【文章內(nèi)容簡介】 每側(cè)有 4～ 7 個支重輪，功率小的取下限，功率大的取上限。 當(dāng)履帶接地長度一定時，增加支重輪個數(shù)，可使接地壓強(qiáng)均勻，減少履轍深度金額滾動阻力，但增加個數(shù)后，勢必減少直徑，從而增大支重輪在履軌上滾動的阻力，綜合考慮這兩個因素，一般取支重輪直徑 Dz=（ 1～） lt。各支重輪等距分布，軸間距 lz=(～ ))lt,最后端的支重輪軸與驅(qū)動輪軸之間的距離 lk=(～ )lt，最前端的支重輪位置應(yīng)保證張緊輪調(diào)整到最后極限位置而緩沖彈簧又壓縮達(dá)最大值時不會發(fā)生干涉。驅(qū)動鏈輪齒頂與支重輪輪轂之間，應(yīng)留有足夠的間隙，以防積泥。 導(dǎo)向輪 功用：引導(dǎo)輪安裝在臺車架的前部，它主要用來引導(dǎo)履帶的行駛方向，并借助緩沖裝置使履帶保持一定的緊度，減小履帶在運行中的跳動，從而減小沖擊載荷以及額外的功率損耗，并防止履帶脫軌。 結(jié)構(gòu)布置：較大的導(dǎo)向輪可以減少履帶載荷的波動，但增大導(dǎo)向輪直徑 D。受結(jié)構(gòu)布置限制。導(dǎo)向輪輪緣最高點，應(yīng)比驅(qū)動輪低 10～ 60mm，這樣能使上方區(qū)段的履帶依靠本身重量順勢前滑。輪緣的最低點則受Ψ 1 限制。履帶推土機(jī)因前方有推土板開路，故接近角Ψ可較小，一般為 1186?！?3186。試驗表明，導(dǎo)向輪軸與最前面的支重輪軸之間的距離，一般不應(yīng)小于履帶節(jié)距的三倍，否則履帶運動的不均勻性太大。 緩沖裝置 功用：緩沖裝置的主要功用是使履帶保持有一定的緊度，減少履帶的下垂和在運動時的跳動。同時當(dāng)引導(dǎo)輪前遇有障礙物或履帶卡入石塊等硬物而使履帶過于張緊時，它能允許引導(dǎo)輪后移，以避免損壞機(jī)件。越過障礙物后，引導(dǎo)輪又在緩沖裝置彈簧的作用下恢復(fù)原位。 托鏈輪 功用：托鏈輪通過支架安裝在臺車車架上，其功用是用來將履帶上部托起，Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 防止履帶下垂過大，減小履帶在運動中產(chǎn)生的跳動和側(cè)向擺動。靠近 驅(qū)動輪的托鏈輪，還能減小因驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)而將履帶沿驅(qū)動輪的切線方向甩動時所產(chǎn)生的履帶下垂。 結(jié)構(gòu)布置：托鏈輪主要用來限制上方區(qū)段履帶的下垂量。因此，為了減少托鏈輪與履帶間的摩擦損失，托鏈輪數(shù)目不宜過多，每側(cè)履帶一般為 1～ 2個。 托鏈輪的位置應(yīng)有利于履帶脫離驅(qū)動鏈輪的齒合，并平穩(wěn)而順利地滑過托鏈輪和保持履帶的張緊狀態(tài)。當(dāng)采用兩個托鏈輪時，后面一個托鏈輪應(yīng)靠近驅(qū)動鏈輪，并使托鏈輪輪緣的上平面高度 ht1與 ,以限制該處履帶下垂，并使履帶易于脫開齒合。托鏈輪的位置尺寸，通常為 2 ? ， ( )ttl l l??。 履帶 功用：履帶用來將整個推土機(jī)的重量傳給地面、并保證推土機(jī)有足夠的牽引力、履帶直接和土壤、沙石等較復(fù)雜地面接觸，并承受地面不平所帶來的沖擊和局部負(fù)荷，因此，履帶除應(yīng)具有良好的附著性能外，還要有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性。 設(shè)計原則： （ 1）底盤的安全設(shè)計 安全設(shè)計包括對材料的安全選擇和使用，材料的選擇不但要滿足功能要求，而且要同時滿足使用過程中的安全要求，此外要考慮作業(yè)環(huán)境因素及超負(fù)荷工作的可能性，要有適當(dāng)?shù)陌踩ｋU系數(shù)。 （ 2）底盤的質(zhì)量可靠。 （ 3）人機(jī)匹配的安全工效學(xué)原則。 （ 4）經(jīng)濟(jì)性原則和可行性原則 考慮到的若干方案的比較 液壓傳動裝置中泵與馬達(dá)可分式結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式便于元件布置，給工程機(jī)械的設(shè)計帶來極大方便，使結(jié)構(gòu)多樣化并提高了性能 ， 液壓傳動裝置的特點往往是通過與液力機(jī)械傳動比較得出的，概括如下： Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 （ 1）馬達(dá)輪獨立驅(qū)動方式省去了變速箱，差速器、驅(qū)動橋以及輪邊減速，提高傳動效率，降低了機(jī)器成本，便于零件布置。安裝、設(shè)計自由度大，車輛性能和結(jié)構(gòu)形式多樣化，這是其它傳動不可比擬的。正因為如此，對那些需要裝有多個工作部件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工程機(jī)械和需要特殊牽引性能的車輛，液壓傳動無疑中最好的選擇。同時，馬達(dá)獨立驅(qū)動的方式可以實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，可以原地轉(zhuǎn)向，也可以簡化機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，對那些因結(jié)構(gòu)限制不便采用機(jī)械轉(zhuǎn)向或?qū)D(zhuǎn)向性能有特殊要求的，這是非常必要的。 （ 2）在閉式液壓傳動中， 可以使轉(zhuǎn)矩雙向?qū)ΨQ傳遞，這一性能使閉式液壓傳 動無須變速裝置即可實現(xiàn)前進(jìn)、倒退操作，同時具有反拖制動能力，操縱方便，感覺良好，可減少剎車功率和磨損。 （ 3）操縱和控制和多樣性是液壓傳動的一大特點，這樣的由其快速動態(tài)特性及其結(jié)構(gòu)特點決定的。改變變量泵斜角和方向即可方便地實現(xiàn)平穩(wěn)換向和變速，前進(jìn)、倒退、制動、變速只需要一根操縱桿即可完成，操縱生物工程化。液壓傳動功率大，扭矩慣量比大，因而動態(tài)性能好，加之閉式系統(tǒng)在減速過程中具有制動能力，因而速度變化快捷柔和，沖擊小，迅速變換前進(jìn)方向和加減速不會損壞傳動系統(tǒng)和車輛。前進(jìn)和倒退可以獲得相同的速度。 履帶式行走裝置的接地比壓 履帶行走裝置的尺寸和接地比壓的確定 ,主要考慮的是鉆機(jī)工作質(zhì)量 、行走時的工作條件 、行走速度等 。由于工程鉆機(jī)的行走大多是輔助功能 ,行走速度較慢 ,一般在選擇或設(shè)計履帶行走裝置時主要考慮鉆機(jī)的質(zhì)量和驅(qū)動能力 。在確定鉆機(jī)的接地比壓時主要考慮鉆機(jī)行走的地層條件 ,再根據(jù)接地比壓確定履帶行走裝置的尺寸 。目前 ,工程鉆機(jī)主要考慮的是平均接地比壓 ,其計算公式為： 9 . 8 1 6 0 0 0 3 . 5 4 0 . 0 3 52 2 4 2 . 7 6 8 1 9 4 . 4mgp K P a M P abL ?? ? ? ??? 式中 : p— 履帶平均接地比壓 ( Pa )； m— 鉆機(jī)的工作質(zhì)量 ( kg)； b— 履帶的寬度 ( m)； L— 履帶的接地長度 ( m)； 0h — 履帶高度 ( m)； Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 g— 重力加速度（ g=） 運行阻力計算 履帶支承長度 L、軌距 B 和履帶板寬度 b 令 l— 驅(qū)動輪與引導(dǎo)輪之間的輪距； h— 表示高度； G— 表示整機(jī)質(zhì)量； 7 7 6 194 4L G m m? ? ? 軌距 B： ~ ? 1944 1 3 8 8 . 5 ~ 1 6 2 01 . 2 ~ 1 . 4 1 . 2 ~ 1 . 4L m mB m m? ? ? 履帶板寬： ~ ? ( 0. 22 ~ 0. 8 ) 19 44 ( 42 7. 68 ~ 15 55 .2 )b m m m m? ? ? 由于是鉆機(jī)底座 ,?。? b= 履帶的張緊度計算 h 的值一般取為： 0( 0 .0 3 ~ 0 .0 6 ) ( 0 .0 3 ~ 0 .0 6 ) 1 9 4 4 5 8 .3 2 ~ 1 1 6 .6 4h l m m m m? ? ? ? 節(jié)距 44( 15 ~ 17 .5 ) ( 15 ~ 17 .5 ) 60 00 ( 13 2 ~ 15 4)t G m m? ? ? 根據(jù)《機(jī)械工程手冊》，履帶的節(jié)距已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，取節(jié)距為 154mm 表 22 履帶底盤的主要技術(shù)參數(shù) Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 額定功率 軌距 節(jié)距 履帶板寬 接地長度 外形尺寸 37kw 1500 154 425 1944 2450 1500 585 運行阻力計算 ( 1) 履帶運行的內(nèi)阻力 Fn 履帶運行時 ， 由于驅(qū)動輪與履帶鏈軌的嚙合 、履帶銷軸間的摩擦以及支重輪 、 引導(dǎo)輪和驅(qū)動輪等滾動阻力和軸頸摩擦阻力等構(gòu)成了履帶運行的內(nèi)阻力 。 計算時通常取履帶本身損失等于其垂直自重載荷的 5～7%， 即 ： ( ~ )nF mg? 也可取履帶行走裝置的效率等于 ～ 。 （ 2）土壤變形阻力 dF ： ddF mg?? 上坡時： cosddF mg???? 式中： ? — 坡度角 ， d? — 運行比阻力系數(shù)，見表 23： 表 23 （ 3）坡度阻力 sF ：坡度阻力由于機(jī)械在斜坡上因自身重力的分力所引起的； sinsF mg ??? （ 4）轉(zhuǎn)彎阻力 rF ： 314r mgLF R??? 式中： 3? — 履帶轉(zhuǎn)彎時的摩擦系數(shù)； R— 履帶轉(zhuǎn)彎半徑（ m） Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 表 24履帶轉(zhuǎn)彎時的最大摩擦系數(shù) 3? 表 max 計算時 3? 一般取值范圍為 ~，對于堅實地面取較小值，對于松軟地面取較大值。 （ 5）慣性阻力 tF ： ( ~ )tF mg? 綜上所述，以上 5種阻力中，以坡道阻力和轉(zhuǎn)彎阻力為最大，往往占到總阻力的 2/3，但是轉(zhuǎn)彎阻力和爬坡阻力一般不同時進(jìn)行。因此，在確定鉆機(jī)的行走牽引力時，取二者的較大值，即： 爬坡時： T n d s iF F F F F? ? ? ? 轉(zhuǎn)彎時： d r iTnF F F F F? ? ? ? 對于鉆機(jī)履帶底盤設(shè)計時，有些阻力很難計算，一般行走牽引力取為整機(jī)重量的 ~，對于工作條件好了可以取小值 。 擬定和分析傳動方案 液壓 工程鉆 機(jī)由工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置、液壓傳動系統(tǒng)和行走裝置四大部分組成，行走裝置主要有履帶式和輪胎式兩種，他們的特點是：作業(yè)時不行走，行走時則采用專門的鎖銷把轉(zhuǎn)臺與底座固定，并停止作業(yè)，履帶式行走裝置均由行走液壓馬達(dá)通過減速器實現(xiàn)前進(jìn)、后退、和轉(zhuǎn)彎，輪胎式行走裝置有機(jī)械傳動、半液壓傳動和全液壓傳動三種形式。 履帶行走裝置形式很多，其基本構(gòu)造是類同的，大多由底座、行走液壓馬達(dá)、減速裝置和履帶總成等構(gòu)成，發(fā)動機(jī)的動力通過驅(qū)動輪傳給履帶，因此，對其要求 應(yīng)是與履帶嚙合正確，傳動平穩(wěn)，并且當(dāng)履帶因銷套磨損而伸長后仍能很好嚙合，履帶的驅(qū)動輪通常至于后部，這樣，履帶的張緊段較短，減少了磨損和功率損失。 Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 第三章 傳動方案的總體設(shè)計及各零部件的設(shè)計 選擇液壓馬達(dá) 設(shè)計參數(shù)、已知數(shù)據(jù) ： 整機(jī)重為 6t，行走速度 0～ ，爬坡能力≧ 30176。，接地比壓為 ～ ，額定功率為 50KW，總傳動比為 i=6。大多數(shù)履帶式液壓挖掘機(jī)的行走牽引力與機(jī)重有一定關(guān)系，由公式 ( ~ )FG? 得牽引 力 60 00 48 00F G N? ? ? ?。 液壓馬達(dá)選取 液壓馬達(dá)驅(qū)動方案有兩種。 1高速方案：高速小扭矩馬達(dá)，配大減速比例減速箱，優(yōu)點是尺寸小，質(zhì)量輕，但減速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高。 2低速方案，低速大扭矩馬達(dá)，配一級減速小齒輪，優(yōu)點是傳動簡化，價格底， 但馬達(dá)體積大，質(zhì)量大。比較兩種方案及其履帶底盤的自身結(jié)構(gòu)，選取低速大扭矩馬達(dá)較為合理。 （ 1） 驅(qū)動輪的角速度為 w，則 vR??? 其中最大速度 v=，履帶輪半徑 r=500mm，得到 w=（ 2） 驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速 60 / 2n ??? ，得到 14 / minnr? （ 3） 工作載荷力矩計算 11 / 2 10 / 2 1225T G D N m?? ? ? ? ? ? ? ? （ 4） 軸徑磨擦力矩 2 2 2 12250 G D N m?? ? ? ? ? ? （ 5）馬達(dá)的總負(fù)載力矩 12 1233T T T N m? ? ? ? （ 6） 取 Pa=，行走馬達(dá)的排量 2 / /ttQ T Pa L r???? 查取液壓馬達(dá)技術(shù)參數(shù)選取邦力 GM2－ 420系列，其參數(shù)如下： 表 31 GM2420 馬達(dá)參數(shù)表 型號 理論排量（ ml/r） 額定壓（ MPa） 最高壓力（ MPa） 穩(wěn)定扭矩（ n m） 持續(xù)轉(zhuǎn)速 最高轉(zhuǎn)速（ r/min） 重量（ kg） GM2420 425 25 35 1658 ~750 750 51 Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 液壓泵的選取 根 據(jù)轉(zhuǎn)速 n=44r/min，每臺行走馬達(dá)所需流量 ： / 44 / 22 / m i nt t t tq Q n L??? ? ? ? 系統(tǒng)需要的總流量 ： m a x 2 / 55 / m invQ q L??? 系統(tǒng)最大功率計算： m a x 25 63 / 60 37W P Q k w? ? ? ? ? 額定功率 ： w=27kw 選取上海液壓泵廠生產(chǎn)的 XMF40 其參數(shù)如下 ： 表 32 液壓泵參數(shù)表 型號 理 論 排量（ ml/r） 額定轉(zhuǎn)速（ n/min） 最高轉(zhuǎn)速（ n/min） 穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（ n/min） 額定壓力（ MPa） 輸入功率 扭矩 重量 XMF40 28 1980 3750 35 38 120 29 Xxxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 第四章 驅(qū)動輪的設(shè)計 驅(qū)動輪的整體設(shè)計 驅(qū)動輪用來將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給履帶，因此對驅(qū)動輪的主要要求使嚙合平穩(wěn)。并在履帶因銷套磨損而伸長時仍能很好的嚙合。 履帶行走裝置的驅(qū)動輪通常放在后部，這樣既可縮短履帶驅(qū)動段的長度減少功率損耗，又可提高履帶的使用壽命。 驅(qū)動輪的形狀 驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu) 驅(qū)動輪的形狀決定于它同履帶的嚙合形式。一般分為整體式履帶嚙合的驅(qū)動輪和組合式嚙合的驅(qū)動輪。驅(qū)動輪有整體鑄造齒圈和輪轂、分開鑄造以及分段鑄造三種。后兩種形式一般采用螺栓固定，磨損后修復(fù)方便也可以節(jié)約鋼材。但與整體式比較制造較為復(fù)雜。 驅(qū)動輪用來將發(fā) 動機(jī)的動力傳遞給履帶，因此對驅(qū)動輪的主要要求使嚙合平穩(wěn)。并在履帶