TY180型履带式推土机工作装置的结构设计
S——整个外形中线的长度 代入数据得：
Jk1?4.12?10Jk2?3.15?10Jk3?7.12?10Jk4?2.81?10?5?5?5?7 m4 m4 m4 m4
则 Jk?14.4?10?5m4 各部分切应力由下式计算：
??M?MJk1kMki2?F0i
Jk2Jkk1Jk，Mk2?Mk
又 F01?33121 mm2 F02?20000 mm2
F03?36000 mm2
?1?Mk?6Jk1Jk?10?62?0F01?17.5 M?Pa
?2?MJk2kJk?102?0F02?40500?3.1514.4?10?6?92?10?20000?10?22.1M?Pa
?3?28 M?Pa ?4?4.2 M?Pa
推土板中间截面总应力
?r3??2?r3按第三强度理论计算：
M?Pa?????125 M?Pa 符合要求。
?4?2?614.4.2斜撑杆强度计算
斜撑杆的强度计算如图4-4所示：
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2012届机械设计制造及其自动化（工程机械）专业毕业设计（论文）
图 4-4斜撑杆强度计算示意图
==45372 N·m =
=37254 N·m 由
=0 -+
-（+
）=0
得
=28 KN =0
-+
-（-）=0
得=46.3 KN 斜撑杆面积
=（-）=984×
斜撑杆强度
σ=
×
=23.52 M·＜144 M· 符合要求。4.4.3顶推架强度计算
顶推架铰点反力xc1，zc1由力平衡求得：
=0
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TY180型履带式推土机工作装置的结构设计
2b-（2b+c）b
得
=0
b+
=225 KN
=0
（2b+l）-b得
=22.4 KN
+2b=0
斜撑杆力PB1和销轴A1的力xA和ZA1按顶推架平衡条件计算：
=0 -得
=92 KN
作用
d-m=0
但上述结果PB1是假设铲刀中心线受载荷左右两撑杆受力相等，但因，在铲刀一侧，计算时
=2
斜撑杆受轴向力小。
==
把
和
投影到x轴z轴
=
+
=186.8 KN
'+-
=387.1 KN =46.4 KN
'顶推架a-a截面为危险截面，该截面受以下力： 水平 垂直
==
=186.8×270=50436 N·m =1.3×2000=26000 N·m +
）=375.6 =BH-bW=6384×=2.12× =3.01×
?=MW'' 轴向力；N=
?M''W''?N?F?10?6?26.5MPa＜144 M· 符合要求。
4.4.4铰销轴的计算
铰销轴的计算如图4-5所示：
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2012届机械设计制造及其自动化（工程机械）专业毕业设计（论文）
图4-5铰销轴孔示意图
为顶推架的受力，即推土机的最大负荷的一半，d是孔的直径。
pmax1?p2
剪切强度条件:
pmax?=p12A??d2???? 42p3dmax2?245?101????????100?39.5mm
挤压强度条件:
?=pmaxdh????
245?103dmax2?p???h?300?100?8mm
d=max（
=39.5mm
强度条件:
pmax?21??b?d?h????1
3b?pmaxh????d?245?101100?170?39.5?54mm
式中：[τ]—许用剪切应力；
[σ]—许用挤压应力； [σ]1—许用拉应力。
根据强度要求初步确定顶推架的厚度为100mm，宽度b≥54mm，孔的直40mm。
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径为TY180型履带式推土机工作装置的结构设计
第5章 总结与展望
5.1 总结
推土机是一种土方工程机械，以工业拖拉机或专用牵引车为主机。前端装有推土装置，依靠主机的顶推力对土石方或散状物料进行切削或搬运的铲土运输机械。
本设计通过对履带式推土机的工作装置的结构设计、分析和研究，完成了以下工作：
(1）履带式推土机工作装置采用回转式推土铲，采用拱形钢架结构，它所具有的优点主要是：结构简单、牵引力由台车架直接传递给顶推梁。在这种结构形式下工作，顶推架的整体受力情况较好，推土机的运行更加稳定，工作效率更高。
(2）铲刀装有刀角、刀片，因为在推土过程中，推土铲与工作面直接接触，磨损较大，容易对推土铲产生破坏，为了提高推土铲的使用寿命，必须装有刀角、刀片。
(3）铲刀的宽度要大于左右履带外侧的5~10mm，否则铲土过程中形成阶梯地面，会引起路面不平整，从而影响推土机的稳定性和工作效率。
(4）推土阻力与土壤松散系数、土壤性质、土壤高度、切削深度、铲刀宽度、掘起力与铲刀最后举升时土壤的剪切应力、铲刀宽度、插入土壤的深度有关。
(5）在顶推架设计中，应尽量保证在牵引力最大时产生的有效分力也最大，以使铲刀能有较大的顶推力。
(6）工作装置的推土板形状应采用U形的结构，U型推土板具有积土、运土容量大的特点。
(7）刀角长度应在630mm左右，刀片长度应在为850mm左右。
(8）铲刀在铲土运土过程中，用保持切削角在55°左右，这样才能保持较高的工作效率。
5.2 展望
本设计所涉及的内容需要进一步的完善和研究。
(1)本次设计的推土装置结构强度分析的载荷是以最大切深即最大推土阻力工况下的静态强度分析，对于不同切土深度的情况下的阻力动态载荷谱没有涉及，对推土装置的动态分析有待于进一步研究，可在本文的基础上进一步优化推土装置的结构。
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