買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 目 錄 摘要 . I 第一章 緒論 . . 1 挖鉆機(jī)簡介和分類 . 1 挖鉆機(jī)的三種類型 . 1 挖鉆機(jī)發(fā)展?fàn)顩r . 2 挖鉆機(jī)國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r . 2 挖鉆機(jī)國外發(fā)展?fàn)顩r . 2 動輪和拖鏈輪介紹 . 3 動輪介紹 . 3 鏈輪介紹 . 4 題研究的意義 . 5 計的主要內(nèi)容 . 5 第二章 履帶式行走裝置的總體方案設(shè)計 . . 6 輪式行走裝置的功用與組成 . 6 履帶式行走裝置的功用與組成 . 6 帶式行走裝置的特點(diǎn) . 7 履帶式行走裝置的選擇 . 7 履帶式行走裝置的各部分的功用及結(jié)構(gòu)布置 . 8 . 8 重輪 . 10 . 10 . 10 . 10 . 12 第三章 履帶行走裝置參數(shù)確定 . 13 履帶基本參數(shù)設(shè)計計算 . 13 . 13 . 13 . 13 行阻力計算 . 14 壤 變形阻力 . 14 . 15 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 載荷造成的阻力 . 15 穩(wěn)定運(yùn)動的慣性阻力 . 15 部阻力 . 15 動輪與履帶的嚙合阻力1. 16 2. 16 3. 16 重輪滾動阻力和軸頸摩擦阻力 4. 16 . 17 . 17 彎阻力驗算 . 18 . 18 第四章 基于 履帶行走裝置干涉檢測 . 20 . 20 . 20 . 20 . 21 . 21 第五章 基于 履帶行走裝置干涉檢測 . 23 . 23 . 24 . 24 動輪和拖鏈輪的 建模 . 25 動輪 建模 . 25 鏈輪 建模 . 26 型裝配與干涉檢測 . 28 參考文獻(xiàn) . 30 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 45噸旋挖鉆機(jī)驅(qū)動輪和拖鏈輪設(shè)計 摘要 : 旋挖 鉆機(jī)具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動靈活、施工效率高、環(huán)保等特點(diǎn) 。配合不同鉆具，適應(yīng)我國大部分地區(qū)的地質(zhì)條件，成為適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)最理想的施工機(jī)械。 本畢業(yè)設(shè)計主要是通過對履帶式旋挖鉆機(jī)行走裝 置的分析與設(shè)計。首先通過對輪式履帶行走裝置和履帶行走裝置的功用和特點(diǎn)進(jìn)行比較，選擇確定履帶式行走裝置為旋轉(zhuǎn)挖掘機(jī)行走裝置系統(tǒng)；其次根據(jù)履帶行走裝置行駛原理，確定履帶行走裝置基本參數(shù)并對履帶行走裝置主要部件進(jìn)行型號選擇；再次對履帶行走裝備各個部件進(jìn)行分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計 ;最后完成其 三維建模，并對模型進(jìn)行干涉檢測。 關(guān)鍵詞 ：旋挖鉆機(jī) ; 履帶行走裝置 ; 三維建模；干涉檢測。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 45 of ig of to in as is on to K by of to to of E 3D 3D 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 1 第一章 緒 論 挖鉆機(jī)簡介和分類 挖鉆機(jī)簡介 旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械。主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層施工，在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工中得到廣泛應(yīng)用，旋挖鉆機(jī)的額定功率一般為 125 450力輸出扭矩為 120 400kNm ，最大成孔直徑可達(dá) 4m，最大成孔深度為 60 90m，可以滿足各類大型基礎(chǔ)施工的要求。該類鉆機(jī)一般采用液壓履帶式伸縮底盤、自行起落可折疊鉆桅、伸縮式 鉆桿、帶有垂直度自動檢測調(diào)整、孔深數(shù)碼顯示等，整機(jī)操縱一般采用液壓先導(dǎo)控制、負(fù)荷傳感，具有操作輕便、舒適等特點(diǎn)。主、副兩個卷揚(yáng)可適用于工地多種情況的需要。該類鉆機(jī)配合不同鉆具，適用于干式（短螺旋）或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，還可配掛長螺旋鉆、地下連續(xù)墻抓斗、振動樁錘等，實(shí)現(xiàn)多種功能，主要用于市政建設(shè)、公路橋梁、工業(yè)和民用建筑、地下連續(xù)墻、水利、防滲護(hù)坡等基礎(chǔ)施工。國內(nèi)的專家認(rèn)為：旋挖鉆機(jī)在國內(nèi)今后幾年仍有很大的市場。故對旋挖鉆機(jī)現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析有著十分重要的意義 。 挖鉆機(jī)的三 種類型 選擇旋挖鉆機(jī)的原則應(yīng)該是能滿足用戶目前的主要工程需求，兼顧今后可能發(fā)生的工程需求。旋挖鉆機(jī)根據(jù)其主要工作參數(shù)：扭矩、發(fā)動機(jī)功率、鉆孔直徑、鉆孔深度及鉆機(jī)整機(jī)質(zhì)量可以分為三種類型： 1、小型機(jī) 扭矩 100kNm 。發(fā)動機(jī)功率 170孔直徑 1m，鉆孔深度 40機(jī)整機(jī)質(zhì)量 40型機(jī)的應(yīng)用市場定位： （ 1）各種樓座的護(hù)坡樁； （ 2）樓的部分承重結(jié)構(gòu)樁； （ 3）城市改造市政項目的各種小于 1 （ 4）適用于其他用途的樁。小型機(jī)的市場工作量覆蓋比例達(dá)到 30%以上。 2、中型機(jī) 扭矩 180kNm ，發(fā)動機(jī)功率 200孔直徑 孔深度 60機(jī)整機(jī)質(zhì)量 65型機(jī)的應(yīng)用市場定位： 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 2 （ 1）各種高速公路、鐵路等交通設(shè)施橋梁的橋樁；（ 2）大型建筑、港口碼頭承重結(jié)構(gòu)樁； （ 3）城市內(nèi)高架橋橋樁； （ 4）其他適用樁。中型機(jī)的市場工作量覆蓋比例達(dá)到 90%以上。 3、大型機(jī) 扭矩 240kNm ，發(fā)動機(jī)功率 300孔直徑 1 孔深度 80m。鉆機(jī)整機(jī)質(zhì)量 100型機(jī)的應(yīng)用市場定位： （ 1）各 種高速公路、鐵路橋梁的特大橋樁； （ 2）其他大型建筑的特殊結(jié)構(gòu)承重基礎(chǔ)樁。大型機(jī)的市場工作量覆蓋比例達(dá)到 10%以上。 挖鉆機(jī)發(fā)展?fàn)顩r 挖鉆機(jī)國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 旋挖鉆機(jī)在二戰(zhàn)以前首先在美國卡爾維爾特公司問世，二戰(zhàn)之后在歐洲得到發(fā)展，1948年意大利邁特公司首先開始研制，接著意大利、德國開始發(fā)展，到了 70 80年代在日本得到快速發(fā)展，當(dāng)時日本稱之為回轉(zhuǎn)斗成樁，也叫阿司特利工法（ 在德國、日本這類工法相當(dāng)普遍。我國在 80 年代初從日本引進(jìn)過工作裝置，配裝在起重機(jī)上。 1984年，天津探礦機(jī)械廠引進(jìn)美國 1987年在北京展覽館首次展出了意大利土力公司（ 品， 1988年北京城建機(jī)械廠根據(jù)土力公司的樣機(jī)開發(fā)了 1994年鄭州勘察機(jī)械廠引進(jìn)英國 都沒有形成批量生產(chǎn)。 1992 年寶峨公司在中國北京設(shè)立了代表處，開始了對華業(yè)務(wù)并于1995年在天津成立了獨(dú)資子公司寶峨天津機(jī)械工程有限公司，組裝適合中國市場的寶峨 1998年在上海又成立了中德合資上海寶峨金泰工程機(jī)械股份有限公司，生產(chǎn)組裝1998年，徐工集團(tuán)開始自主開發(fā)研制 挖鉆機(jī)，于99年試制成功并投入批量生產(chǎn)，最近幾年我國旋挖鉆機(jī)取得了快速發(fā)展。后來，北京經(jīng)緯巨力、三一重機(jī)等也紛紛涉足旋挖鉆機(jī)的生產(chǎn)，目前國內(nèi)外生產(chǎn)旋挖鉆孔機(jī)廠商有近二十家。 挖鉆機(jī)國外的發(fā)展?fàn)顩r 國外目前旋挖鉆機(jī)的在國內(nèi)的公司主要有：德國寶峨公司，其產(chǎn)品系列為 文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 3 大利土力公司，其產(chǎn)品為 司的 外產(chǎn)品最大扭矩可達(dá) 360kNm ，發(fā)動機(jī)功率達(dá) 448孔直徑 4m，鉆深 90余米等，品牌主要集中于土力、寶峨、意馬、麥特、卡薩格蘭第、巨力、日本產(chǎn)小扭矩旋挖鉆機(jī)。國外產(chǎn)品最大扭矩可達(dá) 360kNm ，發(fā)動機(jī)功率達(dá) 448孔直徑 4m，鉆深 90 余米。目前國外的旋挖鉆機(jī)一般都設(shè)有搖管裝置、由兩個或三個液壓馬達(dá)驅(qū)動的大扭矩動力頭（可配套管連結(jié)器）、液壓系統(tǒng)采用恒功率變量自動控制、自鎖互扣鉆桿、先進(jìn)的監(jiān)控儀表（如發(fā)動機(jī)和液壓系統(tǒng)自 動監(jiān)測和報警系統(tǒng)、鉆孔深度顯示、鉆桅自動測斜糾偏裝置），同時配有各種保險裝置（如防止帶負(fù)載起動，卷揚(yáng)機(jī)超高限位等），但各家公司的旋挖鉆機(jī)都有自己的技術(shù)特點(diǎn) 。 目前國外該類產(chǎn)品技術(shù)已趨成熟，比較著名的有德國 勃海爾公司，意大利 力公司、 前從國外產(chǎn)品技術(shù)上看，有如下技術(shù)特點(diǎn)：整機(jī)采用鉆孔深度、垂直度自動檢測及控制；熒屏實(shí)時顯示；鉆孔定位技術(shù)；液壓履帶式伸縮底盤，保證了整機(jī)穩(wěn)定性及良好的機(jī)動性能；自行起落可折疊式鉆桅；大扭矩多節(jié)伸縮式鉆桿，可匹配多種鉆具，以適 應(yīng)不同作業(yè)需求；雙速自適應(yīng)動力頭，既可進(jìn)行鉆孔，又能安放套管；采用了主、副卷揚(yáng)的高度限位，動臂幅度限位及駕駛室內(nèi)液控開關(guān)等安全保護(hù)裝置；應(yīng)用人機(jī)工程原理設(shè)計了新型操縱室，布置了冷暖空調(diào)，提高了操作舒適性等。 動輪和拖鏈輪介紹 動輪介紹 驅(qū)動輪，工程機(jī)械挖掘機(jī)與推土機(jī)的動力傳輸者，在挖掘機(jī)上，因為整體是鑄造加工的，所以叫“驅(qū)動輪”，推土機(jī)因為是分開幾塊鑄造或者說鍛造的，所以稱為“驅(qū)動齒塊”。驅(qū)動輪一般直接是與驅(qū)動馬達(dá)相接，直接把動力傳給履帶，從而帶動整個底盤前進(jìn)。 驅(qū)動輪的材料主要 是以鑄造為主，但大功率的推土機(jī)的驅(qū)動齒塊以鍛造為多，那樣的產(chǎn)品會承受住更大的驅(qū)動力，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。無論是何種材料，產(chǎn)品都要經(jīng)過毛坯鑄造（鍛造）、機(jī)械加工、齒部淬火等工藝，最終交給客戶使用。 挖掘機(jī)驅(qū)動輪主要是鑄造產(chǎn)品，材料一般是 部的淬火硬度與推土機(jī)相近， 為輪子是整體加工，所以工藝上比較簡單，保證加工精度與尺寸精度就可以。 旋挖鉆機(jī)和推土機(jī)的齒塊以鍛造為主，因為是一塊塊的三齒或兩齒，最后要拼成一個輪子，所以在加工工藝與技術(shù)要求上更是嚴(yán)格了許多。推土機(jī)齒塊要求： 齒塊用鋼應(yīng)符合 3077中規(guī)定的 405允許采用力學(xué)性能不低于上述買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 4 牌號的其它材料；齒塊用鋼的含碳量應(yīng)符合 3077中的規(guī)定；其含硫、鋼的非金屬夾雜物、脆性夾雜物、塑性夾雜物的含量應(yīng)符合 10561 1989中規(guī)定的 塊的熱處理硬度要求 塊的鍛造比應(yīng)大于或等于 2，起模斜度為 3 5；鍛件齒形精度相對于標(biāo)準(zhǔn)齒形樣板的極限偏差，應(yīng)控制在 0.7 驅(qū)動輪磨損： 驅(qū)動輪輪齒的磨損常發(fā)生輪齒 的根部、前后側(cè)面、左右側(cè)面和輪齒頂部。當(dāng)推土機(jī)向前行駛，輪齒托起履帶銷套時，磨損發(fā)生在輪齒的前側(cè)面；反之，當(dāng)推土機(jī)向后行駛時，磨損發(fā)生在輪齒的后側(cè)面。當(dāng)履帶太松，產(chǎn)生履帶偏斜，輪齒沖擊鏈軌節(jié)的側(cè)面時將造成驅(qū)動輪輪齒側(cè)面的磨損。 驅(qū)動輪輪齒的另一磨損形式是頂部磨損。頂部磨損發(fā)生在履帶與驅(qū)動輪輪齒被粘性物質(zhì)填塞，驅(qū)動輪輪齒與履帶銷套的嚙合關(guān)系被改變時。當(dāng)推土機(jī)向前行駛時，就會在驅(qū)動輪驅(qū)動側(cè)的齒背面的頂點(diǎn)和銷套的側(cè)面劃下印痕。 鏈輪 介紹 托鏈輪在履帶式行走裝置中的主要作用是 防止履帶上部的下垂和履帶 行走時的脫落 并可減小其上下振動 。 小型挖掘 機(jī)的托鏈輪一般都是懸臂安裝在履帶架上。托鏈輪的結(jié)構(gòu)由軸、端蓋、浮動油封、托輪體和 托鏈輪架 等主要零件組成。托鏈輪位于履帶架上部，承受載荷比支重輪小，污物不易侵入，磨損也較少。 在托鏈輪的設(shè)計過程中，主要設(shè)計托鏈輪的輪體和輪架的制作過程并考慮其工藝性，例如托鏈輪輪體的制造過程中，我們需要考慮使用什么樣的毛坯成型技術(shù)，進(jìn)行什么樣的熱處理，采取什么加工方法及加工路線，才能使設(shè)計趨于合理化，同時保證經(jīng)濟(jì)性較好。在加工輪體的油塞孔時，使用復(fù)合刀具，可避免孔的不同心性，也可避免多次裝夾造成的誤差，在此論文中，充分考慮到了各種問題。 根據(jù)托鏈輪的功用，應(yīng)選擇耐磨性較高的材料，因此選擇 50碳量為 量為 下）作為制造材料。由于托鏈輪的制造是批量生產(chǎn)，并且所需的毛坯的直徑為 125右，所以選金屬棒料作為毛坯，棒料直徑不大于 200 毫米，剪切下料的設(shè)備一般用棒料剪。由于冷剪時，被剪切處將會產(chǎn)生很大的應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋。因此在剪切前應(yīng)預(yù)熱至 350左右，并且在此溫度下材料容易被剪斷。 剪切下 料的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高；由于無切屑損耗，提高了材料的利用率。 剪切下料的缺點(diǎn)是剪切端面不平，即會出現(xiàn)馬蹄形，尤其在熱態(tài)下剪切直徑較大的棒料買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 5 時更為嚴(yán)重。這就要求在剪切時保證馬蹄形不能太大。剪切下料一般多應(yīng)用于大批大量生產(chǎn)的鍛造車間。 （ 1）本設(shè)計使工程機(jī)械在斜坡下行時不發(fā)生下滑和超速溜坡現(xiàn)象，以提高各類工程機(jī)械的安全性。 （ 2）本設(shè)計從經(jīng)濟(jì)性技術(shù)分析是為了節(jié)省資金，主要應(yīng)用于小噸位的建筑機(jī)械中，使各類工程機(jī)械在濕軟的或高低不平的農(nóng)田等不良地面上行走時具有良好的通過性能、爬坡性能和轉(zhuǎn)向 性能。 計的基本內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對履帶式旋挖鉆機(jī)進(jìn)行討論，著重于履帶式旋挖鉆機(jī)的行走裝置的分析與設(shè)計。其設(shè)計主要內(nèi)容如下： 第 2章通過比較輪式行走裝置與履帶式行走裝置比較的特點(diǎn)，確定行走裝置方案為履帶行走裝置； 第 3章根據(jù)履帶行駛原理，并結(jié)合行走裝置運(yùn)動學(xué)，確定履帶行走裝置基本參數(shù)； 第 4章根據(jù)履帶行走裝置基本參數(shù)，確定了履帶行走裝置主要部件“四輪一帶”的型號，并完成“四輪一帶”結(jié)構(gòu)設(shè)計； 第 5章完成了履帶行走裝置 三維圖建模，并對進(jìn)行干涉檢測，以確定其結(jié)構(gòu)的合理性和可行性。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 6 第二 章 履帶式行走裝置的總體方案設(shè)計 輪式行走裝置的功用與組成 輪式行走系統(tǒng)的功用是：將整個機(jī)械構(gòu)成一體，并支撐整體質(zhì)量；將傳動系統(tǒng)傳來的轉(zhuǎn)矩化為車輛行駛的牽引力；承受和傳遞路面作用于車輪上的各種反力及力矩，吸收振動，緩和沖擊，保證機(jī)械的正常行駛。 整機(jī)的質(zhì)量通過車輪傳到地面，引起地面產(chǎn)生作用于前輪和后輪的垂直反力。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)經(jīng)傳動系傳給驅(qū)動輪一個驅(qū)動力矩時，則地面便產(chǎn)生作用于驅(qū)動輪邊緣上的牽引力。整個推動整個機(jī)械行駛的牽引力便由行走系統(tǒng)來承受。從驅(qū)動輪邊緣傳至驅(qū)動橋，同時經(jīng)車架傳至前橋軸，推動車輪 滾動而使整機(jī)行駛。當(dāng)機(jī)械制動時，經(jīng)操作系統(tǒng)作用于車輪上一個制動力矩，則地面便產(chǎn)生作用于車輪邊緣上與行走方向相反的制動力，制動力也由行走系統(tǒng)承受，它從車輪邊緣經(jīng)車橋傳給車架，迫使機(jī)械減速以至停止。當(dāng)整機(jī)在彎道或橫坡行駛時，路面與車輪間將產(chǎn)生側(cè)向反力，此側(cè)向反力也由行走系統(tǒng)來承受。 對于行駛速度較低的輪式工程機(jī)械，為了保證其作業(yè)時的穩(wěn)定性，一般不裝懸架，而將車橋直接與車架連接，僅依靠低壓的橡膠輪胎緩沖減震。因此緩沖性能較裝有彈性懸架者差。對于行駛速度高于 4050Km/架裝置有彈性鋼板制作的（如起重機(jī)），也有用氣 油為彈性介質(zhì)制作的。后者的緩沖性能較好，但制造技術(shù)要求高。 履帶式行走裝置的功用與組成 履帶式行走裝置的功用是支撐機(jī)體并將發(fā)動機(jī)經(jīng)由傳動系統(tǒng)傳到驅(qū)動鏈輪上的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變成機(jī)械行駛和進(jìn)行作業(yè)所需的牽引力。為了保證履帶式機(jī)械的正常工作它還起緩和地面對機(jī)體沖擊振動的作用。 履帶式行走裝置有結(jié)構(gòu)完全相同的兩部分，分別裝在機(jī)械的兩側(cè)，主要由支重輪、托鏈輪、引導(dǎo)輪、緩沖裝置及履帶等組成。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 7 圖 帶行走裝置的結(jié)構(gòu)圖 其中 5 支重輪總成； 6 密封履帶總成； 7 行走梁機(jī)構(gòu)； 8 導(dǎo)向輪總成； 9 張緊裝置護(hù)罩； 10 車輛型液壓油缸； 11 油缸支架； 12 托鏈輪總成； 13 軸系統(tǒng)總成；14 驅(qū)動輪支座； 15 牽引支架； 16 張緊裝置。 帶式行走裝置的特點(diǎn) （ 1）支承面積大，接地比壓小。例如，履帶推土機(jī)接地比壓為 輪式推土機(jī)的接地比壓一般為 此，履帶推 土機(jī)適合在松軟或泥濘場地進(jìn)行作業(yè)，下限度小，滾動阻力也小，通過性能較好； （ 2）履帶支承面上有履齒，不易打滑，牽引附性能好，有利于發(fā)揮較大牽引力； （ 3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，運(yùn)動慣性大，減振功能差，使得零件易損壞。因此，行駛速度不能太高，機(jī)動性能差。 帶式行走裝置的選擇 履帶式行走系統(tǒng)與輪式行走系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn) : （ 1）支撐面積大，接地比壓小。例如，履帶推土機(jī)的接地比壓 28N/ 2而輪式推土機(jī)的接地比壓一般為 20N/ 2因此，履帶推土機(jī)適合松軟或泥濘場地進(jìn)行作業(yè)，下陷度，滾動阻力也小，通過性能較好。 （ 2）履帶支撐面上有履齒，不易打滑，牽引附著性能好，有利于發(fā)揮較大的牽引力。 （ 3）履帶不怕扎、割等機(jī)械損傷。 （ 4）履帶銷子、銷套等運(yùn)動副在使用中要磨損，要有張緊裝置調(diào)節(jié)履帶松緊度，兼起一定的緩沖作用。 （ 5）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，運(yùn)動慣性大，減振性能差，零件易損壞。因此，行駛速度不買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 8 能太高，機(jī)動性差。 本設(shè)計要求的旋挖鉆機(jī)在松軟或泥濘場地進(jìn)行作業(yè)，對行駛速度和機(jī)動性要求較低。要求接地比壓小，牽引附著性 強(qiáng)，在作業(yè)時不能下陷，并應(yīng)該有較強(qiáng)的通過性能。履帶式行走裝置與輪式行走裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)為支承面大，接地比壓小，所以在松軟土壤上的下陷程度和滾動阻力小，而且大多數(shù)履帶板上都制有履齒，可以深入土內(nèi)。缺點(diǎn)是行駛速度小，對緩和行駛中的沖擊和振動能力差。由以上對輪式行走裝置和履帶式行走裝置的比較，可以確定采用履帶式行走裝置。 履帶式行走裝置的各部分的功用及結(jié)構(gòu)布置 動輪 驅(qū)動輪中心的高度應(yīng)有利于降低整機(jī)的重心高度，其直徑尺寸應(yīng)有利于增加履帶的接地長度，但在決定上述兩個尺寸時，還需綜合考慮整機(jī)的 離地間隙和離去角 的值。履帶推土機(jī)的離去角值一般不超過 2 5。 在履帶推土機(jī)等工程機(jī)械上，多數(shù)是把驅(qū)動輪布置在后方。 驅(qū)動輪前置或者后置，主要依據(jù)所選定的發(fā)動機(jī)安裝位置來決定。試驗表明，使用前置驅(qū)動輪時，滾動阻力比使用后置驅(qū)動輪時要大 50%。這是因為完全張緊的履帶必須繞過后置引導(dǎo)輪，致使履帶銷和輪齒處的摩擦損耗增大，其優(yōu)點(diǎn)是，上部履帶張緊容易防止履帶發(fā)生共振現(xiàn)象，履帶在與驅(qū)動輪嚙合前的長度增大也便于排除泥土，從而減少履帶跳齒的可能性。 驅(qū)動輪的形狀決定于它同履帶的嚙合形式。一般分為整體式履帶嚙合的驅(qū)動輪和 組合式嚙合的驅(qū)動輪。驅(qū)動輪有整體鑄造齒圈和輪轂、分開鑄造以及分段鑄造三種。后兩種形式一般采用螺栓固定，磨損后修復(fù)方便也可以節(jié)約鋼材。但與整體式比較制造較為復(fù)雜。本次設(shè)計中采用的是組合式嚙合的驅(qū)動輪。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 9 圖 合式履帶驅(qū)動輪 驅(qū)動輪的輪齒工作面要承受銷套反作用力的彎曲壓應(yīng)力，輪齒與銷套之間存在磨料磨損，齒面節(jié)圓處磨損后，機(jī)器繼續(xù)行走，就會產(chǎn)生跳齒和沖擊性磨損。所以驅(qū)動輪選擇有較高的淬透性和較高的熱敏感性的材料制成。以提高使用壽命。目前已 采用 5055和 45 鋼。輪齒的熱處理為中頻淬火，低溫回火，硬度 8。 驅(qū)動輪的節(jié)距與履帶節(jié)距保持一致，取為 203。 根據(jù)工程機(jī)械設(shè)計，通常驅(qū)動輪的齒數(shù)取 23 27，參考 1999 中履帶節(jié)距為 203動輪的參數(shù)，可以得出齒數(shù)為 27。根據(jù)工程機(jī)械設(shè)計，一般節(jié)圓半徑取為 400500履帶式推土機(jī)驅(qū)動輪齒塊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1999 ，節(jié)距為 203其它安裝尺寸與技術(shù)要求可參考該 標(biāo)準(zhǔn)。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 10 重輪 功用：支重輪用螺釘固定在輪架下面，用于支撐機(jī)械的質(zhì)量，并將質(zhì)量分布在履帶板上。同時還依靠其滾輪凸緣夾持鏈軌不使履帶橫向滑脫（脫軌），保證機(jī)械沿履帶方向運(yùn)動。 結(jié)構(gòu)布置：根據(jù)功率大小，履帶推土機(jī)每側(cè)有 4 9支重輪，功率小的取下限，功率大的取上限。當(dāng)履帶接地長度一定時，增加支重輪個數(shù)，可使接地壓強(qiáng)均勻，減少履轍深度金額滾動阻力，但增加個數(shù)后，勢必減少直徑，從而增大支重輪在履軌上滾動的阻力，綜合考慮這兩個因素，一般取支重輪直徑 1 支重輪等距分布，軸間距 后端的支重輪軸與驅(qū)動輪軸之間的距離 2.6)前端的支重輪位置應(yīng)保證張緊輪調(diào)整到最后極限位置而緩沖彈簧又壓縮達(dá)最大值時不會發(fā)生干涉。驅(qū)動鏈輪齒頂與支重輪輪轂之間，應(yīng)留有足夠的間隙，以防積泥。 向輪 功用：引導(dǎo)輪安裝在臺車架的前部，它主要用來引導(dǎo)履帶的行駛方向，并借助緩沖裝置使履帶保持一定的緊度，減小履帶在運(yùn)行中的跳動，從而減小沖擊載荷以及額外的功率損耗，并防止履帶脫軌。 結(jié)構(gòu)布置：較大的導(dǎo)向輪可以減少履帶載荷的波動，但增大導(dǎo)向輪直徑 D。受結(jié)構(gòu)布置限制 。導(dǎo)向輪輪緣最高點(diǎn)，應(yīng)比驅(qū)動輪低 10 60樣能使上方區(qū)段的履帶依靠本身重量順勢前滑。輪緣的最低點(diǎn)則受 1限制。履帶推土機(jī)因前方有推土板開路，故接近角可較小，一般為 1 3。試驗表明，導(dǎo)向輪軸與最前面的支重輪軸之間的距離，一般不應(yīng)小于履帶節(jié)距的三倍，否則履帶運(yùn)動的不均勻性太大。 沖裝置 功用：緩沖裝置的主要功用是使履帶保持有一定的緊度，減少履帶的下垂和在運(yùn)動時的跳動。同時當(dāng)引導(dǎo)輪前遇有障礙物或履帶卡入石塊等硬物而使履帶過于張緊時，它能允許引導(dǎo)輪后移，以避免損壞機(jī)件。越過障礙物后，引導(dǎo) 輪又在緩沖裝置彈簧的作用下恢復(fù)原位。 鏈輪 功用：托鏈輪通過支架安裝在臺車車架上，其功用是用來將履帶上部托起，防止履帶下垂過大，減小履帶在運(yùn)動中產(chǎn)生的跳動和側(cè)向擺動?？拷?qū)動輪的托鏈輪，還能減小因驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)而將履帶沿驅(qū)動輪的切線方向甩動時所產(chǎn)生的履帶下垂。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 11 結(jié)構(gòu)布置：托鏈輪主要用來限制上方區(qū)段履帶的下垂量。因此，為了減少托鏈輪與履帶間的摩擦損失，托鏈輪數(shù)目不宜過多，每側(cè)履帶一般為 1 2個。 托鏈輪的位置應(yīng)有利于履帶脫離驅(qū)動鏈輪的齒合，并平穩(wěn)而順利地滑過托鏈輪和保持履帶的張緊狀態(tài)。當(dāng)采用兩個托鏈 輪時，后面一個托鏈輪應(yīng)靠近驅(qū)動鏈輪，并使托鏈輪輪緣的上平面高度 限制該處履帶下垂，并使履帶易于脫開齒合。托鏈輪的位置尺寸，通常為 （ 其具體結(jié)構(gòu)與安裝見圖 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸選擇可參考 001。 圖 1） 拖鏈輪主視圖 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 12 圖 2） 拖鏈輪側(cè)視圖 根據(jù)履帶的節(jié)距 t=203考 2001履帶式推土機(jī)拖鏈輪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，履帶節(jié)距 t 為 203工作輪徑 170它安裝尺寸與技術(shù)要求可參考該標(biāo)準(zhǔn)。拖輪與支重輪相比，受力較小，磨損也輕，因此結(jié)構(gòu)較簡單 ，尺寸略小，通常不進(jìn)行強(qiáng)度計算。拖輪常用灰鑄鐵或 緣表面不經(jīng)機(jī)械加工。一般安裝時為懸臂型式。 帶 功用：履帶用來將整個推土機(jī)的重量傳給地面、并保證推土機(jī)有足夠的牽引力、履帶直接和土壤、沙石等較復(fù)雜地面接觸，并承受地面不平所帶來的沖擊和局部負(fù)荷，因此，履帶除應(yīng)具有良好的附著性能外，還要有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 13 第三章 履帶行走裝置參數(shù)確定 履帶基本參數(shù)設(shè)計計算 本參數(shù) 整車重量： 45T； 液壓系統(tǒng)壓力： 25 履帶收縮 寬度 開寬度 根履帶接地面積 參照工程機(jī)械設(shè)計一書中，取接地 261 4 5 1 0 1 0 2 . 3 2 . 1 1 1 0S 帶的接地長度（ L）和履帶板寬 (b) 長寬比 參照工程機(jī)械設(shè)計一書中，關(guān)于的取值：一般用途機(jī)械可取=澤地用機(jī)械取 = = L 取整 L=3150mm,b=700 履帶行走裝置的全寬參照工程機(jī)械設(shè)計一書中，履帶接地長度 L 和履帶機(jī)械的軌距 2( ) W 履帶機(jī)械的軌距； 轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)，疏松土壤取 =土地取 = 履帶對 地面的附著系數(shù)，在干燥的土路上取 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 滾動阻力系數(shù)，在干燥的土路上取 錯誤 !未找到引用源。 = 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 14 本次設(shè)計中取 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =， 2 ( 0 . 9 0 . 0 5 ) 6 . 80 . 2 5依據(jù)上面所確定的 錯誤 !未找到引用源。 ，可以算得： 錯誤 !未找到引用源。 ，實(shí)際上履帶的軌距 此，滿足條件。 行阻力計算 行走裝置的牽引力的產(chǎn)生過程是，由發(fā)動機(jī)發(fā)出的扭矩經(jīng)傳動系統(tǒng)和驅(qū)動輪把履帶的工作區(qū)段張緊，引起支承面和地面的相互作用。這時，地面給履帶支承面一個切向反作用力，此力的方向與履帶行走方向一致，推動了機(jī)械前進(jìn)。 機(jī)械行走時，需要不斷克服行走中所遇到的各種運(yùn)動阻力，牽引力也就是用于克服這些運(yùn)動阻力的。 履帶行走裝置的運(yùn)行阻力，有土壤變形阻力、坡度阻力、風(fēng)載荷造成的阻力和不穩(wěn)定運(yùn)動的 慣性阻力等。 行走牽引力計算： 參照液壓挖掘機(jī)一書中式 5 3600T 得 1 0 0 0 . 8 5 3 0 6 ( )1 0 0 0 1 . 0 / 3 6 0 0T 壤變形阻力 土壤變形阻力是由于履帶將土壤擠壓變形而引起的。 在坡道上時： c o dF m g 式中 d 運(yùn)行比阻力系數(shù)，d= m 旋挖鉆機(jī)的工作質(zhì)量， m =45000 預(yù)設(shè)的爬坡角度， =30 ； d參照下表 文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 15 表 面種類 運(yùn)行比阻力d地面種類 運(yùn)行比阻力d瀝青公路 路 砌公路 砂、沼地、耕地 實(shí)土路 入有： 0 . 1 4 5 0 0 0 9 . 8 0 . 8 6 6 3 8 . 1 9 ( ) N 在平道時： 0 . 1 4 5 0 0 0 9 . 8 4 4 . 1 ( )d h dF m g K N 度阻力 坡度阻力是由于機(jī)械在斜坡上因自重分力所引起 : s i n 4 5 0 0 0 9 . 8 0 . 5 2 2 0 . 5 ( )F s m g K N 載荷造成的阻力 Fw q A 式中 q 風(fēng)壓， q=250A 迎風(fēng)面積， A=m 穩(wěn)定運(yùn)動的慣性阻力 0 . 0 1 0 . 0 1 4 5 0 0 0 9 . 8 4 . 4 1 ( )F i m g K N 部阻力 內(nèi)部阻力是驅(qū)動輪與履帶的嚙合阻力、驅(qū)動輪，導(dǎo)向輪的軸與軸套的摩擦阻力、履帶銷軸的摩擦阻力和支重輪滾動阻力和軸頸摩擦阻力等組成。 履帶銷軸與銷套之間的摩擦阻力3帶運(yùn)行時不斷繞上和繞出驅(qū)動輪和導(dǎo)向輪，即履帶由直變彎、由彎變直，銷軸與銷套之間有相對運(yùn)動。因而產(chǎn)生摩擦力。 設(shè)驅(qū)動輪的齒數(shù) Z，履帶板的轉(zhuǎn)角24， 履帶總張力為 F ，則驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向時的摩擦功： 2Z。 式中： d 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 16 動輪與履帶的嚙合阻力 1驅(qū)動輪與履帶的嚙合阻力11 )n t 。 式中 履帶緊邊張緊力 1532F K N； d 驅(qū)動輪與履帶的 嚙合效率，一般取d= 1 1 5 3 ( 1 0 . 9 5 ) 1 5 3 0 . 0 5 7 . 6 5 ( ) N 動輪和導(dǎo)向輪軸頸的摩擦阻力 2旋挖鉆機(jī)前進(jìn)時： 20 65( 3 ) ( 1 5 3 3 0 . 7 6 5 ) 0 . 0 8 0 . 9 1 68 8 1 . 1 2nt F K 。 履帶緊邊張緊力 1532F K N； 0F 履帶松邊張緊力010 . 1 0 . 1 7 . 6 5 0 . 7 6 5 ( ) K N ； 軸頸中的摩擦系數(shù)， = d 驅(qū)動輪和導(dǎo)向輪的軸頸直徑， d =65 D 驅(qū)動輪 節(jié)圓直徑， D = 帶銷軸間的摩擦阻力 30 1 13 ( 3 ) ( 1 5 3 3 0 . 7 6 5 ) 4 4 . 5 0 . 2 5 0 . 9 8 9 82 7 2 0 3 F 。 1d 履帶銷軸的直徑，1d= 1 履帶板銷與孔的摩擦系數(shù)，1= Z 驅(qū)動輪齒數(shù)， Z =27； t 履帶節(jié)距， t =203 重輪滾動阻力和軸頸摩擦阻力 434 2 004 5 1 0 9 . 8( 2 ) ( 1 0 . 2 0 . 0 8 2 0 . 0 5 ) 1 9 . 4 22 0 . 8d f K 。 買文檔送全 套 紙 Q 號交流 414951605 17 m 作用于履帶上的總質(zhì)量； 0D 支重輪外徑，0D= 0d 支重輪銷軸外徑，0d= f 滾動摩擦系數(shù)， f = 2 銷軸和支重輪軸套之間的摩擦系數(shù)，2= 綜上，兩條履帶的內(nèi)阻力綜合為 1 2 3 42 ( ) 2 ( 7 . 6 5 0 . 9 1 6 0 . 9 8 9 8 1 9 . 4 2 ) 5 7 . 9 5 ( )n n n n F F F K N 1）坡道總阻力： 2 6 4 . 7 5 7 . 9 5 3 2 2 . 6 5 ( )s e S F K N ； 2）平道總阻力： 5 0 . 1 3 5 5 7 . 9 5 1 0 8 . 0 8 5 ( )h e h F K N 。 由上計算 的結(jié)果可知，上坡行駛阻力06即牽引力不足以克服行駛阻力，以給定行駛速度 h 不能爬上 30o 坡。若要實(shí)現(xiàn)上坡行駛，可適當(dāng)降低行駛速度，將行駛速度降為 h，重新計算牽引力。 1 0 0 0 . 8 5 3 4 0 ( ) 3 2 2 . 6 51 0 0 0 0 . 9 / 3 6 0 0 N F s K N 滿足爬坡要求。 當(dāng)平道行駛時，應(yīng)按最大行駛速度驗算牽引力，即 1 0 0 0 . 8 5 2 0 4 ( ) 1 0 7 . 2 0 31 0 0 0 1