【正文】 22 本設(shè)計(jì)采用典型的“三圓弧一直線”型齒形。 驅(qū)動輪的誰主要包括齒形的設(shè)計(jì)，驅(qū)動輪尺寸的確定以及強(qiáng)度校核。；鍛件齒形精度相對于標(biāo)準(zhǔn)齒形樣板的極 限偏差，應(yīng)控制在177。 驅(qū)動輪一般直接是與驅(qū)動馬達(dá)相接，直接把動力傳給履帶，從而帶動整個底盤前進(jìn)。兩條履帶張力的明顯差異還會使行走方向產(chǎn)生偏移 , 當(dāng)支重輪 、導(dǎo)向輪發(fā)生脫軌現(xiàn)象時 , 行走方向的偏轉(zhuǎn)最后直接導(dǎo)致脫軌事故的發(fā)生。 0 12 1 222zL L t t??? ? ? ? ? ? ????? （ 24） 根據(jù)橡膠履帶驅(qū)動輪的節(jié)距計(jì)算公式 : D= t0/sin(180/n) 其中： D—— 驅(qū)動輪直徑； t0—— 履帶節(jié)距； n—— 驅(qū)動輪齒數(shù)。當(dāng)?shù)孛鏃l件較差時，也可采用折線式轉(zhuǎn)彎，即多次急轉(zhuǎn)彎與直線運(yùn)行相結(jié)合。該連接方式的優(yōu)點(diǎn)在于載荷可以靜定地分配到各履帶的零件上，部分零件設(shè)計(jì)時比較簡單，但其防傾翻能力相對較差，如圖 2（ b）所示。 ? ?p? —— 需用拉伸應(yīng)力， ? ? M Pap 2 0 0~1 5 0?? 所以 40 . 7 5 1 0 3 . 6 42 ( 2 7 . 5 1 8 ) 1 0 8pp??? ??? ? ? ??? ? ? 所以，履帶的抗拉強(qiáng)度滿足要求。本機(jī)采用三筋式普通履帶板，這種履帶板筋稍短易于轉(zhuǎn)向，且由于筋多使履帶板的強(qiáng)度和剛度提高，承重能力大 ,主要用于小型工程機(jī)械。 圖 211 橡膠履帶模型 行走機(jī)構(gòu)主要尺寸參數(shù)的確定 名義接地壓力即平均接地比壓或平均單位壓力 , 為整車重量除以履帶接地面積，此指標(biāo)為履帶車輛設(shè)計(jì)總體參數(shù)選擇的依據(jù)。關(guān)于與橡膠履帶配套的機(jī)械鏈輪，可按實(shí)際行駛情況對直徑和齒形進(jìn)行調(diào)整。鋼絲簾線膠應(yīng)有與鋼絲良好的粘合強(qiáng)度、具有較高的彈性與柔軟性、 良好的導(dǎo)熱性、良好的氣密性，在多次變形下生熱性應(yīng)當(dāng)極小，應(yīng)有高度的疲勞強(qiáng)度、有高度的耐熱性能、耐多次剪切變形性能。 花紋側(cè)膠用來防止帶體受機(jī)械損傷穿洞和穿孔和早期磨損，向路面?zhèn)鬟f車輛的牽引力和制動力，增加與路面的附著力，以及吸收與傳遞履帶在運(yùn)動時的振蕩。 鋼絲簾線（繩） 直徑 /mm 粘合強(qiáng)度 / 1 鋼絲簾線（繩） 直徑 /mm 粘合強(qiáng)度 / 1 ≤Φ ≥ 10 Φ ~Φ ≥ 70 Φ ~Φ ≥ 20 Φ ~Φ ≥ 80 Φ ~Φ ≥ 40 Φ ~Φ ≥ 90 Φ ~Φ ≥ 60 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 緩沖層用以包覆芯金和補(bǔ)強(qiáng)帶，接地面一側(cè)帶有凸緣。強(qiáng)力層用以保持橡膠履帶的張力，一般使用鋼絲簾線，也使用聚芳基酞胺纖維等。 表 橡膠履帶的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用產(chǎn)品 工程機(jī)械 挖掘機(jī)、裝載機(jī)、鉆機(jī)、壓實(shí)機(jī)、起重機(jī) 農(nóng)用機(jī)械 大型拖拉機(jī)、 多功能機(jī)械 運(yùn)輸機(jī)械 運(yùn)輸車輛、裝甲運(yùn)兵車 雪地機(jī)械 除雪機(jī)、雪地摩托 特種機(jī)械 全路面坦克 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 起重機(jī)械 推土機(jī) 橡膠履帶的使用極大地擴(kuò)展了履帶式和輪式行走運(yùn)輸機(jī)械的應(yīng)用范圍，克服了各種不利地形條件對機(jī)械作業(yè)的制約，其在拖拉機(jī)、各種農(nóng)業(yè)和工程及運(yùn)輸機(jī)械中的應(yīng)用必將進(jìn)一步擴(kuò)大。 BS 在中國等國家均有工廠生產(chǎn)橡膠履帶。目前，我國農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝專家之間缺乏交流， 果樹種植和栽培管理模式與機(jī)械裝備不能相互配套問題特別突出。 履帶式行走裝置有結(jié)構(gòu)完全相同的兩部分，分別裝在機(jī)械的兩側(cè)，主要由支重輪、托鏈輪、引導(dǎo)輪、緩沖裝置及履帶等組成。 橡膠履帶的國內(nèi)發(fā)展 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。近幾年隨著我國果樹栽培模式的變革，一些新建果園采用矮砧密植型栽培模式，并對傳統(tǒng)的喬砧密植型果園進(jìn)行間伐提干改型，為果園機(jī)械化作業(yè)提供了發(fā)展條件。 platform。如何創(chuàng)新性地開發(fā)一種適應(yīng)于華北山區(qū)果園條件，適于中老年人操作的，能在果園樹叢間自由穿行，并能對果品、肥料、雜草、枝杈等進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)的省力化車型，是本課題研究的主要落腳點(diǎn)。 履帶中部厚 、 兩側(cè)漸薄的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其轉(zhuǎn)向更為靈活 。由于橡膠履帶比重輕，機(jī)器的接地比壓較小，收割機(jī)可以在泥水的稻田中工作，從而使水稻機(jī)械化收割得以推廣。目前，我國橡膠履帶的品質(zhì)與國外的產(chǎn)品差距甚小，而且還具有一定的價格優(yōu)勢。材質(zhì)使用鍛鋼 (相當(dāng)于 SSOC),鑄鋼 (相當(dāng)于 FCD45)。 在牽引材料的結(jié)構(gòu)層次布置上，要考慮到不同纖維材料間的合理組合。花紋的構(gòu)型應(yīng)避免應(yīng)力集中，改善抗裂口增長性及減少碎石擠壓入花紋內(nèi)造成橡膠的早期損壞。底膠在花紋側(cè)膠下層是基部膠，用來緩沖振蕩和沖擊。最 大 適 應(yīng) 重 量 = 本 機(jī) 重 量 + 可 能 裝 載 的 最 大 重 量 ( 包 括 人 、 物 質(zhì) 零 件 、燃料等 )當(dāng)用于運(yùn)輸車輛時，因超載總是難免的，所以在選用橡膠履帶時可將超載量也計(jì)算在內(nèi)。在一般情況下可參考圖 29 所示的方法進(jìn)行調(diào)正。 根據(jù)果園作業(yè)平臺的實(shí)際工況，取 G=10kN，由公式可得： 2Lb≥ (10/50=)㎡ 履帶行走裝置的接地長度和履帶軌距的比值對履帶行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向性能和轉(zhuǎn)向所需的功率影響很大，如果比 值超過 ，履帶行走裝置很難轉(zhuǎn)向，如果比值小于 1，行走機(jī)構(gòu)的直線行走能力較差，必須頻繁的轉(zhuǎn)向 一般 L/B= 取 L/B= 根據(jù)新型果園多采用低矮密植型種植模式，考慮果樹的行距，且要求作業(yè)平臺具有良好的通過性和轉(zhuǎn)向性能，取履帶軌距為 。 所以： 1 . 0 0 . 7 5 1 0 7 . 5KP A G K N? ?? ? ? ? ? （ 2）強(qiáng)度驗(yàn)算 由于履帶的主要破壞形式是磨損，因此只需要校核履帶 銷的剪切強(qiáng)度： ??? （ 55） —— 取自《工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)》 P315 式中： d —— 履帶銷直徑； 所以 21 . 5 1 0 0 0 0 1 5 . 7 90 . 0 5 5 M P a? ?? ? ?? 履帶銷采用 50Mn，履帶銷套采用 20 Mn，履帶板的材料采用 40Mn2Si。 （ 1） 兩條履帶均與底座剛性連接，如圖 212（ a）所示。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 212 履帶與底座的連接方式 （ a） 兩端剛性連接 （ b） 一端剛性連接，一端鉸接 (c) 兩端鉸接 雙履帶轉(zhuǎn)向方式 雙履帶行走裝置通過調(diào)整兩條履帶的驅(qū)動力來克服轉(zhuǎn)向阻力矩，其轉(zhuǎn)彎方式可分為 3 種： 1）兩條履帶以不同速度同時向前運(yùn)行，按一定的轉(zhuǎn)彎半徑向低速側(cè)轉(zhuǎn)彎； 2） 一條履帶正常驅(qū)動，另一條履帶制動，向制動側(cè)轉(zhuǎn)彎，稱為單邊轉(zhuǎn)彎； 3） 兩條履帶以相反的方向同時驅(qū)動，整機(jī)繞履帶裝置的形心回轉(zhuǎn)，稱為原地轉(zhuǎn)彎。0Ln t? 計(jì)算后再圓整。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 表 5 參數(shù)項(xiàng) 確定值 單邊履帶接地長度（ m） 履帶軌距（ m） 驅(qū)動輪齒數(shù)（個） 25 驅(qū)動輪分度圓直徑（ m） 導(dǎo)向輪外圓直徑（ m） 支重輪外圓直徑（ m） 單邊支重輪數(shù)量（個） 4 支重輪間距（ m） 單邊托帶輪數(shù)量（個） 1 托帶輪外圓直徑（ m） 張緊力的調(diào)整 履帶的張緊方式一般有固定張緊和彈簧張緊。張緊裝置的行程應(yīng)大于履帶節(jié)距的 1/2，以便在履帶因磨損而造成節(jié)距伸長時，可拆去一塊而繼續(xù)使用 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 驅(qū)動輪的設(shè)計(jì) 驅(qū)動輪介紹 驅(qū)動輪 用來將行走機(jī)構(gòu)的動力傳遞給履帶，因此對驅(qū)動輪的主要要求是嚙合平穩(wěn)，并在履帶因銷套磨損而伸長時，仍能很好嚙合，不得有“跳齒”現(xiàn)象。運(yùn)輸機(jī)齒塊要求：齒塊用鋼應(yīng)符合 GB/T 3077 中規(guī)定的 40MnB 或 35MnB 合金鋼材料，也允許采用力學(xué)性能不低于上述牌號的其它材料；齒塊用鋼的含碳量應(yīng)符合 GB/T 3077 中的規(guī)定；其含硫、河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 磷量應(yīng)小于 %。 驅(qū)動輪輪齒的另一磨損形式是頂部磨損。 驅(qū)動輪用來驅(qū)動履帶，輪齒工作時受履帶銷套反作用的彎曲壓應(yīng)力，并且輪齒與銷套之間有磨料磨損。 這里選擇驅(qū)動輪齒數(shù) Z=25。 2).擠壓應(yīng)力計(jì)算 驅(qū)動輪輪齒齒面擠壓強(qiáng)度： ? ?jj bdG ?? ?? 184 (59) —— 取自《工程機(jī)械設(shè)計(jì)》 P141 式中 b —— 驅(qū)動輪輪齒寬度， mmb 55? ； d —— 履帶銷外套直徑， mmd 55? ； ? ? ??j? 需用擠壓應(yīng)力， ? ? M Paj 1 0 0 0~5 0 0?? 。 支重輪容易出現(xiàn)在問題是： A、輪體磨損。輪面淬火硬度應(yīng)達(dá)到 HRC4857。多支點(diǎn)的履帶行走裝置是指與地面接觸的履帶節(jié)數(shù)和其上的支重輪之比小于 2，支重輪的直徑較小，數(shù)目較多，相距較近。一般取支重輪的直徑和橡膠履帶節(jié)距關(guān)系為 d=( 1． 5 ～ 3) p，每邊支重輪的個數(shù)通常是 3 ～ 5個。（軸的直徑為 mmd 55? ） 支重輪軸的內(nèi)力分析圖如圖 37所示： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 圖 37 支重輪的受力和應(yīng)力圖 ? ?FF WM ?? ?? m a x （ 513） —— 取自《材料力 學(xué)》上冊 P174. 式中： maxM —— 支重輪軸最大彎矩； W —— 抗彎截面系數(shù)。托帶輪的功用是托住履帶 ,防止履帶下垂過大 ,以減小履帶在運(yùn)動中的振跳現(xiàn)象 ,并防止履帶側(cè)向滑落。導(dǎo)向輪的輪面大多做成光面，中間有擋肩環(huán)作為導(dǎo)向用，兩側(cè)的環(huán)面則能起支重輪的作用。 43m a x 3350 . 7 5 0 . 7 5 1 0 1 0 6 2 8 . 144AM G N m?? ? ? ? ? ? ? ?； 331 0 0 0 0 6 0 5 mdW ???? ?? ； 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 ? ? ??F? 需用彎曲強(qiáng)度， ? ? M PaF 300~220?? 。使用材料主要有鋼絲簾線、鍍鋅鋼絲、不銹鋼鋼絲、玻璃纖維、芳綸（或其它高強(qiáng)度低伸長合成纖維線繩）或簾布。橡膠材料一般以 NR 為主的 NR/SBR、 NR/SBR/BR 和 NR/BR 并用體系，以及加用聚氨酯彈性材料等。 ③ 履帶更換型 (圖 2圖 23) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 可根據(jù)工作地形條件需要，橡膠履帶與金屬履帶替換使用。在選擇理想的橡膠履帶規(guī)格、花紋類型時 ,可根據(jù)圖 所示的各部位尺寸 (具體尺寸暫缺 )并參考最大適應(yīng)重量來選定 (履帶寬節(jié)數(shù)節(jié)距 )。直線型花紋和側(cè)面拉長間距花紋效果較好。橡膠履帶振動與其節(jié)距、轉(zhuǎn)輪數(shù)及其配置、重心位置、膠料性能和花紋構(gòu)形有關(guān)。 橡膠履帶結(jié)構(gòu)配置 橡膠履帶的結(jié)構(gòu)配置如圖 26，橡膠履帶的結(jié)構(gòu)特征見表 2，橡膠履帶驅(qū)動輪配置如圖 27。此種生產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)是，橡膠履帶伸長小、履帶節(jié)距穩(wěn)定性佳、芯金與機(jī)械齒輪配合好，履帶整體的抗拉強(qiáng)度高，工藝簡便，設(shè)備投資少。 2) 相同的履帶支撐面積 , 采用狹而長的履帶比寬而短的履帶附著性能要好。對于土質(zhì)沿深度不均一的土壤 , 較入土中和較堅(jiān)實(shí)的土層接觸 , 這種土層的剪切強(qiáng)度較大 , 因而改善了附著性能。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓張緊緩沖裝置在履帶行走機(jī)構(gòu)中得到應(yīng)用。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 履帶支撐面上比壓的分布對附著性能有較大的影響。 影響履帶行走機(jī)構(gòu)附著性能的因素 , 除去土壤 性質(zhì)、履帶支撐面的長度和寬度外 , 主要還有機(jī)械重量、履刺高度及履帶支撐面上比壓的分布。 另一種為鋼絲簾有接頭式。適用于挖掘機(jī)、鏟土機(jī)、推土機(jī)等 戰(zhàn)車型 前后具有離地角，重視行駛性的類型。 4．耐久性：表現(xiàn)為橡膠履帶耐磨損切割、穿刺、龜裂和碎裂的能力。 2．不脫輪性：取決于驅(qū)動轉(zhuǎn)輪直徑、轉(zhuǎn)輪的配置、橡膠履帶剛度、履帶突起高度、接地長度和履帶的導(dǎo)向長度。 圖 25 橡膠履帶規(guī)格表示 以 CRT400 80050 為例， CRT 代表輪齒式橡膠履帶，通常可 不標(biāo)注。 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。 （ 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