【正文】 計算得： 25 4 1mp ? ? ? 吉林大學本科畢業(yè)設計 37 20MPa? 將已知數(shù)據(jù)代入式（ 531）得 : 108320 0. 92 5? ?q /? ml r 所以每分鐘排量 1q 計算如下： 1 mq qn? （ 533） m in??? L （ 3） 液壓馬達輸出功率 mP ，按下面公式計算 ： 1 minr??m kTVP （ 534） 10 ???? 式中： 1T 為單條履帶行走牽引力，（噸）； minV 為履帶最小行走速度，取 3 /kmh ； ? 為行走傳動機構的效率，取 ~ ； kr 為驅動輪節(jié)圓半徑。 于是 ,液壓馬達的最高轉速為： mqn ni? （ 530） 40 / min??? r 式中： i 為總傳動比，按給定值取為 40。 驅動輪扭矩 kM 為： 1kMT? kr （ 528） 31 0 9 .8 1 0 0 .3 7 636848? ? ? ?? NM 式中： kr 為驅動輪節(jié)圓半徑， mm； 1T 為單條履帶的行走牽引力，噸； ? 為傳動系統(tǒng)的效率（取 ~ ）； i 為總傳動比，按給定值取為 40。每條履帶的牽引力：1 20 1022? ? ?TT噸。 牽引力計算原則是：行走裝置的牽引力應該大于總阻力，而牽引力又不應超過機械與地面的附著力。 行走液壓馬達 牽引力 的計算 牽引力 作為 形式中的動力，對其的計算必須有嚴格的要求，不能影響正常的運轉 。 在假設履帶接地抵押比較均勻的前提下，挖掘機原地轉向時單側履帶的轉向阻力的計算公式為： ? ?3 0 .3 5 ~ 0 .3 9WG?? （ 519） = 25?? = t 式中： 3W 為轉彎阻力； ? 為履帶與地面摩擦系數(shù)， ? 與路面種類有關，其值可參考表 52 不同地 面最大轉向阻力系數(shù)，本設計取值為 ? =(~) 。這些阻力有地面的摩擦力，履帶插入地面產生的擠壓力等 ， 由于這些阻力十分復雜，相關因素很多，其研究有一定的困難。 表 51 運行阻力值 路面種類 運行 比阻力 高級公路（瀝青） 中等公路（圓石） 堅實土路 野路 砂石、沼澤地、耕地 (2) 爬坡阻力 爬坡阻力是機器在斜坡上因自重沿縱坡方向的分力所引起的。 (1) 土壤的變形阻力 履帶式車輛的行 駛時會擠壓土壤使其產生變形，即產生土壤的變形阻力。 因此，履帶車輛進行牽引力計算 是設計和選擇履帶式行走裝置的選擇和基礎。 履帶式行走裝置也有自身的缺點 ，行走速度低，消耗功率較大， 制造成 本高，零件磨損快等。在遇到坡度較大的地面時，其爬坡能力就顯現(xiàn)出來了 。 履帶式行走驅動裝置的計算 行駛阻力 的計算 與輪胎式行走裝置相比，履帶式行走裝置的特點是牽引力大 。 （ 2）液壓功率 P ，根據(jù)經驗公式： ( ~ )PN? （ 513） 150??? 式中： N 為發(fā)動機功率。挖掘機技術參數(shù)包括：發(fā)動機功率，標準斗容量，發(fā)動機轉速，主油泵流量，回轉速度，行走速度，最大爬行坡度，最大牽引力， 接地比壓等等。 為了整體的整體布局，并參考 WY100 挖掘機的尺寸，考慮將其擴大適當比例，選取 1h =1180mm。 參考 WY100，擴大比例，取 3C =508mm。 參考 WY100 的履帶高尺寸，可以放大比例，選擇 H =980mm （ 5）履帶板寬 b 由經驗數(shù)據(jù)得： b 的值可在 600~ 800mm 間取值 ,根據(jù) 《 工程機械使用手冊 上冊 》 里的 規(guī)格系列 ， 查取 b =700mm。 本設計取 BK =。 (2) 驅動輪與導向輪軸向中心距 1l ： 1l = iK 3/1G （ 52） =? (25? 109 ) 3/1 ? 3216mm 式中： iK 為尺寸系數(shù) (~ )。整體的計算校核部分占據(jù)一定的比重。這樣的話無論是傳動，還是外形尺寸都會受到傳動比分布方案的影響。 在各個行星輪和中心輪的配合下，其嚙合的傳動比都有一定的限制。 (3) 變速范圍大，通過改變齒輪個數(shù)和齒數(shù)等一些結構參數(shù)，就可以改變傳動比，于是變速范圍也可控制 ； (4) 結構合理，內部的慣性力都能通過內部結構得以平衡 。同時能在不同工況下提供不同的牽引力，以適應阻力不斷變化的工作場景 ； 減速器的分類按其傳動結構特點可分為圓柱齒輪、圓錐齒輪、蝸桿減速器、行星齒輪 這些減速器 。 減速器的簡介 作為 減速器 ，它的 作用有： 降低發(fā)動機的轉速來 增大扭矩， 改變扭矩 。 綜上所 述，本設計應配備高速液壓馬到驅動。這些是低轉速大扭矩型液壓馬的工作特點。 如 果采用轉速低而輸出的 轉矩 大的 液壓馬達驅動，可省去減速裝置，使機構大為簡化。 吉林大學本科畢業(yè)設計 24 圖 行走裝置的減速裝 行走裝置的 制動器有常開式和常閉式兩種形式。行走制動閥的作用是保護行走油路。 綜合考慮，權衡液壓傳動的優(yōu)缺點和挖掘機工作環(huán)境的因素，大多數(shù)企業(yè)還是選擇液壓傳動，來作為主要傳動方式，更有企業(yè)開發(fā)了全液壓的挖掘機。 我國目前采用最多的傳動方式是液壓傳動。 它 作用是： 給驅動輪提供動力和功率 ，并改變動力裝置的輸出特性，來滿足對工程機械車速和牽引力的要求。 圖 （ b）所示的液壓缸活塞置于彈簧中間的形式，這種形式結構簡單，縮短了外形尺寸，但零件稍 多。 再此，必須保證彈簧有一定的預緊力，能起到緩沖作用 。這種張緊裝置既費力又不能是履帶經常保持裝進狀態(tài)。在零部件的維 修上便于維修與保養(yǎng)。 除此之外，這種結構形式的行走架在制作上，可以省去很多的材料，質量輕，但是強度足夠達到要求。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。 液壓馬達和液壓油管 都顯示在外部，無法得到保護 。這種行走架的外形呈橫向 H形，其名稱由此而來。 由于行走架的結構和受力十分復雜， 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 ； 結構要緊湊，合理。 車架及其附件的設計 車架的設計 行走架 作為液壓挖掘機行走系統(tǒng) 的承重骨架，它由上部轉臺連接 。 吉林大學本科畢業(yè)設計 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）驅動輪強度校核： 主動輪的實質就是齒輪，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。Z 為履帶與履帶銷嚙合的次數(shù) ，為實際齒數(shù)的半， 則 39。驅動輪齒數(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。 必須保證，履帶與主動輪之間的嚙合要準確 。第二，當履帶在運行時，其配合零件發(fā)生磨損 ， 使得結構尺寸發(fā)生變化時，仍能很好嚙合。在制作時要 進行調制處理等。 圖 導向輪的典型結構與組成 導向輪的選擇與設計 經過標準化后，導向輪在結構和實用性上得到了統(tǒng)一。起引導作用的是 中間的擋肩環(huán) ， 輪面一般做成光面的， 那么 兩側的環(huán)面 就能 能支撐軌鏈 ，它的作用和 支重輪 有相似之處 。 由于 托鏈輪與支重輪 的結構 類似， 因此本設計將用前面論證的支重輪來代替拖鏈輪 。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 。這樣的設計會是結構緊湊，實現(xiàn)防止泥水等進入的功能。浮動密封的結構緊湊，工作效果極佳，被很多企業(yè)和制造廠家所青睞 。支重輪 的軸在其中是不轉動的 ，憑借兩個軸座的固定，支重輪被禁錮在履帶架上 。 支重輪的構成 圖 所示為支重輪的典型結構。 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。 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： 吉林大學本科畢業(yè)設計 12 216 25 斗容量： 260 斗容量： 此次設計中的挖掘機選用節(jié)距為 203mm，齒數(shù)為 23 的履帶。不同類型的挖掘機它的要求是不同的，選取的結構形式也是有差異的 。 所以現(xiàn)在的挖掘機大多數(shù)都采用這種結構形式的肋板 。 但是，為滿足更多的工作需求，有時也會用到 101mm， 125mm,135mm,145mm 和 。其中左右鏈軌節(jié)與銷套過盈鏈接 ，履帶銷軸 和銷套之間保證有 一定的間隙， 這樣可 以 使得吉林大學本科畢業(yè)設計 10 挖掘機靈活 轉動， 兩端與左右 鏈軌節(jié)過盈配合。 履帶的構成 液壓挖掘機的 履帶由履帶板、 左右 鏈軌節(jié)、 鎖緊 銷軸和 鎖緊 銷套等組成；履帶板 可以有三種典型的類型，有 單筋、雙筋和三筋 ， 這三種結構 ， 他們的特點各異，適用范圍也有所不同。 液壓 挖掘機 的 履帶 主要分為 組合式 和整體式 兩種 類型 ， 后者的履帶 板上 形成嚙合齒 形，也可以說他為齒輪。行走裝置雖然體積較小，但是其重量不能忽視 ，現(xiàn)在還存在價格高等問題。初步選型，設計校核，發(fā)現(xiàn)錯誤，再到改正，整個過程都將是設計的必經之路，同樣也是重點和難點。 總體設計重點及難點 挖掘機 行走系統(tǒng)，經過標準化后，完成了產品的批量化，所以在設計中選型要參考國家建筑機械行業(yè)標準，“四輪一帶”的協(xié)調配合，能否正常運行，必須按規(guī)定標準進行選擇和搭配。機器的工藝性能良好，結構緊湊，耐用。兩個履帶各自產生自己的運動， 能夠實現(xiàn)轉向和直線行駛。 履帶式行走裝置的組成 圖 所示為履帶式行走裝置 ： 推土 設配 1；導向輪 2； 支重輪 6； 托鏈輪 7；主動輪 8； 履帶 組合 3；履帶 張緊裝置 4；行走 驅動裝置 9；車架 6。所以，我國和外國大多數(shù)都采用履帶式行走裝置。讓自身的能力加以充分的展示 和開發(fā)。 吉林大學本科畢業(yè)設計 5 （ 5） 編寫設計說明書 。 本課題的主要任務及意義 本課題的主要任務： （ 1） 完成挖掘機“四輪一帶”的設計，繪制裝配圖和零件圖。這就推動了挖掘機領域的發(fā)展和創(chuàng)新，為不斷滿足現(xiàn)代化建設而奠定堅實的基礎。 挖掘機作為現(xiàn)代工程機械的代表，它 的實用性能，工作性能，為各個領域的建設，特別是基礎行業(yè)的建設與開發(fā)帶來巨大的幫助。 著手擴寬挖掘機型號和機型的多樣化。 我國的液壓挖掘機還是有很多發(fā)展空間的。 自從改革開放以來，我國借鑒外國 的研究成果，加上世界經濟的轉型，帶動了國內挖掘機行業(yè)的迅速發(fā)展。這是我國工程機械開始的基礎，成為挖掘機開發(fā)的發(fā)展的基礎。能自動檢測系統(tǒng)的問題，及時解決，并且保證工作的高效性。 挖掘機液壓系統(tǒng)應做到： （ 1） 有 較 高的傳動效率， 實現(xiàn)耗油低，利用率高，并能提供較大的 驅動力； 吉林大學本科畢業(yè)設計 3 （ 2） 整體部件和關鍵的零件 在 環(huán)境 溫度和地理位置變化大 、 振動 頻繁、 沖擊 力大的 作用下，具有足夠的可靠性。 （ 2） 工作裝置的動作和轉臺的回轉 ， 既能單獨 的 進行 運動，又能產生復合運動 ， 來提高挖掘機的工作能力。 液壓 挖掘機的行走 系統(tǒng) 有多種結構形式， 現(xiàn)在我們常見的形式 主要有履帶式、 輪胎式 和步履式行走裝置，其主要功能是 支重和正常的行走。 小型挖掘機 的特點是：體積小 、 運轉快速 、 功能強大，工作效率高等特點， 受 到各大 用戶的 喜愛。由于社會主義提出的發(fā)展要求，和加快現(xiàn)代化的建設，我國的基礎行業(yè)和能源行業(yè)發(fā)展迅速。 four Wheels and one track。本次課題的創(chuàng)新點和研究成果，是建立在傳統(tǒng)典型的挖掘機基礎之上，從設計中提升能力 ，創(chuàng)造靈感。 本課題的主要工作任務是：設計挖掘機行走系統(tǒng)，包括“四輪一帶” ， 結構參數(shù)的確定， 繪制行走裝置的總裝配圖，履帶， 拖鏈輪， 支重輪，驅動輪 ，引導輪 等的零件圖。有數(shù)據(jù)顯示，普通的工程施工 中約有 80%的 開采量 、 礦山中有 7