【文章內(nèi)容簡介】 。這樣的話，可以減少磨損，使得轉(zhuǎn)動相對比較均勻，機械效率可以有所提高 。 但是最小節(jié)距值收到鏈軌尺寸的限制，履帶節(jié)距及其適用范圍見表 31. 表 31挖掘機驅(qū)動輪的履帶節(jié)距及適用范圍 節(jié)距 /mm 齒數(shù) 適用范圍 101 125 135 23 25 斗容量： 立方米 154 23 25 斗容量： 173 23 斗容量： 203 23 斗容量： 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 12 216 25 斗容量： 260 斗容量： 此次設(shè)計中的挖掘機選用節(jié)距為 203mm，齒數(shù)為 23 的履帶。按照《國家建筑行業(yè)工業(yè)標(biāo)準化》的規(guī)定，所選擇的履帶為 LD203。其中 履帶板 ，鏈軌節(jié)，銷軸，銷套，緊鎖銷套，銷墊，緊鎖銷墊，緊鎖銷軸，螺栓螺母，都按照標(biāo)準規(guī)定選擇 SL14， DI203， SZ203， ST203， YJ203， ZJ203， TA203， ZH203 等系列。具體零件的尺寸和畫法參照《國家建筑行業(yè)工業(yè)標(biāo)準化》。 支重輪 支重輪特點 支重輪在挖掘機中作用很重要，一般把所有的重量都傳遞給地面，做到全支撐的作用。這是比較理想的狀態(tài)，但是挖掘機在工作時難免會遇到滑坡，偏轉(zhuǎn)等極限操作，所以這個時候支重輪承受的重量更大，而且是一個支重輪來承擔(dān)。除此之外，挖掘機在 污水，泥水中的行走和工作也是不能忽略的，如果泥水進入哇到支重輪中會嚴重影響到它的使用性能，影響整機的工 作性能。 故要求其密封要可靠。 支重輪的構(gòu)成 圖 所示為支重輪的典型結(jié)構(gòu)。它由輪體 9，端蓋 2，軸 3，軸套 4，浮動油封 5，浮動油封環(huán) 6，銷 8 等組成。這是 標(biāo)準化后 的 一種結(jié)構(gòu)形式，為直軸式結(jié)構(gòu)。 這種 軸的 結(jié)構(gòu)緊湊 ， 制作工藝簡單 ， 但是它也有自己的缺點 ，比如軸向力的承受力較小 ， 總體來說，能在挖掘機中適用 。支重輪 的軸在其中是不轉(zhuǎn)動的 ，憑借兩個軸座的固定，支重輪被禁錮在履帶架上 。 之中的輪體是焊接的， 輪邊 上的 凸緣夾持履帶， 使履帶不至于出現(xiàn)滑落等現(xiàn)象。輪體內(nèi)有軸和軸套，軸套的強度很高，這是因為制作支重輪時，材料選 擇了 錫青銅合金的鍍膜層。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 13 1螺栓； 2端蓋； 3軸； 4軸套； 5浮動油封； 6浮動油封環(huán)； 7O型圈； 8銷； 9輪體 圖 為了確保支重輪內(nèi)部的清潔，常采用 浮動油封 結(jié)構(gòu)。浮動密封的結(jié)構(gòu)緊湊，工作效果極佳，被很多企業(yè)和制造廠家所青睞 。 浮動密封式由 金屬油封環(huán)和 O型密封圈組成。油封上各套有 O 型密封圈，油封是不轉(zhuǎn)動的 ， 被固定在軸座上。密封環(huán)固定在軸座的槽中， 當(dāng) 密封圈被壓緊 時會 產(chǎn)生 一定的彈性變形，使兩油封環(huán)斷面始終貼近。這樣的設(shè)計會是結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)防止泥水等進入的功能。 支 重輪的選擇和設(shè)計 支重輪把機身的重量傳遞給地面，起到支撐作用。 挖掘機在工作和行走時會受到各種的沖擊力，而且這種情況普遍存在。 ， 所以承受的載荷的能力尤為重要。除此之外，挖掘機的工作環(huán)境 惡劣， 必須保證 密封性 能 可靠； 支重輪的布置，在后面章節(jié)的具體計算中會體現(xiàn)出來 。挖掘機用支重輪的技術(shù)要求及規(guī)格尺寸可參考國家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準 JG/T591999《液壓挖掘機 支重輪》以及生產(chǎn)廠家的技術(shù)標(biāo)準。 表 32為支重輪的聯(lián)系尺寸： 表 32 支重輪的聯(lián)系尺寸 圖號 安裝尺寸 外形尺寸 配合尺寸 特殊尺寸 A B D E d1 d2 D1 F W173 335 300 590 160 55 65 550 82 W203 370 410 650 205 70 80 600 105 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 14 根據(jù)前面所選的節(jié)距 203mm，對于支重輪的選擇則是 W203 的設(shè)計參數(shù)。 圖 本設(shè)計所選的支重輪體 拖鏈輪 壓 挖掘機行走運行時 ，從動力裝置到導(dǎo)向輪的之間，存在一定的拉力，這個拉力是主動輪帶來的 ， 使得履帶受到力的作用有一種往下掉的趨勢 。 由于 托鏈輪與支重輪 的結(jié)構(gòu) 類似， 因此本設(shè)計將用前面論證的支重輪來代替拖鏈輪 。挖掘機用托鏈輪的技術(shù) 要求及規(guī)格尺寸可參考國家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準 JG/T 581999《液壓挖掘機 托鏈輪》以及生產(chǎn)廠家的技術(shù)標(biāo)準。 圖 ： 1端蓋； 2螺栓； 3螺釘； 4墊片； 5軸套； 6輪體； 7浮動油封； 8浮動油封環(huán)； 9端蓋； 10軸。 圖 典型拖鏈輪結(jié)構(gòu) 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 15 導(dǎo)向輪 導(dǎo)向輪的 結(jié)構(gòu) 導(dǎo)向輪主要的作用是： 引導(dǎo)履帶正確運轉(zhuǎn)，可以防止 履帶掉軌和錯位 ， 作為底盤下面的零部件，導(dǎo)向輪也能起到支撐的作用 ， 這對于減小接地比壓很有效果，因為整機的接地面積增大，壓強減小。起引導(dǎo)作用的是 中間的擋肩環(huán) ， 輪面一般做成光面的， 那么 兩側(cè)的環(huán)面 就能 能支撐軌鏈 ，它的作用和 支重輪 有相似之處 。擋肩環(huán)是經(jīng)常工作的表面，必須有一定的剛度和強度 ， 兩側(cè)邊的斜度要小 。導(dǎo)向輪與支重輪的具體影響了穩(wěn)定性能，這就要求嚴格的計算驗證。 圖 ： 1輪體； 2浮動油封； 3浮動油封環(huán)； 4螺栓； 5墊圈； 6銷； 7連接板； 8密封圈； 9滑軌； 10軸套； 11螺栓。 圖 導(dǎo)向輪的典型結(jié)構(gòu)與組成 導(dǎo)向輪的選擇與設(shè)計 經(jīng)過標(biāo)準化后，導(dǎo)向輪在結(jié)構(gòu)和實用性上得到了統(tǒng)一。 在 相 同節(jié)距 的 條件下 ，導(dǎo)向輪和支重輪可以互換。這樣大大的提高了互換性，使得零件的使用率提高，有助于生產(chǎn)。 其聯(lián)系尺寸見表 33： 表 33 導(dǎo)向輪聯(lián)系尺寸 圖號 安裝尺寸 外形尺寸 配合尺寸 特殊尺寸 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 16 A B D E d1 d2 D1 F W173 335 300 590 160 55 65 550 82 W203 370 410 650 205 70 80 600 105 W216 400 455 770 205 85 100 724 105 導(dǎo)向輪的材料選取一定要做到足夠的強度和硬度。在制作時要 進行調(diào)制處理等。在形位公差和尺寸公差上，一定要使圓跳動，圓度等做到規(guī)定的要求，提高產(chǎn)品的可靠性和耐用性。 根據(jù)前面所選的節(jié)距 203mm，對于 導(dǎo)向輪 的選擇則是 W203 的設(shè)計參數(shù)。 驅(qū)動輪 驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)組成 驅(qū)動輪的作用是：把行走驅(qū)動裝置傳遞 的動力傳遞給履帶，因此對驅(qū)動輪的主要 的 要求是 ： 第一， 嚙合 要 平穩(wěn) 。第二，當(dāng)履帶在運行時，其配合零件發(fā)生磨損 ， 使得結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生變化時，仍能很好嚙合。第三， 不得有“跳齒”現(xiàn)象。 為了 縮短履帶張緊段的長度， 提高功率的利用率 ， 液壓挖掘機的 驅(qū)動輪通常放在后部 ，還可以 可 提高履帶的使用壽命。 圖 ： 圖 驅(qū)動輪的典型結(jié)構(gòu) 驅(qū)動輪的設(shè)計計算 及其校核 驅(qū)動輪的作用是將傳動系統(tǒng)的動力傳遞給履帶， 滿足了工程車輛工作和行駛的驅(qū)動力。 必須保證，履帶與主動輪之間的嚙合要準確 。做到，無論在什么狀況吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 17 下行走都要有保障 ， 主動輪的實質(zhì)就是齒輪，所以可按照齒輪的要求規(guī)范它，使其在嚙合時要平穩(wěn)，不發(fā)生根切，不發(fā)生碰撞等。 主要參數(shù)的確定： （ 1） 節(jié)距，驅(qū)動輪節(jié)距 的選擇和 履帶節(jié)距 一樣 ， 0t 203? mm。 （ 2） 齒數(shù) ， 驅(qū)動輪的齒數(shù)會影響到結(jié)構(gòu)的大小，如果齒數(shù)較大，則驅(qū)動輪外形尺寸過大 ， 但是嚙合平穩(wěn) 。驅(qū)動輪齒數(shù)一般為奇數(shù)，使得嚙合過程中每個齒都能和節(jié)銷嚙合。其齒數(shù)通常取 23~27 ， 按前面章節(jié)的論述， 本設(shè)計中取23Z? 。 （ 3） 驅(qū)動輪的節(jié)圓半徑 kr ，按下面公式 計算： 0039。3602 sin?KtrZ （ 31） = 02033602 sin23 / 2 ? 376mm 式中： 39。Z 為履帶與履帶銷嚙合的次數(shù) ，為實際齒數(shù)的半， 則 39。Z = 2322Z ? 。 （ 4） 驅(qū)動輪的齒頂圓半徑 er ， 按 下面公式 計算： ? ? 39。00. 16 5 ~ 0. 17 0?er t Z （ 32） 7 203 23 / 2396? ? ?? mm （ 5） 齒根圓半徑 1r ， 計算公式如下： 1376 5354?????kirrrmm （ 33） 式中： ir 為履帶 的 銷軸 半徑，根據(jù)《中華人民共和國 建筑工業(yè)行業(yè) 液壓挖掘機 履帶 GB/T571999》 的 規(guī)格系列查取 ir =。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 18 （ 6） 齒根圓弧偏心距 e ，計算公式如下： 7( 2 ) 7( 203 2 22. 25 )11 mmie t r??? ? ?? (34) （ 7）驅(qū)動輪強度校核： 主動輪的實質(zhì)就是齒輪，所以可按照齒輪的要求規(guī)范它，使其在嚙合時要平穩(wěn)，不發(fā)生根切，不發(fā)生碰撞。其接觸強度的校正最重要。 驅(qū)動輪輪齒齒面擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足： 184jjGbd???????? (35) 32 5 1 01846 0 6 6 .5??? ? 46 8 ???????jM Pa 式中： b — 驅(qū)動輪齒寬度， 60?b mm ； d — 履帶銷套外徑，查對應(yīng)履帶型號得 ?d mm ； j?????— 許用用擠壓應(yīng)力 ； 50 0 ~ 10 00j M Pa??? ??? 。 條件滿足，符合強度要求。 車架及其附件的設(shè)計 車架的設(shè)計 行走架 作為液壓挖掘機行走系統(tǒng) 的承重骨架，它由上部轉(zhuǎn)臺連接 。行走架的承受能力一定要大。除了地盤上部的及其零部件的重量 ， 還有零部件自身產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力。然后再通過支重輪等，把這些重量和應(yīng)力傳遞給地面 。 由于行走架的結(jié)構(gòu)和受力十分復(fù)雜， 所以，可靠性要好，挖掘機的接地比壓要小，對地面的損壞度要降低 ； 結(jié)構(gòu)要緊湊，合理。在零部件的維修上要便于維修與保養(yǎng)。 行走架 一般分為整體式和組合式兩類 。 圖 H型的行走架。這種行走架的外形呈橫向 H形，其名稱由此而來。 我國在很多時期都采用 H型行走架。其結(jié)構(gòu)特點是： 外形尺寸大 ，搭接在履吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 19 帶架上的縱向距離小。材料運用的較多 ， 體積大 ， 要產(chǎn)生的變形較大，整體的剛度比較低。 液壓馬達和液壓油管 都顯示在外部，無法得到保護 。隨著技術(shù)的進步，行走驅(qū)動裝置把減速器等都安裝在里面 ，因此，國產(chǎn)履帶式液壓挖掘機的行走架及其履帶架也逐漸得到了改善。 1履帶； 2行走減速器； 3驅(qū)動輪； 4行走架； 5支重輪； 6拖鏈輪； 7張緊裝置；8引導(dǎo)輪。 圖 履帶式 行走裝置 圖 X 型行走架，其中心部分呈 X 型，因而稱 X 型行走架。X型行走架和履帶架是嵌入式的鏈接，能提高其剛度，強度，可靠性。防止變形應(yīng)力大，影響到正常的行駛 。 采用這種結(jié)構(gòu)形式的行走架，驅(qū)動裝置可以放置在履帶架中，使整機的外形更加美觀整潔。實用性更好 。 除此之外，這種結(jié)構(gòu)形式的行走架在制作上，可以省去很多的材料，質(zhì)量輕，但是強度足夠達到要求。在制作工藝上有這很好的效益?，F(xiàn)在越來越多的企業(yè)都采用這樣的結(jié)構(gòu)形式，無論是使用和制造都帶了很大的方便性。 對地面的損壞度降低了 ； 結(jié)構(gòu)要緊湊，合理。在零部件的維 修上便于維修與保養(yǎng)。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 20 圖 整體式行走架（ X形） 結(jié)合本設(shè)計的要求和機身總重以及參考機種，選擇 H形，組合行走架。 履帶張緊裝置 液壓 挖掘機行走運行時 ，從動力裝置到導(dǎo)向輪的之間，存在一定的拉力，這個拉力是主動輪帶來的 ， 使得履帶受到力的作用有一種往下掉的趨勢，履帶張緊裝置使履帶緊緊的纏繞在導(dǎo)向輪上，機上與主動輪的嚙合，使得連續(xù)正常的行駛與各種路面。 舊式挖掘機采用螺桿螺母來張緊裝置，利用張緊螺母使導(dǎo)向輪移動一定的距離達到張緊目的。這種張緊裝置既費力又不能是履帶經(jīng)常保持裝進狀態(tài)。目前在液壓 挖掘機中廣泛采用帶有輔助液壓缸的彈簧張緊裝置 。如圖 所示，它是借助潤滑用的潤滑油脂 ，潤滑油脂從圖中箭頭所指處壓入張緊液壓缸。 活塞桿外伸，一端 壓緊導(dǎo)向輪 ，另一端壓緊彈簧 ，產(chǎn)生了一定的預(yù)緊力 。 再此，必須保證彈簧有一定的預(yù)緊力，能起到緩沖作用 。如果履帶太緊需放松時， 可以放掉一些潤滑油脂。確保使用的壽命。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 21 圖 液壓張緊裝置 圖 （ a） 所示的液壓缸 活塞直接頂