【正文】 ?？?不標(biāo)注。 (2)按用途可分為五類 農(nóng)機(jī)橡膠履帶：用于各種聯(lián)合收割機(jī)、中小型田園耕作機(jī)械和農(nóng)田輸送機(jī)械； 工程機(jī)械橡膠履帶：用于挖掘機(jī)、推土機(jī)、自卸車、高空作業(yè)機(jī)械和各種道路建筑機(jī)械；運(yùn)輸車輛橡膠履帶：用于森林、水草、沼澤、濕地、深雪、冰川、凍土等難以通行環(huán)境下的運(yùn)輸車輛；軍用車橡膠履帶：用于軍用特種車輛。 表 按驅(qū)動方式的分類及其特征和缺點(diǎn) 驅(qū)動方式 特征與缺點(diǎn) 鏈輪驅(qū)動型 由鏈輪驅(qū)動芯金；驅(qū)動牢靠，可用于輕負(fù)荷至重負(fù)荷的驅(qū)動。 專用型 履帶更換型 B 4— 放脫離凸起 5— 接地面 6— 內(nèi)周面 7— 啟動輪機(jī) 8— 凸起 圖 23 橡膠履帶的結(jié)構(gòu) ② 無芯金型 是用橡膠 凸起齒替代金屬傳動件，無噪聲，振動小。 （ 1） 橡膠履帶按結(jié)構(gòu)可分為以下類型： ①
專用型 (圖 2圖 23) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 專用型 履帶更換型 A 履帶更換型 B 圖 22 下部滾輪的類型 橡 膠履帶金屬傳動件按凸起類型不同傳動方式可分為輪孔式和輪齒式兩種。其中橡膠彈性體又分為花紋側(cè)膠、底膠、鋼絲簾線膠與緩沖層膠、布層膠、齒膠和輪側(cè)膠。 緩沖層（圖 21 中 C）是承受帶體強(qiáng)烈的振蕩和沖擊，承受履帶行駛中徑向力、側(cè)向力和切向力所引起的多次變形。為了補(bǔ)強(qiáng)帶體，將突出的金屬傳動件包了覆蓋膠。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 第 2 章履帶結(jié)構(gòu) 履帶定義 花紋：橡膠履帶外層所呈現(xiàn)的幾何形狀； 花紋側(cè)膠：橡膠履帶的外側(cè)膠，行走時與地而相對的部分； 輪側(cè)膠：橡膠履帶的內(nèi)側(cè)膠，行走時與轉(zhuǎn)輪 相對的部分。 導(dǎo)向輪的材料軸按整機(jī)倒檔行使條件計(jì)算彎曲應(yīng)力。導(dǎo)向輪與最靠近的支重輪距離愈小則導(dǎo)向性能愈好?？紤]減小摩擦 ,托帶輪外圓直徑 d=100mm。拖帶輪的位置應(yīng)稍靠近驅(qū)動輪端，一般為每邊 1~2 ,。托輪的外側(cè)端蓋用螺栓安裝在輪體上，軸的一端裝有浮動油封。 所以： ? ?62 2 3 . 4 4 2 2 . 1 7 1 0 8 5 . 0 70 . 0 0 0 0 0 6 3FF P a M P a??? ? ? ? ? 所以支重輪軸滿足強(qiáng)度要。 a) 支重輪的強(qiáng)度計(jì)算 為了減少支重輪的磨損，輪緣對履帶的接觸應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算： nbRGrc ?? (512) —— 參看《工程機(jī)械底盤構(gòu) 造與設(shè)計(jì) 》 P318 式中 b —— 支重輪輪緣寬度， mmb 30? ； rR —— 支重輪半徑， 90rR mm? ； n —— 支重輪個數(shù)， 8?n ； ? ?104 3 . 4 4 3 . 4 0 . 9 3 2 . 33 0 9 0 8 crG M P a M P ab R n??? ? ? ? ??? 所以，支重輪與鏈軌節(jié)間的接觸應(yīng)力滿足要求。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 1— 螺塞 2— 端蓋 3— 軸 4— 軸套 5— 浮動油封 6— 浮動油封環(huán) 7— O 形圈 8— 銷 9— 輪體 圖 36 支重輪的典型結(jié)構(gòu)及其組成 取支重輪軸間距 96 240zl t m m? ? ? ?。其目的是保證行走裝置在任何時候 都有支重輪作用在履帶的鐵齒上，從而減小或消除機(jī)器行走過程中的起伏落差，提高機(jī)器行走的平穩(wěn)性，減小行駛阻力。在橡膠履帶內(nèi)有與驅(qū)動輪配合的鐵齒，兩鐵齒之間的距離即為節(jié)距。軸兩端有密封軸圈。 目前國內(nèi)，外履帶工程機(jī)械支重輪的結(jié) 構(gòu)形式，有直軸式和凸肩式兩種，直軸式河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 結(jié)構(gòu)簡單，零件少，工藝性好，但承受軸向力稍差，適用于挖掘機(jī)類工況。支重輪的工作條件也較惡劣，經(jīng)常處于塵土中有時還浸泡于泥水之中，故要求密封可靠、輪圈耐磨。支重 輪軸通過軸套一直在旋轉(zhuǎn)，輪體內(nèi)要加油來潤滑，但如果說密封圈不好的話，很容易產(chǎn)生漏油的現(xiàn)象，這樣軸與軸套在無潤滑的情況下，很容易磨損，造成產(chǎn)品無法進(jìn)行使用。支重輪軸的加工精度要求比較高，一般是需要數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工才能達(dá)到要求。 支重輪的設(shè)計(jì) 支重輪 ，是運(yùn)輸機(jī)機(jī)底盤四輪一帶中的一種，它的主要作用是支撐著運(yùn)輸機(jī)機(jī)的重量，讓履帶沿著輪子前進(jìn)。 驅(qū)動輪輪齒抗彎強(qiáng)度為： M P aW Ghup 500~ ??? (58) —— 取自《工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)》 P317 式中： h —— 齒高（假定力完全作用在齒頂）， 37 5 30 1 3722egDDh mm? ?? ? ? uW —— 抗彎截面系數(shù) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 36922 1037556 mbhW u ?? ?????? ，其中 b 為驅(qū)動輪的寬度，取 mmb 55? ； ? ?F? —— 許用彎曲應(yīng)力。這種間齒嚙合的的驅(qū)動輪的 Zk 是實(shí)際齒數(shù)的 Z的一半；所以這樣實(shí)際齒數(shù) Z最好為奇數(shù)，這樣 每轉(zhuǎn)動兩圈，驅(qū)動輪的所有齒都嚙合一次，使用壽命長。 驅(qū)動輪齒數(shù)一般為奇數(shù)， z=19~25。 一般來講，對驅(qū)動輪齒形的要求為： 1） 使履帶節(jié)銷順利地進(jìn)入和退出嚙合，減少接觸面的沖擊應(yīng)力； 2） 齒面接觸應(yīng)力應(yīng)小，以減少磨損； 3)當(dāng)履帶節(jié)距因磨損而增大時，履帶節(jié)銷與驅(qū)動輪齒仍能保持工作，不至脫鏈。目前履帶工程機(jī)械多采用后兩種。當(dāng)推土機(jī)向前行駛時，就會在驅(qū)動輪驅(qū)動側(cè)的齒背面的頂點(diǎn)和銷套的側(cè)面劃下印痕。當(dāng)推土機(jī)向前行駛，輪齒托起履帶銷套時，磨損發(fā)生在輪齒的前側(cè)面；反之，當(dāng)推土機(jī)向后行駛時，磨損發(fā)生在輪齒的后側(cè)面。 ~5176。 運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動輪主要是鑄造產(chǎn)品，材料一般是 ZG40Mn，齒部的淬火硬度與推土機(jī)相近， HCR4656，因?yàn)檩喿邮钦w加工，所以工藝上比較簡單，保證加工精度與尺寸精度就可以。 圖 31驅(qū)動輪 驅(qū)動輪，工程機(jī)械挖掘機(jī)與推土機(jī)的動力傳輸者，在運(yùn)輸機(jī)上，因?yàn)檎w是鑄造加工的，所以叫“驅(qū)動輪”，推土機(jī)因?yàn)槭欠珠_幾塊鑄造或者說鍛造的，所以稱為“驅(qū)動齒塊”。 履 帶行走裝置使用一段時間后由于鏈軌銷軸的磨損會使節(jié)距增大，使整個履帶伸長，導(dǎo)致摩擦履帶架、脫軌等，影響行走性能。張力偏小 , 履帶又變得很松，行走時會發(fā)生跳齒，轉(zhuǎn)向失靈，履帶容易脫軌。 根據(jù)上述計(jì)算分析，最終確定行走機(jī)構(gòu)形式為， 2 條橡膠履帶，多支點(diǎn)，支撐輪 與履帶架為剛性連接。L — 履帶全長， 039。為使 H0 不致過大，又兼顧履帶運(yùn)動的平穩(wěn)性，當(dāng) t0 取小值時 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 則 z 取 大值，當(dāng) t0 取大值時 z 取小值。大多數(shù)情況下，雙履帶行走裝置采用 單邊或原地轉(zhuǎn)彎方式。底座與履帶架鉸接點(diǎn)的位置，必須位于履帶的中點(diǎn)上。 （ 2） 一 條履帶與底座剛性連接，另一條鉸接。設(shè)備質(zhì)量與履帶條數(shù)關(guān)系一般如表 4 所示。 （ 3）校核軌鏈節(jié)的抗拉強(qiáng)度 對于 鋼制履帶，履帶板應(yīng)驗(yàn)算其拉伸應(yīng)力，危險截面是銷孔的最窄處： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 ? ????? brR GFPK 2 ?? (56) —— 取自《工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)》 P314 式中： R —— 履帶銷套半徑， mmR ? ； r —— 履帶銷半徑， mmr 18? ； ?b —— 一塊履帶板一端的各銷孔寬度之和， mmb 1 0 8363 ???? 。相鄰兩履帶板制成有搭接部分，防止履帶板之間夾進(jìn)石塊而產(chǎn)生高的應(yīng)力。履帶板有單筋、雙筋和三筋數(shù)種。按行走裝置的工作環(huán)境允許的平均接地比壓值 p≤ 50kPa。而實(shí)際上，由于支重輪的間距與數(shù)目不同，各支重輪所承受機(jī)重不同，以及履帶支承面下方巖土的不均勻性等因素的影響，履帶接地段各點(diǎn)的接地壓力是不同的，同時，由于整機(jī)重心相對兩條履帶對稱中心線的偏移，也使兩條履帶的接地壓力不同，甚至在接地壓力分布上也不同。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 29 橡膠履帶使用張力示意圖 橡膠履帶的張力的大小是衡量橡膠履帶在使用過程中極重要的一個性能指標(biāo)，如果張力太小，在行過程中易導(dǎo)致脫輪 (即橡 膠履帶脫落現(xiàn)象 )，成為故障的原因。根據(jù)具體的使用河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 情況， 履帶生產(chǎn)廠可向需方提出機(jī)械鏈輪配置圖 (詳見圖 27)所示的傳動方式作為推薦方案。齒膠應(yīng)具有與芯金良好的粘合強(qiáng)度、與輪側(cè)膠有良好的粘合性、較高的強(qiáng)度與剛性，未硫化狀態(tài)的流動性要低，硫化狀態(tài)流動性要好。因此，底膠應(yīng)具備生熱低、有良好的導(dǎo)熱性、具有高彈性、與緩沖層膠粘合性能佳等特點(diǎn)?；y側(cè)膠應(yīng)具備良好的耐磨、耐穿刺、抗撕裂、抗崩花掉塊、耐屈撓龜裂、抗裂口增長性、耐空氣中氧、臭氧、日光老化，以及耐拉伸永久變形性能和動態(tài)疲勞性能等。橡膠履帶的理論力學(xué)、材料力學(xué)及有限元分析與應(yīng)用尚在起步階段。緩沖層的選材與布置不僅要能對強(qiáng)力層牽引件起到增強(qiáng)和保護(hù)作用。 鋼絲簾線 (繩 )與橡膠的粘合強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)符合表 的規(guī)定。對材料強(qiáng)度的計(jì)算應(yīng)考慮到超載和使用中外力與環(huán)境造成的機(jī)械 和化學(xué)的腐蝕破壞作用。芯金在受彎曲力時，保持彈性變形的最大應(yīng)力不小于機(jī)重的 倍。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第三章 運(yùn)輸機(jī)行走裝置的總體方案設(shè)計(jì) 橡膠履帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn) 橡膠履帶設(shè)計(jì)的前提是對相關(guān)機(jī)械車輛類型、車輪結(jié)構(gòu)、功率、速度、用途和工作條件進(jìn)行了解，設(shè)計(jì)范圍包括驅(qū)動方式、承載與牽引強(qiáng)度的計(jì)算、結(jié)構(gòu)材料品種型號的選擇，斷面結(jié)構(gòu)的布置、花紋形態(tài)和高度及膠料配方性能等方面的工作。國內(nèi)工程機(jī)械主機(jī)廠裝配橡膠履帶的產(chǎn)品也多數(shù)銷售到海外市場。目前，估計(jì)全國新機(jī)械橡膠履帶特別是農(nóng)用橡膠履帶的河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 用量為 10 萬條 /年，銷后服 務(wù)市場 10萬條 /年，從總數(shù)上看，我國己成為世界上橡膠履帶生產(chǎn)使用大國，但由于產(chǎn)品品質(zhì)及知名度的關(guān)系，還多屬于低端產(chǎn)品，在國際上廉價銷售。 我國橡膠履帶開發(fā)研制工作始于 20 世紀(jì) 80 年代末期，是利用日本 BS 和 FRC 技術(shù)發(fā)展起來的。橡膠履帶的發(fā)展歷史是橡膠制品不斷配合和滿足各種機(jī)械發(fā)展的歷史。 果園機(jī)械 發(fā)展歷史 果園農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝孤立， 未能有機(jī)融合 國內(nèi)外實(shí)踐表明，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，相互適應(yīng)，相互促進(jìn)，是建設(shè)現(xiàn)代果業(yè)的內(nèi)在要求和必然選擇 。 橡膠履帶行走機(jī)構(gòu)不破壞路面，具有接地比壓小 、 通過性好 、 越野能力強(qiáng) 、 結(jié)構(gòu)簡單及無需維護(hù)等特點(diǎn) 。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 履帶裝置行走系統(tǒng)概述 履帶式行走裝置的功用是支承機(jī)體及機(jī)械的全部質(zhì)量，將發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的扭矩轉(zhuǎn)變成機(jī)械行駛和進(jìn)行作業(yè)所需的牽引力，傳遞、承受各種力、力矩，緩和路面不 平引起的沖擊、振動。 目前市場上沒有可采用的果園運(yùn)輸機(jī)械國內(nèi)外學(xué)者對如何克服各種不利因素，開發(fā)出適應(yīng)山區(qū)果園條件的運(yùn)輸機(jī)械，進(jìn)行了大量的研究與探討，如鋪設(shè)單軌道與雙軌道山地的果園運(yùn)輸機(jī)。 引 言 .......................................................................................................................... 1 第 1 章 履帶裝置行走系統(tǒng)概述 ...................................................................... 2 我國果園機(jī)械研發(fā)與應(yīng)用存在的問題 .......................................................... 3 橡膠履帶的國外發(fā)展 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞： 果園；作業(yè)平臺；底盤 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract Because of our orchards are mostly planted a small area of singlefamily way,mon agricultural machinery hard to cross orchard,orchar