【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。這樣的話，可以減少磨損，使得轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)比較均勻，機(jī)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(jiàn)表 31. 表 31挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jì) 12 216 25 斗容量： 260 斗容量： 此次設(shè)計(jì)中的挖掘機(jī)選用節(jié)距為 203mm，齒數(shù)為 23 的履帶。按照《國(guó)家建筑行業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化》的規(guī)定，所選擇的履帶為 LD203。其中 履帶板 ，鏈軌節(jié)，銷(xiāo)軸，銷(xiāo)套，緊鎖銷(xiāo)套，銷(xiāo)墊，緊鎖銷(xiāo)墊，緊鎖銷(xiāo)軸，螺栓螺母，都按照標(biāo)準(zhǔn)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(huà)法參照《國(guó)家建筑行業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化》。 支重輪 支重輪特點(diǎn) 支重輪在挖掘機(jī)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(jī)在工作時(shí)難免會(huì)遇到滑坡，偏轉(zhuǎn)等極限操作，所以這個(gè)時(shí)候支重輪承受的重量更大，而且是一個(gè)支重輪來(lái)承擔(dān)。除此之外，挖掘機(jī)在 污水，泥水中的行走和工作也是不能忽略的，如果泥水進(jìn)入哇到支重輪中會(huì)嚴(yán)重影響到它的使用性能，影響整機(jī)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(dòng)油封 5，浮動(dòng)油封環(huán) 6，銷(xiāo) 8 等組成。這是 標(biāo)準(zhǔn)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(jiǎn)單 ， 但是它也有自己的缺點(diǎn) ，比如軸向力的承受力較小 ， 總體來(lái)說(shuō)，能在挖掘機(jī)中適用 。支重輪 的軸在其中是不轉(zhuǎn)動(dòng)的 ，憑借兩個(gè)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(qiáng)度很高，這是因?yàn)橹谱髦е剌啎r(shí)，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(jì) 13 1螺栓； 2端蓋； 3軸； 4軸套； 5浮動(dòng)油封； 6浮動(dòng)油封環(huán)； 7O型圈； 8銷(xiāo)； 9輪體 圖 為了確保支重輪內(nèi)部的清潔，常采用 浮動(dòng)油封 結(jié)構(gòu)。浮動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)會(huì) 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(jì)會(huì)是結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)現(xiàn)防止泥水等進(jìn)入的功能。 支 重輪的選擇和設(shè)計(jì) 支重輪把機(jī)身的重量傳遞給地面，起到支撐作用。 挖掘機(jī)在工作和行走時(shí)會(huì)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(jī)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(jì)算中會(huì)體現(xiàn)出來(lái) 。挖掘機(jī)用支重輪的技術(shù)要求及規(guī)格尺寸可參考國(guó)家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JG/T591999《液壓挖掘機(jī) 支重輪》以及生產(chǎn)廠家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 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(hào) 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(jì) 14 根據(jù)前面所選的節(jié)距 203mm，對(duì)于支重輪的選擇則是 W203 的設(shè)計(jì)參數(shù)。 圖 本設(shè)計(jì)所選的支重輪體 拖鏈輪 壓 挖掘機(jī)行走運(yùn)行時(shí) ，從動(dòng)力裝置到導(dǎo)向輪的之間，存在一定的拉力，這個(gè)拉力是主動(dòng)輪帶來(lái)的 ， 使得履帶受到力的作用有一種往下掉的趨勢(shì) 。 由于 托鏈輪與支重輪 的結(jié)構(gòu) 類(lèi)似， 因此本設(shè)計(jì)將用前面論證的支重輪來(lái)代替拖鏈輪 。挖掘機(jī)用托鏈輪的技術(shù) 要求及規(guī)格尺寸可參考國(guó)家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JG/T 581999《液壓挖掘機(jī) 托鏈輪》以及生產(chǎn)廠家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 圖 ： 1端蓋； 2螺栓； 3螺釘； 4墊片； 5軸套； 6輪體； 7浮動(dòng)油封； 8浮動(dòng)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(jì) 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(yùn)轉(zhuǎn)，可以防止 履帶掉軌和錯(cuò)位 ， 作為底盤(pán)下面的零部件，導(dǎo)向輪也能起到支撐的作用 ， 這對(duì)于減小接地比壓很有效果，因?yàn)檎麢C(jī)的接地面積增大，壓強(qiáng)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(qiáng)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(yán)格的計(jì)算驗(yàn)證。 圖 ： 1輪體； 2浮動(dòng)油封； 3浮動(dòng)油封環(huán)； 4螺栓； 5墊圈； 6銷(xiāo)； 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(jì) 經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后，導(dǎo)向輪在結(jié)構(gòu)和實(shí)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(jiàn)表 33： 表 33 導(dǎo)向輪聯(lián)系尺寸 圖號(hào) 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(jì) 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(qiáng)度和硬度。在制作時(shí)要 進(jìn)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(dòng)，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(duì)于 導(dǎo)向輪 的選擇則是 W203 的設(shè)計(jì)參數(shù)。 驅(qū)動(dòng)輪 驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)組成 驅(qū)動(dòng)輪的作用是：把行走驅(qū)動(dòng)裝置傳遞 的動(dòng)力傳遞給履帶，因此對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的主要 的 要求是 ： 第一， 嚙合 要 平穩(wěn) 。第二，當(dāng)履帶在運(yùn)行時(shí)，其配合零件發(fā)生磨損 ， 使得結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生變化時(shí)，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(zhǎng)度， 提高功率的利用率 ， 液壓挖掘機(jī)的 驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪的典型結(jié)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 及其校核 驅(qū)動(dòng)輪的作用是將傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞給履帶， 滿足了工程車(chē)輛工作和行駛的驅(qū)動(dòng)力。 必須保證，履帶與主動(dòng)輪之間的嚙合要準(zhǔn)確 。做到，無(wú)論在什么狀況吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 下行走都要有保障 ， 主動(dòng)輪的實(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)輪的齒數(shù)會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的大小，如果齒數(shù)較大，則驅(qū)動(dòng)輪外形尺寸過(guò)大 ， 但是嚙合平穩(wěn) 。驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)一般為奇數(shù)，使得嚙合過(guò)程中每個(gè)齒都能和節(jié)銷(xiāo)嚙合。其齒數(shù)通常取 23~27 ， 按前面章節(jié)的論述， 本設(shè)計(jì)中取23Z? 。 （ 3） 驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓半徑 kr ，按下面公式 計(jì)算： 0039。3602 sin?KtrZ （ 31） = 02033602 sin23 / 2 ? 376mm 式中： 39。Z 為履帶與履帶銷(xiāo)嚙合的次數(shù) ，為實(shí)際齒數(shù)的半， 則 39。Z = 2322Z ? 。 （ 4） 驅(qū)動(dòng)輪的齒頂圓半徑 er ， 按 下面公式 計(jì)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(jì)算公式如下： 1376 5354?????kirrrmm （ 33） 式中： ir 為履帶 的 銷(xiāo)軸 半徑，根據(jù)《中華人民共和國(guó) 建筑工業(yè)行業(yè) 液壓挖掘機(jī) 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(jì) 18 （ 6） 齒根圓弧偏心距 e ，計(jì)算公式如下： 7( 2 ) 7( 203 2 22. 25 )11 mmie t r??? ? ?? (34) （ 7）驅(qū)動(dòng)輪強(qiáng)度校核： 主動(dòng)輪的實(shí)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(shí)要平穩(wěn)，不發(fā)生根切，不發(fā)生碰撞。其接觸強(qiáng)度的校正最重要。 驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪齒寬度， 60?b mm ； d — 履帶銷(xiāo)套外徑，查對(duì)應(yīng)履帶型號(hào)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(qiáng)度要求。 車(chē)架及其附件的設(shè)計(jì) 車(chē)架的設(shè)計(jì) 行走架 作為液壓挖掘機(jī)行走系統(tǒng) 的承重骨架，它由上部轉(zhuǎn)臺(tái)連接 。行走架的承受能力一定要大。除了地盤(pán)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(guò)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(jī)的接地比壓要小，對(duì)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(lèi) 。 圖 H型的行走架。這種行走架的外形呈橫向 H形，其名稱(chēng)由此而來(lái)。 我國(guó)在很多時(shí)期都采用 H型行走架。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是： 外形尺寸大 ，搭接在履吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 帶架上的縱向距離小。材料運(yùn)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(dá)和液壓油管 都顯示在外部，無(wú)法得到保護(hù) 。隨著技術(shù)的進(jìn)步，行走驅(qū)動(dòng)裝置把減速器等都安裝在里面 ，因此，國(guó)產(chǎn)履帶式液壓挖掘機(jī)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(dòng)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(chēng) 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(qiáng)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(dòng)裝置可以放置在履帶架中，使整機(jī)的外形更加美觀整潔。實(shí)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(qiáng)度足夠達(dá)到要求。在制作工藝上有這很好的效益?，F(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)都采用這樣的結(jié)構(gòu)形式，無(wú)論是使用和制造都帶了很大的方便性。 對(duì)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(jì) 20 圖 整體式行走架（ X形） 結(jié)合本設(shè)計(jì)的要求和機(jī)身總重以及參考機(jī)種，選擇 H形，組合行走架。 履帶張緊裝置 液壓 挖掘機(jī)行走運(yùn)行時(shí) ，從動(dòng)力裝置到導(dǎo)向輪的之間，存在一定的拉力，這個(gè)拉力是主動(dòng)輪帶來(lái)的 ， 使得履帶受到力的作用有一種往下掉的趨勢(shì)，履帶張緊裝置使履帶緊緊的纏繞在導(dǎo)向輪上，機(jī)上與主動(dòng)輪的嚙合，使得連續(xù)正常的行駛與各種路面。 舊式挖掘機(jī)采用螺桿螺母來(lái)張緊裝置，利用張緊螺母使導(dǎo)向輪移動(dòng)一定的距離達(dá)到張緊目的。這種張緊裝置既費(fèi)力又不能是履帶經(jīng)常保持裝進(jìn)狀態(tài)。目前在液壓 挖掘機(jī)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(rùn)滑用的潤(rùn)滑油脂 ，潤(rùn)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(shí)， 可以放掉一些潤(rùn)滑油脂。確保使用的壽命。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 液壓張緊裝置 圖 （ a） 所示的液壓缸 活塞直接頂