CN109138020A - 一种推土机万向铲机构设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于铲刀领域，公开一种推土机万向铲机构设计方法，包括确定万向铲机构各铰点初步位置，并根据各铰点的初步位置初步建立万向铲机构的三维动力学模型；通过可调螺杆调节铲刀入土角，并确定满足工艺要求的可调螺杆初始位置、行程以及铰点A、B的位置；通过倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动，并确定满足工艺要求的倾斜油缸初始位置、行程以及铰点C、D的位置；通过提升油缸驱动铲刀上升、下降运动，并确定满足工艺要求的提升油缸初始位置、行程以及铰点J、K、N、P的位置；通过两个调角油缸中铰点间距大的调角油缸回缩，驱动铲刀调角运动，并确定满足工艺要求的调角油缸初始位置、行程以及铰点E、F、G、H的位置。本发明能够提高设计效率。

Description

一种推土机万向铲机构设计方法

技术领域

本发明涉及铲刀技术领域，尤其涉及一种推土机万向铲机构设计方法。

背景技术

推土机万向铲的空间自由度较多，结构复杂，目前较为常见的万向铲机构形式如图1所示，其可实现铲刀的提升、旋转、倾斜等动作。

参照图1，该万向铲机构具体包括铲刀1、可调螺杆2、倾斜油缸3、右调角油缸4、左调角油缸5、弓型架6、左提升油缸7、右提升油缸8，其中各个部件之间的连接点的铰接形式分别为：铰点A、B、C、D、E、F、G、H、Q为球铰，铰点J、K、L、M、N、P为旋转副连接。

上述万向铲机构的动作形式为：左提升油缸7与右提升油缸8为并联油缸，当左提升油缸7与右提升油缸8进行伸缩动作时，能够实现铲刀1的上下运动；右调角油缸4与左调角油缸5为串联油缸，当右调角油缸4与左调角油缸5之间协调进行一伸一缩动作时，能够实现铲刀1的调角角度调整；当倾斜油缸3动作时，实现铲刀1左右刀尖一上一下运动即铲刀1的倾斜动作；调整可调螺杆2行程，能够调节铲刀1的入土角度。

目前的设计方法主要有两种，一种利用二维系统，首先整机结构布局，大致确定各铰点的位置，沿着弓形架L、M铰点连线为轴，旋转铲刀，铲刀到达设计最低位置时，测量提升油缸两铰点距离为提升油缸设计最大行程，铲刀到达设计最高位置时，此时提升油缸两铰点的距离为提升油缸设计最小行程，即完成提升油缸行程设计；铲刀1沿着球头Q铰点X轴旋转，当左右刀角高度达到设计参数时，分别测量倾斜油缸铰点C、D距离，完成倾斜油缸行程设计；两调角油缸为串联油缸，工作时一伸一缩完成调角运动，铲刀1沿着球头Q铰点Y轴旋转，调角角度到达设计值时，测量左右调角铰点E\F、G\H之间的距离，完成调角油缸行程设计；铲刀1沿着球头Q铰点Z轴旋转，当入土角度到达设计最大最小值时，分别测量螺杆铰点A、B之间的距离，完成可调螺杆行程设计。另一种方法是利用三维系统，在三维动力学分析软件中建立万向铲模型，利用油缸驱动模型运动，分别仿真提升下降运动、倾斜运动、调角运动、调整入土角运动，分别测量各设计参数值，当各运动达到设计参数，测量油缸行程，完成油缸及机构设计。

但是上述两种设计方法均存在不能够做到流程化设计，每次均需要重新设计，导致万向铲设计效率低下，且上述两种设计方法均存在过约束问题，如调角极限位置时，铲刀倾斜，两个调角油缸会产生同时伸长或缩短的运动位移，而此时两调角油缸都已到极限位置时，一调角油缸最短，另一调角最长，两油缸均无法运动，造成机构过约束并产生巨大内力，导致万向铲被破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推土机万向铲机构设计方法，能够实现万向铲设计的流程化，提高设计效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种推土机万向铲机构设计方法，包括以下步骤：

S10、确定万向铲机构各铰点的初步位置，并根据各铰点的初步位置，通过三维动力学软件初步建立万向铲机构的三维动力学模型；

S20、通过所述三维动力学模型的可调螺杆调节铲刀入土角，并确定满足工艺要求的所述可调螺杆的初始位置、可调行程以及所述可调螺杆的铰点A、B的位置；

S30、通过所述三维动力学模型的倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动，并确定满足工艺要求的所述倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置；

S40、通过所述三维动力学模型的提升油缸驱动铲刀上升、下降运动，并确定满足工艺要求的所述提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K、N、P的位置；

S50、通过所述三维动力学模型的两个调角油缸中铰点间距大的调角油缸回缩，驱动铲刀调角运动，并确定满足工艺要求的所述调角油缸的初始位置、所述调角油缸的行程以及所述调角油缸的铰点E、F、G、H的位置。

作为优选，所述步骤S20包括：

S201、获取所述铲刀入土角在设计初始值、最大设计值以及最小设计值时，可调螺杆的铰点A、B之间的距离；

S202、根据所述铲刀入土角在设计初始值、最大设计值以及最小设计值时铰点A、B之间的距离，计算所述可调螺杆的初始位置和可调行程，并通过三维动力学软件获取所述可调螺杆的铰点A、B的位置；

S203、判断所述可调螺杆的初始位置、可调行程以及所述可调螺杆的铰点A、B的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的可调螺杆的初始位置、可调行程以及所述可调螺杆的铰点A、B的位置；如果不满足，则调整所述可调螺杆的初始位置，并返回步骤S201。

作为优选，所述步骤S30包括：

S301、获取所述铲刀倾斜高度在水平位置、左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时，所述倾斜油缸的铰点C、D之间的距离；

S302、根据所述铲刀倾斜高度在水平位置、左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时铰点C、D之间的距离，计算所述倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置；

S303、判断所述倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置；如果不满足，则调整所述倾斜油缸的初始位置，并返回步骤S301。

作为优选，所述步骤S301之前还包括：

S300、调整可调螺杆，使其处于满足工艺要的初始位置。

作为优选，所述步骤S40包括：

S401、获取所述铲刀提升高度在地面位置、提升最高位置以及下降最深位置时，其中一个所述提升油缸的铰点J、K之间以及另一个所述提升油缸的铰点N、P之间的距离；

S402、根据所述铲刀提升高度在地面位置、提升最高位置以及下降最深位置时铰点J、K之间以及N、P之间的距离，计算所述提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置；

S403、判断所述提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置；如果不满足，则调整两个所述提升油缸的初始位置，并返回步骤S401。

作为优选，所述步骤S401之前还包括：

S400、调整倾斜油缸的初始长度，使铲刀的刀板处于水平位置。

作为优选，所述步骤S50包括：

S501、获取两个所述调角油缸的铰点E、F之间以及G、H之间在初步位置时的距离，并根据铰点E、F之间以及G、H之间在初步位置时的距离计算调角油缸的初始位置；

S502、将铰点E、F之间以及G、H之间铰点距离大的调角油缸回缩至调角最大位置，并再次测量回缩至所述调角最大位置的调角油缸的铰点之间的第一距离，根据测量的所述第一距离计算所述调角油缸的最小行程；

S503、调整满足工艺要求的所述可调螺杆至最大行程，并在一个所述调角油缸回缩至调角最大位置时，测量另一个所述调角油缸的铰点之间的第二距离；

S504、通过满足工艺要求的所述倾斜油缸驱动铲刀运动至左、右倾斜高度最大位置，并再次测量另一个所述调角油缸的铰点之间的第二距离，将再次测量的两个第二距离中数值最大的一个作为所述调角油缸的最大行程，计算两个所述调角油缸的铰点E、F、G、H的位置；

S505、判断所述调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置；如果不满足，则调整所述调角油缸的初始位置，并返回步骤S501。

作为优选，所述步骤S501之前还包括：

S500、调整提升油缸的初始长度，使铲刀的刀板处于地面位置。

作为优选，在所述调角油缸的尾端设置单向阀，并在其中一个所述调角油缸处于最小行程无法进行回缩运动时，开启无法回缩的所述调角油缸的单向阀。

本发明的有益效果：通过上述推土机万向铲机构设计方法，能够实现万向铲设计的流程化，提高设计效率。

附图说明

图1是本发明推土机万向铲机构的结构示意图；

图2是本发明推土机万向铲机构设计方法的流程图。

图中：

1、铲刀；2、可调螺杆；3、倾斜油缸；4、右调角油缸；5、左调角油缸；6、弓形架；7、左提升油缸；8、右提升油缸。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种推土机万向铲机构设计方法，本实施例中的万向铲机构的结构如图1所示，通过上述推土机万向铲机构设计方法，能够实现万向铲设计的流程化，提高设计效率。

具体的，如图2所示，该推土机万向铲机构设计方法包括以下步骤：

S10、确定万向铲机构各铰点的初步位置，并根据各铰点的初步位置，通过三维动力学软件初步建立万向铲机构的三维动力学模型。

即本发明通过三维动力学软件(为现有技术中常见的三维软件，其能够调整动力模型的各个部件的位置，以及动态模拟各个部件的运动过程)来进行万向铲机构的三维动力学模型的建立。

具体的，首先根据经验以及原有设计方式里的数值，选取万向铲机构各个铰点的初步位置，随后根据各个铰点初步位置，初步建立一个万向铲机构的三维动力学模型，此时万向铲机构的三维动力学模型并不一定满足真正生产时的工艺设计要求。

S20、通过三维动力学模型的可调螺杆调节铲刀入土角，并确定满足工艺要求的可调螺杆的初始位置、可调行程以及可调螺杆的铰点A、B的位置。

具体包括以下步骤：

S201、获取所述铲刀入土角在设计初始值、最大设计值以及最小设计值时，可调螺杆的铰点A、B之间的距离；

即在步骤S10建立好三维动力模型后，通过调整三维动力模型的可调螺杆的长度，由可调螺杆调整铲刀入土角(本领域中，铲刀入土角的角度为铲刀水平位置时，铲刀的后刀板与地面之间的夹角)。

随后设计时会赋予铲刀入土角在最大、初始以及最小三个位置的铲刀入土角的值，即设计初始值、最大设计值以及最小设计值。并在铲刀入土角在上述设计初始值、最大设计值以及最小设计值三个位置时，对可调螺杆的铰点A、B之间的距离进行测量。

S202、根据铲刀入土角在设计初始值、最大设计值以及最小设计值时铰点A、B之间的距离，计算可调螺杆的初始位置、可调行程，并通过三维动力学软件获取可调螺杆的铰点A、B的位置。

具体的，本步骤中，当获取到铲刀入土角在上述设计初始值、最大设计值以及最小设计值三个位置时可调螺杆的铰点A、B之间的距离后，可根据铲刀入土角在设计初始值时铰点A、B之间的距离获得可调螺杆的初始位置；可根据铲刀入土角在最大设计值以及最小设计值两个位置时铰点A、B之间的距离之差，获得可调螺杆的可调行程；并可根据三维动力学软件获取到上述三个位置时铰点A、B的位置。

S203、判断可调螺杆的初始位置、可调行程以及可调螺杆的铰点A、B的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的可调螺杆的初始位置、可调行程以及可调螺杆的铰点A、B的位置，同时对上述最终的可调螺杆的初始位置、可调行程以及可调螺杆的铰点A、B的位置进行记录，以备后续使用；如果不满足，则调整可调螺杆的初始位置，并返回步骤S201。

S30、通过三维动力学模型的倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动，并确定满足工艺要求的倾斜油缸的初始位置、倾斜油缸的行程以及倾斜油缸的铰点C、D的位置。

上述步骤S30具体包括以下步骤：

S300、调整可调螺杆，使其处于满足工艺要的初始位置。

即在进行倾斜油缸参数的获取时，首先调整可调螺杆，使其处于最终的初始位置，此时铲刀入土角处于初始状态。

S301、获取铲刀倾斜高度在水平位置、左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时，倾斜油缸的铰点C、D之间的距离。

即通过驱动倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动，并且使得铲刀运动至其铲刀倾斜高度(即铲刀倾斜后，左右刀尖高度差)在水平位置(即左右刀尖高度差为零)、左倾斜高度最大位置(即左刀尖处于最高位置)以及右倾斜高度最大位置(即右刀尖处于最高位置)三个位置时，分别测量在上述三个位置时，倾斜油缸的铰点C、D之间的距离。

S302、根据铲刀倾斜高度在水平位置、左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时铰点C、D之间的距离，计算倾斜油缸的初始位置、倾斜油缸的行程以及倾斜油缸的铰点C、D的位置。

具体的，是通过铲刀倾斜高度在水平位置时铰点C、D之间的距离以及铰点C、D的位置，计算出倾斜油缸的初始位置；通过铲刀倾斜高度在左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时铰点C、D之间的距离的差值，获得倾斜油缸的行程，通过三维动力学软件直接获取铲刀倾斜高度在上述三个位置时的铰点C、D的位置。

S303、判断倾斜油缸的初始位置、倾斜油缸的行程以及倾斜油缸的铰点C、D的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的倾斜油缸的初始位置、倾斜油缸的行程以及倾斜油缸的铰点C、D的位置，同时对上述最终的倾斜油缸的初始位置、倾斜油缸的行程以及倾斜油缸的铰点C、D的位置进行记录，以备后续使用；如果不满足，则调整倾斜油缸的初始位置，并返回步骤S301。

S40、通过三维动力学模型的提升油缸驱动铲刀上升、下降运动，并确定满足工艺要求的提升油缸的初始位置、提升油缸的行程以及提升油缸的铰点J、K、N、P的位置。

上述步骤S40具体包括以下步骤：

S400、调整倾斜油缸的初始长度，使铲刀的刀板处于水平位置。

S401、获取铲刀提升高度在地面位置、提升最高位置以及下降最深位置时，其中一个提升油缸的铰点J、K之间以及另一个提升油缸的铰点N、P之间的距离。

即通过驱动两个提升油缸(同步伸缩)驱动铲刀进行上升、下降运动，并且在铲刀运动至其铲刀提升高度(即铲刀到地面距离值)在地面位置(即距离值为零)、提升最高位置(即提升油缸伸出最大行程)以及下降最深位置(即提升油缸回缩至最小行程)三个位置时，分别测量在上述三个位置时，提升油缸的铰点J、K之间以及N、P之间的距离。

S402、根据铲刀提升高度在地面位置、提升最高位置以及下降最深位置时铰点J、K之间以及N、P之间的距离，计算提升油缸的初始位置、提升油缸的行程以及提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置。

具体的，是通过铲刀提升高度在地面位置时铰点J、K以及N、P之间的距离以及铰点J、K以及N、P的位置，计算出两个倾斜油缸的初始位置；通过铲刀提升高度在提升最高位置以及下降最深位置时铰点J、K之间的距离的差值以及N、P之间的距离的差值(其和铰点J、K之间的距离的差值相同)，获得两个倾斜油缸的行程，通过三维动力学软件直接获取铲刀提升高度在上述三个位置时的铰点J、K以及N、P的位置。

S403、判断提升油缸的初始位置、提升油缸的行程以及提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的提升油缸的初始位置、提升油缸的行程以及提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置，同时对上述最终的提升油缸的初始位置、提升油缸的行程以及提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置进行记录；如果不满足，则调整两个提升油缸的初始位置，并返回步骤S401。

S50、通过三维动力学模型的两个调角油缸中铰点间距大的调角油缸回缩，驱动铲刀调角运动，并确定满足工艺要求的调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及调角油缸的铰点E、F、G、H的位置。

具体的，上述步骤S50包括以下步骤：

S500、调整提升油缸的初始长度，使铲刀的刀板处于地面位置。

S501、获取两个调角油缸的铰点E、F之间以及G、H之间在初步位置时的距离，并根据铰点E、F之间以及G、H之间在初步位置时的距离计算调角油缸的初始位置。

即先测量两个调角油缸在初步位置时铰点E、F之间以及G、H之间的距离，随后将铰点E、F之间以及G、H之间的距离求和后除以二，即可得到调角油缸的初始位置(即两个调角油缸伸出长度相同，此时铲刀处于未转动状态)。

S502、将铰点E、F之间以及G、H之间铰点距离大的调角油缸回缩至调角最大位置，并再次测量回缩至调角最大位置的调角油缸的铰点之间的第一距离，根据测量的第一距离计算调角油缸的最小行程。

例如左侧G、H之间的距离大于右侧E、F之间的距离时，通过驱动左侧的调角油缸回缩，带动铲刀向左侧调角(即向左侧回转)，由于左侧G、H之间的距离大于右侧E、F之间的距离，铲刀向左侧调角必然经过铲刀调角初始位置，并达到左侧调角最大位置，此时测量左侧的调角油缸的铰点G、H之间的第一距离，根据测量的第一距离计算调角油缸的最小行程。需要说明的是，当左侧G、H之间的距离与右侧E、F之间的距离相同时，此时可以驱动任意一个调角油缸回缩，来进行调角油缸的最小行程的计算。

S503、调整满足工艺要求的可调螺杆至最大行程，并在一个调角油缸回缩至调角最大位置时，测量另一个调角油缸的铰点之间的第二距离。

即通过可调螺杆，调整铲刀使其铲刀入土角达到最大位置，以左侧调角油缸处于左侧调角最大位置为例，此时则直接测量右侧调角油缸的铰点E、F之间的第二距离。

S504、通过满足工艺要求的倾斜油缸驱动铲刀运动至左、右倾斜高度最大位置，并再次测量另一个调角油缸的铰点之间的第二距离，将再次测量的两个第二距离中数值最大的一个作为调角油缸的最大行程，计算两个调角油缸的铰点E、F、G、H的位置。

以左侧调角油缸处于左侧调角最大位置为例，通过倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动至其左、右倾斜高度最大位置，并在铲刀运动至左、右倾斜高度最大位置时，分别测量右侧调角油缸的铰点E、F之间的第二距离，并选取铲刀运动至左、右倾斜高度最大位置时，两个右侧调角油缸的铰点E、F之间的第二距离中数值最大的一个作为调角油缸的最大行程。

与此同时，通过三维动力学软件获取铰点E、F、G、H的位置。

需要说明的是，在进行调角时，当上述其中一个调角油缸达到最小行程时，此时通过倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动至其左、右倾斜高度最大位置时，两个调角油缸需回缩时：由于其中一个调角油缸刚性接触无法继续进行回缩运动，强行回缩会造成机构过约束并产生巨大内力，导致万向铲被破坏的问题。因此，本实施例在两个调角油缸的尾端设置单向阀，进而当在其中一个调角油缸处于最小行程无法进行回缩运动时，开启无法回缩的调角油缸的单向阀，调角油缸小腔油液通过单向阀流入大腔，由于两个调角油缸为串联油缸，另一个调角油缸的前后腔导通，此时另一个调角油缸可以单独进行回缩运动。当两个调角油缸需伸长时，由于另一个调角油缸未到设计最大行程，两个调角油缸可以同时伸长运动，从而解决了机构过约束问题。

S505、判断调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置，同时对上述最终的调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置进行记录；如果不满足，则调整调角油缸的初始位置，并返回步骤S501。

通过上述步骤S10-S50，即可实现对万向铲机构的设计，在提高设计效率的同时，防止了现有设计方式中因机构过约束并产生巨大内力，导致万向铲被破坏的情况出现。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、确定万向铲机构各铰点的初步位置，并根据各铰点的初步位置，通过三维动力学软件初步建立万向铲机构的三维动力学模型；

S20、通过所述三维动力学模型的可调螺杆调节铲刀入土角，并确定满足工艺要求的所述可调螺杆的初始位置、可调行程以及所述可调螺杆的铰点A、B的位置；

S30、通过所述三维动力学模型的倾斜油缸驱动铲刀倾斜运动，并确定满足工艺要求的所述倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置；

S40、通过所述三维动力学模型的提升油缸驱动铲刀上升、下降运动，并确定满足工艺要求的所述提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K、N、P的位置；

S50、通过所述三维动力学模型的两个调角油缸中铰点间距大的调角油缸回缩，驱动铲刀调角运动，并确定满足工艺要求的所述调角油缸的初始位置、所述调角油缸的行程以及所述调角油缸的铰点E、F、G、H的位置。

2.根据权利要求1所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S20包括：

S201、获取所述铲刀入土角在设计初始值、最大设计值以及最小设计值时，可调螺杆的铰点A、B之间的距离；

S202、根据所述铲刀入土角在设计初始值、最大设计值以及最小设计值时铰点A、B之间的距离，计算所述可调螺杆的初始位置和可调行程，并通过三维动力学软件获取所述可调螺杆的铰点A、B的位置；

S203、判断所述可调螺杆的初始位置、可调行程以及所述可调螺杆的铰点A、B的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的可调螺杆的初始位置、可调行程以及所述可调螺杆的铰点A、B的位置；如果不满足，则调整所述可调螺杆的初始位置，并返回步骤S201。

3.根据权利要求1所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S30包括：

S301、获取铲刀倾斜高度在水平位置、左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时，所述倾斜油缸的铰点C、D之间的距离；

S302、根据所述铲刀倾斜高度在水平位置、左倾斜高度最大位置以及右倾斜高度最大位置时铰点C、D之间的距离，计算所述倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置；

S303、判断所述倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的倾斜油缸的初始位置、所述倾斜油缸的行程以及所述倾斜油缸的铰点C、D的位置；如果不满足，则调整所述倾斜油缸的初始位置，并返回步骤S301。

4.根据权利要求3所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S301之前还包括：

S300、调整可调螺杆，使其处于满足工艺要的初始位置。

5.根据权利要求1所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S40包括：

S401、获取铲刀提升高度在地面位置、提升最高位置以及下降最深位置时，其中一个所述提升油缸的铰点J、K之间以及另一个所述提升油缸的铰点N、P之间的距离；

S402、根据所述铲刀提升高度在地面位置、提升最高位置以及下降最深位置时铰点J、K之间以及N、P之间的距离，计算所述提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置；

S403、判断所述提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的提升油缸的初始位置、所述提升油缸的行程以及所述提升油缸的铰点J、K以及N、P的位置；如果不满足，则调整两个所述提升油缸的初始位置，并返回步骤S401。

6.根据权利要求5所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S401之前还包括：

S400、调整倾斜油缸的初始长度，使铲刀的刀板处于水平位置。

7.根据权利要求1所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S50包括：

S501、获取两个所述调角油缸的铰点E、F之间以及G、H之间在初步位置时的距离，并根据铰点E、F之间以及G、H之间在初步位置时的距离计算调角油缸的初始位置；

S502、将铰点E、F之间以及G、H之间铰点距离大的调角油缸回缩至调角最大位置，并再次测量回缩至所述调角最大位置的调角油缸的铰点之间的第一距离，根据测量的所述第一距离计算所述调角油缸的最小行程；

S503、调整满足工艺要求的所述可调螺杆至最大行程，并在一个所述调角油缸回缩至调角最大位置时，测量另一个所述调角油缸的铰点之间的第二距离；

S504、通过满足工艺要求的所述倾斜油缸驱动铲刀运动至左、右倾斜高度最大位置，并再次测量另一个所述调角油缸的铰点之间的第二距离，将再次测量的两个第二距离中数值最大的一个作为所述调角油缸的最大行程，计算两个所述调角油缸的铰点E、F、G、H的位置；

S505、判断所述调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置是否满足工艺要求，如果满足，则作为最终的调角油缸的初始位置、调角油缸的行程以及铰点E、F、G、H的位置；如果不满足，则调整所述调角油缸的初始位置，并返回步骤S501。

8.根据权利要求7所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，所述步骤S501之前还包括：

S500、调整提升油缸的初始长度，使铲刀的刀板处于地面位置。

9.根据权利要求1、7或8所述的推土机万向铲机构设计方法，其特征在于，在所述调角油缸的尾端设置单向阀，并在其中一个所述调角油缸处于最小行程无法进行回缩运动时，开启无法回缩的所述调角油缸的单向阀。