摘 要

在对液压传动压路机的各部分进行了初步的了解基础上，了解到换向机构对于压路机在各种工况的重要性，所以对其进行校核其换向机构的强度计算，这其中涉及到对换向机构各部分的详细了解，研究各种工况的强度要求是否满足要求。

换向系统是控制压路机在各种工况时，驾驶员通过操纵方向盘进行操作，能保持直线和转向功能，包括了转向泵，转向立轴，铰接机构，其中换向机构大多采用铰接转向，而铰接机构又对于压路机的最小转弯半径密切相关。这里采用材料力学的知识，对其换向系统中的中心铰接架进行详细的常规计算，涉及到液压活塞杆的校核，小轴进行手工计算，在对各个部件的受力分析后，进一步运用有限元的知识对其部件进行建模分析，得到更加精确的计算，以用来校核压路机的换向系统是否满足强度要求，是否存在安全隐患。

关键词：液压传动压路机；铰接机构；转向；有限元

Strength analysis and calculation of reversing mechanism

of hydraulic drive roller

Abstract

Based on the preliminary understanding of the various parts of the hydraulic drive roller, it is known that the reversing mechanism is important for the roller in various working conditions, so it is checked the strength calculation of its reversing mechanism, which involves A detailed understanding of the various parts of the reversing mechanism to study whether the strength requirements of various working conditions meet the requirements.

The commutation system is used to control the roller under various working conditions^[1] .The driver can operate the steering wheel to maintain straight line and steering function. According to the requirements of driving and compacting operations, it should be able to maintain stable straight travel and flexible change of driving direction, including steering pump, steering vertical shaft and hinge mechanism. Most of the mechanisms use articulated steering, and the hinge mechanism is closely related to the minimum turning radius of the roller. Here, the knowledge of material mechanics is used to check the strength of its important components ^[2]_。and then use the knowledge of finite element to model and analyze its part to check whether the reversing system of the roller meets the strength requirements and whether there are safety hazards.

Key words: Hydraulic transmission roller; hinge mechanism; steering; finite

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2文献综述 1

1.3主要工作 3

第二章 工作基础 4

2.1引言 4

2.2换向系统概述 4

2.2.1换向系统组成 4

2.2.2换向系统的工作原理 5

2.3中心铰接架 6

2.4有限元分析概述 7

第三章 液压传动压路机换向系统常规计算 8

3.1引言 8

3.2压路机的最小转弯半径 8

3.3转向系统中心铰接架三种工况计算 9

3.4计算实例 10

3.4.1活塞杆强度校核 12

3.4.2小轴的强度校核 13

第四章 液压传动压路机换向系统有限元分析 15

4.1 引言 15

4.2软件操作过程 15

4.3 液压缸活塞杆有限元分析 22

4.4小轴的有限元分析 24

4.5回转架结构有限元分析 25

第五章 总结与展望 30

5.1总结 30

5.2展望 30

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1引言

近几十年中国的快速的经济增长，国力的增强，随之而带来的快速发展。我们不难亲身体会到，到处可见道路的修建，公路，高速，高架的建设。轮式压缩机有几种常见类型，例如静压路机，振动压路机和轮胎压路机。在其中都涉及了压路机的换向机构，其中换向机构这在压路机的工作的起到至关重要的作用。转向机构包括转向轴承，转向轴等，所以我们需要对其进行强度校核计算，以满足在工作的过程的使用要求。这对压路机在各种地形，各种工况都能正常的使用。

中国是最早发现压路机的压实原理的国家，远在在唐朝时候我们的祖先就开始使用的石磙，这就是利用现在压路机的原理。随之发展慢慢的被人们利用于科学科研之中，这也就逐渐产生了一大批的压路机，例如静压力压路机，轮胎压路机、振动压路机等等，并且在此基础上很多压路机也得以改进，在三一重工、徐州重工、柳州等一些大型机械研究院，并发展至今。

近年来，一些发达国家对雨轮的市场需求逐渐饱和，但压路机的总产量并没有下降，特别是自1990年代以来，当时建造机场、桥梁、发展中国家的道路和其他设施大大加快。压路机开始蓬勃发展。

1.2文献综述

提到压路机，很多人也只是有一个初步的了解，但是压路机原理的使用很早就有了，早在唐朝时期，人们就开始利用家畜来对如土地进行踏实。另外早期人类在19世纪中叶的步行路程初土石坝覆盖的河流，直到1858年后，压实机，因为一个项目来包装西部乡村道路砂砾层和西方国家都在迅速发展的工业蒸汽汽车，开始砂石路面的发展在1860年推进，在法国，最终，压路机初见雏形，表示压路机压缩开始工作出现马拉更好的质量和技术为胁迫第一砾石步伐，以促进和改善道路。在20世纪初，世界上砂石路面是公认最好的公路时，从而压缩的促进世界的概念，所以我就开始让人们知道，压路机发明于各种道路施工现场出现开始，在19世纪，内燃机显影压路机为世界带来了巨大的变化和活力。几乎看不到光累轮后碾压机压路机轮的同时，逐渐这项研究的人是为了改善压路机压机的质量提出要进行更多的研究线压力开始压缩的静态压路机的影响，更多的压缩效果增加改善。因此，随着时间的推移，人们致力于研究压路机过程中的主要变化似乎是一个大吨位压路机，最大的轮胎压路机200t期间的发展体现在外观和动力压路机的提高。

20世纪70年代，静态计算机技术，液压控制技术和液体转移技术的发展，以及压缩设备和压缩技术的研究得到了进一步发展。首先，液压传递应用于压路机，液压系统的流量控制可以轻松改变机械电机的速度，并连续调节滚子的振动频率，简化了复杂的电气系统。在此期间，振动压路机的研究主要集中在振动压路机参数的优化，并逐步调整振动幅度和振动频率，以提高压缩效果^[23]。

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