【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力（坡度達(dá)50%100%）；轉(zhuǎn)彎半徑小、機(jī)動(dòng)靈活。但履帶式行走裝置的運(yùn)行速度較低?，F(xiàn)代中小型液壓挖掘機(jī)多采用雙速行走馬達(dá)。目前，液壓挖掘機(jī)的履帶行走裝置，除特殊用途外，均由專用底盤(pán)向通用底盤(pán)發(fā)展，不同廠家的底盤(pán)結(jié)構(gòu)形式有趨同化的趨勢(shì)。綜上比較，考慮到挖掘機(jī)一般在野外作業(yè)，工作載荷變化大，作業(yè)環(huán)境惡劣，技術(shù)保養(yǎng)條件差；而履帶式行走裝置又是液壓挖掘機(jī)用得最多的一種裝置。因此本設(shè)計(jì)采用了履帶式行走裝置。經(jīng)過(guò)上述總體方案的選型設(shè)計(jì)，最終確定行走裝置的動(dòng)力路線為： 柴油機(jī)—液壓泵—控制閥—液壓馬達(dá)—制動(dòng)器—減速器—驅(qū)動(dòng)輪—履帶 第三章 主要參數(shù)的確定 總體幾何尺寸的設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中按照標(biāo)注選定法、理論分析計(jì)算法等方法得出的參數(shù)值不可能都是完全切合的。通常在設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)一些參數(shù)還不能利用以上方法完全確定，因此在本設(shè)計(jì)中有的參數(shù)采用了經(jīng)驗(yàn)公式法進(jìn)行計(jì)算。（1）履帶帶長(zhǎng) ： = （）= (1810) 3620 mm式中： 為尺寸系數(shù)（），本設(shè)計(jì)取=； G為整機(jī)重量，本設(shè)計(jì)G =18噸（本設(shè)計(jì)除特殊說(shuō)明外，G含義相同）?？紤]到整體布局，類比同型產(chǎn)品可在此基礎(chǔ)上增大10%；故可取為4084mm。（2）驅(qū)動(dòng)輪與導(dǎo)向輪軸向中心距： = （） =(1810)2880mm式中：為尺寸系數(shù)()。考慮到整體布局，類比同型產(chǎn)品可在此基礎(chǔ)上增大10%；故可取為3200mm。 （3）軌距B B= （）=(1810) 2100mm式中：為尺寸系數(shù)()。考慮到整體布局，類比同型產(chǎn)品可在此基礎(chǔ)上增大10%；故B 可取為2400mm。 （4）履帶高度H H= （）=(1810)840mm式中:為尺寸系數(shù)()。為了整體的整體布局，考慮將其擴(kuò)大17%左右，計(jì)算得H=980mm。（5）履帶板寬b 由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得：b的值可在600800mm間取值,根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—液壓挖掘機(jī)履帶GB10677—89》規(guī)格系列查取b =600mm。 （6）底盤(pán)總寬C C =B +b （） =2400+600 =3000mm （7）履帶接地長(zhǎng)度 = + （） = + ( ) =3200+（40843200） 3510mm式中： D為驅(qū)動(dòng)輪直徑，約為 。 （8）后端支重輪到驅(qū)動(dòng)輪間距 = （） = 428mm式中：為尺寸系數(shù)（)；為履帶節(jié)距，根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—液壓挖掘機(jī)履帶GB10677—89》規(guī)格系列查取=171mm。（9）前端支重輪到導(dǎo)向輪間距 = （） =410mm式中：為尺寸系數(shù)()。(10) 兩端支重輪間距 = （） =3200410428 =2360mm（11）轉(zhuǎn)臺(tái)離地高 = () =(1810) 1048mm式中：為尺寸系數(shù)()。為了整體的整體布局，考慮將其擴(kuò)大3%左右，計(jì)算得=1080mm。 (12) 相鄰兩支重輪間距 =(12) () =325mm。 機(jī)體主要線性尺寸 項(xiàng)目履帶長(zhǎng)度軌距B輪距履帶總高H轉(zhuǎn)臺(tái)底部離地高懸架底離地高履帶板寬b結(jié)果/mm4084240032009801080495600 驅(qū)動(dòng)輪主要參數(shù)的確定及強(qiáng)度校核驅(qū)動(dòng)輪是將傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳至履帶，以產(chǎn)生使車輛運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。因此，要求驅(qū)動(dòng)輪與履帶的嚙合性能要良好，即在各種不同行駛條件和履帶不同磨損程度下嚙合應(yīng)平穩(wěn)，進(jìn)入和退出嚙合要順利，不發(fā)生沖擊、干涉和脫落履帶的現(xiàn)象，其次要耐磨且便于更換磨損元件。（1）主要參數(shù)的確定1． 節(jié)距，驅(qū)動(dòng)輪節(jié)距應(yīng)與履帶節(jié)距相等，mm。 齒數(shù)，增加驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)，能使履帶速度均勻性改善，摩擦損失減少，但會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪直徑增大，引起機(jī)重和整機(jī)高度的增加。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)銷嚙合。其齒數(shù)通常取，本設(shè)計(jì)中取。 驅(qū)動(dòng)輪直徑的確定驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓半徑按下式計(jì)算： () = 331mm式中：為驅(qū)動(dòng)鏈輪的名義齒數(shù)，為實(shí)際齒數(shù)的半，則=。 驅(qū)動(dòng)輪的齒頂圓半徑按下式計(jì)算： （） 2． 齒根圓半徑的計(jì)算公式如下： （）式中：為履帶節(jié)銷半徑，根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—液壓挖掘機(jī)履帶GB10677—89》規(guī)格系列查取=。 齒根圓弧偏心距： =（2） () =（） 關(guān)于驅(qū)動(dòng)輪的細(xì)部結(jié)構(gòu)件附錄其零件圖。 （2）強(qiáng)度的校核 按機(jī)械零部件的計(jì)算方法驗(yàn)算輪齒的齒面接觸強(qiáng)度。驅(qū)動(dòng)輪輪齒齒面擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足： () 式中：—驅(qū)動(dòng)輪齒寬度，； —履帶銷套外徑，查對(duì)應(yīng)履帶型號(hào)得； —許用用擠壓應(yīng)力；。條件滿足，符合強(qiáng)度要求。 功率計(jì)及挖掘力參數(shù)計(jì)算與確定（1）發(fā)動(dòng)機(jī)功率，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算： （） 式中：為斗容量（）?？紤]到柴油機(jī)的功率必須充分滿足主機(jī)工作過(guò)程的動(dòng)力要求，取發(fā)動(dòng)機(jī)功率為90千瓦，在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。 （2）液壓功率，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 （） 式中：N為發(fā)動(dòng)機(jī)功率。（3）挖掘力參數(shù)的計(jì)算 = （） = = 噸式中：為最大反鏟挖掘力； 為為挖掘潛力系數(shù)（）。（4）最大轉(zhuǎn)彎力矩 （）噸米式中：為轉(zhuǎn)彎系數(shù)（）； 為摩擦系數(shù)()。（5）平均接地比壓 （）式中：為接地比系數(shù)（）。 行走裝置的牽引力計(jì)算 牽引力計(jì)算是液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容之一。由于液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和油泵的主要參數(shù)及其它一些總體參數(shù)主要根據(jù)挖掘工況確定，因此，對(duì)行走裝置來(lái)說(shuō)實(shí)際上是在已定的功率條件下驗(yàn)算挖掘機(jī)的行走速度、爬坡能力和轉(zhuǎn)彎能力。牽引力計(jì)算原則是行走裝置的牽引力應(yīng)該大于總阻力，而牽引力又不應(yīng)超過(guò)機(jī)械與地面的附著力。履帶式挖掘機(jī)的行走裝置運(yùn)行時(shí)所發(fā)出的牽引力必需能克服下列阻力：履帶的內(nèi)阻力；土壤變形等的運(yùn)行阻力；坡度阻力和轉(zhuǎn)彎阻力等。 牽引平衡方程為： = （）式中：為驅(qū)動(dòng)輪的扭矩； 為驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓半徑； 為履帶牽引力： 為運(yùn)行時(shí)各阻力之和。 本設(shè)計(jì)采用在目前大多數(shù)履帶式液壓挖掘機(jī)的行走牽引力的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： （） = = 下面分別對(duì)各阻力作計(jì)算。（1）土壤的變形阻力土壤對(duì)履帶行走裝置在運(yùn)行時(shí)的阻力是由于履帶使土壤擠壓變形而引起的。土壤形阻力計(jì)算如下： = （） = = 噸式中：為土壤的變形阻力； 為運(yùn)行比阻力，考慮到挖掘機(jī)工作環(huán)境較為惡劣，所以取地面種類為深砂類。（2）坡度阻力 坡度阻力是由于機(jī)器在斜坡上因自重的分力所引起的。設(shè)坡角度為，則坡度阻力為： （） = 噸式中：為坡度阻力； 為坡度角度，取為。 （3）轉(zhuǎn)彎阻力 履帶式運(yùn)行裝置在轉(zhuǎn)彎時(shí)所受到的阻力較為復(fù)雜，其中包括履帶與地面的摩擦阻力，履帶板側(cè)面剪切土壤的阻力以及履帶板突肋擠壓土壤的阻力等等。這些阻力要全部進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算是比較困難的，但因第一項(xiàng)阻力最大，也是最主要的，所以重點(diǎn)研究履帶板在轉(zhuǎn)彎時(shí)與地面的摩擦力矩。對(duì)于挖掘機(jī)來(lái)說(shuō)，由于轉(zhuǎn)彎時(shí)機(jī)器空載，而且工作裝置是懸起的。因此履帶上的比壓基本上可以看作是均勻分布的。計(jì)算如下： （） = = 噸式中：為轉(zhuǎn)彎阻力； 為履帶與地面摩擦系數(shù)，取值為。（4）履帶運(yùn)行的內(nèi)阻力履帶運(yùn)行時(shí)由于履帶銷軸間的摩擦以及支重輪、導(dǎo)向輪和驅(qū)動(dòng)輪等滾動(dòng)阻力和軸頸摩擦阻力形成履帶運(yùn)行的內(nèi)阻力。粗算如下： （） = = 噸式中：為履帶運(yùn)行的內(nèi)阻力。（5）不穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的慣性阻力 （） = = 噸忽略風(fēng)載阻力，則轉(zhuǎn)彎行走阻力為： （） =+++ = 噸坡道運(yùn)行阻力為： （）=+++=14 噸因?yàn)?，則取總阻力為14 噸。（6）牽引力的校核牽引力噸，因?yàn)?，所以牽引力滿足要求，則牽引力為：。每條履帶的牽引力：噸。附著力： （） =