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1、南昌航空大学学士学位论文目 录1 前言 (1)2 提升机构的设计及校核（5）2.1 总体传动方案的设计（5）2.1.1 传动方案简图介绍（5）2.1.2 传动方案介绍（6）2.2 液压马达的选择及输出功率的计算 （6）2.2.1 液压马达的选择（6）2.2.2 CMZ2032型马达相关性能参数（6）2.2.3 CMZ2032型齿轮马达相关计算（7）2.3、液压齿轮马达输出轴的设计（7）2.3.1、材料类型选择：（7）2.3.2、强度计算（7）2.3.3、轴扭转强度校核（8）2.3.4 轴的扭转刚度校核计算 （8）2.3.5 连接问题说明：（9）2.4 丝杠丝母的设计（9）2.4.1 确定滚珠丝
2、杠副的导程 （9）2.4.2 滚珠丝杠负的载荷及转速计算（9）2.4.3 确定预期额定动载荷 （9）2.4.4、按精度要求确定允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径d2m（10）2.4.5、确定预紧力FP（11）2.4.6、Dn值校验（11）2.4.7、基本轴向额定静载荷Cca验算（11）2.4.8、滚珠丝杠副临界压缩载荷的效检（验算压杆稳定性）（12）2.4.9丝杠上键的选择及校核 （12）2.4.10、滚珠丝杠的润滑（13）2.5 减速器的应用（13）2.5.1、减速器类型的选择（13）2.5.2、蜗杆减速器传动比的确定（13）2.5.3按齿面接触疲劳强度进行设计 （13）2.5.4蜗杆与涡轮的主要
3、参数与几何尺寸计算（15）2.5.5校核齿根弯曲强度（17）2.5.6、验算效率（18）2.5.7、蜗杆传动的轮滑 （18）2.5.8、蜗杆传动的热平衡计算（18）2.5.9蜗杆上键的选择及校核 （19）2.5.10涡轮的结构形式 （20）2.6 蜗杆与齿轮马达联轴器的选用 （20）2.6.1、类型选择（20）2.6.2、材料选择（20）2.6.3、载荷计算（20）2.6.4、类型选择（20）2.6.5、基本参数和主要尺寸（21）2.7蜗杆轴承的选用（21）2.7.1轴承类型选择 （21）2.7.2、材料选择（22）2.7.3、滚动轴承寿命的计算（22）2.7.4、轴承装置的一些说明（23）2
4、.7.5、轴承的润滑（23）2.8 丝杠轴承的选用 （24）2.8.1、类型选择（24）2.8.2、确定滚动轴承的当量载荷P（24）2.8.3、滚动轴承寿命的计算（24）2.8.4、轴承装置的一些说明（25）2.8.5、轴承的润滑（25）2.9 蜗杆减速器箱体的设计（25）2.9.1相关尺寸 （25）2.9.2附件 （26）2.10 提升机构的螺纹连接介绍 （27）2.10.1螺栓连接（28）2.10.2 螺钉连接 （28）2.10.3 螺纹连接的防松（29）3、 结论 （30）4、 主要参考文献（31）5、 致谢（32）- 3 - 南昌航空大学学士学位论文1. 前言路面铣刨机是沥青路面养护施
5、工机械的主要机种之一，主要用于公路、城市道路等沥青砼面层清除拥包、油浪、网纹、车辙等。用路面铣刨机铣削损坏的旧铺层，再铺设新面层是一种最经济的现代化养护方法。随着公路交通事业的发展，以大型铣刨机为主要设备的机械化养护作业方式已经在我国广泛采用。目前我国大型铣刨机提升机构一般都采用后轮独立液压驱动，而路面的损坏程度、铣削层的深度以及刀具的情况等都会对提升机构产生影响。由于它工作效率高、施工工艺简单、铣削深度易于控制、操作方便灵活、机动性能好、铣削的旧料能直接回收利用等，因而广泛用于城镇市政道路和高速公路养护工程中。我国的铣刨机生产起步较晚，20世纪80年代初才开始研制，主要结构形式有两种：一是在
6、农用轮式拖拉机上加装铣削装置而构成简易型冷铣刨机，其结构简单，适用于中等强度以下的沥青路面的铣削；二是自行式冷铣刨机，近两年有了一定的发展，主要机型的使用性能已完全能满足国内高等级公路及市政道路的养护要求，良好的性能价格比与国外进口产品相比也有较大的竞争优势，但在品种规格、技术水平及配套件等方面仍存在较大的差距。目前，国产机型更多地借鉴了欧洲铣刨机的技术和经验，在动力、液压和控制系统上均采用了国际化的配套，可以说在系统配置上达到了国际先进水平。从知识产权的角度来看，部分国产产品如陕西建设机械股份有限公司生产的CM2000及西安宏大交通科技有限公司生产的CM1900和CM1200，不但拥有完整的
7、知识产权，而且在整机系统、控制系统及其软件的设计和制造工艺等方面均已达到国际先进水平。 在今后的市场竞争中，我国的铣刨机生产厂商应该发挥以下优势：利用我国已经加入WTO的有利条件，树立国际化的设计思想，加强国际间的技术合作，在技术上保持与国际发展水平同步，争取更大的高端产品市场；发挥本地化的优势，为用户提供及时的从整机技术到配件供给等全方位的服务；利用我国劳动力价格低廉的条件，降低整机成本，发挥价格优势，争取更多的中低端用户，扩大市场；注意研发符合我国道路特点的专有技术及产品系列，为公路养护工程服务，促进我国公路交通事业的技术进步。国外路面铣刨机的发展和工程应用已有较长的历史，积累了丰富的经验
8、，形成了以德国维特根公司产品为代表的欧洲风格和以美国RoadTech公司、CMI公司、卡特彼勒公司产品为代表的北美风格。它们的工作原理和流程相同，发动机的装机容量基本相当，区别在于欧洲的铣刨机采用四履带行走方式，外形结构紧凑、精巧，更多地采用电子控制技术，特别是目前的数字电子网络控制技术；而北美的铣刨机均采用三履带行走方式，造型粗旷、更加坚固。表2列出了几种国外典型产品的主要技术参数。国外的路面铣刨机技术已达到较高的技术水平，归纳起来有以下几个特点。、先进合理的底盘结构，铣刨机的底盘主要以全刚性车架及四轮行走结构组成，驱动及转向方式均以静液压传动为主。、充分发挥最佳铣削功率，铣刨机上的自动液压
9、功率调节器可根据路面材料的硬度及铣削深度来控制铣削转子的进刀速度，即可自动调节铣削转子转速和铣刨机行走速度，使铣刨机始终处于最大功率利用状态，并不会发生超负荷工作情况。、发动机功率增大，同样铣削宽度的新型铣刨机功率越来越大，生产效率提高。、较大的铣削深度，新型铣刨机一次铣削深度均超过300mm，使对整个行车道的全厚度铺层进行铣削成为可能。、性能良好的铣削转子，多数冷铣刨机将铣刀头固定在数块半圆形瓦片上，通过瓦片在转子上安装的多少来调整铣刨机的铣削宽度。、简便的铣削物装载系统，铣刨机后部挂装集料输送装置即可完成快速收料，并将铣削物装入运载汽车上。通过液压机构调整卸料高度，并可使传送带左右摆动40
10、50，从而实现路侧装料。、大量采用先进技术，如全轮驱动技术及机电液一体化控制技术、智能化故障诊断和维护系统、精确的自动找平系统、安全自保护系统及功率自动分配系统。、大容量容器水箱、柴油箱容积更大，机器工作时燃油、冷却水加注间隔长，待机时间短。、模块化设计发动机及其外围部件-液压泵、液压阀和冷却系统均装置在同一底架上，所有的电磁阀都装配在同一个分配阀上，易于调整、检测和维修。随着公路交通事业突飞猛进的发展，特别是经过“八五”和“九五”期间的快速健康发展，我国公路基础设施的总量取得了巨大的突破，到2002年底，公路总里程已达176万km，其中高速公路为2.52万km、二级以上高等级公路24万km。
11、为保持道路通行的安全、舒适、快速，对它们进行及时、有效、高质量的养护将是今后日常工作的重点。随着我国经济的发展，综合国力的增强，乡镇城市化、中小城市大型化、大中城市花园化的趋势日渐明显，城市道路的改扩建工程也越来越多。在这种形势下，公路养护工作也变得日益繁重，对公路养护作业的质量提出了更高的要求，现代化的机械养护作业方式势在必行。在市场前景看好、市场需求强劲的形势下，路面养护设备大发展的时代已经来临，沥青路面铣刨机作为道路机械化养护必不可少的设备之一，在国内市场的需求量会越来越大。事实上，以铣刨机为主要设备的机械化养护作业方式已经在全国许多公路上被采用，成为目前形势下的一种标准养护模式，大型路面铣刨机同时也成为“十五”期间我国需重点发展的高等级公路养护机械之一。提升机构作为支撑机器的装置及铣刨深度的直接影响因素已经显得越来
