2.5t履帶式液壓驅(qū)動底盤的設(shè)計【含cad圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　題 目： 　　履帶式液壓驅(qū)動底盤的設(shè)計 　</p><p><b>　　作 者：</b></p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>

2、;　　專 業(yè)： </b></p><p><b>　　班 級： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p>　　評 閱 者：

3、 </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p><b>　　年 月 </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 引言- 1 -</p><p>　　1.1

4、 國內(nèi)履帶式液壓驅(qū)動底盤的現(xiàn)狀- 1 -</p><p>　　1.2國內(nèi)履帶式液壓驅(qū)動底盤的發(fā)展趨勢- 3 -</p><p>　　1.3主要設(shè)計內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)- 3 -</p><p>　　2 技術(shù)任務(wù)書（JR）- 4 -</p><p>　　2.1總體設(shè)計依據(jù)- 4 -</p><p>　　2.1.1 設(shè)

5、計要求- 4 -</p><p>　　2.1.2設(shè)計原則- 4 -</p><p>　　2.2 產(chǎn)品的用途及使用范圍- 5 -</p><p>　　2.3 產(chǎn)品的主要技術(shù)要求與主要技術(shù)參數(shù)- 5 -</p><p>　　2.3.1 主要技術(shù)要求- 5 -</p><p>　　2.3.2 主要技術(shù)參數(shù)- 5

6、-</p><p>　　2.4 考慮到的若干方案的比較- 5 -</p><p>　　3 設(shè)計計算說明書（SS）- 6 -</p><p>　　3.1 結(jié)構(gòu)方案分析與確定- 6 -</p><p>　　3.1.1 履帶式與輪式底盤的比較- 6 -</p><p>　　3.1.2 結(jié)構(gòu)方案的確定- 7 -&l

7、t;/p><p>　　3.2 履帶式行走底盤總體的設(shè)計- 7 -</p><p>　　3.2.1 結(jié)構(gòu)組成及其工作原理- 7 -</p><p>　　3.3 履帶行走裝置計算- 7 -</p><p>　　3.3.1 液壓馬達(dá)的選取- 7 -</p><p>　　3.3.2 液壓泵的選取- 8 -</p&g

8、t;<p>　　3.3.3驅(qū)動軸的選取- 9 -</p><p>　　3.3.4驅(qū)動輪和導(dǎo)向輪的設(shè)計和計算- 10 -</p><p>　　4 使用說明書（SM）- 15 -</p><p>　　4.1 結(jié)構(gòu)及工作原理- 15 -</p><p>　　4.2 主要技術(shù)參數(shù)- 16 -</p><p&

9、gt;　　4.3使用注意事項- 16 -</p><p>　　5 技術(shù)條件（JT）- 16 -</p><p>　　5.1 檢驗規(guī)則- 17 -</p><p>　　5.1.1檢驗的劃分- 17 -</p><p>　　5.1.2出廠檢驗- 17 -</p><p>　　5.1.3型式檢驗- 17 -&l

10、t;/p><p>　　6 結(jié)論- 18 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 19 -</p><p><b>　　致謝- 20 -</b></p><p>　　履帶式液壓驅(qū)動底盤的設(shè)計</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>

11、　　1.1 國內(nèi)履帶式液壓驅(qū)動底盤的現(xiàn)狀</p><p>　　底盤的作用是支承、安裝發(fā)動機(jī)及其各部件、總成，形成車輛的整體造型，并動力，使整車產(chǎn)生運動，保證正常行駛。</p><p>　　我國生產(chǎn)履帶底盤的歷史較短，與起重機(jī)的發(fā)展基本相同，與世界先進(jìn)國家相比，國內(nèi)履帶底盤的技術(shù)含量低、系列化程度低，在制造和設(shè)計上還存在一定的差距。近年來，國內(nèi)履帶起重機(jī)的快速發(fā)展，給履帶底盤的發(fā)展帶了機(jī)遇，

12、系列得以不斷的提高。</p><p>　　目前國內(nèi)生產(chǎn)履帶底盤的主要廠家有寧波邦力、濟(jì)寧一飛工程機(jī)械有限公司、奉化優(yōu)嘉力液壓有限公司、上海五一重工挖掘機(jī)履帶總成有限公司、寧波杰瑞液壓傳動有限公司。</p><p>　?。?）寧波邦力專業(yè)生產(chǎn)橡膠和鋼制履帶行走底盤，有5噸、8噸、12噸，最大克最大130噸的底盤行走，產(chǎn)品大量用于各種履帶行走機(jī)構(gòu)中，有挖掘機(jī)，鉆機(jī)，煤礦設(shè)備等行業(yè)中；同時，專業(yè)

13、生產(chǎn)非開挖鉆機(jī)履帶底盤，各種鉆機(jī)履帶行走底盤。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)性能特點：</b></p><p>　?、?支承主機(jī)重量，具有前進(jìn)、后退轉(zhuǎn)彎行走之功能。</p><p>　?、?橡膠履帶采用日本技術(shù)生產(chǎn)的建筑機(jī)械型，承載能力、牽引力大，噪音低，不傷及柏油路面，具有良好的行駛性能。</p><p>　?、?

14、配有內(nèi)藏式低速大扭矩馬達(dá)行走減速機(jī)，具有高通過性能。</p><p>　?、?形行走架，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度大，利用折彎加工。</p><p>　?、?支重輪、導(dǎo)向輪采用深溝球軸承，一次性加黃油潤滑，免使用中維護(hù)和保養(yǎng)加油。</p><p>　?、?軸端雙密封結(jié)構(gòu)，保證潤滑油密封不外漏，并能防止泥水進(jìn)入輪腔。</p><p>　?、?支重輪，導(dǎo)向

15、輪、驅(qū)動輪齒采用合金鋼并經(jīng)淬火處理，耐磨性好，使用壽命長。</p><p>　?、?彈簧漲緊機(jī)構(gòu)彩螺桿調(diào)節(jié)，可靠性高。</p><p><b>　　性能參數(shù)：</b></p><p>　?、?底盤自身質(zhì)量1.4t，機(jī)械允許總重6-6.5t。</p><p>　?、?履帶高度低，H=466mm。</p>&l

16、t;p>　?、?行駛速度高 v=2-4Km/h。</p><p>　?、?行走液壓馬達(dá)減速機(jī)工作壓力 PH=20Mpa，Q總=1634ml/r，MH=5724N·m。</p><p>　　⑤ 牽引力大，T=5536kg，牽引能力92%（理論值），爬坡能力α>30°。</p><p>　?、?地比壓力 p=0.038Mpa。</p

17、><p>　　目前該產(chǎn)品從4T到18T已成系列化批量生產(chǎn)。</p><p>　?。?）濟(jì)寧一飛專業(yè)生產(chǎn)各種進(jìn)口，國產(chǎn)挖掘機(jī)，推土機(jī)，攤鋪機(jī)，旋挖鉆機(jī)，給料機(jī)，裝載機(jī)等各種工程機(jī)械鏈軌，履帶總成，各種鏈軌節(jié)，鏈軌合件，銷套，履帶板及四輪產(chǎn)品。各種型號小挖橡膠履帶，橡膠塊，節(jié)距101，106，135，140，154，160，171，190，203，216，228，240，260等10余種規(guī)格，上百

18、個系列。</p><p>　?。?）奉化優(yōu)嘉力系列履帶底盤選用高品質(zhì)的行走馬達(dá)、減速機(jī)，體積小、重量輕、輸出扭矩大、制動可靠，整體行走機(jī)構(gòu)更加緊湊。</p><p>　?。?）上海五一重工主要經(jīng)營進(jìn)口挖掘機(jī)、推土機(jī)底盤件。直接從國外生產(chǎn)廠家進(jìn)貨,以意大利，日本，韓國底盤件為主。產(chǎn)品有進(jìn)口挖掘機(jī)、推土機(jī)履帶總成：支重輪、引導(dǎo)輪、托鏈輪、驅(qū)動輪、鏈軌、螺栓、鏈板、鏈節(jié)、斗軸、肖、套等。 這些優(yōu)

19、質(zhì)進(jìn)口零件廣泛應(yīng)用于：（CATERPILLAR）卡特、（KOMATSU）小松、（HITACHI）日立、（KATO）加藤、（SUMITOMO）住友、（KOBELCO）神鋼、（DAEWOO）大宇、（HYUNDAI）現(xiàn)代等各種進(jìn)口或合資挖掘機(jī)、推土機(jī)，重型工程機(jī)械。</p><p>　?。?）寧波杰瑞專業(yè)生產(chǎn)橡膠JRXD系列和鋼制履帶JRLD行走底盤，有5噸、8噸、12噸，最大克最大130噸的底盤行走，產(chǎn)品大量用于各種

20、履帶行走機(jī)構(gòu)中，有挖掘機(jī)，鉆機(jī)，煤礦設(shè)備等行業(yè)中；同時，專業(yè)生產(chǎn)非開挖鉆機(jī)履帶底盤，各種鉆機(jī)履帶行走底盤。結(jié)構(gòu)性能特點：</p><p>　?、僦С兄鳈C(jī)重量，具有前進(jìn)、后退轉(zhuǎn)彎行走之功能。</p><p>　?、?橡膠履帶采用日本技術(shù)生產(chǎn)的建筑機(jī)械型，承載能力、牽引力大，噪音低，不傷及柏油路面，具有良好的行駛性能。</p><p>　?、?配有內(nèi)藏式低速大扭矩馬達(dá)行

21、走減速機(jī)，具有高通過性能。</p><p>　?、?形行走架，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度大，利用折彎加工。</p><p>　?、?支重輪、導(dǎo)向輪采用深溝球軸承，一次性加黃油潤滑，免使用中維護(hù)和保養(yǎng)加油。</p><p>　?、?軸端雙密封結(jié)構(gòu)，保證潤滑油密封不外漏，并能防止泥水進(jìn)入輪腔。</p><p>　?、?支重輪，導(dǎo)向輪、驅(qū)動輪齒采用合金鋼并經(jīng)

22、淬火處理，耐磨性好，使用壽命長。</p><p>　?、?彈簧漲緊機(jī)構(gòu)彩螺桿調(diào)節(jié)，可靠性高。 </p><p>　　1.2國內(nèi)履帶式液壓驅(qū)動底盤的發(fā)展趨勢</p><p>　　由國內(nèi)外履帶底盤的發(fā)展現(xiàn)狀，可以看到履帶液壓底盤發(fā)展趨勢有以下幾個特點：</p><p>　?、贋檫m應(yīng)大型工程項目的需求,履帶底盤正在迅速向超大噸位發(fā)展</p&g

23、t;<p>　　由于各種工程建設(shè)的大型化，所需的配套設(shè)備構(gòu)件等的重量也不斷增加,對超大型起重設(shè)備的需求也愈來愈多，為了實現(xiàn)起吊大的重物,在原有 起重機(jī)的基礎(chǔ)上增加超起裝置，不僅擴(kuò)大了履帶起重機(jī)的工作范圍,而且提高了履帶起重機(jī)的利用率。</p><p>　?、诔浞诌\用新技術(shù)、新材料、新工藝、新的設(shè)計方法,使整機(jī)性能大大提高</p><p>　　充分利用新技術(shù)、新工藝來提高產(chǎn)品質(zhì)

24、量，并不斷開發(fā)新材料、新結(jié)構(gòu)、新功能提高產(chǎn)品競爭力。例如1000ＭＰａ抗拉強(qiáng)度的臂架材料已被 廣泛采用,從而大幅度地降低了臂架自重，提高了產(chǎn)品起重性能。整機(jī)的結(jié)構(gòu)也逐漸采用高強(qiáng)材料,通過優(yōu)化設(shè)計顯著減輕整機(jī)重量，同時為保證整機(jī)穩(wěn)定性,增加 了必要的車身壓重，這些都使得大噸位產(chǎn)品能夠具有較高的性能和良好的經(jīng)濟(jì)性。</p><p><b>　?、酆诵募夹g(shù)化</b></p><

25、p>　　各大知名企業(yè)均具有其獨特的核心技術(shù),并不斷創(chuàng)新，努力保持在同行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位?，F(xiàn)在各大公司均下大力氣研究開發(fā)自己的核心技術(shù),以不斷提升自己的產(chǎn)品檔次和競爭能力。</p><p>　?、懿僮骺刂葡到y(tǒng)的智能化</p><p>　　隨著計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展，逐步完善的計算機(jī)控制技術(shù)和集成傳感技術(shù)在履帶底盤行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,先進(jìn)的電子控制和電腦 操作系統(tǒng)的配置已非常便。各

26、種電子監(jiān)控系統(tǒng)、運行作業(yè)時的在線故障檢測和診斷、智 能化總體控制等是今后履帶底盤不斷向智能化方向發(fā)展的重要研究領(lǐng)域。</p><p>　　1.3主要設(shè)計內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　?。?）液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算，包括液壓泵、液壓馬達(dá)的選型和參數(shù)確定。</p><p>　?。?）履帶張緊裝置的設(shè)計。</p><p>　?。?）驅(qū)動裝置的設(shè)計。

27、</p><p>　?。?）機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵技術(shù)主要包括液壓系統(tǒng)的設(shè)計和驅(qū)動裝置的設(shè)計，液壓系統(tǒng)的參數(shù)選取和驅(qū)動裝置的合理布置對履帶底盤的性能具有重要影響。</p><p>　　2 技術(shù)任務(wù)書（JR）</p><p><b>　　2.1總體設(shè)計依據(jù)</b></p><p>

28、;　　本設(shè)計是根據(jù)常用履帶設(shè)計方法和較成熟和現(xiàn)代設(shè)計方法，參考了農(nóng)業(yè)機(jī)械履帶底盤設(shè)計的通用原則，依據(jù)所給的動力選取了液壓元件，結(jié)合機(jī)械設(shè)計手冊，選擇了標(biāo)準(zhǔn)件，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計參照了東方紅拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　2.1.1 設(shè)計要求</p><p>　　現(xiàn)代車輛及機(jī)具的行走裝置主要使用純機(jī)械、液力、液壓和電力等4種傳動方式。與其它傳動方式相比，液壓傳動方式具有布局靈活方便;無級調(diào)

29、速范圍寬，起步、調(diào)速換向柔和、迅速、沖擊小， 操作舒適等優(yōu)點。在農(nóng)業(yè)機(jī)械行走機(jī)構(gòu)采用液壓傳動可以大大改進(jìn)行走機(jī)械的工作性能。底盤采用液壓傳動方式可增加底盤的自適應(yīng)能力和改善發(fā)動機(jī)等部件的工件環(huán)境。</p><p>　　由于底盤主要用于水田作業(yè)，因此底盤在總體上應(yīng)滿足簡小、輕體、通過性好、推進(jìn)力強(qiáng)的要求，同時，要求底盤有較小的轉(zhuǎn)彎半徑、后輪差速、前橋浮動、與行走速度同步的動力輸出和具備農(nóng)機(jī)懸掛系統(tǒng)等功能。</

30、p><p><b>　　2.1.2設(shè)計原則</b></p><p>　?。?）底盤的安全設(shè)計</p><p>　　安全設(shè)計包括對材料的安全選擇和使用，材料的選擇不但要滿足功能要求，而且要同時滿足使用過程中的安全要求，此外要考慮作業(yè)環(huán)境因素及超負(fù)荷工作的可能性，要有適當(dāng)?shù)陌踩ｋU系數(shù)。</p><p>　?。?）底盤的質(zhì)量可靠

31、。</p><p>　　（3）人機(jī)匹配的安全工效學(xué)原則。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)性原則和可行性原則</p><p>　　2.2 產(chǎn)品的用途及使用范圍</p><p>　　履帶底盤的主要用途是支撐機(jī)架，為各總成提供支撐，其性能直接影響到作業(yè)能否順利進(jìn)行，由于其工作環(huán)境惡劣、泥腳深負(fù)荷重，采用一般的輪式昴易出現(xiàn)掛不上檔、亂檔，離合齒輪牙嵌

32、磨損、分離撥叉磨損、行走離合打滑，甚至輸出軸斷裂。采用液壓驅(qū)動底盤后，能夠克服上述缺點，從而使整機(jī)性能得到了很大的提高。除用于田間作業(yè)外， 在工業(yè)及農(nóng)田水利建設(shè)上還用于推土、鏟運等作業(yè)。在山區(qū)、梯田、坡地用小型履帶拖拉機(jī)具有較好的適應(yīng)性。</p><p>　　2.3 產(chǎn)品的主要技術(shù)要求與主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　2.3.1 主要技術(shù)要求</p><p>　　

33、主要技術(shù)指標(biāo)有馬達(dá)輸出功率的確定、液壓泵的選取、履帶底盤的接地比壓、履帶的參數(shù)設(shè)計， 要求履帶有較好的通過性，接地比壓較高，越野性能強(qiáng)，穩(wěn)定性好，在潮濕、粘重土地上履帶底盤具有較好的的使用性能。</p><p>　　2.3.2 主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　表1 履帶底盤的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　2.4 考慮到的若干方案的比較</p>

34、<p>　　液壓傳動裝置的特點往往是通過與液力機(jī)械傳動比較得出的，概括如下：</p><p>　　液壓傳動裝置中泵與馬達(dá)可分式結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式便于元件布置，給工程機(jī)械的設(shè)計帶來極大方便，使結(jié)構(gòu)多樣化并提高了性能。</p><p>　?。?）馬達(dá)輪獨立驅(qū)動方式省去了變速箱，差速器、驅(qū)動橋以及輪邊減速，提高傳動效率，降低了機(jī)器成本，便于零件布置。安裝、設(shè)計自由度大，車輛性能和結(jié)

35、構(gòu)形式多樣化，這是其它傳動不可比擬的。正因為如此，對那些需要裝有多個工作部件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工程機(jī)械和需要特殊牽引性能的車輛，液壓傳動無疑中最好的選擇。同時，馬達(dá)獨立驅(qū)動的方式可以實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，可以原地轉(zhuǎn)向，也可以簡化機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，對那些因結(jié)構(gòu)限制不便采用機(jī)械轉(zhuǎn)向或?qū)D(zhuǎn)向性能有特殊要求的，這是非常必要的。</p><p>　　（2）在閉式液壓傳動中， 可以使轉(zhuǎn)矩雙向?qū)ΨQ傳遞，這一性能使閉式液壓傳動無須變速裝置即可實現(xiàn)

36、前進(jìn)、倒退操作，同時具有反拖制動能力，操縱方便，感覺良好，可減少剎車功率和磨損。</p><p>　?。?）操縱和控制和多樣性是液壓傳動的一大特點，這樣的由其快速動態(tài)特性及其結(jié)構(gòu)特點決定的。改變變量泵斜角和方向即可方便地實現(xiàn)平穩(wěn)換向和變速，前進(jìn)、倒退、制動、變速只需要一根操縱桿即可完成，操縱生物工程化。液壓傳動功率大，扭矩慣量比大，因而動態(tài)性能好，加之閉式系統(tǒng)在減速過程中具有制動能力，因而速度變化快捷柔和，沖擊小

37、，迅速變換前進(jìn)方向和加減速不會損壞傳動系統(tǒng)和車輛。前進(jìn)和倒退可以獲得相同的速度。</p><p>　　3 設(shè)計計算說明書（SS）</p><p>　　3.1 結(jié)構(gòu)方案分析與確定</p><p>　　3.1.1 履帶式與輪式底盤的比較</p><p>　　行走依靠履帶裝置的的底盤為履帶式底盤，行走依靠輪胎前進(jìn)的底盤為輪胎式底盤，履帶式底盤具有全

38、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，起升高度大，牽引系數(shù)高，爬坡度大，行駛速度低，行駛過程中可能對路面造成損壞，一般不宜在公路上行駛。履帶式與輪胎式相比，因履帶與地面接觸面積大，故對地面平均比壓小，可在松軟、泥濘地面上作業(yè)。 </p><p>　　3.1.2 結(jié)構(gòu)方案的確定</p><p>　　通過前面結(jié)構(gòu)方案的比較，可以確定本設(shè)計履帶底盤的結(jié)構(gòu)方案，底盤采用整體式結(jié)構(gòu)，通過焊接將整個底盤連接起來，這樣做可以減少

39、制作的工藝性，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。</p><p>　　3.2 履帶式行走底盤總體的設(shè)計</p><p>　　3.2.1 結(jié)構(gòu)組成及其工作原理</p><p>　　履帶底盤主要由機(jī)架、液壓驅(qū)動馬達(dá)、液壓泵、履帶總成及其附屬部件組成。其主要工作原理為液壓泵帶動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動，液壓馬達(dá)驅(qū)動履帶輪行走，液壓系統(tǒng)由兩部分組成，一部分用于作業(yè)，另外一部分用來驅(qū)動履帶行走。其結(jié)構(gòu)

40、如下圖：</p><p>　　圖1 總體結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1．驅(qū)動輪 2.履帶 3.托輪 4.臺車架 5.支重輪胎6.彈簧鎖7.導(dǎo)向輪</p><p>　　本設(shè)計的工作原理：液壓泵通過驅(qū)動液壓馬達(dá)帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動整個底盤行走，中間的緩沖裝置是為了張緊履帶、防止履帶橫向滑脫以及在行走系統(tǒng)卡入石塊時能減小殼體和履帶的應(yīng)力。</p>

41、<p>　　3.3 履帶行走裝置計算</p><p>　　3.3.1 液壓馬達(dá)的選取</p><p>　　液壓馬達(dá)驅(qū)動方案有兩種。1高速方案：高速小扭矩馬達(dá)，配大減速比例減速箱，優(yōu)點是尺寸小，質(zhì)量輕，但減速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高。2低速方案，低速大扭矩馬達(dá)，配一級減速小齒輪，優(yōu)點是傳動簡化，價格底， 但馬達(dá)體積大，質(zhì)量大。比較兩種方案及其履帶底盤的自身結(jié)構(gòu)，選取低速大扭矩馬達(dá)較為合理

42、。</p><p>　　①設(shè)驅(qū)動輪的角速度為w，則V=W.R 其中最大速度v=10km/h，履帶輪半徑r=500mm，得到w=5.56rad/s</p><p>　　驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速n=60w/2π，得到n=53r/min</p><p>　?、诳紤]到旋轉(zhuǎn)部件磨擦力矩、慣性力矩及馬達(dá)內(nèi)部件黏性阻尼力矩，得出液壓行走馬達(dá)的負(fù)載力矩。</p><p>

43、;<b>　　工作載荷力矩計算</b></p><p><b>　　軸徑磨擦力矩</b></p><p><b>　　馬達(dá)的總負(fù)載力矩</b></p><p>　?、廴a=22.5MPa，行走馬達(dá)的排量</p><p>　　查取液壓馬達(dá)技術(shù)參數(shù)選取邦力GM2－420系列，其參

44、數(shù)如下：</p><p>　　表2 GM2-420馬達(dá)參數(shù)表</p><p>　　3.3.2 液壓泵的選取</p><p>　　根據(jù)轉(zhuǎn)速n=44r/min，每臺行走馬達(dá)所需流量</p><p><b>　　系統(tǒng)需要的總流量</b></p><p><b>　　系統(tǒng)最大功率計算：<

45、/b></p><p>　　額定功率w=27kw</p><p>　　選取上海液壓泵廠生產(chǎn)的XM-F40其參數(shù)如下：</p><p>　　表3 液壓泵參數(shù)表</p><p>　　3.3.3驅(qū)動軸的選取</p><p>　　軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中和敏感性較低，同時也可以用熱

46、處理或化學(xué)熱處理辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常用的是45鋼。</p><p>　?。?）各段軸徑及長度的確定：</p><p>　　馬達(dá)的輸出軸直徑為36，以此為基礎(chǔ)，設(shè)計各軸段的直徑，設(shè)計的結(jié)果如下圖：</p><p><b>　　圖2 驅(qū)動軸</b></p><p>　?。?）軸

47、上零件的定位 </p><p>　　為防止軸上零件受力時發(fā)生軸向或周向運動，軸上零件除了有游動或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進(jìn)行軸向定位和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。</p><p>　　本設(shè)計的軸向定位采用軸肩和軸承端蓋來保證的。軸承端蓋用螺釘與箱體連接而使?jié)L動軸承的外圓得到軸向定位。在一般情況下，整個軸的軸向定位也常利用軸承端蓋來實現(xiàn)。</p><p>　?。?

48、）零件的周向定位</p><p>　　周向定位的目的是限制軸上的零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的軸向定位零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等。本次設(shè)計中采用的是軸向定位采用平鍵。鍵的參數(shù)由軸徑所確定。</p><p>　　3.3.4驅(qū)動輪和導(dǎo)向輪的設(shè)計和計算</p><p>　　驅(qū)動輪和履帶的嚙合方式主要有節(jié)銷式和節(jié)齒式兩種。目前大多數(shù)采用節(jié)銷式嚙合 ，節(jié)齒式嚙合

49、多用于需要加強(qiáng)履帶板剛度和強(qiáng)度的場合，如采用某些無鉸鏈?zhǔn)较鹉z金屬履帶以及整體臺車行走系配用整體式履帶板。</p><p>　　驅(qū)動輪節(jié)圓半徑 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：t—履帶節(jié)距，mm；</p><p>　　Z—驅(qū)動輪轉(zhuǎn)一圈的工作齒數(shù)；</p><

50、;p>　　最后算得驅(qū)動輪的直徑為430mm，履帶節(jié)距為130mm，履帶總重量為2.5t，履帶采用組合式履帶。</p><p><b>　　導(dǎo)向輪直徑 </b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　計算得： </b></p><p&

51、gt;<b>　　性能參數(shù)計算：</b></p><p><b>　　（1）行駛速度　　</b></p><p><b>　?。?）爬坡能力</b></p><p>　　履帶行走裝置一個顯著特點就是爬坡能力，一般為50%～80%，初步確定爬坡能力后，可通過理論分析進(jìn)行核算來選定。履帶底盤的爬坡是需要克

52、服下列幾種阻力即：</p><p>　　履帶底盤自重在斜坡方向的分力 </p><p><b>　　（3-3）</b></p><p><b>　　式中G為底盤的自重</b></p><p><b>　　為坡度角</b></p><p><b&g

53、t;　　運行阻力</b></p><p><b>　　（3-4）</b></p><p><b>　　履帶的內(nèi)阻力</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　則最大牽引力應(yīng)不小于這些阻力之和，即T≧+ +,此外還應(yīng)滿足底盤在爬坡不

54、打滑的條件?！　?</p><p>　　履帶與地面的附著系數(shù)</p><p>　　表4 履帶與地面的附著系數(shù)</p><p>　　從表中選取附著系數(shù)為0.06，求得爬坡能力=30°</p><p><b>　　(4)接地比壓</b></p><p>　　履帶式底盤的承載能力大小取決機(jī)器

55、運行的通過性和工作的穩(wěn)定性。平均接地比壓是履帶底盤的一個重要指標(biāo)，可以用來與同類型號產(chǎn)品作比較，主要根據(jù)地面條件、尺寸等進(jìn)行合理選取。在設(shè)計底盤時，在結(jié)構(gòu)允許的范圍內(nèi)，盡量取小值。</p><p>　　(5)驅(qū)動輪和引導(dǎo)輪軸設(shè)計</p><p>　　為了使整體結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計時盡量將馬達(dá)放到驅(qū)動輪內(nèi)。為此，將馬達(dá)輸出軸直接裝到另外一開孔的軸內(nèi)，通過內(nèi)花鍵配合，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的緊湊、小巧。驅(qū)動輪

56、齒形如下圖所示：</p><p><b>　　圖3 驅(qū)動輪齒形</b></p><p>　　引導(dǎo)輪是對稱的，軸的外形結(jié)構(gòu)也可采用全對稱式的結(jié)構(gòu)，軸的外徑較大，同樣采用法蘭連接，外面用螺栓固定。軸徑兩端分別有一個8×8.5的小槽，是用來安裝兩個密封圈，防止油泄露。其結(jié)構(gòu)如下：</p><p><b>　　圖4 引導(dǎo)輪軸<

57、;/b></p><p>　　引導(dǎo)輪的安裝同樣采用了法蘭固定，與驅(qū)動輪的安裝形式基本相同。輪體一般有蜂孔式和箱體式兩種，箱體式的斷面成箱形，由鋼板焊接制成，蜂孔式輪體的輪緣和箱體式一樣，也是用鋼板焊接制成，不同之處是中間用一塊較厚的帶蜂孔的鋼板代替了箱體結(jié)構(gòu)，蜂孔式較箱體式節(jié)約材料，制造是也相對容易，因此選用蜂孔式輪體，輪體上設(shè)計了六個均勻分布的直徑為50mm的蜂孔，中間鋼板厚度為40mm，能滿足強(qiáng)度要求。

58、</p><p><b>　　支重輪和托輪</b></p><p>　　支重輪的作用是支承并分散機(jī)體重量、防止履帶橫向滑脫。其結(jié)構(gòu)取決于臺車、驅(qū)動輪及履帶的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　本設(shè)計采用帶凸緣的支重輪，卡住履帶鏈節(jié)。凸緣根部隨拖拉機(jī)功率增大而加厚，凸緣有了側(cè)角可以減小凸緣與鏈節(jié)之間的磨擦力，一般在10°~20°。&l

59、t;/p><p>　　每個支重輪的輪緣視驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)而定。單排齒驅(qū)動輪配雙輪緣支重輪，雙排齒的驅(qū)動輪配單輪緣支重輪。這樣才能使支重輪輪緣的滾動平面不與驅(qū)動輪輪齒滾動平面重合，從而保證了滾動平穩(wěn)。為了有足夠和磨損量，輪緣徑向厚度應(yīng)大于15mm。本底盤采用雙輪緣支重輪。</p><p>　　支重輪軸的支承方法和臺車的結(jié)構(gòu)有關(guān)，或為懸臂支承，或為簡支支承。目前整體臺車多采用后者，并將支重輪軸用螺釘固

60、定于臺車上，這種結(jié)構(gòu)的軸封閉了臺車下方開口，因而增強(qiáng)了臺車架剛度。為防止臺車架凹槽中積存的泥土阻止支重輪轉(zhuǎn)動，支重輪不宜被凹槽遮蓋過多。</p><p>　　支重輪采用滾動軸承或滑動軸承。滑動軸承由于徑向尺寸較小，便于加大支重輪軸以減小應(yīng)力，且承載能力大，所以在大功率拖拉機(jī)上應(yīng)用廣泛。又因其結(jié)構(gòu)簡單，對磨料不敏感，便于自制，所以在小拖拉機(jī)支重輪上應(yīng)用也較合適。</p><p>　　托輪的作

61、用是限制履帶下垂，其結(jié)構(gòu)與支重輪相似，為了減少備件可考慮兩者通用。某些大直徑支重輪的上緣同時起托輪作用。托輪是由較小的磨擦帶動旋轉(zhuǎn)，所以直徑不應(yīng)過小，潤滑和密封應(yīng)可靠。</p><p>　　支重輪一般應(yīng)用比較計算法校核輪緣擠壓應(yīng)力、軸的強(qiáng)度和軸承比壓或壽命。支重輪軸的計算工況是拖拉機(jī)越過水平橫梁，載荷集中于每側(cè)一個支重輪上，則支重輪垂直載荷為底盤的一半。</p><p><b>

62、　　履帶緩沖裝置</b></p><p>　　履帶張緊緩沖裝置由張緊輪、張緊度調(diào)整機(jī)構(gòu)和緩沖彈簧等組成。它的功用是張緊履帶、防止履帶橫向滑脫以及在行走系統(tǒng)卡入石塊時能減小殼體和履帶的應(yīng)力，驅(qū)動輪后置時又能緩沖和前方?jīng)_擊。</p><p>　　整體式臺車一般采用滑動式張緊機(jī)構(gòu)，滑塊滑動式張緊機(jī)構(gòu)的張緊輪軸支座通常通過彈簧坐在小滑板上，為了有效和緩沖滑塊和滑板之間的沖擊，安裝后彈簧

63、最好能將滑塊抬起以消除導(dǎo)向板和鉤之間的間隙。</p><p>　　張緊輪多數(shù)是鑄鋼件 ，材料為ZG45、ZG50Mn，小型拖拉機(jī)上也采用球墨鑄鐵或沖壓件。 </p><p><b>　　履帶的選擇</b></p><p>　　按材料可分為金屬履帶、橡膠履帶和橡膠金屬履帶。</p><p>　　金屬履帶應(yīng)用最廣，按結(jié)構(gòu)可分

64、為整體式和組合式。整體式履帶重量輕，制造拆裝簡單，成本低，高速行駛功率損耗小。但修理不便，合金鋼用量大，銷孔間隙大，泥沙易進(jìn)入，壽命短。其履帶板常用高錳鋼制造，水中淬火成奧氏體組織。使用中節(jié)銷等處受擠壓而硬化。因冷作硬化，孔一般不加工。整體式履帶板也可用35Mn、35SiMn或球墨鑄鐵制造。</p><p>　　在設(shè)計整體式履帶板時，要注意到壁厚均勻等鑄造工藝要求是，防止裂紋和縮松等鑄造缺陷產(chǎn)生。</p&g

65、t;<p>　　組合時履帶由履帶、履帶銷、銷套、履帶板和履帶螺栓等組成，各零件可用不同的材料制造，修理時可單獨更換，且泥沙不易進(jìn)入銷套內(nèi)，壽命較長。但重量較大，拆裝困難。履帶板或履帶節(jié)整體調(diào)質(zhì)后，履刺或軌道淬火可顯著提高強(qiáng)度和耐磨性。非滲碳鋼銷套使用性能效果也很好。</p><p>　　銷和銷套壓入履帶節(jié)的過盈一般為0.15～0.45mm。為了方便拆裝，每條履帶有1～2個易拆銷，為提高履帶在砂土、爍

66、石、潮濕、泥濘地面使用是的壽命，銷套兩端可裝置金屬或橡膠密封。隔環(huán)用來軸向拉伸限位，保證彈性件一定的預(yù)壓量，防止履帶節(jié)端面的磨損。</p><p>　　組合式履帶的履帶板常用軋制型鋼制造，也有鑄造、鍛造或沖壓的。它在不同的場合可更換為不同的型式。為了防止履帶螺栓被剪斷，有的履帶板上有三角形或矩面的 的凸筋嵌入履帶節(jié)上相應(yīng)的凹槽中。</p><p>　　4 使用說明書（SM）</p&

67、gt;<p>　　4.1 結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　履帶底盤主要由機(jī)架、液壓驅(qū)動馬達(dá)、液壓泵、履帶總成及其附屬部件組成。其主要工作原理為液壓泵帶動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動，液壓馬達(dá)驅(qū)動履帶輪行走，液壓系統(tǒng)由兩部分組成，一部分用于作業(yè)，另外一部分用來驅(qū)動履帶行走。其結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p>　　圖1 總體結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1．驅(qū)動輪 2.

68、履帶 3.托輪 4.臺車架 5.支重輪胎6.彈簧鎖7.導(dǎo)向輪</p><p>　　本設(shè)計的工作原理：液壓泵通過驅(qū)動液壓馬達(dá)帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動整個底盤行走，中間的緩沖裝置是為了張緊履帶、防止履帶橫向滑脫以及在行走系統(tǒng)卡入石塊時能減小殼體和履帶的應(yīng)力。</p><p>　　4.2 主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　履帶底盤的主要技術(shù)參數(shù)</p>&

69、lt;p><b>　　4.3使用注意事項</b></p><p>　　履帶底盤在使用前要進(jìn)行檢查，注意有無松動、損壞。檢查履帶的張緊度，機(jī)架撐起后，履帶內(nèi)側(cè)與中間載重輪之間間隙以13～18mm為宜。更換或拆裝履帶并工作20h后，應(yīng)檢查調(diào)整履帶的張緊度，使之保持正常。張緊度過松易使履帶脫帶，過緊會導(dǎo)致履帶伸長，節(jié)距發(fā)生變化，造成鐵齒和驅(qū)動輪的加速磨損。</p><p&

70、gt;　　履帶驅(qū)動輪磨損后要及是更換，以防止磨損后的驅(qū)動輪將履帶芯鉤出。</p><p>　　化學(xué)藥品、機(jī)油、海水鹽分等腐蝕物會加快履帶老化，降低履帶使用壽命，所以，長期不用或附著油污時，應(yīng)用水清洗干凈，干燥后避免日光直射及雨淋，要放松履帶的張力，避免閑暇不用時疲勞。</p><p>　　盡量減少在碎石、砂礫路面行駛。在行駛過程中不要急轉(zhuǎn)彎，防止導(dǎo)向輪脫輪。禁止過橋式行走，防止在凹凸過大的

71、路面行走，使履帶處于局部接地的狀態(tài)。過橋式行走易造成履帶脫輪，使外花紋損傷和芯鐵折斷等。</p><p>　　5 技術(shù)條件（JT）</p><p><b>　　5.1 檢驗規(guī)則</b></p><p>　　5.1.1檢驗的劃分</p><p>　　檢驗分出廠檢驗和型式檢驗</p><p><

72、;b>　　5.1.2出廠檢驗</b></p><p>　　產(chǎn)品應(yīng)逐臺進(jìn)行出廠檢驗，檢驗項目包括產(chǎn)品的裝配質(zhì)量以及外觀質(zhì)量。</p><p>　?。?）出廠檢驗包括下列內(nèi)容：</p><p>　　①底盤的牽引力，必須有足夠的牽引力才能保證和正常行駛。</p><p>　　②底盤的爬坡能力，具有一定的爬坡能力使底盤能夠適應(yīng)不同的

73、情況。</p><p>　?、坌凶咚俣?。履帶底盤的行走速度應(yīng)符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　?、苈膸У妆P的離地高度，離地高度是履帶底盤的重要參數(shù)，檢驗時要按照設(shè)計要求的說明檢驗，不合格標(biāo)準(zhǔn)的為不合格產(chǎn)品。</p><p><b>　　5.1.3型式檢驗</b></p><p>　?。?）產(chǎn)品有下列情況之一時，應(yīng)進(jìn)行型

74、式檢驗；</p><p>　?、傩庐a(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；</p><p>　?、诋a(chǎn)品停產(chǎn)3年及3年以上者；</p><p>　?、郛a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或材料有重大改變，可能影響性能時；</p><p>　?、車屹|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出要求時。</p><p>　　（2）型式檢驗的內(nèi)容包括以上全部要求。</p&g

75、t;<p>　　（3）供性能試驗或可靠性試驗的樣機(jī)，應(yīng)從近一年內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，樣本為一臺。并做好記錄和封存。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計主要研究了履帶底盤行走系的主要部件，通過一泵兩馬達(dá)驅(qū)動驅(qū)動軸，使底盤的轉(zhuǎn)向更加靈活，適應(yīng)了多種不同的路面狀況。</p><p>　?。?）底

76、盤的液壓系可實現(xiàn)一泵兩馬達(dá)差速行走，增加了底盤的自適應(yīng)能力。</p><p>　?。?）本設(shè)計的底盤的質(zhì)量為2.5t，與目前大部分底盤相比，達(dá)到了輕體的設(shè)計要求。</p><p>　?。?）液壓驅(qū)動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速，同時能夠?qū)崿F(xiàn)制動和高低速轉(zhuǎn)換，即：工作時低速行駛，轉(zhuǎn)場是高速行駛。靈活方便，易于操縱。</p><p>　?。?）對履帶底盤的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，得

77、到了一些特殊的結(jié)構(gòu)組成及其安裝方法，其中履帶寬260mm,履帶總長2200mm左右，軌距1000mm,輪距1100mm,履帶高468mm等；</p><p>　　（5）馬達(dá)輸出軸采用內(nèi)花鍵配合形式，使整個底盤的結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳宗澤,羅圣國. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手

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83、nnat and H.Beitzel.RILEM TC 150 ECM：Effcientcy of concrete mixers; to-wards qualification of mixer,mater.Struct.(Supp1.196)28-32(1997)</p><p>　　[20] Huang S C, Huang Y M, Shieh S M. Vibration and stability o

84、f a rotating shaft containing a transerse crack [J]. J Sound and Vibration, 1993, 162(3): 387-401</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次設(shè)計首先要感謝我的指導(dǎo)老師老師的耐心輔導(dǎo)，他的認(rèn)真負(fù)責(zé)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度讓我由衷的佩服，改掉了我身上許多毛病，讓我體驗

85、到了治學(xué)必須一絲不茍，必須腳踏實地才能做出一些學(xué)術(shù)上的東西。在整個設(shè)計過程中，鄭老師一直給我指出設(shè)計的方向，經(jīng)過不斷的修改，終于得到了較滿意的結(jié)果，短短的兩個多月，讓我學(xué)到了以前只是聽說過但從沒有實踐過的東西，真正住領(lǐng)會到“紙上得來終覺淺，覺知此行須躬行”。盡管設(shè)計已經(jīng)做了，但其中的酸甜苦辣我想只有我和鄭老師能夠體會到，晚上十二點鐘依然幫我修改圖紙的情景便是最好的證明。在此，再一次感謝鄭老師的悉心輔導(dǎo)，讓我本次的設(shè)計圓滿完成。</