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1、工程钻机履带行走部分设计摘 要工程机械是国民经济建设及国防工程施工中使用的重要技术装备，在国民经济建设中，尤其是城市建设、民用建筑、水利建设、道路构筑、机场修建、矿山开采、码头建造、农田改良中，工程机械起着越来越重要的作用。我国的工程机械行业目前进入了一个高速发展阶段，推、挖、装、起重、铲土运输、筑路、农用机械等各种品种齐全并形成了系列化，各种工程机械虽然品种很多但基本上可划分为动力装置、行走装置和工作装置。履带行走装置的挖掘机履带行驶系统包括车架。行走装置和悬架三部分。车架是整体骨架，用来安装所有的 总成和部件。行走装置用来支持机体，把动力装置传到驱动轮上的驱动转矩和旋转运动变为车辆工作与行
2、驶所需的驱动力和速度。悬架是车架和行走装置之间互相传力的连接装置。本文在详述履带行走装置整体设计的基础上，又对驱动轮、拖链轮、导向轮、支重轮结构进行了设计，对一些关键部分进行了设计校核计算。对各个轮的加工工艺有粗略的描述。本文还详述了减速系统的设计包括轴、齿轮的选择及校核。关键词：整体设计；驱动轮；支重轮；减速系统AbstractConstruction Machinery is a national economic construction and national defense construction in the importance of the use of technical
3、 equipment, construction in the national economy, especially in urban construction, civil construction, water conservancy, road building, airport construction, mining, pier construction, agricultural improvement, mechanical engineering is playing an increasingly important role. Chinas construction m
4、achinery industry has now entered a phase of rapid development, pushing, digging, loading, lifting, shoveling transport, roads, agricultural machinery and other species and formed a complete series, all kinds of construction machinery but although many species can basically be classified into power
5、plant, operating equipment and working equipment. Crawler excavator crawler traveling device system includes the frame. Walking devices and suspension of three parts. Overall skeleton frame is used to install all the assemblies and components. Walking device used to support the body, the power plant
6、 came on the drive wheel torque and rotary movement into a vehicle required for work and driving the driving force and speed. Suspension is a walking frame and transmission device between the connected devices. In this paper, detailed walking track devices based on the overall design, but also on th
7、e driving wheel, drag chain, guide wheel, supporting wheels structure design, for some of the key parts of the design verification calculation. For each round of processing technology has a rough description. This article also details the system design, including speed shaft, gear selection and veri
8、fication.Keywords: the overall design, wheel, supporting wheels, slowing the Department 目录摘 要IAbstractII第一章 前言11.1国履带式液压驱动底盘的现状1第二章 履带式行走装置的总体方案设计42.1履带式行走装置的特点42.2国履带式液压驱动底盘的发展趋势42.3 产品的主要技术要求52.4总体设计依据52.5履带式行走装置的功用与组成52.5.1驱动轮62.5.2支重轮62.5.3导向轮72.5.4缓冲装置72.5.5托链轮72.5.6履带82.6考虑到的若干方案的比较82.7履带式行走装置
9、的接地比压92.8运行阻力计算102.8.1履带支承长度L、轨距B和履带板宽度b102.8.2履带的紧度计算102.8.3节距102.8.4运行阻力计算112.9拟定和分析传动方案12第三章 传动方案的总体设计及各零部件的设计133.1选择液压马达133.2液压马达选取133.3液压泵的选取14第四章 驱动轮的设计154.1驱动轮的整体设计154.2 驱动轮的形状154.2.1 驱动轮的结构154.2.2 驱动轮齿数的设计计算154.3 驱动轮各部分结构尺寸164.4 轴的设计174.4.1 轴直径的确定174.4.2 心轴的强度校核174.5 轴承的计算184.6 驱动轮的加工工艺194.6
10、.1 工艺方案194.6.2 工艺基准选择204.6.3 加工顺序的安排204.7 标准件的选择20第五章 支重轮和托链轮的设计及计算215.1 支重轮的直径215.1.1 支重轮的摩擦阻力215.1.2 支重轮的摩擦阻力215.1.3 支重轮轴强度的校核：215.2 支重轮的加工工艺235.2.1选材及结构235.2.2 热处理235.2.3 表面喷丸245.2.4 压力机压铜套245.3托链轮轮及轴的强度校核255.3.1根据轴的结构图做出轴的计算简图255.3.2根据轴的计算简图做出轴的剪力图与弯矩图265.3.3确定材料的许用切应力和弯曲应力275.3.4 校核轴的剪切应力及弯曲强度2
11、7第六章 导向轮的整体设计286.1 导向轮的结构设计286.1.1导向轮的结构形状286.1.2轮轴的设计296.1.3轴径的确定296.1.4 轴的强度校核306.3 导向轮外部尺寸316.3.1轮的尺寸316.4轴承的计算326.4.1验算轴承的平均压力P(单位./MPa)326.4.2 验算轴承的pv (单位Mpa.m/s)值336.4.3 验算滑动速度（单位）336.5 标准件的选择33第七章 履带的选择34第八章 履带紧装置358.1结构形式和设计要求358.1.1结构形式358.1.2对紧装置的设计要：358.2 设计方法378.2.1履带的紧度378.2.2缓冲弹簧的预紧力和最
12、大弹性行程时的力。388.2.3缓冲弹簧的弹性行程388.2.4紧装置零件的寿命计算工况38结 论39致40参考文献41第一章 前言1.1国履带式液压驱动底盘的现状底盘的作用是支承、安装发动机及其各部件、总成，形成车辆的整体造型，并动力，使整车产生运动，保证正常行驶。 我国生产履带底盘的历史较短，与起重机的发展基本相同，与世界先进国家相比，国履带底盘的技术含量低、系列化程度低，在制造和设计上还存在一定的差距。近年来，国履带起重机的快速发展，给履带底盘的发展带了机遇，系列得以不断的提高。履带式与轮式底盘的比较行走依靠履带装置的的底盘为履带式底盘，行走依靠轮胎前进的底盘为轮胎式底盘，履带式底盘具有
13、全回转转台，起升高度大，牵引系数高，爬坡度大，行驶速度低，行驶过程中可能对路面造成损坏，一般不宜在公路上行驶。履带式与轮胎式相比，因履带与地面接触面积大，故对地面平均比压小，可在松软、泥泞地面上作业。目前国生产履带底盘的主要厂家有邦力、一飞工程机械、奉化优嘉力液压、五一重工挖掘机履带总成、杰瑞液压传动。（1）邦力专业生产橡胶和钢制履带行走底盘，有5吨、8吨、12吨，最大克最大130吨的底盘行走，产品大量用于各种履带行走机构中，有挖掘机，钻机，煤矿设备等行业中；同时，专业生产非开挖钻机履带底盘，各种钻机履带行走底盘。结构性能特点： 支承主机重量，具有前进、后退转弯行走之功能。 橡胶履带采用日本技
14、术生产的建筑机械型，承载能力、牵引力大，噪音低，不伤及柏油路面，具有良好的行驶性能。 配有藏式低速大扭矩马达行走减速机，具有高通过性能。 形行走架，结构强度、刚度大，利用折弯加工。 支重轮、导向轮采用深沟球轴承，一次性加黄油润滑，免使用中维护和保养加油。 轴端双密封结构，保证润滑油密封不外漏，并能防止泥水进入轮腔。 支重轮，导向轮、驱动轮齿采用合金钢并经淬火处理，耐磨性好，使用寿命长。 弹簧涨紧机构彩螺杆调节，可靠性高。性能参数： 底盘自身质量1.4t，机械允许总重6-6.5t。 履带高度低，H=466mm。 行驶速度高 v=2-4Km/h。 行走液压马达减速机工作压力 PH=20Mpa，Q总
15、=1634ml/r，MH=5724Nm。 牵引力大，T=5536kg，牵引能力92%（理论值），爬坡能力30。 地比压力 p=0.038Mpa。目前该产品从4T到18T已成系列化批量生产。（2）一飞专业生产各种进口，国产挖掘机，推土机，摊铺机，旋挖钻机，给料机，装载机等各种工程机械链轨，履带总成，各种链轨节，链轨合件，销套，履带板及四轮产品。各种型号小挖橡胶履带，橡胶块，节距101，106，135，140，154，160，171，190，203，216，228，240，260等10余种规格，上百个系列。（3）奉化优嘉力系列履带底盘选用高品质的行走马达、减速机，体积小、重量轻、输出扭矩大、制动可靠，整体行走机构更加紧凑。（4）五一重工主要经营进口挖掘机、推土机底盘件。直接从国外生产厂家进货,以意大利，日本，国底盘件为主。产品有进口挖掘机、推土机履带总成：支重轮、引导轮、托链轮、驱动轮、链轨、螺栓、链板、链节、斗轴、肖、套
