矩截面各板厚度截面各部分的扭转惯性矩代入数据得.推土板中间截面的总应力按第三强度理论求得.式中许用应力带入数据得.校核合格。斜撑杆强度计算在推土板垂直平面内，推土板与顶推架绞点支反力为，推土板与斜撑杆绞点反力为，由于和的作用，产生力矩和由得代入数据得由得代入数据得斜撑杆受轴向力式中斜撑杆截面积代入数据得.校核合格。.第三计算位置第三计算位置是超静定体系，此位置主要计算顶推架绞销轴。可按静定方法计算。顶推架强度计算顶推架绞点反力和由图根据力矩平衡式求得。图铲刀第三位置计算图铰销轴强度计算此位置时销轴危险截面为面如图，销轴受力为，其计算如下.图绞销轴受力.式中销轴抗弯截面模量，值为.销轴的轴向力，取销轴断面积，值为.此绞销轴合格第五章稳定性计算推土机的稳定性包括防止推土机前倾翻后倾翻侧向倾翻以及横向滑移等现象的出现。以下讨论几种典型工况。.推土机切土作业的稳定性推土机的作业条件为推土机水平运行用最大牵引力等速切土，同时提升推土铲。计算该工况稳定性是防止推土机出现向前倾翻的现象。如图所示，稳定性的判断式为式中，为最前端支重轮下的履带接地点到驱动轮中心线的距离为支承履带的土壤法向反力的合力至驱动链轮中心的水平距离。可以按下面的方法求得，由得.图推土机的作业稳定性式中推土机的使用重量土壤对推土铲反力的垂直分量土壤的剪切阻力其中为土块的内摩擦系数，为土壤的单位内聚力推土铲带起的土堆重量．可以取，为推土铲前的积土重量土壤的法向反力合力，.故推土机切土作业稳定.推土机坡道运行的稳定性推土机坡道运行的稳定性包括推土机在坡道上的纵向运行稳定性和横向运行稳定性。纵向稳定性图为上坡时推土机的极限坡度角。设整机重心位置在点，此时机重的作用线不能越出履带后支承点。否则推土机就会绕点向后倾翻同理，在图中，推土机下坡时的作用线不能超过点。否则推土机将绕点向前倾翻。所以有下坡倾翻极限角.上坡倾翻极限角.式中，为重心离地面高度，.。图推土机的纵向稳定性推土机在坡道上行驶，还受发动机功率地面附着条件等限制。为了使推土机在坡道上不滑移，应按地面附着条件计算不滑移的极限坡度角。若不计滚动阻力，不滑移的极限坡度角为，为额定附着系数，取.。考虑到行驶安全性，要求推土机在被道上行驶时倾翻后于滑移，即上下坡倾翻极限角应大于不滑移的极限坡度角。因此，履带推土机纵向行驶稳定条件为上坡时，下坡时，。稳定性符合要求。横向稳定性横向稳定性反映了推土机在坡道上，横坡行驶及停放不倾翻的能力。横向稳定性的极限角也称横向临界坡角。如图所示．令高侧履带接地面上的垂直反力，则式中，为推士机重心离纵向中心线的偏移量，近似计算时，可以取为履带宽度。同理，推土机在坡道上横向行驶也受地面附着条件的限制．横坡安全行驶的条件为.式中，为侧向附着系数，取.。稳定性符合要求图推土机横向稳定性第六章液压缸设计压力和流量是液压系统最主要的参数。根据这两个参数来计算和选择液压元件。系统压力选定后，液压缸尺寸即可确定，液压缸尺寸经确定，据液压缸的速度确定其流量。.系统压力的确定系统压力选定的是否合理，直接关系列整个系统设计的合理性。在设计个新的液压系统时，最佳的工作压力应是在特定的条件下各项设计因素的较好结合这些因素主要包括以下几个方面。．经济和重量因素在液压传动中，系统所传递的功率是压力和流量两个参数的乘积，这就说明这两个参数是紧密相关的。如果系统功率定，系统压力选得低，则元件尺寸大，造成主机体积变大，自重增加，是不经济的。若选取较高压力，则元件尺寸减小，主机结构紧凑，重量减轻，较经济。但继续提高系统压力，也会出现相反情况，相应元件强度要增加，材质要提高，制造精度也要提高经济效果变差。重量与尺寸在固定式机械中，不是最主要因素，但在自行式工程机械中，尺寸和质量就成为个较突出的设计因素。．其他因素提高系统工作压力，将对密封装置元件和辅件的加工精度提出更高的要求。提高系统压力，会降低液压元件的存积效率，导致系统发热增加。系统压力的提高，会使元件辅件寿命降低，系统可靠性下降。对推土机液压系统来说，系统压力般为，属于中高压，但大型推土机也有向高压发展的趋势．要满足推土机的作业要求，在整机匹配上，工作装置油泵消耗的功率，般占总功率的，所以大型推土机的系统压力采用高压级范围。这里选取系统压力为。.计算油缸尺寸．计算油缸尺寸油缸的有效面积和活塞杆直径，可根据油缸负载的平衡关系式得出。油缸无杆腔大腔为工作腔时参阅图.油缸有杆腔为工作腔时.油缸工作腔压力．，油缸回油腔压力油缸大腔有效面积，.油缸小腔有效面积，.油缸活塞直径，油缸活塞杆直径，油缸的最大外负载，油缸的机械效率，般取。当油缸有杆腔为工作腔时，即为油缸提升力，推土工作装置为双杆提升，即，为零，如图所示由此得.图液压缸计算分析图当按以上公式决定油缸尺寸时，需先确定比值，当活塞杆受拉时，般取，压力高的取小值，压力低的取大值。当活塞杆受压时．为保证活塞杆工作的稳定性，比值应较大，般取。可根据油缸往返速比的要求来选取，其中分别为油缸正反行程速度。取.，得最后油缸直径和活塞杆直径应整为国家标准值。取还需指出的是，由初选的系统压力出发，按油缸最大负载，算出其结构尺寸，再按尺寸的标准系列取标准值后，再复算油缸的工作压力，即为实际的系统压力。.跟据最大切削深度和最大提升高度选取液压缸行程为结论经过三个月的设计工作，本次毕业设计主要完成了以下任务收集了有关推土机的部分资料，对推土机的发展有了定的了解，并对推土机的发展前景作了预测完成了推土机工作装置的受力分析完成了推土机工作装置的强度校核通过校核，推土铲强度满足使用要求，结构合理。绘制图纸折合的三张，利用软件绘制了大部分零件图。通过这段时间的学习和设计，使我系统掌握的机械设计的般步骤，巩固了我的专业知识，为以后的学习和工作奠定了基础。当然此次设计还有不少不足之处，还请各位老师和同学批评指正。参考文献张茂生.工程机械设计.武汉武汉大学出版社,.诸文农.履带推土机结构与设计.刘鸿文.材料力学第四版.高等教育出版社,徐希民.铲土运输机械设计.周自祥,李强.筑路机械构造与修理.北京人民交通出版社,赵昱东.履带式推土机发展现状和趋势,建筑机械化,.丁兴华.推土机工作装置的选择,建筑机械化,.杨士敏.推土机作业过程中推土阻力的测量.工程机械,.王建明,刘才心,马军海.装载机前车架有限元参数化建模.工程机械,.张洪，贾志絢.工程机械概论.冶金工业出版社.成大先.机械设计手册.北京化学工业出版社王魏主编.机械制图.北京高等教育出版社郑文纬,吴克坚主编.机械原理第七版.北京高等教育出版社致谢本文是在尊敬的李睿老师的精心指导下完成的。在本文的方案设计过程中，始终得到了李老师的精心指导，李老师对我在学习上无私帮助，使我顺利完成了设计，在自己工作的每天中，都倾注着她的心血和汗水，在本论文即将完成之际，我谨向李老师致以衷心的感谢!在本文的书写过程中得到了同组同学的热情帮助，在此以并表示感谢！他们是邓伟张武肖前平凡遵金等，没有你们的关心和帮助，本文不能获得成功，再次表示衷心的感谢！附件序号代号名称图纸.履带式推土机简图.总装图.推土铲提升液压缸.顶推架.垂直撑杆.水平撑杆.顶推架销轴.主刀片.侧刀片.上加筋板