推土機(jī)的車體結(jié)構(gòu)及受力分析案例1.1推土機(jī)結(jié)構(gòu)介紹該型號(hào)的推土機(jī)又是在普通推土機(jī)的基礎(chǔ)上更換履帶并加裝懸掛系統(tǒng)，進(jìn)而使其能夠滿足在作業(yè)地點(diǎn)之間平穩(wěn)行駛的這一使用需求。推土機(jī)采用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，根據(jù)各部件的不同功能與位置設(shè)計(jì)成為獨(dú)立的現(xiàn)代化，整部車的裝配方式及其維護(hù)方式會(huì)變的簡(jiǎn)單。推進(jìn)，防護(hù)，電氣，其它輔助系統(tǒng)組成。本設(shè)計(jì)主要講述推土機(jī)的鏟斗部分的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)車體結(jié)構(gòu)的分析來(lái)講述鏟斗結(jié)構(gòu)，推土機(jī)的結(jié)構(gòu)和鏟斗部分如圖1.1所示：圖1.1車體和推土鏟裝配結(jié)構(gòu)圖該型號(hào)推土機(jī)重10噸，全長(zhǎng)6000mm，寬2100mm（鏟刀寬度），身高2400mm，車底距離地面320mm高，發(fā)動(dòng)機(jī)功率400kw，推土機(jī)最大時(shí)速可達(dá)60km/h，越野平均速度為30km/h，最大爬坡角度可達(dá)30°。1.1.1推土機(jī)車體結(jié)構(gòu)推土機(jī)車體主要為駕駛員提供舒適的工作環(huán)境同時(shí)還起到承載推土機(jī)中各個(gè)分系統(tǒng)的作用，車體結(jié)構(gòu)如圖1.2。該推土機(jī)的結(jié)構(gòu)是T型是薄殼裝甲來(lái)焊接而成的，推土機(jī)的強(qiáng)度由在板件的位置上加焊的方式來(lái)加強(qiáng)的，鏟斗由車頭的鉸點(diǎn)來(lái)連接。在車頭上有四個(gè)鉸點(diǎn)，鏟斗的推臂裝置由車頭下面的兩個(gè)鉸點(diǎn)連接的，鏟斗的升降油缸是通過(guò)車頭上方的兩個(gè)鉸點(diǎn)連接，通過(guò)四個(gè)鉸點(diǎn)來(lái)固定住推土鏟。車體的下板有花鍵孔與連接孔，它們與推土機(jī)的行走裝置進(jìn)行連接。在下板具有是個(gè)孔，它們通過(guò)彈簧來(lái)連接負(fù)重輪的，彈簧是穿過(guò)連接孔到車板下板另一段的花鍵孔，該彈簧為扭桿彈簧，還有固定行走系統(tǒng)的作用。推土機(jī)的前半部分具有駕駛艙，駕駛艙裝了電子信息系統(tǒng)。此外駕駛艙要有具有保護(hù)駕駛員的作用，即當(dāng)出現(xiàn)緊急情況的時(shí)候（如落物，推土機(jī)傾翻等情況）可以避免事故的發(fā)生，保證作業(yè)的安全性。圖1.2推土機(jī)車體結(jié)構(gòu)圖1.1.2推土機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)推土機(jī)工作裝置主要由推土鏟和松土鉤組成。推土鏟是推土機(jī)工作裝置的主要組成部分，主要完成的是鏟除土壤，砂石等作業(yè)。結(jié)構(gòu)如圖1.3。圖1.3推土鏟結(jié)構(gòu)示意圖推臂，擺角油缸，升降油缸，側(cè)傾油缸，鏟刀構(gòu)成推土鏟的結(jié)構(gòu)。球鉸和推臂連接成鏟刀。推臂連接在擺角油缸，同時(shí)連接在推土鏟背面的鉸點(diǎn)，推土鏟北面的交點(diǎn)連在側(cè)傾油缸上，側(cè)傾油缸的另一端連在球鉸上端的鉸點(diǎn)。升降油缸連在了推臂上側(cè)鉸點(diǎn)，推臂下側(cè)鉸點(diǎn)與車體鉸點(diǎn)相連。推土鏟工作時(shí)，推土鏟會(huì)被升降油缸放下，這時(shí)鏟刀與地面的夾角會(huì)被擺角油缸的伸張和收縮來(lái)調(diào)整，鏟刀繞著球頭進(jìn)行豎直方向的旋轉(zhuǎn)來(lái)完成切土任務(wù)，推土機(jī)向前行駛時(shí)會(huì)切削土壤。1.1.3推土機(jī)推土鏟的受力分析因?yàn)橥茍D作業(yè)的要求，推土機(jī)要承受的載荷達(dá)到99KN，因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)推土鏟會(huì)指向車體，所以載荷會(huì)均勻分布在鏟刀上。一般工作時(shí)鏟斗進(jìn)入土壤時(shí)進(jìn)入400mm左右，根便可確定工作載荷加載在鏟刀距地高400mm的范圍內(nèi)。推臂位置上的鉸接點(diǎn)一般在受力分析時(shí)簡(jiǎn)化為四個(gè)固定端，因?yàn)殓P斗的作用力會(huì)對(duì)推臂的四個(gè)鉸接點(diǎn)產(chǎn)生作用。四個(gè)鉸接點(diǎn)分成兩對(duì)分布在推臂的上下兩段，在上面部分的鉸點(diǎn)會(huì)受到沿著升降油缸左右方向的作用力，下半部分會(huì)受到車體的作用力。在水平方向推土?xí)r受到兌成的載荷，推臂兩端的作用力大小可以相同。為計(jì)算的方便，在三位空間的作用力簡(jiǎn)化成二維圖形，受力情況如圖1.5所示。圖1.5推土鏟結(jié)構(gòu)受力圖推土鏟的受力平衡方程如下：（1.1）（1.2）（1.3）在上述的式子中，F(xiàn)為水平向右的阻力，作用距離與中心點(diǎn)相距612mm；N為工作阻力的分力，方向向上。距中心點(diǎn)1251mm；G為推土鏟的重力，方向?yàn)樨Q直向下。與中心點(diǎn)離712mm；為車體的拉力，方向?yàn)橥票鄣姆较?。升降油缸拉力，方向是沿著油缸方向。在此情況中推臂不在工作狀態(tài)，此時(shí)與水平方向夾角是，升降油缸跟垂直方向夾，所以應(yīng)該要考慮角度產(chǎn)生的影響。對(duì)平衡方程進(jìn)行簡(jiǎn)化有：(1.4)（1.5）（1.6）要對(duì)進(jìn)