履帶車輛設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明(編輯修改稿)
2025-05-05 22:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量縮短履帶的長(zhǎng)度,可以降低行走機(jī)構(gòu)所需驅(qū)動(dòng)力。(2) 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算轉(zhuǎn)向阻力矩是履帶繞其本身轉(zhuǎn)動(dòng)中心O1（或O2）作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)履帶產(chǎn)生的阻力矩，如圖所示，OO2 分別為兩條履帶的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心。為便于計(jì)算轉(zhuǎn)向阻力矩Mr 的數(shù)值，作如下兩點(diǎn)假設(shè)：(1)機(jī)體質(zhì)量平均分配在兩條履帶上，且單位履帶長(zhǎng)度上的負(fù)荷為： 式中:M總質(zhì)量（kg）； L履帶接地長(zhǎng)度(m)。經(jīng)過(guò)計(jì)算： 形成轉(zhuǎn)向阻力矩Mu的反力都是橫向力且是均勻分布的。履帶拖拉機(jī)牽引負(fù)荷在轉(zhuǎn)向時(shí)存在橫向分力，在橫向分力的影響下，車輛的轉(zhuǎn)向軸線將由原來(lái)通過(guò)履帶接地幾何中心移至O1O2 ，移動(dòng)距離為x0 。圖53 履帶轉(zhuǎn)向受力圖根據(jù)上述假設(shè)，轉(zhuǎn)向時(shí)地面對(duì)履帶支承段的反作用力的分布為矩形分布。在履帶支承面上任何一點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離為x， 則微小單元長(zhǎng)度為dx，分配在其上的車體重力為qdx，總轉(zhuǎn)向阻力矩可按下式：式中:U轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)。m式中: 車輛作急轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)； B—履帶軌距。） 將式代入上式積分得并簡(jiǎn)化得：即：（3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力矩(假設(shè)機(jī)器重心與履帶行走裝置幾何中心相重合)把轉(zhuǎn)向半徑和0 分別考慮。1)當(dāng)轉(zhuǎn)向半徑如下圖所示，兩側(cè)履帶都向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩側(cè)履帶受地面摩擦阻力朝同一方向（即行駛的反方向），外側(cè)、內(nèi)側(cè)履帶受力分別為：圖54 右轉(zhuǎn)向示意圖2)當(dāng)轉(zhuǎn)向半徑0 ≤ 如下圖所示，此時(shí)兩側(cè)履帶受地面摩擦阻力朝反方向，外側(cè)、內(nèi)側(cè)履帶受力分別為：圖55 左轉(zhuǎn)向示意圖式中: Ff1,Ff1 分別為內(nèi)側(cè)前進(jìn)阻力和驅(qū)動(dòng)力；Fq1,Fq2 分別為外側(cè)前進(jìn)阻力和驅(qū)動(dòng)力?？紤]機(jī)體的重心在中心位置，所以履帶的前進(jìn)阻力為：Ff1 =Ff2 =Gf 式中:f — 履帶滾動(dòng)阻力系數(shù)（即Ff1 =Ff2 =Gf =1460 N）轉(zhuǎn)向時(shí)的最大驅(qū)動(dòng)力矩為：Mmax =max 式中：r—驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓直徑。3）大半徑區(qū)轉(zhuǎn)向行駛時(shí)主動(dòng)輪上的力： 小半徑區(qū)0轉(zhuǎn)向行駛時(shí)主動(dòng)輪上的力： 式中：λ—轉(zhuǎn)向比，轉(zhuǎn)向時(shí)的最大驅(qū)動(dòng)力矩為： Mmax =max 經(jīng)過(guò)以上介紹及公式計(jì)算得： Mu=； 分別計(jì)算轉(zhuǎn)向半徑和0的情況：得到：Mmax =Fq2 r =. 得主動(dòng)輪上的最大的驅(qū)動(dòng)力及力矩為：Mmax =Fq2 r =。傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）履帶的選擇履帶支承長(zhǎng)度L，軌距B和履帶板掛寬度b應(yīng)合理匹配，使接地比壓，附著性能和轉(zhuǎn)彎性能符合要求。根據(jù)本機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，確定履帶的主要參數(shù)為整機(jī)的重量。本機(jī)的初定整機(jī)重量為：.L0表示為接地長(zhǎng)度，單位m，h0 表示履帶的高度，單位m，G表示整機(jī)重量，單位為t。經(jīng)驗(yàn)公式：L0 ≈=(1. 9)^(1/3)= m 取L0 =1225 mm L≈L0 + =1600+860=1901mm 即B≈1495mm 即b≈400~480 mm 取b=460 mm履帶節(jié)距t0 和驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)z應(yīng)該滿足強(qiáng)度、剛度要求。在此情況下，盡量選擇小的數(shù)值，以降低履帶高度。根據(jù)節(jié)距與整機(jī)重量的關(guān)系：t0 =(15~),其中t0 的單位為mm,G的單位為kg.L’表示履帶全長(zhǎng)則=4680mm根據(jù)計(jì)算的與實(shí)際的資料：選型號(hào)為52節(jié)，每節(jié)90mm,寬度400mm的履帶。（2）接地比壓：參照《GB/T 75862008 液壓挖掘機(jī)試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行計(jì)算：拖拉機(jī)本身的重力很大，很容易陷入松軟的土地中，加上履帶后增大了與地面的接觸面積，減小了壓強(qiáng)； =L ——履帶接地
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