【文章內容簡介】 需用擠壓應力。所以 所以，驅動輪的擠壓強度滿足要求。支重輪，是運輸機機底盤四輪一帶中的一種，它的主要作用是支撐著運輸機機的重量，讓履帶沿著輪子前進。支重輪的主要結構：輪體、支重輪軸、軸套、密封圈、端蓋等相關部件構成。支重輪可分為單邊支重輪與雙邊支重輪；挖掘機用支重輪與推土機用支重輪，挖掘機用支重輪一般是黑色油漆，推土機支重輪一般是黃色油漆。支重輪輪體材料一般45鋼、40Mn等材料，主要工藝鑄造或鍛造，機械加工，然后進行熱處理，輪子表面淬火后的硬度要達到HRC38左右，以增加輪子表面的耐磨性。支重輪軸的加工精度要求比較高，一般是需要數(shù)控機床進行加工才能達到要求。材料以40Mn2較多，加工后也要進行淬火熱處理，硬度達到HRC42左右。 支重輪容易出現(xiàn)在問題是：A、輪體磨損。出現(xiàn)這種情況的原因是采用的鋼材不合格或者說材料熱處理時的硬度較低，耐磨性不足；B、漏油。支重輪軸通過軸套一直在旋轉，輪體內要加油來潤滑，但如果說密封圈不好的話，很容易產生漏油的現(xiàn)象，這樣軸與軸套在無潤滑的情況下，很容易磨損，造成產品無法進行使用。因此，支重輪密封的好壞是作為衡量生產公司產品質量的一個很重要的標準。圖33支重輪分解圖片 圖34 展會上支重輪圖35 雙邊支重輪樣品支重輪的設計主要包括支重輪外形尺寸的確定及其強度校核。a) 支重輪外形尺寸的選擇挖掘機重量通過支重輪傳給地面，工作時如地面不平它將經常受到沖擊，所以支重輪所受載荷較大。支重輪的工作條件也較惡劣，經常處于塵土中有時還浸泡于泥水之中，故要求密封可靠、輪圈耐磨。支重輪輪體常用35Mn或者50Mn制造。輪面淬火硬度應達到HRC4857。采用滑動軸承較多，并用浮動油封防塵。目前國內，外履帶工程機械支重輪的結構形式，有直軸式和凸肩式兩種，直軸式結構簡單，零件少，工藝性好，但承受軸向力稍差，適用于挖掘機類工況。支重輪軸是不轉動的，通過兩端軸座固定在履帶架上。支重輪輪體分兩段焊接而成，輪外端面中心設有油孔，用以加入潤滑油，潤滑軸承。支重輪輪內壓裝有軸套，其軸套是雙金屬式的，即耐磨、強度又高。軸兩端有密封軸圈。根據履帶支重輪傳遞壓力的情況，可以將其分為多支點和少支點兩種。多支點的履帶行走裝置是指與地面接觸的履帶節(jié)數(shù)和其上的支重輪之比小于 2，支重輪的直徑較小，數(shù)目較多，相距較近。農業(yè)用行走機構工作多在山區(qū)或丘陵地區(qū)，路面多為土路，履帶裝置需要較小的平均接地比壓，支重輪的壓力要分配均勻，所以應采用多支點結構。在橡膠履帶內有與驅動輪配合的鐵齒，兩鐵齒之間的距離即為節(jié)距。在兩鐵齒之間僅有橡膠，結構如圖 2 所示。如果支重輪排列得不好，支重輪在履帶上滾動到兩鐵齒之間的橡膠段時，在重力作用下下壓連接橡膠，造成機器行走時一起一伏，影響機器行走的平穩(wěn)性，增大機器的行走阻力。因此，支重輪的排列應考慮機器的平穩(wěn)性，兩支重輪間的距離 s 一般為1. 5p，2． 5p 或 3． 5p，不能是 2p 或 3p。其目的是保證行走裝置在任何時候都有支重輪作用在履帶的鐵齒上，從而減小或消除機器行走過程中的起伏落差，提高機器行走的平穩(wěn)性，減小行駛阻力。支重輪直徑越小，個數(shù)越多，履帶對地面的壓力就越均勻，但會增加滾動阻力。一般取支重輪的直徑和橡膠履帶節(jié)距關系為 d=( 1． 5 ～ 3) p，每邊支重輪的個數(shù)通常是 3 ～ 5個。支重輪工作條件較惡劣，經常處于塵土中，有時也處于泥水中，所以為防止泥沙被擠入軸承中，支重輪多采用兩個背對背的油封密封，既防止?jié)櫥屯庑?，又防止泥沙的侵入?—螺塞 2—端蓋 3—軸 4—軸套 5—浮動油封 6—浮動油封環(huán) 7—O 形圈 8—銷 9—輪體 圖36 支重輪的典型結構及其組成 取支重輪軸間距 。支重輪直徑為: 取。托鏈輪踏面直徑　　　　　dt≤(～)t支重輪踏面直徑　　　　　dz≤(～)t因為履帶的支撐面寬度，考慮到滾動阻力的大小和接地比壓的均勻性，每側支重輪通常為3~5個，具體數(shù)量隨機重的增加而增多。，取支重輪的數(shù)量為4個。a) 支重輪的強度計算為了減少支重輪的磨損，輪緣對履帶的接觸應力應按下式計算： (512)——參看《工程機械底盤構造與設計》P318式中 ——支重輪輪緣寬度，； ——支重輪半徑，； ——支重輪個數(shù)，；所以，支重輪與鏈軌節(jié)間的接觸應力滿足要求。b) 支重輪軸的校核支重輪的最大徑向載荷使挖掘機跨越障礙時的工況，此時每側的一個支重輪承受整機總重量，即一支重輪上的最大徑向載荷為整機重量的一半，支重輪軸按此時計算彎曲強度。（軸的直徑為）支重輪軸的內力分析圖如圖37所示：圖37支重輪的受力和應力圖 （513）——取自《材料力學》上冊P174.式中：——支重輪軸最大彎矩；——抗彎截面系數(shù)。；；需用彎曲強度，支重輪軸采用40Cr鋼。所以：所以支重輪軸滿足強度要。托輪用來承托上部履帶，防止其過度下垂，減少上方履帶的跳動和下垂量，并防止履帶從側向滑脫。拖鏈輪的結構與支重輪類似，如圖38所示，但其所受載荷要比支重輪小得多，工作時少受泥水侵蝕，因此尺寸可較小。 圖38托輪結構圖托輪軸固定在履帶架上，論體內壓裝有耐磨軸套，并耐磨軸套套裝在軸上，可自由轉動。托輪的外側端蓋用螺栓安裝在輪體上，軸的一端裝有浮動油封。托帶輪的功用是托住履帶,防止履帶下垂過大,以減小履帶在運動中的振跳現(xiàn)象,并防止履帶側向滑落。托鏈輪與支重輪相似,但其所承受的載荷較小,工作條件較支重輪要好,所以尺寸較小。拖帶輪的位置應稍靠近驅動輪端，一般為每邊 1~2 ,。軸距在2 m 以下的一般采用1 個, 軸距在2 m 以上的一般采用2 個。對于小型履帶式作業(yè)機械來說, 上方區(qū)段履帶下垂量不大, 可不裝托鏈輪。選擇托帶輪個數(shù)為每邊 1 個?？紤]減小摩擦,托帶輪外圓直徑 d=100mm。（1）導向輪的參數(shù)設定 導向輪的功用是支撐履帶和引導履帶正確的卷繞，可以防止跑偏或者越軌，有些導向輪同時起到支重輪的作用，可以增加履帶對地面的接觸面積，減少比壓。導向輪的輪面大多做成光面，中間有擋肩環(huán)作為導向用，兩側的環(huán)面則能起支重輪的作用。導向輪的中間擋肩環(huán)應有足夠的高度，兩側邊的斜度要小。導向輪與最靠近的支重輪距離愈小則導向性能愈好。圖39引導輪統(tǒng)一結構形式左圖一挖掘機類。右圖一推土機類驅動輪的節(jié)圓直徑為 導向輪工作面直徑(mm)　　　　 Dd＝(～) =(～)=～這里取Dd=290mm（2）導向輪軸的強度計算 導向輪的材料一般是40或45鑄鋼，輪緣通常不加工，表面淬火硬度HRC45以上。導向輪軸常用40Cr鋼制造，調質處理硬度HB285～321，軸通常不轉動，采用滑動軸承。導向輪的材料軸按整機倒檔行使條件計算彎曲應力。整機發(fā)出的為地面附著條件所允許的驅動力（按履帶計算工況），可近似地認為導向輪上、下兩處履帶平行，則導向輪軸的計算載荷為：。；；需用彎曲強度。所以： 由上可知，導向輪軸的彎曲應力滿足強度要求。第2章履帶結構花紋：橡膠履帶外層所呈現(xiàn)的幾何形狀；花紋側膠：橡膠履帶的外側膠，行走時與地而相對的部分；輪側膠：橡膠履帶的內側膠，行走時與轉輪相對的部分。橡膠應具有耐磨、耐氣 候、耐屈撓等性能；芯金：橡膠履帶中傳遞動力、導向及橫向支撐的部分，應為鑄造品或鍛造品；強力層：橡膠履帶中承受張力和傳遞動力的骨架層，通常為鋼絲簾線(繩)等材料；節(jié)距：橡膠履帶平直部分相鄰兩芯金的中心距離；導向角：橡膠履帶行走時起導向作用的凸起部分；軌道：限定輪系行走方向的導向角特定部位；履帶寬：橡膠履帶的外緣寬度；節(jié)數(shù)：一條橡膠履帶的傳動件個數(shù)；花紋代號：橡膠履帶的花紋類型，以代號表示；金屬傳動件類型：金屬傳動件凸起的形狀，以代號表示。 橡膠履帶(見圖 21)通常是由橡膠主體、芯金、簾線骨架材料通過模壓硫化而形成的環(huán)形體。為了保持張力，內設鋼絲簾線。為了補強帶體，將突出的金屬傳動件包了覆蓋膠。圖21 橡膠履帶結構圖 強力層（圖 21 中 A）是牽引件，是橡膠履帶的縱向抗拉體，承受牽引力并保持履帶節(jié)距的穩(wěn)定性。使用材料主要有鋼絲簾線、鍍鋅鋼絲、不銹鋼鋼絲、玻璃纖維、芳綸（或其它高強度低伸長合成纖維線繩）或簾布。 芯金（圖 21 中 B）是傳動承載件，起動力傳遞導向與橫向支撐作用，使用材料主要有球墨鑄鐵、鑄鐵鍛鋼、鋁合金與合金鋼板材沖壓成型組合件等，有些履帶可使用塑料。 緩沖層（圖 21 中 C）是承受帶體強烈的振蕩和沖擊，承受履帶行駛中徑向力、側向力和切向力所引起的多次變形。同時也是牽引件保護層，保護牽引件不受外力作用而破壞，防止強力層的鋼絲與芯金磨擦。使用材料主要有錦綸簾子布、錦綸帆布以及其它纖維材料。橡膠履帶（圖 21 中 D）由強力層、芯金、緩沖層和橡膠彈性體四大部分組成。其中橡膠彈性體又分為花紋側膠、底膠、鋼絲簾線膠與緩沖層膠、布層膠、齒膠和輪側膠。橡膠彈性體把其它部件緊密地結合為一個整體，提供行走能力及整體的緩沖、減震和降噪功能。橡膠材料一般以 NR 為主的 NR/SBR、NR/SBR/BR 和 NR/BR 并用體系，以及加用聚氨酯彈性材料等。橡膠履帶的分類方法有多種。（1） 橡膠履帶按結構可分為以下類型：① 專用型(圖 2圖 23) 專用型 履帶更換型A 履帶更換型B圖22 下部滾輪的類型橡膠履帶金屬傳動件按凸起類型不同傳動方式可分為輪孔式和輪齒式兩種。輪孔式是機械驅動輪，像一個平皮帶輪并有與履帶節(jié)距對應的孔，履帶金屬傳動件凸齒插入孔內靠驅動輪與履帶之間的吻合摩擦傳動。細分又有單行孔和雙行孔。而輪齒式則是機械鏈輪與履帶金屬傳動件齒嚙合傳動。 專用型 履帶更換型B4—放脫離凸起 5—接地面 6—內周面 7—啟動輪機 8—凸起 圖23橡膠履帶的結構② 無芯金型 是用橡膠凸起齒替代金屬傳動件，無噪聲，振動小。履帶內表面與驅動輪而接觸，磨擦傳動。③ 履帶更換型(圖 2圖 23) 可根據工作地形條件需要，橡膠履帶與金屬履帶替換使用。④ 摩擦型 橡膠履帶按驅動方式分類及各類型的特征和缺點如表 所示。 表 按驅動方式的分類及其特征和缺點驅動方式 特征與缺點鏈輪驅動型由鏈輪驅動芯金；驅動牢靠，可用于輕負荷至重負荷的驅動。橡膠突起驅動型由橡膠突起代替芯金驅動型，可用于輕負荷驅動。有的與摩擦驅動并用；需注意鏈輪的設計。缺點為易咬入石子和脫輪等摩擦驅動型橡膠履帶內面由帶輪驅動的類型；無驅動且耐久性好，但依條件不同其有產生滑動和易咬入石子的缺點。(2)按用途可分為五類 農機橡膠履帶：用于各種聯(lián)合收割機、中小型田園耕作機械和農田輸送機械；工程機械橡膠履帶：用于挖掘機、推土機、自卸車、高空作業(yè)機械和各種道路建筑機械；運輸車輛橡膠履帶：用于森林、水草、沼澤、濕地、深雪、冰川、凍土等難以通行環(huán)境下的運輸車輛；軍用車橡膠履帶：用于軍用特種車輛。目前，橡膠履帶的寬度多為 180~920mm，節(jié)距一般為 72~109mm，節(jié)數(shù)多為 29~74。在選擇理想的橡膠履帶規(guī)格、花紋類型時,可根據圖 所示的各部位尺寸(具體尺寸暫缺)并參考最大適應重量來選定(履帶寬節(jié)數(shù)節(jié)距)。圖24 橡膠履帶各部位尺寸示意圖