铣刨机铣刨参数及刀具参数对铣刨过程的影响规律研究

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1、中图分类号UDCU418．6硕士学位论文学校代码密级10533铣刨机铣刨参数及刀具参数对铣刨过程的影响规律研究ResearchonEffectofMillingandCutterParametersonMillingProcessforRoadMiller作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：熊宏志机械工程机械设计及理论机电工程学院母福生副教授羊建高教授论文答辩日期逝!；：三!!罗答辩委员会主席中南大学二O一三年五月原创性声明＼螋嬲本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别

2、加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：丝：宝盔日期：互型L年』月土日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社

3、会公众提供信息服务。作者签名：塑之左导师签名丝丝日期：2兰L年上月2Etl，．^，，∥铣刨机铣刨参数及刀具参数对铣刨过程的影响规律研究摘要：铣刨机铣刨参数和刀具结构参数对铣刨机的性能有着显著的影响，国内目前对于铣刨过程中刀具的应力、铣刨阻力、阻力矩、比能耗以及它们受铣刨参数和刀具结构参数的影响规律缺乏定量的分析。本文通过有限元与实验的方法得到不同铣刨参数和刀具结构参数条件下刀具应力、铣刨阻力、阻力矩的值。并通过计算得到了各参数对铣刨比能耗系数的影响规律。本文的研究思路及主要内容有以下方面：(1)对铣刨鼓铣刨路面的过程进行分析，根据刀尖的运动轨迹方程和受力情况推

4、导出了刀尖所受阻力分量以及阻力矩的计算公式。(2)对沥青混凝土的几种主要的本构模型进行分析比较，选取合适的沥青混凝土本构模型作为铣刨仿真的材料参数。对沥青混凝土进行铣刨仿真，得到不同参数条件下铣刀铣刨应力的变化规律，并根据该应力最终计算出相应的铣刨阻力和阻力矩。并依此得出铣刨参数与刀具结构参数对比能耗系数的影响规律。(3)为验证铣刨仿真所得铣刨应力的准确性，设计了一套便于铣刨力测试的实验系统。同时，采用有限元方法对铣刨实验系统的铣刨过程进行仿真，得到不同参数条件下的铣刨应力。(4)通过实验铣刨系统，在不同的参数条件下，对沥青混凝土进行铣刨测试和计算，得到相应条

5、件下的铣刨应力，与有限元仿真的结果进行对比，最终验证有限元分析的准确性。图42幅，表38个，参考文献58篇。关键词：铣刨机；沥青混凝土；铣刨应力；铣刨阻力(矩)；有限元；比能耗分类号：U418．6硕士学位论文AbstractResearchonEffectofMillingandCutterParametersonMillingProcessforRoadMillerAbstract：Operationparametersofroadmilleraffectmachineryperfor-mancesignificantlyaswellastoolparame

6、ters．However，concerningtressintoolduringoperations，quantitativeknowledgeonmillresistanceforceandtorqueisstilllacking．Theinfluenceofoperationandtoolparametersonforceandmomentremainunknownyetaswell．Thisstudyanalyzestheeffectofdifferentoperationandtoolparametersonmillstressandmomentthr

7、oughfiniteelementmethodandexperimentalmethod．Thenthevalueoftoolstress，millingresistanceandmillingmomentiscalculated．111eeffectruleofparametersonspecificenergyconsumptioncoefficientisobtainedfinally．Thispresentedworkmainlyaccomplishesthesetasks：(1)Analyzethemillprocessofdrum．Formulas

8、forresistanceforcea