机械式沥青混凝土摊铺机螺旋分料器设计.doc

前　言 近年来，由于国民经济飞速发展，国内高级别公路的也迅猛发展，根据国家“十一五”发展规划，“十一五”期间在公路建设上投资1000亿元，将加快以“五纵七横”为重点的公路国道主干网建设全面贯穿“三纵两横”，起步建设西北公路的八条新通道公路通车里程达到160万公里左右，其中高速公路2. 5万公里，到国道主干线和公路主枢纽系统所有建成沥青混凝土路面由于具有表面平整、无接缝、行车舒服、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、合适于分期修建等长处，在高速公路和高级别公路上得到越来越广泛的应用然而，近来几年高速公路路面初期破坏现象很严重，给国内带来极大的经济损失通过大量研究，发现沥青路面初期破坏除了超限超载外，还与沥青混合料的离析有很大关系导致离析的因素有诸多，而其中骨料离析与摊铺机的关系最大摊铺机的使用产生离析的因素有：（1）摊铺宽度大，螺旋分料器运送过程过长，混合料温度下降严重，两边和中间的温度不一致导致温度离析；（2） 摊铺机螺旋分料器转速太高，导致其起停的加减速度也大，从而产生不平稳输送，加之各螺旋轴之间的同轴度误差而产生的振动，导致粗骨料集于铺层表面而形成离析，且摊铺宽度越宽，离析越严重；（3） 摊铺机操作手操作不当如摊铺速度不均匀，受料斗两侧粗骨料堆积过多，受料斗侧壁翻转频繁也会导致混合料的离析；（4）摊铺机自身设计缺陷如发动机功率小，不能持续均匀输送物料，料槽尺寸、螺旋支撑设计不合理导致输料阻滞而产生离析。

以上因素可知产生离析重要在于螺旋分料器，要解决这一难题就要在螺旋分料器的设计上下功夫鉴于此，提高路面摊铺的质量解决路面初期破坏将刻不容缓，其中摊铺机“螺旋分料器”设计优良好坏将直接影响路面铺筑状况基于以上分析，为避免沥青混合料产生离析，在摊铺中应采用如下措施：（1）采用螺旋叶片全埋输料措施，大小粒料能被均匀输送，使摊铺层宽度方向上粒料均匀，以免横向离析；（2）螺旋前面导料板的离地间隙应可调节，能减少粒料向基层表面脱落，使摊铺层厚度方向上均匀，以免竖向离析；（3）螺旋高度应多级调节，可对摊铺层表面粒料起到再次搅拌作使摊扑层厚度方向上粒料均匀，，以免竖向离析；（4）合理设计方向叶片、料槽宽度、螺旋支撑，改善输料阻滞现象以避免纵向带状离析；（5）合理设计刮板宽度和料斗形状，减少料斗收合时的集料量，减少大粒料滚落成堆，以免窝状离析；（6）尽量采用品有大直径、低转速螺旋布料器（低速大扭矩马达）的摊铺机本文从摊铺机的工作原理出发，根据总体技术指标，通过对螺旋分料器的传动方案、构造、功能作用等方面的分析论证，完毕沥青混凝土摊铺机螺旋分料器的系统设计，使螺旋分料器在作业中平稳、可靠，减少离析限度，实现自动控制。

具体重点如下：（1）螺旋分料器的驱动型式布置；（2）螺旋分料器各参数的拟定；（3）螺旋分料器的构造目　录中文摘要 I英文摘要 II第1章 绪 论 11.1 概述 11.1.1 用途及工作对象 11.1.2 沥青混凝土摊铺机的发展历史 11.1.3 国外研究现状和发展趋势 41.1.4 国内研究现状和发展趋势 51.2 沥青混凝土摊铺机的分类 61.2.1 按行走方式分 61.2.2 按行走机构分 61.2.3 按行走的动力传递方式分 61.2.4 按熨平装置延伸方式分 71.2.5 按熨平板的加热方式分 71.2.6 按摊铺宽度分 71.2.7 按摊铺厚度分 71.2.8 按摊铺预压密实度分 81.3 沥青混凝土摊铺机目前存在的问题 81.4 研究内容 81.4.1 研究重点 81.4.2 研究意义 9第2章 摊铺机基本构造与工作原理 102.1 摊铺机基本构造 102.1.1 动力装置 112.1.2 传动系统 112.1.3 行走机构 122.1.4 机架 122.1.5 料斗 122.1.6 刮板输料器 132.1.7 螺旋分料器 132.1.8 熨平—振捣装置 152.1.9 自动找平装置 162.2 工作原理 17第3章 摊铺机总体设计 193.1 摊铺机的作业程序 193.2 总体设计 203.2.1 设计原理 203.2.2 设计要点 20第4章 螺旋分料器系统设计 244.1 螺旋分料器设计系统方案论证 244.1.1 设计规定 244.1.2 方案选型 244.2 RP600J型摊铺机的重要技术参数 254.3 螺旋分料器 264.3.1 螺旋分料器工作原理 264.3.2 螺旋叶片的基本构造 274.4 螺旋分料系统设计计算 284.4.1 螺旋分料器的生产率 (t/h)的拟定 284.4.2 螺旋分料器螺旋直径 D（m）的计算 284.4.3 螺旋分料器的轴径d（m）的计算 294.4.4 螺旋分料器的螺距t（m）的计算 294.4.5 螺旋转速n（r/min）的计算 304.4.6 螺旋驱动功率P(kw)的计算 314.4.7 螺旋功率PL(kw)的计算 324.5 螺旋分料器受力分析 324.5.1 螺旋分料器扭矩M(kN·m)的计算 334.5.2 螺旋分料器上的轴向力FZ（N）的计算 344.5.3 螺旋分料器上的横向力F（N）的计算 344.6 螺旋分料器的强度和刚度校核 344.6.1 选材 344.6.2 强度校核计算 354.6.3 刚度校核计算 364.6.4 扰度的校核 374.7 叶片轴套与螺旋轴连接螺栓的选择和校核 384.7.1 选择螺栓 384.7.2 叶片轴套与螺旋轴连接螺栓布置及受力分析 384.7.3 校核螺栓 404.8 轴承的选择及校核 404.8.1 选择轴承 404.8.2 校核轴承 404.9 螺旋吊臂的设计及校核 414.9.1 螺旋吊臂的设计 414.9.2 螺旋吊臂的校核 424.10 螺旋分料器的链传动 434.10.1 已知数据 434.10.2 链条重要参数的拟定 434.10.3 链轮的选择 454.11 液压部分设计 474.11.1 液压回路选型 474.11.2 液压元件的选择 474.11.3 拟定液压回路工作原理图 49第5章 结论与展望 515.1 结论 515.2 展望 51致 谢 53参照文献 54摘 要RP600J机械式沥青混凝土摊铺机采用机械驱动行走，具有操作简便，作业效率高，施工质量好，价格低廉等长处。

本设计从摊铺机的工作原理出发，根据总体技术指标，通过对螺旋分料器的传动方案、构造、功能作用等方面的分析论证，完毕沥青混凝土摊铺机螺旋分料器的系统设计，使螺旋分料器在作业中平稳、可靠，减少离析限度，实现自动控制在对螺旋分料器设计中对几种方案从其功能设计规定、经济性以及摊铺机市场定位考虑进行了比较论证，继承长处，消除缺陷，拟定了螺旋分料器的构造参数，驱动布置方式，支撑布置方式，并绘出其总装配图与重要零部件图；另一方面本文还采用了液压系统控制螺旋分料器转速及旋向，可实现通过无级变速分别控制左右摊铺螺旋进行正、反向，同向和相向，因此可以实现从中间向两边分料，也可以从两边向中间集料，以及从一边向另一边移料，以适应不同工况的规定核心词：RP600J沥青混凝土摊铺机，螺旋分料器，构造设计ABSTRACTRP600J mechanical paver asphalt mixture mechanical drive walk is simple, efficient operation and construction of good quality and low cost advantages.This design embarks from the paver principle of work, according to the overall technical specification, through to screw minute aspect and so on glassware transmission plan, structure, function analysis proofs, completes an asphalt concrete paver screw minute glassware the system design, causes a screw minute glassware to be steady in the work, to be reliable, reduces the segregation degree, the realization automatic control. In divided in the glassware design to the screw to several kind of plans from its functional design request, efficient as well as the paver market localization consideration has carried on the comparison proof, the inheritance merit, eliminated the flaw, has determined the screw minute glassware design parameter. The actuation arrangement way, the support arrangement way, and draws its assembly drawing and the main spare part chart; Next this article also used the hydraulic system control screw to be divided the glassware rotational speed and the gyro tropic about, might realize through the limitless speed change controls separately spreads paving the screw to carry on, reverse, concurrent and the opposite direction, therefore might realize from among to two side minute materials, also might from two to the middle aggregate, as well as to on the other hand moves in addition from on the one hand the material, adapted the different operating mode request.Keywords:RP600J Asphalt concrete Paver, Screw spreader, Structure design第1章 绪 论1.1概述1.1.1 用途及工作对象沥青混凝土摊铺机是用来铺筑沥青混凝土路面的专用机械，是修筑一般公路和高速公路不可缺少的核心设备。

它的功能是将拌制好的沥青混凝土按照一定的技术规定（横截面形状和厚度）迅速而均匀地摊铺在已整好的路基上，。