铣刨机作为机械化修复路面重要设备,日益受到关注和重视。铣刨轮是铣刨机关键部件之一,其设计的质量,严重影响铣刨机的工作性能。本文对沥青路面铣刨机铣刨轮的设计进行了研究,提出了铣刨轮的设计方法。对铣刨轮的基本参数进行了探讨。根据刀具一次切削最大厚度和刀具出刀长度的关系,确定了铣刨轮三个直径的选取范围;分析了切屑与螺旋叶片的摩擦角、刀具实际切削前角、切削后角和螺旋升角之间的关系,确定了合理的螺旋升角;以减小刀具的磨耗为目标,使刀具在切削的瞬间能绕刀座旋转,确定了刀具合理的侧向倾角;并从装载效率考虑,确定了螺旋头数选取原则。对铣刨轮的刀具排列模式及其切削图进行了研究。通过对切削图形状与物料颗粒大小关系的分析,得出在刀具排列中应尽量追求使切削图“方正”的排列模式;通过分析刀具排列模式和切削崩落效应的关系,充分利用崩落效应,确定了不同排列模式下的最佳截线距;通过对铣刨轮不同的刀具排列模式在三种工作速度下切削图的分析,得出应根据工作参数的需要,选取合理的刀具排列模式的结论。对铣刨轮的载荷波动进行了研究。根据单个刀具受力模型和计算公式,确定了铣刨轮载荷波动的计算方法,并编制了以铣刨轮载荷波动最小为目标函数的刀具排列优化程序,所得结果减小了铣刨轮的载荷波动。对铣刨轮的三维实体建模进行了研究。依据铣刨轮优化后的刀具排列模式及结构参数,利用UG软件对铣刨轮的各零件进行了设计,提供了各零件的具体尺寸和位置关系;论述了铣刨轮各部件的定位过程,确立零部件间合理的层次结构和空间定位关系;利用装配仿真模块对零部件组装、造型进行调整和设计,建立零部件的总体几何模型,直观地展示装配过程中零部件的空间位置。对铣刨轮部分实体结构进行了有限元分析研究。利用UG软件建立铣刨轮的有限元分析模型,通过PARA格式导入到ANSYS中,通过分析铣刨轮部分实体结构的等效应力云图和位移云图,判断铣刨轮所受到的应力是否在许用应力范围之内,判断易损坏位置,为有效解决铣刨轮使用寿命的问题提供了一些借鉴。