路面銑刨機(jī)設(shè)計計算

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1、路面銑刨機(jī)的設(shè)計計算摘要：本文從路面銑刨機(jī)的工作特點(diǎn)出發(fā)，找出了通用的設(shè)計計算方法及計算公式，從而為路面銑刨機(jī)的設(shè)計提供了數(shù)據(jù)支撐。關(guān)鍵詞：路面銑刨機(jī)設(shè)計計算路面銑刨機(jī)的設(shè)計是根據(jù)其主要用途、作業(yè)條件、生產(chǎn)率、性價比等合理地選擇和確定機(jī)型、性能參數(shù)及整機(jī)尺寸等，各個部件的結(jié)構(gòu)選擇是否合理，使用是否可靠，部件之間是否匹配，都將影響整機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。路面銑刨機(jī)是具有主動式工作部件的機(jī)器（主動式工作部件多為高速旋轉(zhuǎn)的工作方式，直接由一專門的驅(qū)動裝置驅(qū)動工作，工作裝置為反轉(zhuǎn)方式，其切削阻力形成的阻礙機(jī)器行走機(jī)構(gòu)前進(jìn)的反推力也比牽引型設(shè)備小得多），又被稱為非牽引型機(jī)器；像推土機(jī)一類平移式

2、工作部件為被動式工作部件，這類部件需要車輛行走機(jī)構(gòu)推動才能工作，因此又被稱為牽引型機(jī)型。對路面銑刨機(jī)應(yīng)通過測驗(yàn)實(shí)際的工作裝置阻力或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定工作阻力。一般而言，這類機(jī)型行走系統(tǒng)的功率配置不是由作業(yè)工況確定，而是由轉(zhuǎn)移工地的運(yùn)輸工況確定，由通過性所要求的最大爬坡能力確定。設(shè)計計算的基本思路為從路面銑刨機(jī)要求的最大扭矩和最高速度得到滿足出發(fā)，使馬達(dá)角功率與路面銑刨機(jī)角功率相吻合，來選定馬達(dá)的排量、規(guī)格，并以此作為后續(xù)計算之基礎(chǔ)，減速器參數(shù)應(yīng)與馬達(dá)參數(shù)相匹配，然后根據(jù)馬達(dá)規(guī)格計算泵規(guī)格。泵必須能夠吸收要求的輸入功率且必須與泵的驅(qū)動減速器匹配，泵還必須能夠提供馬達(dá)在達(dá)到要求轉(zhuǎn)速所需的流量

3、。對路面銑刨機(jī)而言，其牽引阻力和要求的牽引力與車輛的附著重量有關(guān)，也就是說牽引力與車輛重量的比率是相對恒定的，將該比率稱為“牽引比”。根據(jù)牽引比可以確定路面銑刨機(jī)最大牽引力F(N)、驅(qū)動輪最大驅(qū)動扭矩，最終可以確定路面銑刨機(jī)的角功率，完成行走系統(tǒng)的匹配計算。（1）角功率的計算式中：G—路面銑刨機(jī)滿負(fù)荷時的整機(jī)重量—取0.6（最小牽引比0.52①）式中：—路面銑刨機(jī)的角功率(kw)—驅(qū)動輪最大扭矩（N.m）—驅(qū)動輪最高轉(zhuǎn)速（r/min）—最大理論速度（km/h）（2）馬達(dá)選型計算（由路面銑刨機(jī)的角功率計算馬達(dá)的角功率）對于路面銑刨機(jī)而言，多使用變量馬達(dá)，應(yīng)按多檔位計算功率的最大角功率

4、作為馬達(dá)選型的依據(jù)。（kw）式中：Pmj—要求的馬達(dá)角功率Z—馬達(dá)數(shù)量—馬達(dá)與驅(qū)動輪間減速器傳動效率，0.95~0.97馬達(dá)排量規(guī)格由下式計算式中：0.95—機(jī)械效率—液壓系統(tǒng)最高匹配壓力，由溢流閥限定(MPa)—馬達(dá)最大排量(CC)—馬達(dá)最高匹配轉(zhuǎn)速（取最小排量時最高匹配轉(zhuǎn)速r/min)當(dāng)馬達(dá)參數(shù)匹配計算完成后，因泵排量非連續(xù)可選，選定的泵排量往往偏離匹配計算的理論值。盡管馬達(dá)的角功率必須能夠滿足最大負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的要求，但泵也必須有足夠的能力使馬達(dá)在要求的匹配下運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）終端減速裝置選型馬達(dá)選定之后，應(yīng)計算要求的終端機(jī)械減速裝置速比，減速裝置應(yīng)同時滿足最大輸出扭矩、速比和最大輸入

5、轉(zhuǎn)速的要求。①確定需要的速比i2式中：η2—機(jī)械效率②校核馬達(dá)最大排量和最小排量式中：—馬達(dá)最大和最小排量時要求的最高匹配轉(zhuǎn)速—馬達(dá)最大和最小排量時要求的最高標(biāo)定轉(zhuǎn)速減速裝置的最高輸入轉(zhuǎn)速、最大輸出扭矩和持續(xù)扭矩均不得超過許可值。機(jī)械減速裝置允許的持續(xù)扭矩為最大扭矩的1/3~1/2，最高不超過75%。因此，按最大扭矩條件校核后，持續(xù)扭矩可以不必校核。減速裝置的最高允許輸入轉(zhuǎn)速可以做為最高持續(xù)輸入轉(zhuǎn)速使用。（3）泵的選擇泵參數(shù)計算的條件為滿足馬達(dá)流量的要求，取泵、馬達(dá)容積效率均為0.95。式中：—泵的排量—泵的額定轉(zhuǎn)速泵排量確定后，其對應(yīng)的額定轉(zhuǎn)速已知，用下式校核泵轉(zhuǎn)速計算馬達(dá)的最小

6、排量確定最小排量時的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速根據(jù)行走功率，考慮一定的功率儲備系數(shù)，還有發(fā)動機(jī)附件所消耗的功率和轉(zhuǎn)向功率，來選定發(fā)動機(jī)型號，并分別驗(yàn)算泵、馬達(dá)、減速器、聯(lián)軸器選型的正確性。通過對路面銑刨機(jī)的設(shè)計計算，使路面銑刨機(jī)各個部分合理匹配，使其達(dá)到最高的性價比，使路面銑刨機(jī)的總體設(shè)計參數(shù)滿足設(shè)計要求。參考文獻(xiàn)（1）姚懷新行走機(jī)械液壓傳動與控制2002年2月第一版