12型砼路面切缝机设计
摘要
12型砼路面切缝机是一种用于水泥混凝土路面公路施工和养护作业的专业设备，是集 刻纹与切缝为一体的多功能路面作业设备。随着我国水泥混凝土路面通车里程的不断增加，砼路面切缝机将有较高的社会效益和广阔的应用前景。本文主要围绕着刻纹切缝 两用机的研制开发进行的，旨在研制一台既能刻纹又能切缝的多功能、自动行走的刻纹 切缝两用机。
本文综述了两用机的发展概况及国内外研宄现状。对12型砼路面切缝机整体设计进行 了布置，从而对其结构进行逐个研宄设计。首先进行了两用机的刻纹切缝装置的设计计 算，刻纹切缝装置是两用机的工作装置，把刻纹锯片和切缝锯片放在同一轴上，安装在 机身前部，由同一电动机带动其工作，来实现一机两用的功能。然后进行了刻纹切缝两 用机自动行走装置的设计，自动行走装置的动力机由变频电动机和减速机组成，使两用 机能够实现多速、低速行走的能力，其动力通过减速机输出轴上的离合机构和传动机构 与行走轮轴连接，从而实现自动行走和手推行走的功能。接着进行了切深调整装置的研 宄，切深进给主要采用丝杠螺母-连杆体结构，通过杠杆原理自动控制整机升降，从而 控制刻切刀的升降。完成以上三大装置的设计后，再在机身底板上方的空间制作水箱、 水管、机罩、导向轮等。最后运用有限元软件ANSYS对刻纹切缝装置进行力学分析， 从应力和变形云图看出，满足我们的设计要求。
关键词：砼路面切缝机，结构设计，多功能，自动行走，ANSYS
Abstract
Sculptured kerf is a dual-purpose machine used for the cement concrete pavement road construction and maintenance work of professional equipment, is sculptured with slit multifunctional road work equipment.As China's cement concrete pavement mileage increases, the Sculptured kerf dual purpose machine will have a higher social and broad application prospects.This article mainly around the Sculptured kerf dual-use machine developed with the intention of developing a Sculptured both versatile and can kerf automatically Sculptured walking slit-dryer.
This thesis summarizes the development of dual-use machine profile and research status.Sculptured kerf on the overall design of a dual-purpose machines are arranged so its structure one by one research design.First conducted a dual-purpose machine sculptured kerf device design calculations, sculptured kerf device is a dual-purpose machine working device, and the sculptured blade kerf saw blades on the same axis, mounted in front of the fuselage part of its work by the same motor drive to achieve a dual-purpose machine functions. Then a sculptured dual automatic kerf device is designed to walk, walking devices automatically power machine by the inverter motor and reducer composition, so that to achieve multi-speed dual-purpose machine, low ability to walk, its power through the gear output shaft the clutch mechanism and the transmission mechanism and walking axle connection, which automatically go walking and embarked on the functions.Followed by the cutting depth adjustment device research, cutting deep into the screw nut to the main use - linkage structure, through the principle of automatic control of the whole lift lever to control the movements of the cutter engraved.Device is designed to complete the above three, and then in the space above the body plate production tanks, pipes, hood, guide wheel.Finally, we use the finite element software ANSYS Sculptured walking slit device and automatic axis mechanical analysis, according to the results of the analysis to validate the design is reasonable and correct.
Keywords： Sculptured kerf dual-use machine，Structural Design, Multifunction, Automatic walking， ANSYS
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.2刻纹切割两用机国内外发展及研究现状 2
1.2.1国内发展现状 2
1.2.2国外发展现状 4
1.3论文研究的主要内容 4
第二章12型砼路面切缝机的结构设计 6
2.1 总体方案及功能简介 6
2.1.1总体设计方案 6
2.1.2基本结构和各系统功能 6
2.2.1刻纹切缝片的选择和静力学分析 8
2.2.2工作电动机的选择 10
2.2.3传动装置的选择 11
2.2.4刻纹切缝轴的设计 13
2.3本章小结 17
第三章 12型砼路面切缝机行走装置的设计 18
3.1行走动力机的设计 18
3.1.1行走电机的选择 18
3.1.2减速机的选择 18
3.1.3行走电机与减速机之间的传动设计 18
3.3 行走传动机构的设计 23
3.4传动轮的设计 25
3.5 离合杆的设计 26
3.6本章小结 27
第四章 刻切两用机切深调整装置和其他辅助装置的设计 28
4.1 切深调整装置 28
4.2 行走底盘的设计 30
4.3机架的设计 30
4.3.1机架设计准则及要求 30
4.3.2机架的结构设计 31
4.4 导向装置的设计 32
4.5 冷却系统的设计 33
4.6 罩的设计 34
4.7 本章小结 35
结论与展望 36
参考文献 37
参考文献
[1]杜道军，贺明.一种新型水泥路面刻纹机[J].公路交通科技,2001,10(4)
[2]杜道军，贺明.悬轨式刻纹机的研制及应用[J].云南交通科技,2001,17(1)
[3]席晓波.水泥混凝土路面切缝机理研宄[D].西安：长安大学,2000
[4]胡敏，郑大同.一种12型砼路面切缝机[P].中国：03219212.6，2003-12-17
[5]李创建.路面12型砼路面切缝机[P].中国：200720177713.0，2008-07-23
[6]王良文.砼路面切割机的技术现状及其发展方向[J].工程机械,2003
[7]金刚石锯片切割性能检测系统的研制[J].工具技术，2010,44 (12)
[8]黄雨华.现代机械设计理论和方法[M].沈阳：东北大学出版社,2001
[9]黄靖远，龚剑霞.机械设计学（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2005
[10]吴总泽.机械设计使用手册（第二版）[M].北京：化学工业出版社，2003.6 (1418-1429)
[11]濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006
[12]李铁骑.内燃机车清洗机研宄与设计[D].杭州：浙江大学，2004
[13]李焰，王生福，郑庆辉.金刚石锯片的研宄与应用[J].探矿工程.1997(增刊):133〜136
[14]沈冰，赵民，郑春岐.金刚石圆锯片的力学分析[J].沈阳电力高等专科学校校报， 1999,1(2):57 一 59
[15]吴雪松，张健，张秀伟.金刚石圆锯片应力计算模型建立及求解m.大连理工大学 学报，2001,41(4):477-48
[16]李远，黄辉，徐西鹏等.花岗石锯切过程中的锯切力特征[J].金刚石与磨料磨具工 程，2002,4(130):15-19
[17]张凤春，苏福新.便利型路面切割机[P].中国：200820076102.1，2008-12-10
潘承怡，向敬忠，宋欣.
[18]机械零件设计[M].北京：清华大学出版社，2012
[119]成大先.机械设计图册第1卷[M].北京：化学工业出版社,2000 (251—252)
[20]胡小平.带导向装置的路面切割机[P].中国：201020564420.X，2011-04-27
[21]张宗贤.路面切割机[P].中国：200820148388.X，2009-05-20
[21]邱宣怀，郭可谦，吴宗泽.机械设计(第四版)[M].北京：高等教育出版社,1997
http://www.bysj360.com/ http://www.bysj360.com/html/3915.html http://www.bysj360.com/html/2856.html
