铣刨机排刀螺旋线的设计探讨.pdf

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1、第27卷第4期镇江高专学报Vo1．27No．42014年lO月JoumMofZhe~iangCollegeOct．，2014铣刨机排刀螺旋线的设计探讨冷志刚，刘小娥，邸钦(江苏华通动力重工有限公司产品研发部，江苏镇江212003)摘要：铣刨机作为路面养护的专用设备应用越来越广泛，工作转子是铣刨机的核心部件，其设计水平直接决定铣刨机的性能，工作转子设计重点是设计排刀螺旋线。从排刀的原理、设计螺旋线的参数选定、影响螺旋升角的因素、螺旋头数对螺旋线设计的影响等方面阐述排刀螺旋线的设计。关键词：铣刨机；工作转子；排刀螺旋线；螺旋升角；螺旋头数中图分

2、类号：TG5文献标志码：A文章编号：1008—8148(2014)04—0064—03随着中国公路建设的快速发展，公路总里程数修边刀，因此修边刀的负荷最小。不断飞增，公路的养护工作也日益重要，各种养护工边刀、修边刀因负荷小且布置在轴向的两端，在艺、养护模式、养护设备蓬勃兴起。铣刨机作为一种主刀排布结束后，再在轴向的两端根据均匀的原则高效的路面机械化养护设备，已成为养护工作的重灵活排布。本文所研究铣刨刀的排列是指工作主刀要施工设备⋯。铣刨机的工作转子是整机的核心的排布，边刀、修边刀在此不作论述。部件，各公司都有独到的设计和制造工艺，维特根机进

3、行铣刨刀的排列有3个重要的原则：械有限公司、徐州工程机械股份有限公司、江苏华通1)要做到宽度方向均排J，就有了参数b，即动力重工有限公司能够自行设计制造工作转子，凯相邻铣刨刀的轴向间距。b的数值除了精铣刨鼓南麦特有限公司为多家厂商代工。各公司的工作转外，一般都取15mm。子设计虽各有不同，但设计的基础理论大同小异，笔2)要在圆周径向均匀排列J，就有了参数，者结合江苏华通动力重工有限公司的1．3m铣刨即铣刨刀的径向夹角。的值根据铣刨刀的数量来机，对转子排刀螺旋线进行设计。确定。这样，铣刨刀就可以在参数b和的作用下准确地在铣刨鼓的圆周上进行定位

4、。1铣刨刀结构分类3)在实际的工作转子设计中，还要考虑到铣刨铣刨机的工作原理是通过工作转子的转动，带下来的物料要向中间聚拢并抛出，铣刨刀在圆周上动安装在其上的铣刨刀作圆周运动，从而实现对路就不能跳跃排列，要按规律地圆滑过渡、渐进排列，面的铣削。而铣刨刀的排列直接影响铣刨机的为此又有了按对称螺旋线排列铣刨刀的原则J。工作能力、工作效率以及工作质量。在上面3个原则的指导下，得出铣刨机螺旋线工作转子上的铣刨刀按位置分有三大类：工作的排列方法，以工作转子的中线对分，左右对称分主刀、边刀、修边刀。工作主刀负责自下而上地切削布，螺旋线上的每一把铣刨刀不

5、仅要保证在轴向的路面，完成路面的铣刨工作。边刀主要负责侧向切均匀间距，也要做到在圆周上均匀分布，以保证工作削路面，布置在轴向两端边缘处，在圆周上均布4～转子在转动时，同一时间里，只有1把铣刨刀对地面6把，切削负荷远远小于工作主刀。修边刀负责路进行切削，铣刨负荷最小且稳定，使铣刨机的铣刨能缘修整工作。路缘经过边刀的切削已经成形，修边力和铣刨效率达到最佳J。刀的切削量很小，且为了边缘的平整，同时布置多组在铣刨刀的排列过程中，还要考虑其他很多因收稿日期：2014—05—21作者简介：冷志刚(1974一)，男，江苏镇江人，工程师，主要从事路面工程机

6、械设计研究；刘小娥(1978一)，女，陕西渭南人，工程师，主要从事路面机械设计研究。·64·素，如工作主刀的偏转角的选择、人地角的设计，边Ot1=2koto刀侧边切削角的设计，修边刀的切人角的设计等。螺旋升角这里主要探讨螺旋线设计的问题。O／，d。。t3—60—b，~2排刀螺旋线的设计即笔者试例排布一下螺旋线，设定工作转子基圆的y=arccot=arccotT。(1)直径为d，宽度为，相邻两铣刨刀齿迹距为b，螺旋线由此得出，螺旋升角只与相邻铣刨刀轴向间头数为k，由此便可画出工作转子筒体简图来。为了研距和圆周上相邻铣刨刀夹角有关，螺旋头数k与

7、螺究方便，将工作转子简体沿轴线方向切开，得到展开旋升角无关。图，如图1，图2所示。图1为螺旋头数为单头的螺线螺旋升角的最小值出现在铣刨宽度500mm的排布示例，图2为螺旋头数为双头的螺线排布示例。工作转子上，取d=370mm，则2'rrx370yymIIliirI==arccot了=aarrccccoott—一=12．·138。VV螺旋升角的最大值出现在铣刨宽度2000mm的工作转子上，取d=650mm，则82'n"x650arccot—arccot_i=26．·0o91l。o‰==￡J‘VUV因为废料与螺旋叶片的摩擦角在3O。一40。之间

8、，螺旋升角要求小于废料与螺旋叶片的摩擦角]，所以排布螺旋线时一般不会考虑去做减小螺旋升角的调整，在有些情况下还会做增大的设计，以图1k=1时螺线排布提高拢料的效率。螺旋线设计一般