118T單鋼輪全液壓振動壓路機工作執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計目錄摘要.1關(guān)鍵詞.11前言.21.1振動壓路機的發(fā)展概況.21.1.1壓路機的分類.21.1.2壓路機的發(fā)展歷史.21.1.3振動壓路機的國外發(fā)展?fàn)顩r.31.1.4振動壓路機的國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r.41.1.5振動壓路機的發(fā)展趨勢.51.2壓路機的振動壓實原理.51.3本設(shè)計的主要任務(wù).62振動輪的設(shè)計計算.62.1偏心塊的設(shè)計計算.72.2擋銷的選擇與校核.102.3振動軸承的選擇.112.3.1振動軸承受力分析.112.3.2振動軸承選型.132.3.3軸承精度.142.4框架軸承.142.5振動軸的設(shè)計計算.152.5.1振動軸的形狀.152.5.2振動軸的最小直徑計算.152.5.3連軸器選擇.162.5.4振動器殼體設(shè)計.1622.5.5振動軸強度校核.172.5.6振動軸承壽命校核.192.6振動功率的計算.192.6.1維持振動所需功率.192.6.2克服軸承摩擦所需功率.202.6.3偏心塊旋轉(zhuǎn)起動加速所需的功率.202.7橡膠減振器.212.7.1橡膠減振器的選擇.212.7.2減振器的剛度校核.223轉(zhuǎn)向液壓缸的設(shè)計計算.233.1液壓缸主要尺寸的確定.233.1.1工作壓力P的確定.233.1.2確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d.243.1.3驗算液壓缸能否獲得最小穩(wěn)定速度.253.1.4液壓缸壁厚和外徑的計算.253.1.5液壓缸工作行程的確定.263.1.6最小導(dǎo)向長度的確定.263.1.7缸體長度的確定.263.2液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計.273.2.1缸體與缸蓋的連接形式.273.2.2活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu).273.2.3活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu).273.2.4密封圈的選用.273.3液壓缸的校核.283.3.1液壓缸缸筒壁厚的校核.283.3.2活塞桿穩(wěn)定性校核.284結(jié)論.28參考文獻.29致謝.303摘要：伴隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力開展，市場對工程機械的需求量顯著增加。機場、港口、道路等建設(shè)項目對工程機械提出了更高的要求。振動壓路機是工程施工中的重要設(shè)備之一，其工作性能將直接影響到工程的質(zhì)量。論文介紹了振動壓路機在國內(nèi)外的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢，介紹了振動壓路機的基本組成機構(gòu)，并對18T單鋼輪全液壓振動壓路機進行了整體的初步設(shè)計，確定了其基本參數(shù)。文中重點對18T單鋼輪全液壓振動壓路機的工作執(zhí)行機構(gòu)-振動輪做了較為詳細(xì)的設(shè)計計算，計算了激振力的大小，并對振動軸的強度進行了校核。此外，論文還對轉(zhuǎn)向液壓油缸進行了設(shè)計。關(guān)鍵詞：振動壓路機；振動輪；轉(zhuǎn)向液壓缸；激振力；18TSlnglieSteelwheelofHydrauLicvibRatoryRolleraCtuatingMechanismDesingStudent:ZhouWangTutor:QuanLa-Zhen(OrientalScienceTechnologyCollegeofHunanAgriculturalUniversity,Changsha410128)Abstract:AlongwiththestrenuousdevelopmentoftheinfrastructureinChina,thedemandofengineeringmachineryinmarketremarkablelyincreased.Theconstructureprojectssuchasairports,ports,roadshaveraisedhigherrequestforengineeringmachinery.Thevibratoryrollerisoneoftheimportantfacilitiesinengineeringconstruction.Itsperformancewilldirectlyaffectthequalityoftheproject.Thearticleintroducesthedevelopmentcourseandtendenciesofvibratoryrollersbothathomeandabroad.Italsogivesanintroductionaboutthebasiccompositionofthevibratoryroller.Whatsmore,itmakesanoverallpreliminarydesignfortheYZ18hydraulicvibratoryrolleranddeterminesthebasicparametersofit.Thekeypointofthisarticleliesindetaileddesignandcalculationofvibratorywheel,whichistheworkingactuatorofYZ18hydraulicvibratoryroller.Itcalculatesthesizeoftheexcitingforceandverifiestheintensityofthevibratingshaft.Inaddition,thispaperalsomakesadesignforthesteeringhydrauliccylinder.Keywords:vibratoryroller；vibratorywheel；steeringhydrauliccylinder；excitingforce1前言1.1振動壓路機的發(fā)展概況4壓路機是工程建設(shè)中非常重要的施工設(shè)備，它是以增加工作介質(zhì)（土石填方及路面鋪層混合物料）密度為主要用途的施工機械，是道路與工程結(jié)構(gòu)物、堤壩及路面鋪裝工程的主要施工設(shè)備之一。壓路機被廣泛應(yīng)用于道路工程、港口機場、水電工程及重礦工業(yè)區(qū)等的建設(shè)，是交通運輸與能源開發(fā)的有力技術(shù)裝備。近年來，由于我國工程建設(shè)的發(fā)展，公路行車密度與負(fù)荷量的增加，鐵路機車的提速，大型堤壩的建設(shè)以及大型飛機對跑道與停機坪的高要求，促使建筑專家們對壓實機械的重要性進行重新認(rèn)識。1.1.1壓路機的分類壓路機按壓實原理的不同可以分為靜壓式壓路機、輪胎壓路機、沖擊式壓路機和振動壓路機四大類。靜壓式是依靠機械自身質(zhì)量作用于被壓層的靜壓力，從而使被壓層獲得一定程度的永久的殘留變形來進行壓實的機械。由于土壤存在著內(nèi)摩擦力，并隨著靜載的增加而增加。因此，壓實效果和壓實深度受到了限制。靜壓式光輪壓路機已有較長的歷史，長時間以來，由于與其結(jié)構(gòu)簡單，維修方便且壽命長，而得到廣泛的應(yīng)用。但其壓實效果比不上今年來發(fā)展起來的振動壓路機。輪胎壓路機是50年代發(fā)展起來的壓路機械，其優(yōu)點是機動性好，便于運輸，進行壓實工作時全應(yīng)力時間長，與所壓材料接觸面積大，并且有緩沖的作用，壓實效果較好，調(diào)整輪胎式氣壓可以適應(yīng)不同的作業(yè)要求。沖擊式夯實機械壓實深度較大，壓實效果好，但由于壓實生產(chǎn)率低，導(dǎo)致施工成本高所以只能作為小型機具用于工作場地狹窄的地方或作為大型壓實機械的輔助工具。現(xiàn)代振動壓路機的行走、振動、轉(zhuǎn)向和制動均為液壓傳動，液壓傳動過程平穩(wěn)，操縱靈活省力，并且為自動控制創(chuàng)造了條件。特別是壓路機的行走液壓驅(qū)動，可以大大提高壓路機的壓實效果和工作效率1。1.1.2壓路機的發(fā)展歷史上世紀(jì)三十年代，德國人率先使用了振動壓實技術(shù)，并于四十年代發(fā)明了拖式振動壓路機。振動壓實技術(shù)與振動壓路機的出現(xiàn)，徹底改變了單純依靠增加壓實機械自身重量和線壓力來增強壓實效果的局面。隨著振動壓實理論的不斷研究和深入，振動壓路機產(chǎn)品的規(guī)格和種類也越來越多。尤其是20世紀(jì)70年代靜液壓傳動和液壓控制技術(shù)在振動壓路機上的應(yīng)用，使得壓路機的性能顯著提升，并使振動壓路機迅速地成5為世界壓路機市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品。國外振動壓路機的主要制造國家有德國、美國、日本、瑞典等國家，其中有一些非常著名的公司如：德國BOMAG公司和VIBROMAX公司、美國Caterpillar公司、瑞典Dynapac公司以及日本富士工程機械公司。他們的產(chǎn)品以規(guī)格品種齊全，功能先進而占領(lǐng)著國際主要市場。我國國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家有徐州工程機械公司、洛陽建筑機械廠、柳工集團以及湖南的三一重工、中聯(lián)重科等廠家。他們的產(chǎn)品也能夠基本滿足國內(nèi)用戶的需求，并有一定的出口量。但總體性能不如外國知名品牌優(yōu)越。1.1.3振動壓路機的國外發(fā)展?fàn)顩r在國外，振動壓路機技術(shù)的起步比我國相對早很多，到如今已經(jīng)取得了很多重大成果。壓實技術(shù)在不斷地發(fā)展，振動技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。例如海帕克公司等通過對兩輪振動壓路機的改進提高了振動頻率和激振力。操作者能舒適地、自動地控制振動輪的振動頻率和振幅，實現(xiàn)在保證壓水質(zhì)量的同時提高工作速度。由于從高到低設(shè)置有多級頻率和振幅，使得產(chǎn)品能夠在高速狀態(tài)下壓實較多結(jié)構(gòu)類型的土壤，從而提高施工范圍和施工效率。德國寶馬公司為了滿足高密實度精度的使用要求，研制出雙鋼輪自動控制壓實系統(tǒng)BVM。該系統(tǒng)的特點是能自動判別和控制所需壓實力的大小，也稱自動調(diào)幅壓實系統(tǒng)。其主要工作裝置由兩根反向旋轉(zhuǎn)的軸組成，工作時旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力經(jīng)幾何疊加形成定向振動，定向振動系統(tǒng)是BVM的基礎(chǔ)。BVM系統(tǒng)的獨到之處是振動方向可以改變，它能自動調(diào)節(jié)定向振動的振動方向，在壓實過程中可根據(jù)壓實面剛度的變化或壓路機的行駛方向的變化調(diào)節(jié)施振方向，從而達到調(diào)節(jié)振幅的目的。為了增強壓實效果和提高壓實效率，國外一些產(chǎn)品還普遍采用了超高頻振動技術(shù)，振動頻率超過了66.7Hz，使壓路機迅速達到所需壓實力的高輸出力，可有效提高壓實速。在智能化、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用上，德國寶馬公司已將網(wǎng)絡(luò)傳輸和衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）應(yīng)用于相應(yīng)的產(chǎn)品上。通過此系統(tǒng)，壓路機的位置可以被非常精確地記錄下來，并能確定壓實的位置和保證壓實質(zhì)量。它通過安裝在壓路機上的GPS脈沖裝置，將整機的工作情況如整機的工作區(qū)域、工作軌跡、碾壓密實度等GPS信號，傳輸?shù)娇臻g