平地机整机及工作装置设计
(完整版)平地机结构
2
平地机主要结构
平地机安装不同工作装置
装有推土板和松土装置的平地机
2
平地机主要结构
平地机安装不同工作装置
装有耙土装置的平地机
2
平地机主要结构
（6）液压控制系统：工作装置液压系统、转向液 压系统；
3
平地机作业方式
平地机工作装置结构
1一角位器；
2一角位器紧固螺母； 3一切削角调节油缸； 4一回转驱动装置； 5一牵引架； 6一右升降油缸； 7一左升降油缸； 8一牵引架引出油缸； 9一刮刀； 10一油缸头铰接支 座； 11一刮刀侧移油缸； 12一回转圈
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平地机日常保养
3.日常操作检查
（1）查听机车运行时引擎和机体的声音。
（2）操作时要注意仪表，仪表将显示机体操作 时的任何变化。
4
平地机日常保养
4.关机检查
（1）加满燃油，清扫车身脏物。
4
平地机日常保养
4.关机检查
（2）将平地机停下，刹好车，将所有配件着地。 使重力落到地面上。
（3）关机前，让机体再空转5分钟。这样可降 低液压系统压力，减少渗漏。
4
平地机日常保养
1.开机前检查
（1）检查轮胎。检查轮胎气压和轮胎磨损状况 和割伤处；
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平地机日常保养
1.开机前检查
（2）检查液体的渗漏。在转盘配件和松土器的 液压缸处检查是否有液压油渗漏。液压油的渗 漏在液压缸密封圈和软管连接处；
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平地机日常保养
1.开机前检查
（2）检查液体的渗漏。在转盘配件和松土器的 液压缸处检查是否有液压油渗漏。液压油的渗 漏在液压缸密封圈和软管连接处；
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平地机日常保养
4.关机检查
10 平地机工作装置大修手册 10详解
10 工作装置Working Device10.1 滚盘工作装置系统参数Parameter of roller workingdevice10.2 滚盘工作装置系统roller working device system平地机的工作装置分为刮土工作装置和附加工作装置（如松土器，推土板等）Working device of motor grader consists ofclean-up working device and attachment working device(such asscarifier attachment, mouldboard)。
平地机滚盘工作装置采用国外流行的摆臂式连杆机构作业装置，具有机构刚性好、定位精度高和作业范围大等特点。
标配全密封免调节滚盘式回转装置，回转平稳精度高，可适应恶劣工作环境。
平地机工作装置如下图10-1所示：牵引架的前端是个球头铰，与车架前端铰接，因而牵引架可绕球铰在任意方向转动和摆动。
回转圈在牵引架上，可在回转驱动装置的驱动下绕牵引架转动，从而带动铲刀360º回转。
铲刀的背面有上下两条导板支撑在导座的滑槽上，可以在铲刀侧移油缸的推动下侧向滑动。
在铲土过程中，小的铲刀切削角能够减少切削阻力，而大的铲刀切削角可以调整平整精度和拌合效果The working device of motor grader roller adopt the swing-arm-type connecting rod operation device which is popular in foreign countries. It is characterized with good inflexibility and high positioning accuracy and large operation range. With a standard fully-sealed slewing device free of adjustment, this working device has a high slewing accuracy and can adapts to harsh working environment. The following Picture 10-1 is the picture of grader’s working device. The front end of traction frame has a ball join connected with the front end, which enables traction frame turn and swing at an arbitrary angle surrounding the ball joint。
平地机的工作装置的设计汇总
目录摘要................................................................................. 错误！未定义书签。
ABSTRACT ........................................................................ 错误！未定义书签。
第1章绪论....................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 平地机的用途和现状 ............................................................... 错误！未定义书签。
1.2 平地机的发展趋势 (2)1.3 平地机的分类 ........................................................................... 错误！未定义书签。
1.4研究内容 (4)第2章平地机总体方案设计 (5)2.1平地机方案选择 (5)2.2 总体参数的选择 ....................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.1平地机的整机重量 (6)2.2.2平地机的作业速度 (7)2.2.3发动机功率的确定 (8)2.2.4机架型式的选择 (8)2.2.5整机尺寸的确定 (9)2.2.6最小转弯半径的确定 (12)第3章工作装置设计 (13)3.1 平地机工作装置操纵机构设计 (14)3.2平地机铲刀设计 (18)3.2 .1铲刀阻力计算 (18)3.2 .2铲刀尺寸的确定 (20)3.2 .3刀片的标准化设计 (22)3.3牵引架的设计 (25)3.4回转圈的设计 (26)3.5回转圈驱动装置的设计 (26)3.5.1回转圈液压马达的选择 (27)3.5.2回转圈减速器的选择 (27)3.5.3回转圈传动齿轮的粗略设计 (28)3.6回转圈支承装置的设计 (28)3.7角位器的设计 (28)第4章刮土工作装置液压系统设计 (31)4.1 液压系统设计的内容与要求 (31)4.1.1 液压系统设计要求 (31)4.1.2 液压系统设计内容及步骤 (31)4.2 液压系统图的设计和分析 (32)4.3 确定液压系统的主要参数 (34)4.3.1 系统压力的确定 (34)4.3.2系统最大流量的确定 (34)4.4 液压元件的选择和设计 (36)4.4.1 液压元件选择的原则 (36)4.4.2液压泵的选择 (38)4.4.3液压阀的选择 (39)4.4.4油缸主要零部件的设计 (40)4.5液压系统的性能计算 (41)4.5.1 系统总效率的验算 (41)4.5.2 温升的验算 (42)结论................................................................................. 错误！未定义书签。
机械毕业设计1348水田平地机
由于我国土地形状复杂，类型繁多，且纬度跨越大，故我国各省的农业机械各有差异，其现代化程度不同。
我省是以水稻为主要粮食的地区,且无法适用于大规模的生产，但又是水田，泥泞土地的作业有一定的难度。
本文基于机械设计和相关的理论研究，利用减速箱，单片机和液压装置设计了一台水田平地机。
由于本人能力有限，此文只着重设计了其传动装置与平地的液压装置。
此次设计的水田平地机特点是结构简单，受力均匀，运行平稳，工作效率高。
关键词：水田平地机；耕整机；手推；液压系统设计due to land complex shapes, type range and latitude spans, of agricultural machinery in all the different, varying degrees of its modernization. I mainly hilly land in type, but with rice as the main food of the region. Cannot be applied to large-scale production, but paddy fields, muddy land a job with a certain degree of difficulty. This article is based on research on mechanical design and theories related to the, using gearboxes, hydraulic design of single-chip and a grader for paddy field. Because of my ability is limited, this article only focuses on the design of its gear and leveling of hydraulic equipment. Grader for paddy field feature of the design is simple, uniform, stable operation, high efficiency.Keywords:grader for paddy field; cultivator; hand; design of hydraulic systems摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)前言 (Ⅴ)1 绪论 (1)1.1 水田平地机在国内外的发展和使用 (1)1.2 设计水田平地机的意义 (1)1.3 作品的结构特点与优势 (2)2 水田平地机的方案选择 (3)2.1 柴油机的选择 (4)2.2 减速箱的设计 (5)2.3 设计V带 (6)2.4 齿轮的设计 (8)2.5 轴的设计 (11)3 液压系统的设计及整体方案的确定 (21)3.1 确定液压系统的压力和流量 (21)3.2 液压缸主要尺寸的确定 (22)3.3 各主要液压器件选择及其工作原理 (22)4 润滑方式的确定以及其它的一些要求 (26)5 总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)稻田搅浆平地机是我省广泛采用的主要水田平地机械，手推式搅浆平地机适应了我省山丘为主的主要地形形式，并且也满足了耕地的主要作业要求。
工程机械设计第8章 平 地 机
2.行走转向系统
图8-6 箱形结构的整体式机架 1—钢座 2—弓形纵梁 3—驾驶室底座 4—轴承座 5—后横梁 6—拖钩
2.行走转向系统
图8-7 PY180型平地机的前桥 1—倾斜拉杆 2—前桥横梁 3—倾斜液压缸 4—转向节支承 5—车轮轴
6—转向节 7—转向液压缸 8—梯形拉杆 9—转向节销
三、液压控制系统
1.工作装置液压系统 2.转向液压系统 3.行车制动系统
三、液压控制系统
图8-15 PY180型平地机的液压控制系统原理 1—前推土板升降液压缸 2—铲刀回转液压马达 3—铲土角调整液压缸 4—前轮转 向液压缸 5—铲刀引出液压缸 6—铲刀摆动液压缸 7、8—左、右铲刀升降液压缸 9—转向液压缸 10—后松土器升降液压缸 11—前轮倾斜液压缸 12—制动器 1 3—双联齿轮泵(Ⅰ、Ⅱ) 14—转向泵 15—紧急转向泵 16—限压阀 17—制动阀 18—油路转换阀总成 19—多路操纵阀(上) 20—多路操纵阀(下) 21—旁通指示阀 22—转向阀23—液压转向器 24—压力油箱 25—补油阀 26—双向液压锁 27—单
e)铲刀回转角运用 f)刮土直移作业
第二节 平地机工作装置和总体设计
一、平地机总体构造及选型设计 二、平地机的工作装置及控制技术 三、液压控制系统
一、平地机总体构造及选型设计
1.动力传动系统选型设计 2.行走转向系统
一、平地机总体构造及选型设计
1—前推土板 8—后松土器
图8-3 PY180型平地机的整机外形 2—前机架 3—摆架 4—铲刀升降液压缸 5—驾驶室 6—发动机罩
2—平衡箱体 23—轴承座 24—链条 25—主动链轮 26—半轴 27—端盖 29—钢套 32—压板
2.行走转向系统
激光平地机的设计
前言我国是农业大国，要想发展农业规模化和精细化生产就离不开土地平整技术。
用激光控制土地精细平地技术可实现高精度的农田土地平整,是建立现代化精细灌溉农业的基础。
土地精细平整是改善地面灌溉系统性能的重要前提条件之一,是提高地面灌水质量的重要基础措施之一。
田块的平整度越高，越有利于受水受肥均匀，有利于出苗整齐，有利于提高作物产量，有利于农业机械化的实现。
激光平地技术是现有的最先进、最有效的土地精平技术，平地后能够实现 1-2cm 的平整精度。
但是国外激光平地机价格昂贵，而国内激光平地技术仍不完善，这些都不利于激光平地技术在国内的推广。
在当今我国水资源十分缺乏的情况下,更是国民经济保持持续发展的重要手段之一,为此而开发研制与之配套的新型平地设备也迫在眉睫。
因此，提出和设计一种符合中国国情的激光控制平地系统具有重要的现实意义和较高的科学研究价值。
激光控制平地技术是传统常规机械平地技术的进一步发展。
激光平地技术是利用激光作为非视觉控制手段代替平地设备操作人员的目测判断能力,用以控制平地铲的升降高度,达到精确平整土地的目的。
本文对拖挂式激光平地机进行研究，包括牵引机的匹配设计、液压控制系统、拖挂式平地铲的匹配设计和结构设计，并且设计双接受器系统以便更好地解决平地铲过宽造成的倾斜问题，提高激光平地机的平稳度，从而提高激光平地机的平整精度。
关键词：激光平地机；土地平整；液压控制系统；平整精度；结构设计目录1 绪论 (1)1.1土地平整的意义 (1)1.2国内外平整土地及激光平地机现况 (1)1.3主要研究内容 (4)2 激光平地机工作原理 (5)2.1激光平地机工作原理 (5)2.2激光平地机的组成 (6)2.3激光平地机的主要特点 (8)2.4激光平地机的创新点 (9)3 整机匹配设计 (10)3.1主要设计参数 (10)3.2铲刀设计 (10)3.3牵引力的计算 (12)3.4牵引平衡和功率平衡 (12)4 牵引架及三自由度牵引器设计 (18)4.1牵引架的设计 (18)4.2三自由度牵引器的设计 (18)5 液压系统的设计 (20)5.1液压控制系统的设计 (20)5.2 液压控制系统的组成 (20)5.3液压缸的选择 (21)5.4激光平地机总原理图 (23)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)工程概况本文介绍了激光平地机的结构设计和液压控制系统的设计，首先介绍了激光平地机的原理，激光发射器发射一束极细的，能旋转360°的激光束，形成空间的激光面，为整个施工场地提供了一个恒定的坡度基准口接收器安装在刮土铲上方的桅杆上，从激光束到刮土铲刃之间这段固定距离即为标高测量基准，接收器检测到激光信号后不停的给控制器发送高度差的信号，控制器通过分析处理通过电信号控制三位四通电磁换向阀是左端接通还是右端接通，如果激光扫射在激光接收的上半部，则三位四通电磁阀左端接通，液压泵的液压油将进入双作用液压缸的左腔，右腔回油到油箱，液压杆伸出，平地铲抬高；如果激光扫射在激光接收器的下半部，则三位四通电磁阀右端接通，液压泵的液压油将进入双作用液压缸的右腔，左腔回油到油箱，液压杆收缩，平地铲降低；如果激光平地机停止工作，则三位四通电磁阀左右两端都不通电，左右两腔的液压油同时回油到油箱，如果压力过大，则安全阀打开，降低压力，防止激光平地机受到损伤。
任务五：认识平地机
a)双连杆式 b)单连杆式 图 2-5-6 松土器
作业装置全部采用液压操纵，操作手在驾驶室内能进行所有作业装置的操 纵，见图 2-5-7。
通过操纵工作装置，平地机可以完成四种基本作业方式。 1、刮土直移：适用于不平整度较小的场地，平整的最后阶段或铺散材料，见图 2-5-8。 2、刮土侧移：适用于移土填堤、整修路型时的移土、平整场地、回填沟渠、铺 散料和路拌路面材料。见图 2-5-9。 3、刮刀刀角铲土侧移：适用于挖边沟、填路堤。见图 2-5-10。 4、机外倾斜刮土：适用于修刷路堑边坡、路堤边坡以及边沟边坡。见图 2-5-11。
装载在车架前端的顶推板上，其宽度大于前轮外侧宽度。 铲刀的升降机构有单连杆和双连杆两种。双连杆机构近似平行四边形机构，
铲刀升降时，可以保持铲刀角不变；单连杆机构较简单。 2.2.3 松土器
安装于平地机尾部，与推土机的松土器相似。平整硬土时，可以放下先松土 器，先松土，再平整。
双连杆式松土器近似于平行四边行机构，见图 2-5-6a，其优点是松土齿在 不同的切土深度时松土角基本不变（40°-50°），这对松土有利，此外，双连 杆同时承载，改善了松土齿架的受力情况。
衡前后驱动轮的载荷，延长驱动轮的寿命，提高平地机的平整性能和附着牵引
性能。后桥平衡箱传动原理图见图 2-5-12，实物图见 2-5-13。
图 2-5-12 后桥平衡箱传动原理图
ห้องสมุดไป่ตู้
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图 2-5-13 后桥平衡箱实物图
2.4 结构特点 2.4.1 平地机前桥与车轮
平地机前桥一般为转向桥，不带驱动。前轮安装在转向节上，通过转向油 缸可以使转向节绕竖销转动，实现车轮的偏转转向。另外，通过前轮倾斜油缸 可以使转向节支撑绕纵销转动，从而实现前轮在垂直平面内的左右倾斜，可以 提高平地机在斜坡上作业时的稳定性，另外还可改善前轮的受力状况。前轮安 装示意图见图 2-5-14。
三一平地机使用说明书
I
PY190 平地机使用保养说明书
三一重工股份有限公司
特别提示:
用户应精心维护和正确使用平地机，对于违反下列规定而造成的后 果，三一重工无义务承担责任。
使用平地机前，务必仔细阅读本说明书，并按所述要求进行操作。 应按说明书所规定的范围使用平地机，不得随意另作它用。 操作人员必须是经过培训之熟练工人。操作时应情绪稳定、头脑清醒、 反应敏捷。 不得聘请非熟练技师进行维修或拆卸平地机。 必须按本说明书的要求进行各项技术保养。 发动机的维护保养，请严格按照发动机生产厂家提供的使用维护说明 书的要求进行。
±45° ±17° ±25°
中后轮轴距
1542
轮距
2150
离地间隙
前桥以下
630
后桥以下
430
通常狀态
通常狀态 前轮倾斜 17°
10.5 10
打满铰接转向 25°
通常狀态 前轮倾斜 17°
8.4 7.8
(带前推土板和后松土器)15700kg
17.5-25PR12-EM
铲刀长度:
3965mm/3600mm
z 行车制动系统采用了双管双回路，液压动力控制，具有制动平 稳，安全可靠，结构简单，维修方便等优点；由于采用双回路 控制，如果其中一回路失效，另一回路仍可正常工作，确保了
2
PY190 平地机使用保养说明书
行驶和无动力状态制动的可靠性。
三一重工股份有限公司
z 铲刀倾斜插销采用电液控制，油缸执行，换向操作轻松方便。
本使用说明书向您详细介绍了“三一”牌 PY190 平地机的技术特点、 性能参数、工作原理、结构组成、安全操作、保养维修等方面的内容。
为了更好地使用机器，请您在操作前仔细阅读本说明书。这将会： ————帮助您了解本机器。 ————避免由于不适当操作而引起的机器故障。 ————增加所使用机器的可靠性。 ————增加机器的使用寿命。 ————减少修理费用和停机时间。 要保证本说明书象工具箱里的工具一样伸手可得，以便能够随时阅 读。只有完全了解本说明书的内容后，您才可以熟练而安全地操作机器。 尊敬的朋友：感谢您对“三一”的信任，真诚地祝愿您在事业中大 展宏图，取得巨大成就。
PY180平地机工作装置系统设计
经过这几个月的努力，在各位老师的督促指导，以及一起学习的同学们的支持下，本次毕业设计已圆满结束，由于自身经验的匮乏和学习上的欠缺，整个设计中肯定还存在尚未发现的缺点和错误，设计上还有许多考虑不周全的地方，恳请评阅的各位老师，多予指正，不胜感激在我将在以后工作中一定会逐步改正。
本文共分为三个部分：PY180平地机工作装置机械设计部分、液压系统设计部分和基于AMESim液压仿真部分。PY180平地机工作装置机械设计部分是从第1章到第3章，包括了平地机的基本结构、工作原理、总体参数的选择、工作装置的选型和设计，其中重点在平地机铲刀作业形式分析和铲刀的设计上。工作装置液压系统部分是从第4章到第5章，结合前一部分工作装置作业工况来确定液压系统的工况，从而设计合理的液压参数和液压元件选型。基于AMESim液压仿真部分是第6章，在工作装置液压系统的设计基础上模拟实际情况进行仿真。在编写设计过程中参阅了许多书籍和资料，在此我对这些著作的作者表示衷心的感谢！
最后，我要感谢我伟大的母校，感谢与我朝夕相伴四年的朋友。四年时光，如梭如梦，我们又要各自奔天涯。留恋学校的一草一木，怀念那平凡的每一天。四年的学习生活，酸甜苦辣一一饱尝，无论是开心时的愉悦，还是失落时的惆怅；无论是入校时的迷茫，还是毕业时的感伤，都将化作永久的记忆深深地镌刻在我心里。相信这份缘分，更要珍惜这份缘分。
首先，我要特别感谢指导老师这段时间对我的悉心指导。每次与导师见面的时候，指导老师总是会仔细询问我们的设计状况，我设计内容中遇到困难，指导在百忙之中通过邮件来给我指出错误并附加说明，细心的为我讲解设计中的疑惑，让我改正，让我能更好的完成毕业设计。他严谨的治学和科研精神是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。
平地机结构
二、牵引回转装置 牵引回转装置能使铲刀作360º的水平回转，
同时通过它把牵引力从前机架传给铲刀，而铲 刀的上下作用力经牵引力回转装置通过提升缸 传给前支架。
牵引回转装置主要由牵引架、回转齿圈、 涡轮箱等组成。
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牵引架 1.前连接球头 2.蜗轮箱安装座 3.调节立柱 4.旋转接头安装座 5.倾斜油缸球头 6.提升油缸球头
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3．回转齿圈 回转齿圈用四个导板托举在牵引架下部，可以作360º
平地部件的介绍，熟知 各关键结构的保养要点。
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对于PQ190系列立体结构大致可以分为以下几 部分：
一、主体结构：包括机架、动力装置和驾驶室 二、行走装置：包括前桥、前轮、后桥、平衡箱及后轮 三、作业装置：包括摆架、牵引回转装置、角位器及铲刀 四、传动系统： 五、液压系统： 六、电气控制系统： 七、附加装置：包括有前推土板、后松土器、松土耙及自动
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当二个提升缸提升时，使牵引架连同 铲刀提起，当 二个提升缸收到起不同高度时，这时牵引架侧转，使铲 刀工作形成坡度。当要求铲刀具有大坡度时，为了保证 二提升油泵缸与牵引架基本垂直，就使摆动油缸工作， 使摆架摆动，保证了二提供油缸与牵引架基本垂直。这 时应把插销松开，使摆动油缸工作，摆架摆动到位后把 插销插上固定。
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一、摆架
摆架安装在前车架的摆轨上，可以绕摆轨转动，以 带动作业装置摆动。
摆架由上盖5和下座4二大部分组成，上盖装有插销 油缸1，插销与摆轨上有六孔的扇形板2配合，使摆架有 六个摆动位置，下座二侧装有左右铲刀提升油缸3，前侧 中间装有摆动油缸6。
摆架通过二个提升油缸和一个摆动油缸与牵引架相 接，把牵引架的后端吊起。
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车架为铰接式车架，分为前车架和后车架二个部分，中 间用二个关节轴承和轴销相连，用二个油缸操纵铰接转向， 允许铰接转向角度为±25度。
平地机讲解
7）若要长期存放，则应用紧配的保护堵头将所有的油 口塞柱，彻底清洗机器并放掉蓄能器里的气体。凿岩机应 放在干燥清洁的地方存放。
三、凿岩机的选用
型号
名称
CMD100 全液压器的排粉情况，气腿凿岩机不允许拆出 水针作业，或打干眼。
7）伸缩式凿岩机向上作业时，注意沿钎子流下来的岩 浆不得接近纤套，其间距至少需20mm，否则，即为吹扫力 不足，此时应按程序检查纤套上的吹气孔是否通畅。
8）伸缩式凿岩机向上作业时，除遵守一般凿岩工作的 安全技术外，还应特别注意钎子的突然折断，防止工伤事 故，并严禁长时间全速空转，拔纤时应开小车。
5-升降油缸；
6-松土器收放油缸； 7-车架； 8-前轮；9-松土器；
10-牵引架；
11-回转圈；
12-刮刀；13-角位 器；
14-传动系统；15中轮； 16-平衡箱；17-后 轮
主工作装置－刮刀
1-角位器；
2-紧固螺母；
3-切削角调节油缸； 4-回转驱动装置； 5-牵引架；
6、7-右左升降油 缸； 8-牵引架引出油缸； 9-刮刀；
2.平地机的选用
1)按生产率选用； 2)按地形选用： 3)按平整精度要求选用。
第七节 凿岩机
一、概述
1.凿岩机的分类 凿岩机是用来直接开采石料的工具。它在岩层上钻凿出炮 眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它 石方工程。此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝 土之类的坚硬层。
凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电 动凿岩机和液压凿岩机等四类。
3.电动凿岩机使用技术
第三章平地机
驱动轮对数越多，在工作中所产生的附着牵引力越 大；转向轮越多，平地机的转弯半径越小
第三章 平地机
第三章平地机
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• 3．按机架结构形式分：整体机架式平地 机和铰接机架式平地机。
图1—3—2 整体式机架
1—铸钢座；2—弓形纵梁；3—驾驶室底座；4·轴承座；5—后横梁； 6—拖钩
第三章 平地机
第三章平地机
第三章 平地机
第三章平地机
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图1—3—10 铰接式平地机的行走方式
a)直行；b)折身转弯；c)折身前进
第三章 平地机
第三章平地机
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三、动力传动系统
• 1．主传动的型式与特点
• 1) 发动机—主离合器—机械换挡变速箱 • 2)发动机—液力变矩器—主离合器—机
械换挡变速箱
• 3)发动机—动力换挡变速箱 • 4)发动机—液力变矩器—动力换挡变速
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图1—3—16 无滑转差逮器
1—差速器右壳；2—主动环；3从动环；4—弹簧；5—花健毂； 6—垫圈；7—消声环；8—卡环； 9—中心环；10—差速器左壳； 1l—螺栓；12—大齿轮
a)构造：b)直线行驶接合状态；c)向左转弯时接合状态；d)主动环伸长齿与消声环作用示意
第三章 平地机
第三章平地机
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3)后桥平衡箱串联传动
为了提高行驶、牵引性能和作业性能，一般六轮平地机 都采用在后桥的每一侧由两个车轮前后布置的结构形式， 但只用一个后桥
由于平衡箱结构有较好的摆动性，因而保证了每恻的中、 后轮同时着地，有效地保证了平地机的附着牵引性能。 此外，平衡箱可大大提高平地机刮刀作业平整性
平衡箱串联传动就是将后桥半轴传出的动力，经串联 传动分别传给中、后车轮。
平地机说明文档
平地机说明文档功能用途平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。
平地机之所以有广泛的辅助作业能力，是由于它的刮土板能在空间完成6度运动。
它们可以单独进行，也可以组合进行。
平地机在路基施工中，能为路基提供足够的强度和稳定性。
它在路基施工中的主要方法有平地作业、刷坡作业、填筑路堤。
图 1 平地机平地机是一种高速、高效、高精度和多用途的土方工程机械。
它可以完成公路重要内容场、农田等大面积的地面平整和挖沟、刮坡、推土、排雪、疏松、压实、布料、拌和、助装和开荒等工作。
是国防工程、矿山建设、道路修筑、水利建设和农田改良等施工中的重要设备。
公路路基，是路面的基础，是公路工程的重要组成部分。
路基承受由路面传来的交通荷载，是路面的支承结构物，它必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。
根据地形的不同，公路路基一般采用路堤和路堑两种形式。
平地机的分类1、按按牵引方式可为拖式和自行式两种。
2、按车轮轮胎数目可分为四轮平地机和六轮平地机。
四轮平地机：（1） 4×2×2型，前轮转向，后轮驱动。
（2） 4×4×4型，全轮转向，全轮驱动。
六轮平地机：（1） 6×4×2型，前轮转向，中后轮驱动。
（2） 6×6×2型，前轮转向，全轮驱动。
（3） 6×6×6型，全轮转向，全轮驱动。
3、按铲刀长度或发动机功率可分为轻型、中型和重型。
4、按操纵方式可分为机械操纵、液压操纵两种。
5、按机架形式可分为：（1）整体机架式：刚性较好，但机械的转向半径较大。
（2）铰接机架式：转向半径小，便于在窄小地段施工，而且工作装置可随前机架一起转动，其作业适应范围更宽。
发展历史原始的平地机可以追述到19世纪末的美国。
自20世纪20年代起，在近80年的发展历程中，平地机经历了低速到高速、小型到大型、机械操纵到液压操纵、机械换挡到动力换挡、机械转向到液压助力转向再到全液压转向以及整体机架到铲接机架的发展过程。
平地机工作装置液压系统设计
平地机工作装置液压系统设计[摘要]根据平地机工作装置工作特点明确设计要求，理顺设计步骤，根据液压原理图及相关计算公式确定液压系统主要参数。
【关键词】液压系统；自行式平地机；液压原理图一、液压系统设计的内容与要求1、液压系统设计要求自行式平地机依靠液压系统实现工作装置的各种动作，因此液压系统的性能直接影响到平地机的技术指标。
对平地机工作装置的液压系统有如下要求：(1)液压系统的设计要结合总体性能要求，综合考虑各种因素的影响。
例如铲刀油缸的参数、个数、布置，由铲刀升降载荷及铲刀升降速度确定，而且还需要考虑铲刀结构、推土速度、司机劳动强度等因素。
(2)工作可靠，回路简单。
例如平地机工作装置载荷变化急骤，但要求液压系统能平稳可靠地工作，无冲击。
当过载时，不发生故障及损坏机件。
(3)注意标准化、通用化、系列化。
尽量采用标准液压元件，不仅可缩短生产周期、降低成本，而且工作可靠，配件方便。
(4)液压系统效率高。
系统效率低不仅对能量是个浪费，对整个液压系统危害也极大，所以系统匹配要合理(参数确定、基个回路的组合、元件与附件的选择以及管路布置等)。
(5)操作简便，维修容易。
2、液压系统设计内容及步骤液压系统设计是整个平地机设计的一部分，它与主机设计是密切相关的，两者必须同时进行。
液压系统设计步骤大致如下：(1)明确设计依据进行工况分析；(2)确定液压系统主要参数；(3)拟定液压系统原理图；(4)液压元件的选择与计算；(5)液压系统发热计算；(6)绘制正式工作图和编写技术文件。
设计开始时，首先必须明确以下几个主要问题。
1）弄清主机结构和总体布局。
这不仅是合理确定液压元件工作范围的需要，也是合理确定和调整液压执行元件的安放位置及空间尺寸限制条件的需要。
从结构简单、工作可靠、运动速度一般不受限制等力面来考虑，油缸有其优越仕，所以平地机执行元件多为油缸。
2）明确平地机对液压系统的性能要求，如运动平稳性、动作精度、调速范围、系统温升、系统效率以及安全保护等。
第一章 平地机
后球铰
第 四 章 平 地 机
第四章
平地机
牵引架引出油缸通过摆架铰接在前车架支 座上， 座上，其活塞杆在横截面内水平倾斜方向与牵引 架铰接。 架铰接。 牵引架实现三个运动： 实现三个运动 牵引架实现三个运动： 牵引架后段可上下升降 牵引架后段可上下升降；可绕牵引架中心线 上下升降； 在横截面内转动，使铲刀与地面倾斜 牵引架左 倾斜； 在横截面内转动，使铲刀与地面倾斜；牵引架左 引出摆动 引出： 摆动（ 右引出摆动（引出：牵引架中心线与车架中心线 相交。 相交。 牵引架底部通过螺栓托板与回转圈相连， 牵引架底部通过螺栓托板与回转圈相连，回 转圈可相对牵引架水平回转。 可相对牵引架水平回转 转圈可相对牵引架水平回转。
倾斜 油缸
箱形铰接摆动式转向桥 水平轴铰接孔
梯形机构
转向油缸
第三节
平地机的工作装置及其液压系统 平地机的工作装置及其液压系统 1．工作装置 ．
平地机的主要工作装置 刮土装置；松土耙、 平地机的主要工作装置是刮土装置；松土耙、前 主要工作装置是 推土板、松土器是辅助工作装置。 推土板、松土器是辅助工作装置。 摆架轴 牵引架： 牵引架： 前球铰 前端用球铰 与弓形前机架铰 接，后端用球铰 与左右升降油缸 铰接， 铰接，左右升降 油缸通过摆架与 前机架相连， 前机架相连，形 三点支承。 成三点支承。
档位档位动力传动路线动力传动路线涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮2kvk12kvk1齿轮齿轮66齿轮齿轮77齿轮齿轮88齿轮齿轮9轮轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮22齿轮齿轮1111齿轮齿轮12k412k4齿轮齿轮1010齿轮齿轮5齿轮齿轮4k14k1齿轮齿轮66齿轮齿轮77齿轮齿轮88齿轮齿轮99齿轮齿轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮2kv2kv齿轮齿轮44齿轮齿轮5k25k2齿轮齿轮88齿轮齿轮9轮轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮22齿轮齿轮1111齿轮齿轮12k412k4齿轮齿轮1010齿轮齿轮5k25k2齿轮齿轮88齿轮齿轮99齿轮齿轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮2kv2kv齿轮齿轮44齿轮齿轮55齿轮齿轮10k310k3齿轮齿轮9齿轮齿轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮22齿轮齿轮1111齿轮齿轮12k4k312k4k3齿轮齿轮99齿轮齿轮1313输出轴输出轴倒倒涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮3kr3kr齿轮齿轮55齿轮齿轮4k14k1齿轮齿轮66齿轮齿轮78齿轮齿轮99齿轮齿轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮3krk23krk2齿轮齿轮88齿轮齿轮99齿轮齿轮1313输出轴输出轴涡轮轴齿轮涡轮轴齿轮11齿轮齿轮3kr3kr齿轮齿轮55齿轮齿轮10k310k3齿轮齿轮99齿轮齿轮1313输出轴输出轴前机架为弓形梁架前端与摆动式箱形前桥前机架为弓形梁架前端与摆动式箱形前桥铰接前桥横梁可绕前机架铰接轴上下摆动以铰接前桥横梁可绕前机架铰接轴上下摆动以提高前轮对地面的适应性
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题目：平地机整机及工作装置设计姓名：班级学号：指导教师：摘要平地机的主要用途是大面积平整场地、筑路养路及其多种辅助性工作。
在这些应用场合，它是一种高效率机械。
随着我国经济建设的飞速发展，交通运输任务日益繁重，要求兴建更多的现代化机场和铁路公路网，尤其是高速公路的建设，必将在我国的交通运输中发挥更大的作用。
机场和高速公路对路面的平整精度有很高的要求，这种高精度的大面积平整作业，通常必须使用具有较高生产率和平整精度的平地机。
虽然推土机也有平整场地的作业功能，但是其效率和平整精度却远不如平地机，因此它可称作是平整作业的专用机器。
铲刀是平地机的主要工作装置，铲刀安装在弓形梁架下方牵引架的回转圈上。
回转圈是一个带内齿的大齿圈，它支承在牵引架上，可在回转驱动装置的驱动下绕牵引架转动，从而带动铲刀回转。
平地机的铲刀在空间的运动形式比较复杂，可以完成六个自由度的运动。
本文主要介绍了平地机的工作装置的设计方法，并对蜗杆减速机构和铲刀进行了设计和校核。
关键词：平地机；工作装置；铲刀AbstractGrader are mainly used for large-scale land leveling, road maintenance and various ancillary road construction work. In these applications, it is an efficient machine. With the rapid development of China's economic construction, the increasing volume of traffic transportation task, for the construction of more modern airports and railways, highways network, You Qi is an expressway in the building, it will Zai Zhong of China's transport Fahuigengda role. Airport and highway pavement in the formation of the high accuracy requirements, this high-precision large area of flat work, usually have to use the formation of high productivity and precision of motor graders. Although there are bulldozers leveling the ground and operating functions, but its efficiency and accuracy of Queyuanburu ground leveling machines, so it can be called a smooth operation of the dedicated machine.Grader blade is the main working device, installed in the arched beams blade below the turning circle on the traction frame. Turning circle is a large ring gear with internal teeth, which supports the shelves in traction, may be driven by rotary drive rotating around the tractor to drive the blade rotation. Grader blade movement in the form of more complex space, six degrees of freedom of movement can be completed.This paper describes the work grader device design method, and worm gear box and blade were designed and checked.Key words: motor grader；working device ；blade目录摘要 (I)Abstrac (II)第 1 章绪论 (1)1.1平地机概述 (1)1.1.1平地机简介 (1)1.1.2平地机用途 (1)1.1.3平地机的主要技术参数 (1)1.2国内外平地机发展现状 (2)1.2.1国外平地机发展现状 (2)1.2.2国内平地机发展现状 (2)第 2 章总体方案设计 (3)2.1平地机的结构选型 (3)2.1.1传动系的选择 (3)2.1.2前桥的选择 (3)2.1.3后桥的选择 (3)2.2平地机总体参数的确定 (4)第 3 章工作装置蜗轮蜗杆减速机构设计 (6)3.1总体设计——传动方案的确定 (6)3.1.1液压马达选择 (6)3.1.2总传动比及传动比分配 (7)3.1.3传动装置运动参数的计算 (8)3.2传动件设计计算 (9)3.2.1第一级蜗杆减速机构的设计 (9)3.2.2第二级圆柱直齿轮减速机构的设计 (12)第 4 章工作装置铲刀的设计 (17)4.1平地机基本作业分析 (17)4.2铲刀的结构 (18)4.3铲刀尺寸的确定 (18)4.3.1铲刀的长度 (18)4.3.2铲刀的高度 (19)4.3.3铲刀曲率半径 (20)4.3.4刀片的横截面主要形状和基本尺寸 (20)4.3.5螺栓孔的形状和尺寸 (22)表4-2 螺栓形状的基本尺寸和极限偏差表 (22)4.4技术要求 (22)第 5 章轴的设计与校核 (23)5.1蜗杆轴的设计与校核 (23)5.1.1计算作用在蜗杆上的力 (23)5.1.2初步估算轴颈 (23)5.1.3轴的结构设计 (23)5.2蜗轮轴的设计与校核 (27)5.2.1计算作用在蜗轮上的力 (27)5.2.2初步估算轴颈 (27)5.3轴的结构设计 (27)第 6 章键和轴承的选择与校核 (31)6.1键的选择与校核 (31)6.1.1蜗轮轴的键 (31)6.1.2蜗杆轴的键 (31)6.2轴承的选择与校核 (32)6.2.1蜗轮轴承的选择与校核 (32)6.2.2蜗杆轴承的选择与校核 (33)第 7 章平地机的新技术展望 (34)7.1大型化、功能多样化、高速度 (34)7.2提高产品的可靠性和使用寿命 (34)7.3智能化和信息技术的应用 (34)7.4环境保护和人机工程的应用 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录1 (38)附录2 (41)第 1 章绪论1.1 平地机概述1.1.1 平地机简介平地机是利用刮刀平整地面的土方机械。
刮刀装在机械前后轮轴之间，能升降、倾斜、回转和外伸。
动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，适用于构筑路基和路面、修筑边坡、开挖边沟，也可搅拌路面混合料、扫除积雪、推送散粒物料以及进行土路和碎石路的养护工作。
原始的平地机可以追述到19世纪末的美国。
自20世纪20年代起，在近80年的发展历程中，平地机经历了低速到高速、小型到大型、机械操纵到液压操纵、机械换挡到动力换挡、机械转向到液压助力转向再到全液压转向以及整体机架到铲接机架的发展过程。
整机可靠性、耐久性、安全性和舒适性都有了很大的提高。
今天随着高新技术的发展，机械制造和液压技术的发展与应用。
已及它们组合式地在工程机械产品上的应用，以现代微电子技术为代表的高科技正越来越普遍地用来改造工程机械产品的传统结构。
成熟技术的移植应用已大大促进了平地机综合技术水平的进一步提高。
平地机已经发展成自行平地的水平。
自动化已经成为平地机的发展趋势。
因此平地机也得已广泛的使用。
1.1.2 平地机用途平地机的主要工作装置为装有刀片的刮刀，可配备其他多种可换挡作业装置，主要完成土壤平整和整形作业。
平地机的刮刀比推土机的铲刀具有较大的灵活性，它能连续改变刮刀的平面角和倾斜角，也可以横向伸出机体。
因此，平地机是一种多功能的连续作业方式的土方施工机械。
平地机主要用于公路路基基底处理，整修路堤的断面；开挖路槽和边沟；修刷边坡；清除路面积雪；松土；拌和、摊铺路面基层材料等各类施工和养护工程中。
现代平地机具备有铲刀自动调平装置，采用电子控制技术，控制精度高，并装有防倾翻和防落物的驾驶室。
1.1.3 平地机的主要技术参数平地机的主要技术参数有发动机的额定功率、刮刀的宽度和高度、提升高度和切土深度、最大牵引力、前轮的摆动、转向和倾斜角、最小转弯半径以及整机质量等。
1.2 国内外平地机发展现状1.2.1 国外平地机发展现状平地机已有100多年的发展历史，最早是于19世纪后期在英国出现的拖式平地机。
20世纪20年代出现了自行式平地机，20世纪80年代后期，平地机开始采用机电液一体化技术，逐步向自动化、智能化方向发展。
自20世纪80年代开始，平地机经历了从低速到高速、小型到大型、机械操纵到液压操纵、机械换挡到动力换挡、机械转向到液压助力转向再到全液压转向以及整体机架到铰接机架的发展过程，整机的可靠性、耐久性、安全性和舒适性都有了很大提高。
尤其在20世纪90年代，美国的德莱赛870以及加拿大冠军两款平地机在国内市场享有较高的知名度，其电控动力换挡系统给机器带来了卓越的载荷自适应性能，大大简化了驾驶员的操作。
1.2.2 国内平地机发展现状中国平地机生产始于20世纪印年代。
由天津鼎盛天工(原天津工程机械厂，原中外建发展股份公司)参照前苏联样机试制第1台机械式平地机，1980年生产出国内第1台Y160A 型平地机，1985年又引进德国O&K公司F系列(5种)机型平地机生产技术。
1987年开发了PY250型平地机，1990起先后开发生产出了9大类18个型号50多种配置的系列产品。
这些产品的特点为:引进美国克拉克公司先进技术生产的变矩器与上柴发动机匹配；定轴式动力换挡变速箱，性能可靠，操纵轻便;后桥为三段式结构驱动桥，两级减速装有公司专利无滑转差速器，保证在各工况下为车轮提供足够的牵引力；铰接机架，大的前桥摆动角，以及摆动平衡箱；可以根据需要加装前推土板、后松土器、自动调平装置等备件。
三一重工在广泛吸收国内外平地机先进技术的基础上创新研制成功的全液压平地机将静液压传动技术应用于平地机的行驶驱动，替代了传统的液力机械传动，具有传动环节少、操作省时省力、无级变速、自动适应负载能力强以及便于实现自动控制等特点，享有世界专利。