斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含8張CAD圖紙+帶開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】-jxsj44

斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含8張CAD圖紙】

斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘  要

作為主要的載重部件，履帶式行走機(jī)構(gòu)用來(lái)承受總重和機(jī)件在運(yùn)行期間所受的力，                    能讓機(jī)件完成前后移動(dòng)。所以重型的器械的底座一般設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)型履帶結(jié)構(gòu),并相對(duì)整機(jī)底座中心對(duì)稱(chēng)。本論文主要論述行走機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析,并通過(guò)分析完成整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以完成機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)之間相互安全、可靠、行動(dòng)靈活的要求。

相較國(guó)內(nèi)外履帶式斗輪取料機(jī)的現(xiàn)狀，優(yōu)先了解目前主流的設(shè)計(jì)，在這個(gè)前提下通過(guò)類(lèi)比各類(lèi)履帶行走機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)處短處，確定設(shè)計(jì)流程。并確定行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成，以及相關(guān)功能。期中導(dǎo)向輪、履帶架等主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和零件選取，最終確定包括驅(qū)動(dòng)組件、履帶和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的完整的成型機(jī)方案。

本論文主要通過(guò)解析行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、受力原理、影響總體機(jī)構(gòu)行走的因素，從而達(dá)到安全、合理、靈活行動(dòng)的目的。

關(guān)鍵詞 履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)裝置；運(yùn)動(dòng)分析；受力原理

Crawler walking mechanism 

Abstract

Construction Machinery is a national economic construction and national defense construction in the importance of the use of technical 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. China's construction machinery 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 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 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 the 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 verification.

Keywords Design;Wheel; Supporting wheels; Slowing the Department 

目    錄

摘要 I

Abstract II

第1章　緒論 1

第2章　履帶行走裝置的方案設(shè)計(jì) 3

2.1履帶行走裝置的功用與組成 3

2.2履帶行走裝置的特點(diǎn) 3

2.3履帶行走裝置的結(jié)構(gòu)布置 3

2.4本章小結(jié) 10

第3章　驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)的方案設(shè)計(jì) 11

3.1總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比 12

3.2驅(qū)動(dòng)輪的整體設(shè)計(jì) 13

3.2.1軸的設(shè)計(jì) 14

3.2.2支重輪的設(shè)計(jì) 15

3.2.3導(dǎo)向輪設(shè)計(jì) 18

3.3軸承的計(jì)算 19

3.4本章小結(jié) 20

第4章　履帶張緊裝置設(shè)計(jì) 22

4.1結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)要求 22

4.2設(shè)計(jì)方法 24

4.3履帶設(shè)計(jì)要求 25

4.4履帶板 25

4.5本章小結(jié) 25

總結(jié) 26

致謝 27

參考文獻(xiàn) 28

附錄A 29

附錄B 36

【詳情如下】【需要咨詢購(gòu)買(mǎi)全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】

原創(chuàng)性聲明.doc

圖紙總匯.dwg

導(dǎo)向輪組件.dwg

封皮.doc

開(kāi)題報(bào)告.doc

托帶輪.dwg

托帶輪組件.dwg

支重輪傳動(dòng)軸.dwg

支重輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸.dwg

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斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文.doc

裝配圖.dwg

驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)軸.dwg

驅(qū)動(dòng)輪組件.dwg

哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人 在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下， 獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明 確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： 日期： 年 月 日 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 錄 A ] 1992： 88of to 3D in be as of By in of to of of is to of ． in of is in of is 3D as an in of 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TC is AD of - on of to of AD on of to to in a of to a o it be in of of in of in to to of a is to AM 2． be to in of to of of to to to 2.2 to be to in of a of to be in to of of be to as a 2.3 In to in a to of of as of 2.4 of of of in of of of of to of in of be to on by or by to by in As of of It is to of of 3D AD to of AD in of a of be on of of of In of in a of of it a in to as a is on of as of C a : a 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 as be C be In a of as LL of is In is in of of of on of of 1)of of is in in of at of 2 is on of of is of is to of or 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2)VC be to (3)to of in ; （ ; ; ; ; 。 in in , of by to of of in in in of by in of of of of of to to of be to 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 n of in to 3． of D of of to of of 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 錄 B 基于 在履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)建模中應(yīng)用 要： 本文論述了 出了在三維 開(kāi)發(fā)的目的、開(kāi)發(fā)工具的選取等。通過(guò)基于 一步闡述了實(shí)施 執(zhí)行文件的生成、注冊(cè)和運(yùn)行等關(guān)鍵技術(shù)。最后，筆者通過(guò)在 關(guān)鍵詞 ： 二次開(kāi)發(fā)、模型建模 1． 前言 隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域在日益擴(kuò)展，已使工程設(shè)計(jì)業(yè)和制造業(yè)發(fā)生了深刻的變化，這一點(diǎn)在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)的尤為顯著。三維造型技術(shù)、參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等新概念、新辦法已滲透到傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并發(fā)揮出前所未有的作用，推動(dòng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。 司的 現(xiàn)代 它率先采用的革命性的設(shè)計(jì)思想 —— 基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)，領(lǐng)導(dǎo)了現(xiàn)代 主要特征功能有：全相關(guān)性、基于特征的參數(shù)化模型建模、先進(jìn)的資料管理系統(tǒng)和裝配管理工程數(shù)據(jù)庫(kù)再利用等?？勺屖褂谜咄瑫r(shí)完成工業(yè)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能，模擬加工制造，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的時(shí)間和流程。 然而就是由于 它在具體應(yīng)用時(shí)不能直接處理特定的產(chǎn)品，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求千差萬(wàn)別，企業(yè)擁有的設(shè)計(jì)資源和設(shè)計(jì)環(huán)境也不同，再加上國(guó)外設(shè)計(jì)觀念、標(biāo)準(zhǔn)存在差異，在使用該軟件進(jìn)行具 體產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)感到有些不是特別方便?；谶@一點(diǎn)，為了使 造效益，就需要對(duì) 2． 明確二次開(kāi)發(fā)的目的 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 發(fā)之前要明確產(chǎn)品的性質(zhì)和所需的設(shè)計(jì)能力，由此確立所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能、所需的設(shè)計(jì)理論和人力物力資源，還要考慮產(chǎn)品的更新以及未來(lái)的市場(chǎng)走向，使產(chǎn)品保持長(zhǎng)久的可用性和生命力。 自行開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品要與己有軟件相兼容，特別要注意在建立系統(tǒng)的資源數(shù)據(jù)庫(kù)資料時(shí)，要在最終開(kāi)發(fā)軟件中建立，防止不同軟件之 間數(shù)據(jù)傳遞后無(wú)法改動(dòng)基礎(chǔ)參數(shù)的問(wèn)題，還要注意解決好系統(tǒng)間數(shù)據(jù)接口問(wèn)題。解決方法通常采用專(zhuān)有接口，借助中性文件作為數(shù)據(jù)傳輸媒介和建立中央數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)交換通道。 為了讓所有的設(shè)計(jì)人員在一個(gè)符合國(guó)際的規(guī)范化環(huán)境下工作，并確保設(shè)計(jì)產(chǎn)品的正確性、標(biāo)準(zhǔn)化，需要定制用戶標(biāo)準(zhǔn)化的 用環(huán)境，包括設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的工作環(huán)境、定義等三個(gè)配置文件和設(shè)定模型模板等。 很多單位的產(chǎn)品大部分是定型產(chǎn)品，此種產(chǎn)品的系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度很高。進(jìn)行這些產(chǎn)品設(shè) 計(jì)所采用的數(shù)學(xué)模型及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)都是固定不變的，所不同的只是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸不同，而結(jié)構(gòu)尺寸的差異是由于相同數(shù)目類(lèi)型的已知條件在不同規(guī)格的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中取不同的值造成的。對(duì)于這類(lèi)產(chǎn)品，可以將已知條件和其他的隨產(chǎn)品規(guī)格而變化的基本參數(shù)用相應(yīng)的變量代替，然后根據(jù)已知條件和基本參數(shù)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)查詢圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，或由相應(yīng)的軟件計(jì)算出繪圖所需的全部數(shù)據(jù)，由專(zhuān)門(mén)的繪圖生成軟件在屏幕上自動(dòng)設(shè)計(jì)出圖形。其工作原理如圖 1所示哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 參數(shù)化 履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)屬于系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高的裝置。它是各種不同用途車(chē)輛的重要組成部分，承擔(dān)功率傳遞、分配和轉(zhuǎn)換等功能，車(chē)輛通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和滿足多種行駛要求。履帶車(chē)輛包括各種裝甲車(chē)輛、后勤車(chē)輛和工程車(chē)輛。由于其特殊的用途和要求，決定了其結(jié)構(gòu)、功能和理論規(guī)律的復(fù)雜性。在履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，三維參數(shù)化 大提高了設(shè)計(jì)效率。 在 用的包括：表）、 序 )、 戶定義特征 )和些工具都可進(jìn)行快速的二次開(kāi)發(fā)，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)開(kāi)發(fā)功能的難易程度、設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)高低和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)綜合考慮選取。鑒于該系統(tǒng)在 要與它低層的數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行大量交互，完成較復(fù)雜的操作，因此，筆者選擇 語(yǔ)言的用戶化工具箱，也稱(chēng)為用戶接口（ 它提供了大量的 夠 使外部應(yīng)用程序（客戶應(yīng)用程序）安全有效地訪問(wèn) 據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序。并且通過(guò) 戶和第三方能夠在 統(tǒng)中添加所需的功能，并借助第三方編譯環(huán)境進(jìn)行調(diào)試。 總的來(lái)說(shuō)， 種為同步模式（ 另一種為異步模式（ 同步模式包括兩種模式，即動(dòng)態(tài)連接庫(kù)模式（ 多進(jìn)程模式（ 也稱(chēng)為派生模式， 戶編譯 此種模式下，應(yīng)用程序代碼經(jīng)過(guò)編譯和連接，生成獨(dú)立的執(zhí)行文件。該文件由 作為 兩種模式的比較：在 息交換是由進(jìn)程之間消息系統(tǒng)完成的，該系統(tǒng)模擬直接函數(shù)調(diào)用，在兩個(gè)進(jìn)程間傳遞函數(shù)的識(shí)別信息及其參數(shù)。異哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 模式較之同步模式，具有代碼復(fù)雜，執(zhí)行速度慢的缺點(diǎn)。除非特別需要，一般不建議采用異步模式。 開(kāi)發(fā)過(guò)程主要包括三個(gè)步驟。 （ 1）編寫(xiě)源文件。包括資源文件和程序文件。資源文件包括菜單資源文件、窗口信息資源文件和對(duì)話框資源文件等。 程序資源文件是用 整個(gè) 功能上分，程序設(shè)計(jì)的主要工作體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是按是根據(jù)功能需求設(shè)計(jì) 者是系統(tǒng)所要求的初始化部分和終止部分，后者是完成應(yīng)用程序預(yù)定功能的一個(gè)或多個(gè) （ 2） 程序的編譯和連接。利用 用程序的基本框架，并進(jìn)行編譯和連接 （ 3）程序的注冊(cè)和運(yùn)行。注冊(cè)文件的作用是向 形式如下： ； （ ; ； ； ； 。 注冊(cè)方式包括自動(dòng)和手動(dòng)兩種 。 履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)建模的運(yùn)行 系統(tǒng)采用自頂向下的設(shè)計(jì)模式，運(yùn)行流程如圖 2所示，首先根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)確定系統(tǒng)的布置形式和主要尺寸參數(shù)?？傁到y(tǒng)由聯(lián)軸節(jié)、齒輪傳動(dòng)箱、主離合器、變速箱、風(fēng)扇聯(lián)動(dòng)裝置、行星轉(zhuǎn)向機(jī)和側(cè)減速器等分系統(tǒng)組成。各分系統(tǒng)從資料庫(kù)中提取需要的零件模板，通過(guò)系統(tǒng)提供的變形設(shè)計(jì)方法完成參數(shù)驅(qū)動(dòng)，建立新的零件，然后結(jié)合總體設(shè)計(jì)規(guī)劃的要求完成子系統(tǒng)自動(dòng)裝配生成整體模型，最后通過(guò)檢驗(yàn)工具對(duì)裝配體在靜態(tài)和動(dòng) 態(tài)兩種情況下進(jìn)行干涉檢查。 在裝配體正確設(shè)計(jì)后，使用 塊對(duì)傳動(dòng)總成進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和有限元分析。通過(guò)對(duì)傳動(dòng)總成受力的模擬，系統(tǒng)計(jì)算出在外部載荷作用下各零件的受力狀況。然后通過(guò) 過(guò)分析計(jì)算結(jié)果并結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，確定該設(shè)哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 方案能否滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于不能滿足要求的零件通過(guò)修改和優(yōu)化使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最后將新前軸設(shè)計(jì)方案存儲(chǔ)到前軸設(shè)計(jì)資源庫(kù)中，不斷使之完善，并生成詳細(xì)系統(tǒng)工程圖、零件屬性列表和細(xì)化文檔。 圖 2 系統(tǒng)工作流程 在操作中，考慮到用戶化的需要，運(yùn)用 利用菜單、對(duì)話框和信息顯示技術(shù)，幫助使用者輕松地使用本系統(tǒng)。 3． 結(jié)束語(yǔ) 為使用者量身定做出最有效的設(shè)計(jì)流程，大大提高設(shè)計(jì)效率，減輕工作量。利用本系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)不僅能較好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，而且效率較高，哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 現(xiàn)出二次開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。 哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院 系： 榮成學(xué)院 機(jī)械工程系 姓 名： 梁顏銘 指導(dǎo)教師： 趙金濤 系 主 任： 杜野 2017 年 6 月 23 日 哈爾濱理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 開(kāi) 題 報(bào) 告 學(xué)生姓名 梁顏銘 學(xué) 號(hào) 1330060309 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械工程 班 級(jí) 13 指導(dǎo)教師 趙金濤 2017 年 3 月 10 日 課題題目及來(lái)源： 課程題目：斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 題目來(lái)源：自擬 課題研究的意義和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 履帶式行走機(jī)構(gòu)是大型機(jī)械等整機(jī)的支承件 ,用來(lái)支承整機(jī)的重量 ,承受機(jī)構(gòu)在工程作業(yè)過(guò)程中的產(chǎn)生力 ,并完成整機(jī)在行進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)場(chǎng)、作業(yè)時(shí)的移動(dòng)。因此 ,對(duì)于大型機(jī)械 (包括工程機(jī)械、冶金機(jī)械等 )的底盤(pán) ,一般設(shè)計(jì)成履帶驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) ,履帶沿著整機(jī)縱向中心對(duì)稱(chēng)布置。本文主要研究討論履帶行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和運(yùn)動(dòng)受力分析 ,總結(jié)機(jī)構(gòu)行走時(shí)的影響因素 ,以達(dá)到整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、行動(dòng)靈活的目的 。 履帶行走機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)向輪、張緊裝置、履帶 架、 支重輪、 驅(qū)動(dòng)裝置、 托鏈輪及履帶板等組成 , 如圖 1所示。當(dāng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) , 與驅(qū)動(dòng) 鏈輪相嚙合的鏈 軌及履帶板有相對(duì)移動(dòng)的趨勢(shì) , 但 是 , 由于履帶板與路面之間的附著力大于驅(qū)動(dòng)鏈輪、 支重輪和導(dǎo)向輪的滾動(dòng)阻力 , 所以履帶板不會(huì)滑動(dòng) , 而驅(qū)動(dòng)鏈輪、 支重輪和導(dǎo)向輪則沿著鋪設(shè)的鏈軌滾 動(dòng) , 從而驅(qū)使整機(jī)行走。整機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的前后 履帶均可單獨(dú)轉(zhuǎn)向 , 從而使機(jī)器轉(zhuǎn)彎半徑更小或?qū)崿F(xiàn)蟹行。 現(xiàn)今全世界德國(guó)是最先開(kāi)始開(kāi)拓和研發(fā)斗輪堆取料機(jī)的，德國(guó)研究它開(kāi)始于19 世紀(jì) 30 年代，第一臺(tái)斗輪堆取料機(jī)是在 19 世紀(jì) 80 年代研究成功的，真真正正投入使用應(yīng)該是在 20 世紀(jì)初期。 第一臺(tái)可以行走的斗輪堆取料機(jī)是 1919 年生產(chǎn) 出來(lái)的了，這臺(tái)斗輪堆取料機(jī)的行走機(jī)構(gòu)是采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)做為動(dòng)力支撐的。這是一種具有代表意義的重要突破。然后，斗輪堆取料機(jī)的開(kāi)拓和研發(fā)真正的走上健康快速發(fā)展的軌道。 20 世紀(jì) 70 年代左右，斗輪堆取料機(jī)的所有組成部分、結(jié)構(gòu)形式的開(kāi)拓及改進(jìn)研究已經(jīng)日趨成熟。憑借著每天生產(chǎn)能力超過(guò) 20 萬(wàn)立方米的大型斗輪堆取料機(jī)的面世，也就標(biāo)志著斗輪堆取料機(jī)進(jìn)入現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的蓬勃發(fā)展階段。 隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的不斷發(fā)展，連續(xù)堆取料工藝不斷得到發(fā)展，其逐漸取代了一系列的低效率設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了智能化，堆取料機(jī)的發(fā)展，其在現(xiàn)代散貨搬運(yùn)模塊 中扮演著重要的角色，其發(fā)展趨勢(shì)是大型化、精細(xì)化，影響該模塊的因素是非常多的。首先的原因可以歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)。比如冶金工業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步的推動(dòng)了堆取料機(jī)的發(fā)展。又如全球鋼鐵經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)了其鋼鐵的需求，保證其礦石輸送量的提升，實(shí)現(xiàn)了其礦石的年貿(mào)易量的提升，這也伴隨著礦石開(kāi)采模塊、運(yùn)輸模塊等的開(kāi)展而不斷發(fā)展。 我們國(guó)家自行研發(fā)斗輪堆取料機(jī)起步是非常晚的，最最開(kāi)始斗輪堆取料機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)該可以追尋到 1966 年。在當(dāng)年的國(guó)內(nèi)，有一部分煉鋼廠、海岸碼頭非常需要運(yùn)用這種類(lèi)型的設(shè)備。為了滿足當(dāng)年的社會(huì)需要，研發(fā)了我國(guó)最早 一批的斗輪堆取料機(jī)。經(jīng)過(guò)了近五十余年的發(fā)展，我國(guó)的斗輪堆取料機(jī)開(kāi)拓和研發(fā)的水準(zhǔn)有了非常大的提升。雖然跟先進(jìn)的國(guó)家比較，我們還有一定的不足，但是現(xiàn)在越來(lái)越多的斗輪堆取料機(jī)廠家已經(jīng)開(kāi)始從最初的開(kāi)拓和研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚋冗M(jìn)、更加智能化的高質(zhì)量斗輪機(jī)邁進(jìn)。 在堆取料機(jī)的設(shè)備更新過(guò)程中，出現(xiàn)了一些著名的設(shè)計(jì)公司，比如 司，其取料機(jī)的發(fā)展水平實(shí)現(xiàn)了國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了更大范圍的堆取料機(jī)的應(yīng)用。又如海上運(yùn)輸船舶的發(fā)展，其大型化、精細(xì)化、設(shè)備簡(jiǎn)易化，也推動(dòng)了堆取料機(jī)大型化的發(fā)展。在不同的應(yīng)用功能模塊中，礦石 運(yùn)輸業(yè)扮演著重要的角色，這與其良好的經(jīng)濟(jì)利益是分不開(kāi)的，比如其船舶的載重量。在現(xiàn)階段一些比較著名的設(shè)備機(jī)型包括巴拿馬型，好望角型，實(shí)現(xiàn)了散貨船載性能的提升。目前最大的散貨礦砂船載質(zhì)量已達(dá) 40 萬(wàn)噸。隨著船舶載質(zhì)量的增大，堆取料機(jī)的能力也在不斷提高。散貨船在港停泊時(shí)間的長(zhǎng)短，不僅影響船舶周轉(zhuǎn)的快慢，而且影響泊位的利用率，以至影響港口通過(guò)力的大小，因而直接影響港口的經(jīng)濟(jì)效益。一般散貨船要求在港停泊時(shí)間不超過(guò) 48h，為滿足這一要求，港口散貨料場(chǎng)的堆取料機(jī)越來(lái)越趨于大型化。 國(guó)內(nèi)斗輪堆取料機(jī)的發(fā)展基本經(jīng)歷了三個(gè)階 段。 20世紀(jì) 60年代、 70年代，國(guó)內(nèi)開(kāi)始設(shè)計(jì)小型斗輪堆取料機(jī)，典型機(jī)型有 3025、 8030等，取料出力分別為 300t/h、800t/h，回轉(zhuǎn)半徑分別為 250m。 20世紀(jì) 80年代、 90年代，是斗輪堆取料機(jī)發(fā)展的第二階段。鋼廠、電廠等新建設(shè)的散料堆場(chǎng)逐步采用了大型斗輪堆取料機(jī)，用于散料的堆取和轉(zhuǎn)運(yùn)，例如上海寶鋼、秦皇島碼頭料場(chǎng)，斗輪堆取料機(jī)取料出力達(dá)到 2000t/h，回轉(zhuǎn)半徑達(dá)到 40m。受當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)條件的限制，這些料場(chǎng)輸送設(shè)備的建設(shè)多是合作制造或者整機(jī)進(jìn)口的，甚至整套散料輸送系統(tǒng)都是引進(jìn)國(guó)外的。2000年后 ，國(guó)內(nèi)斗輪堆取料機(jī)發(fā)展到了一個(gè)新階段。迄今為止，國(guó)內(nèi)廠家具備了300～ 6000t/25～ 60一階段中，國(guó)外廠商仍占據(jù)一定份額，但國(guó)內(nèi)廠家掌握了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)、生產(chǎn)能力，并憑借服務(wù)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流地位，并逐漸走向 國(guó)際市場(chǎng) 。 隨著各種工業(yè)功能的提升，料場(chǎng)的工作需要，需要堆取料機(jī)具備更加智能化的條件，這是其料場(chǎng)系統(tǒng)的重要一模塊。通過(guò)對(duì)整機(jī)工作效率的提升，更有利于提升料場(chǎng)的流程效益，保證其運(yùn)行效率的提升。根據(jù)料場(chǎng)的設(shè)備設(shè)計(jì)需要，各種帶式輸送 機(jī)、卸船機(jī)器都需要進(jìn)行智能化自動(dòng)化的管理，其存在一定的難度。但堆取料機(jī)尤其懸臂斗輪堆取料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的難度非常大，因此，要實(shí)現(xiàn)料場(chǎng)系統(tǒng)的全面自動(dòng)化，關(guān)鍵是堆取料機(jī)的自動(dòng)化。如果堆取料機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，則整個(gè)料場(chǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化就很容易實(shí)現(xiàn)，就可提高料場(chǎng)生產(chǎn)效率，減少污染，降低成 本，減少故障率，保證港口料場(chǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。 通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)程控制方式的優(yōu)化，更有利于提升其工作效益。這就需要專(zhuān)業(yè)作業(yè)人員的控制室操作控制，進(jìn)行指令的發(fā)出，按照指令的具體工作需要，進(jìn)行工作效益的提升。比如進(jìn)行多元化的控制方法優(yōu)化，進(jìn)行堆取料 機(jī)半自動(dòng)功能的具備，保證料場(chǎng)系統(tǒng)的控制，進(jìn)行不同種設(shè)備的控制及其優(yōu)化。如日本北陸電力大田七尾發(fā)電所就采用這種方式。全自動(dòng)方式是一種更智能的模式，在這種模式下堆取料機(jī)能自動(dòng)識(shí)別料堆、自動(dòng)尋址定位、自動(dòng)作業(yè)，操作人員在中控室中通過(guò)監(jiān)視器觀察整個(gè)料場(chǎng)的設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行情況。德國(guó)的漢莎港和荷蘭的鹿特丹港都采用這種方式。 課題研究的主要內(nèi)容和方法，研究過(guò)程中的主要問(wèn)題和解決辦法： 一、分析 斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的構(gòu)成組件 履帶工作條件惡劣 , 必須具有足夠的強(qiáng)度和剛 度 , 耐磨性能要求良好 , 質(zhì)量較輕以減少金屬的消耗 量 , 并減輕履帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)載荷 , 履帶和地面要有良 好的附著性能 , 保證能發(fā)出足夠的牽引力 , 還要考慮 減少行駛及轉(zhuǎn)向的阻力。 驅(qū)動(dòng)齒的齒數(shù)一般選為奇數(shù) , 這樣驅(qū)動(dòng)輪各齒 輪流與節(jié)銷(xiāo)嚙合可增加使用壽命。 在履帶作業(yè)機(jī)械上 , 多數(shù)都是把驅(qū)動(dòng)輪布置在 后方 , 這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是可以縮短履帶驅(qū)動(dòng)區(qū)段的 長(zhǎng)度 , 減少因驅(qū)動(dòng)力造成履帶銷(xiāo)處的摩擦損失 , 有利 于提高行走系統(tǒng)效率。驅(qū)動(dòng)輪布置在前還是在后與 傳動(dòng)系的布置有關(guān)。驅(qū)動(dòng)輪中心高度應(yīng)有利于降低 重心 ( 或車(chē)身 ) 高度 和增加履帶接地長(zhǎng)度 , 改善附著 性能。因此驅(qū)動(dòng)輪高度應(yīng)盡量小。 導(dǎo)向輪的前后位置根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪位置而定 , 通常 布置在前面。引導(dǎo)輪中心離地高度應(yīng)有利于降低重 心。在設(shè)計(jì)時(shí) , 應(yīng)注意使導(dǎo)向輪前、 后移動(dòng)的調(diào)整范 圍超過(guò)履帶節(jié)距的一半 , 當(dāng)因履帶磨損節(jié)距變長(zhǎng)時(shí) , 可取下 1 節(jié)履帶板 , 仍能保持履帶的張緊度。 張緊裝置的緩沖彈簧必須有一定的預(yù)壓縮量 , 使履帶中產(chǎn)生預(yù)張緊力 , 其作用是 : 前進(jìn)時(shí)不因稍受 外力即松弛而影響履帶銷(xiāo)和驅(qū)動(dòng)輪齒的嚙合 , 倒退 時(shí)能保證產(chǎn)生足夠的牽引力 , 確保履帶銷(xiāo) 和驅(qū)動(dòng)輪 齒的正常嚙合。 支重輪的個(gè)數(shù)和布置應(yīng)有利于使履帶接地壓力 分布均勻。因此 , 在履帶作業(yè)機(jī)械上均采用直徑較 小的多個(gè)支重輪 , 支重輪的個(gè)數(shù)隨車(chē)輛功率 ( 機(jī)重 ) 的增加而增多。但是 , 對(duì)于高速運(yùn)行的履帶車(chē)輛 , 為 減小滾動(dòng)阻力 , 提高行走系統(tǒng)效率 , 通常采用大直徑 的支重輪 , 并取消托鏈輪。 支重輪在導(dǎo)向輪和驅(qū)動(dòng)輪間的布置應(yīng)有利于增 大履帶接地長(zhǎng)度 , 因此 , 最前一個(gè)支重輪應(yīng)盡量靠近 導(dǎo)向輪 , 最后一個(gè)支重輪應(yīng)盡量靠近驅(qū)動(dòng)輪。為了 不和它們的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉 , 最前一個(gè)支重輪的位置 應(yīng)保 證當(dāng)引導(dǎo)輪在緩沖彈簧達(dá)到最大變形時(shí)相互不 發(fā)生干涉。最后一個(gè)支重輪輪緣外徑與驅(qū)動(dòng)輪齒頂 圓之間應(yīng)保留一定的間隙 , 以保證當(dāng)懸架彈簧產(chǎn)生 最大變形時(shí)不發(fā)生干涉 , 各支重輪之間距為均勻分布。 托鏈輪主要用來(lái)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 的數(shù)目不宜過(guò)多 , 每側(cè)履帶一般為 1~ 2 個(gè)。軸距在 2 m 以下的一般采用 1 個(gè) , 軸距在 2 m 以上的一般 采用 2 個(gè)。對(duì)于小型履帶式作業(yè)機(jī)械來(lái)說(shuō) , 上方區(qū) 段履帶下垂量不大 , 可不裝托鏈輪。 課題研究所需的參考文獻(xiàn)： [ 1] 周文玉 . 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ) [ M]. 北京 : 中國(guó)輕工業(yè)出版 社 , 1999. [ 2] 朱曉春 . 數(shù)控技術(shù) [M] . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2003. [ 3] 張柱良 . 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床 [ M] . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版 社 , 2003. 指導(dǎo)教師審查意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽字： 20 年 月 日 指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)審核意見(jiàn)： 組長(zhǎng)簽字： 20 年 月 日 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士論文 輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 作為主要的載重部件， 履帶式行走機(jī)構(gòu)用來(lái)承 受總 重 和機(jī)件 在 運(yùn)行期間所受的 力 ， 能讓機(jī)件完成前后移動(dòng) 。 所以重型的器械的底座 一般設(shè)計(jì)成 驅(qū)動(dòng)型履帶 結(jié)構(gòu) ,并相對(duì)整機(jī)底座 中心對(duì)稱(chēng)。 本論文主要論述 行走機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析 ,并通過(guò)分析完成整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 以 完成 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 之間相互 安全 、 可靠、行動(dòng)靈活的 要求 。 相較 國(guó)內(nèi)外 履帶式斗輪取料機(jī) 的 現(xiàn)狀 ， 優(yōu)先了解 目前主流的 設(shè)計(jì) ，在這個(gè)前提下 通過(guò) 類(lèi)比 各類(lèi) 履帶行走機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)處短處， 確定設(shè)計(jì) 流程 。 并 確定 行走機(jī)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)組成， 以及相 關(guān)功能。期中 導(dǎo)向輪 、 履帶架 等主要 結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和 零件 選取，最終確定包括 驅(qū)動(dòng) 組件 、 履帶 和 運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)在內(nèi)的完整的成型機(jī)方案。 本論文主要通過(guò)解析行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、受力原理 、 影響總體機(jī)構(gòu)行走的因素 ， 從而達(dá)到安全、合理、靈活行動(dòng)的目的。 關(guān)鍵詞 履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ；驅(qū)動(dòng) 裝置 ； 運(yùn)動(dòng)分析 ； 受力原理 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士論文 is a in of of in in is an s a of a of be of is to to on a is a In on on of of of a 爾濱理工大學(xué)學(xué)士論文 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士論文 錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1 章 緒論 ...................................................................................................... 1 第 2 章 履帶行走裝置的方案設(shè)計(jì) .................................................................. 6 帶行走裝置的功用與組成 ................................................................. 6 帶行走裝置的特點(diǎn) ............................................................................. 6 帶行走裝置的結(jié)構(gòu)布置 ..................................................................... 6 章小結(jié) ............................................................................................... 13 第 3 章 驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)的方案 設(shè)計(jì) .................................................................... 14 傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比 ....................................................................... 15 動(dòng)輪的整體設(shè)計(jì) ............................................................................... 16 的設(shè)計(jì) ..................................................................................... 17 重輪的 設(shè)計(jì) ............................................................................. 18 向 輪設(shè)計(jì) ................................................................................. 21 承的計(jì)算 ........................................................................................... 22 章小結(jié) ............................................................................................... 23 第 4 章 履帶張緊裝置設(shè)計(jì) ............................................................................ 25 構(gòu)形式和設(shè)計(jì)要求 ........................................................................... 25 計(jì)方法 ............................................................................................... 27 帶設(shè)計(jì) 要求 ....................................................................................... 28 帶板 ................................................................................................... 28 章小結(jié) ............................................................................................... 28 總結(jié) .................................................................................................................... 29 致謝 .................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 31 附錄 A ................................................................................................................ 32 附錄 B ................................................................................................................ 39 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 章 緒論 履帶式行走機(jī)構(gòu)是大型機(jī)械等整機(jī)的支承件 ,用來(lái)支承整機(jī)的重量 ,承受機(jī)構(gòu)在工程作業(yè)過(guò)程中的產(chǎn)生力 ,并完成整機(jī)在行進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)場(chǎng)、作業(yè)時(shí)的移動(dòng)。因此 ,對(duì)于大型機(jī)械 (包括工程機(jī)械、冶金機(jī)械等 )的底盤(pán) ,一般設(shè)計(jì)成履帶驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) ,履帶沿著整機(jī)縱向中心對(duì)稱(chēng)布置。本文主要研究討論履帶行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和運(yùn)動(dòng)受力分析 ,總結(jié)機(jī)構(gòu)行走時(shí)的影響因素 ,以達(dá)到整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、行動(dòng)靈活的目的 。 圖 1 斗輪堆取料機(jī) 履帶行走機(jī)構(gòu)主要由 導(dǎo)向輪、張緊裝置、履帶架、支重輪、驅(qū)動(dòng)裝置、托鏈輪及履帶板等組成 ,如圖所示，當(dāng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ,與驅(qū)動(dòng)鏈輪相嚙合的鏈軌及履帶板有相對(duì)移動(dòng)的趨勢(shì) ,但是 ,由于履帶板與路面之間的附著力大于驅(qū)動(dòng)鏈輪、支重輪和導(dǎo)向輪的滾動(dòng)阻力 ,所以履帶板不會(huì)滑動(dòng) ,而驅(qū)動(dòng)鏈輪、支重輪和導(dǎo)向輪則沿著鋪設(shè)的鏈軌滾動(dòng) ,從而驅(qū)使整機(jī)行走。整機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的前后 履帶均可單獨(dú)轉(zhuǎn)向 , 從而使機(jī)器轉(zhuǎn)彎半徑更小或?qū)崿F(xiàn)蟹行。 現(xiàn)今全世界德國(guó)是最先開(kāi)始開(kāi)拓和研發(fā)斗輪堆取料機(jī)的，德國(guó)研究它開(kāi)始于 19 世紀(jì) 30 年代，第一臺(tái)斗輪堆 取料機(jī)是在 19 世紀(jì) 80 年代研究成功的，真真正正投入使用應(yīng)該是在 20 世紀(jì)初期。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 一臺(tái)可以行走的斗輪堆取料機(jī)是 1919 年生產(chǎn)出來(lái)的了，這臺(tái)斗輪堆取料機(jī)的行走機(jī)構(gòu)是采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)做為動(dòng)力支撐的。這是一種具有代表意義的重要突破。然后，斗輪堆取料機(jī)的開(kāi)拓和研發(fā)真正的走上健康快速發(fā)展的軌道。 20 世紀(jì) 70 年代左右，斗輪堆取料機(jī)的所有組成部分、結(jié)構(gòu)形式的開(kāi)拓及改進(jìn)研究已經(jīng)日趨成熟。憑借著每天生產(chǎn)能力超過(guò) 20 萬(wàn)立方米的大型斗輪堆取料機(jī)的面世，也就標(biāo)志著斗輪堆取料機(jī)進(jìn)入現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的蓬勃發(fā)展階段。 在堆取料 機(jī)的設(shè)備更新過(guò)程中，出現(xiàn)了一些著名的設(shè)計(jì)公司，比如司，其取料機(jī)的發(fā)展水平實(shí)現(xiàn)了國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了更大范圍的堆取料機(jī)的應(yīng)用。又如海上運(yùn)輸船舶的發(fā)展，其大型化、精細(xì)化、設(shè)備簡(jiǎn)易化，也推動(dòng)了堆取料機(jī)大型化的發(fā)展。在不同的應(yīng)用功能模塊中，礦石運(yùn)輸業(yè)扮演著重要的角色，這與其良好的經(jīng)濟(jì)利益是分不開(kāi)的，比如其船舶的載重量。在現(xiàn)階段一些比較著名的設(shè)備機(jī)型包括巴拿馬型，好望角型，實(shí)現(xiàn)了散貨船載性能的提升。目前最大的散貨礦砂船載質(zhì)量已達(dá) 40萬(wàn)噸。隨著船舶載質(zhì)量的增大，堆取料機(jī)的能力也在不斷提高。散貨船在港停 泊時(shí)間的長(zhǎng)短，不僅影響船舶周轉(zhuǎn)的快慢，而且影響泊位的利用率，以至影響港口通過(guò)力的大小，因而直接影響港口的經(jīng)濟(jì)效益。一般散貨船要求在港停泊時(shí)間不超過(guò) 48h，為滿足這一要求，港口散貨料場(chǎng)的堆取料機(jī)越來(lái)越趨于大型化。 隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的不斷發(fā)展，連續(xù)堆取料工藝不斷得到發(fā)展，其逐漸取代了一系列的低效率設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了智能化，堆取料機(jī)的發(fā)展，其在現(xiàn)代散貨搬運(yùn)模塊中扮演著重要的角色，其發(fā)展趨勢(shì)是大型化、精細(xì)化，影響該模塊的因素是非常多的。首先的原因可以歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)。比如冶金工業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步的推動(dòng)了堆取料機(jī)的發(fā)展。又如 全球鋼鐵經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)了其鋼鐵的需求，保證其礦石輸送量的提升，實(shí)現(xiàn)了其礦石的年貿(mào)易量的提升，這也伴隨著礦石開(kāi)采模塊、運(yùn)輸模塊等的開(kāi)展而不斷發(fā)展。 圖 2 履帶示意三維簡(jiǎn)圖 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 我們國(guó)家自行研發(fā)斗輪堆取料機(jī)起步是非常晚的，最最開(kāi)始斗輪堆取料機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)該可以追尋到 1966 年。在當(dāng)年的國(guó)內(nèi)，有一部分煉鋼廠、海岸碼頭非常需要運(yùn)用這種類(lèi)型的設(shè)備。為了滿足當(dāng)年的社會(huì)需要，研發(fā)了我國(guó)最早一批的斗輪堆取料機(jī)。經(jīng)過(guò)了近五十余年的發(fā)展，我國(guó)的斗輪堆取料機(jī)開(kāi)拓和研發(fā)的水準(zhǔn)有了非常大的提升。雖然跟先進(jìn)的國(guó)家比較 ，我們還有一定的不足，但是現(xiàn)在越來(lái)越多的斗輪堆取料機(jī)廠家已經(jīng)開(kāi)始從最初的開(kāi)拓和研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚋冗M(jìn)、更加智能化的高質(zhì)量斗輪機(jī)邁進(jìn)。 國(guó)內(nèi)斗輪堆取料機(jī)的發(fā)展基本經(jīng)歷了三個(gè)階段。 20世紀(jì) 60年代、 70年代，國(guó)內(nèi)開(kāi)始設(shè)計(jì)小型斗輪堆取料機(jī)，典型機(jī)型有 3025、 8030等，取料出力分別為 300t/h、 800t/h，回轉(zhuǎn)半徑分別為 250m。 20世紀(jì) 80年代、 90年代，是斗輪堆取料機(jī)發(fā)展的第二階段。鋼廠、電廠等新建設(shè)的散料堆場(chǎng)逐步采用了大型斗輪堆取料機(jī)，用于散料的堆取和轉(zhuǎn)運(yùn)，例如上海寶鋼、秦皇島碼頭料場(chǎng)，斗輪堆取 料機(jī)取料出力達(dá)到 2000t/h，回轉(zhuǎn)半徑達(dá)到 40m。受當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)條件的限制，這些料場(chǎng)輸送設(shè)備的建設(shè)多是合作制造或者整機(jī)進(jìn)口的，甚至整套散料輸送系統(tǒng)都是引進(jìn)國(guó)外的。 2000年后，國(guó)內(nèi)斗輪堆取料機(jī)發(fā)展到了一個(gè)新階段。迄今為止，國(guó)內(nèi)廠家具備了 300～ 6000t/25～ 60一階段中，國(guó)外廠商仍占據(jù)一定份額，但國(guó)內(nèi)廠家掌握了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)、生產(chǎn)能力，并憑借服務(wù)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流地位，并逐漸走向 國(guó)際市場(chǎng) 。 隨著各種工業(yè)功能的提升，料場(chǎng)的工作需要，需 要堆取料機(jī)具備更加智能化的條件，這是其料場(chǎng)系統(tǒng)的重要一模塊。通過(guò)對(duì)整機(jī)工作效率的提升，更有利于提升料場(chǎng)的流程效益，保證其運(yùn)行效率的提升。根據(jù)料場(chǎng)的設(shè)備設(shè)計(jì)需要，各種帶式輸送機(jī)、卸船機(jī)器都需要進(jìn)行智能化自動(dòng)化的管理，其存在一定的難度。但堆取料機(jī)尤其懸臂斗輪堆取料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的難度非常大，因此，要實(shí)現(xiàn)料場(chǎng)系統(tǒng)的全面自動(dòng)化，關(guān)鍵是堆取料機(jī)的自動(dòng)化。如果堆取料機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，則整個(gè)料場(chǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化就很容易實(shí)現(xiàn)，就可提高料場(chǎng)生產(chǎn)效率，減少污染，降低成本，減少故障率，保證港口料場(chǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。 通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)程控制方 式的優(yōu)化，更有利于提升其工作效益。這就需要專(zhuān)業(yè)作業(yè)人員的控制室操作控制，進(jìn)行指令的發(fā)出，按照指令的具體工作需要，進(jìn)行工作效益的提升。比如進(jìn)行多元化的控制方法優(yōu)化，進(jìn)行堆取料機(jī)半自動(dòng)功能的具備，保證料場(chǎng)系統(tǒng)的控制，進(jìn)行不同種設(shè)備的控制及其優(yōu)化。如日本北陸電力大田七尾發(fā)電所就采用這種方式。全自動(dòng)方式是一種更智能的模式，在這種模式下堆取料機(jī)能自動(dòng)識(shí)別料堆、自動(dòng)尋址定位、自動(dòng)作業(yè)，操作人員在中控室中通過(guò)監(jiān)視器觀察整個(gè)料場(chǎng)的設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行情況。德國(guó)的漢莎港和荷蘭的鹿特丹港都采用這種方式。 履帶更被廣泛所知是應(yīng)用在坦克 上。而最初的坦克是通過(guò)改裝農(nóng)用拖哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 機(jī)履帶裝置。而履帶在坦克史已經(jīng)有九十個(gè)年頭。而如今的履帶裝置 ,無(wú)論其結(jié)構(gòu)還是選材、加工等都在不停歇的更新 ,履帶已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用。 而作為履帶的兩種類(lèi)型，一種由金屬橡膠鉸接 ,是通過(guò)金屬銷(xiāo)裝載橡膠套環(huán) ,在履帶板銷(xiāo)孔裝配 ， 而兩者無(wú)直接摩擦 ， 噪音小 ， 壽命長(zhǎng) ， 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,成本過(guò)高。另一種雙銷(xiāo)式金屬橡膠履帶，是通過(guò)連接器連接履帶板的兩銷(xiāo) ,能夠承受更多力 ， 拆卸省事 ， 但是結(jié)構(gòu)較過(guò)于繁瑣 ,在各類(lèi)坦克中是主流的形式。 作為主要的載重部件， 履帶式行走機(jī)構(gòu)用來(lái)承 受總 重 和機(jī)件 在 運(yùn)行 期間所受的 力 ,并 能讓機(jī)件完成前后移動(dòng) 。 通過(guò)研究整體機(jī)構(gòu)的行走運(yùn)動(dòng)解析，完成相應(yīng)的機(jī)構(gòu)總成，并且保證整體的完整性。使得設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)安全，穩(wěn)定，行進(jìn)靈活。 作為可以適用于野外與惡劣條件下作業(yè)的組件。履帶行走機(jī)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，硬度以及靈活程度保證行進(jìn)的流暢。通過(guò)履帶跟地面互相的反向作用力，推進(jìn)整機(jī)件的前進(jìn)運(yùn)行。并且履帶的前后均可單獨(dú)轉(zhuǎn)向，使得縮短轉(zhuǎn)向半徑，整機(jī)更靈活。 整體的設(shè)計(jì)通過(guò)從基本行走裝置組件開(kāi)始探究。保證驅(qū)動(dòng)輪有足夠動(dòng)力，支重輪可分擔(dān)整機(jī)重量，保證履帶的平穩(wěn)性，導(dǎo)向輪通過(guò)彈簧伸縮保證履帶整體張進(jìn)度跟運(yùn)行 平穩(wěn)性。緩沖裝置可以避免由于硬性連接行駛在凹凸路面上出現(xiàn)斷裂跟破損。 在設(shè)定所需零件后，分析所工作環(huán)境的路面性質(zhì)，通過(guò)接地比壓了解整體機(jī)構(gòu)在不同路面上的表現(xiàn)跟運(yùn)行阻力。從得出結(jié)果可推算整機(jī)需要多大動(dòng)力以及運(yùn)行時(shí)所收到的阻力大小。在得知所需動(dòng)力后，計(jì)算傳動(dòng)比，以及整體傳動(dòng)組件了解整體所需的軸轉(zhuǎn)速，馬達(dá)轉(zhuǎn)速等。可對(duì)整體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有更好的了解。 在確定傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)后，通過(guò)已經(jīng)設(shè)計(jì)后的驅(qū)動(dòng)裝置決定履帶設(shè)計(jì)。最為外部連接所有輪運(yùn)動(dòng)的裝置，履帶通過(guò)銷(xiāo)鍵將各個(gè)履帶板連接成整體。履帶具有相應(yīng)的強(qiáng)度剛度防止斷裂，且耐磨性良好 ，不會(huì)再惡劣工作環(huán)境下出現(xiàn)破損等現(xiàn)象。 由于履帶的實(shí)用性相比于輪式結(jié)構(gòu)更好，所以應(yīng)用的范圍更廣，能夠在各種環(huán)境下都有良好的表現(xiàn)，無(wú)論是精細(xì)的小型探索機(jī)器人，到輕型的農(nóng)用機(jī)械，再或者重型的工程機(jī)械。履帶行走機(jī)構(gòu)都能良好的勝任各種要求。 相應(yīng)的，對(duì)于在礦山所用的斗輪取料機(jī)來(lái)說(shuō)，由于多數(shù)情況下都需要在礦場(chǎng)內(nèi)行走，所以履帶式行走機(jī)構(gòu)就顯得很重要。 時(shí)代的不斷 前進(jìn) ， 取料 工藝不斷 進(jìn)步成熟 ，低效率設(shè)備 開(kāi)始被淘汰 ，實(shí)現(xiàn)了 現(xiàn)代 化 的發(fā)展 ，在現(xiàn)代散貨搬運(yùn) 行業(yè) 中 有著舉足輕重的地位 ， 并且大 型化、精細(xì)化， 對(duì)于 該模塊的 要求 是非常多的。 其 原因可以 總結(jié) 為經(jīng)濟(jì)哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 發(fā)展連帶性 。 并且 全球鋼鐵經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 增加了鑄鐵和采礦業(yè) 的需求，在 保證礦石 運(yùn)輸效率 的提升， 并 實(shí)現(xiàn)了其礦石的年貿(mào)易量的提升， 也是相對(duì)于開(kāi)采 礦石、 以及 運(yùn)輸 行業(yè) 的開(kāi)展而不斷發(fā)展。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 章 履帶行走裝置的方案設(shè)計(jì) 帶行走裝置的功用與組成 履帶式行走機(jī)構(gòu)承擔(dān)整機(jī)質(zhì)量 ， 并由 發(fā)動(dòng)機(jī) 帶動(dòng) 驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩 成為斗輪機(jī)前行 和作業(yè) 實(shí)行時(shí) 所需的牽引力 、 傳導(dǎo) 、承受各種力、力矩，緩 解路面 崎嶇 引起的沖擊、振動(dòng)。 履帶式行走 機(jī)構(gòu) 有 構(gòu)造 完全相同的兩 機(jī)構(gòu) ，分別裝在機(jī)械的 兩邊 ，主 體有驅(qū)動(dòng) 輪、 支重 輪、引導(dǎo)輪及履帶等組成。 帶行走裝置的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 支承面積大，接地比壓小。 履帶驅(qū)動(dòng)裝置相比于輪式驅(qū)動(dòng)裝置接地面積更大 ，適合在 疏松和 泥濘 路況 ，下限 幅度 阻力小， 行走機(jī) 能好； 履齒 位于支撐面上 ， 減少 打滑， 吸 附能 力 好， 可使?fàn)恳Πl(fā)揮更大能力 ； 缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)繁瑣 ， 重量過(guò)大， 慣性 力 大，減振 能力小 ， 容易造成 零件磨損 。 履帶行走裝置的結(jié)構(gòu)布置 圖 2帶行走裝置 1． 驅(qū)動(dòng)輪 ； 機(jī)體 的重心高 由 驅(qū)動(dòng)輪中心高度 h 降低 ， 直徑大小可影響履帶接地 面積 ，兩個(gè)尺寸 確定后 ，需 驗(yàn)證 整 機(jī) 的 離 地 距離跟 離去角 Ψ 的值。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 般來(lái)說(shuō) Ψ 值不超過(guò) 2o～ 5o。 圖 2動(dòng)輪 2． 支重輪 功用：支重輪 位于 輪架下 方用螺釘連接來(lái)承受機(jī)體 的 重 量，將 壓力均勻的分擔(dān)給 履帶板。同時(shí) 憑借 其凸緣 夾緊 鏈軌 ， 讓 履帶 不產(chǎn)生滑移 ， 確認(rèn)機(jī) 體沿運(yùn)動(dòng) 方向運(yùn)動(dòng)。 結(jié)構(gòu)： 依靠數(shù)據(jù)計(jì)算 ， 推算 每側(cè) 支重輪個(gè)數(shù)為 4， 低限由功率低決定，功率高的決定上限 。 若觸地面積不變 ， 提高 支重輪 個(gè)數(shù) ，均勻 平分所受壓強(qiáng) ， 降低相應(yīng)的的 滾動(dòng)阻力， 不過(guò)若提高 ， 必然降低 直徑， 反而大支重輪上滾動(dòng)的阻力 。 綜合考慮這兩個(gè)因素，取支重輪直徑 ： .0)l~(1D ? (2支重輪 品平均 分布，軸間距 ： .0)l~( (2最后的支重輪軸 跟 驅(qū)動(dòng)輪軸的 間距： .6)l~(2. (2哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2重輪 3． 導(dǎo)向輪 功用：車(chē)架前 方安裝導(dǎo)向輪 ，它 調(diào)整著整機(jī) 的 行進(jìn) 方向，并 通過(guò) 緩沖組件 ， 讓 履 帶 保持張 緊度， 降低 在 行駛 中 振幅的產(chǎn)生 ， 降低與路面撞擊導(dǎo)致的額外 功率 消耗 ， 且預(yù)防滑脫產(chǎn)生 。 結(jié)構(gòu)布置：導(dǎo)向輪 增大會(huì)有效 減少載荷的 浮動(dòng) ， 但是 直徑 會(huì)相應(yīng)增大 。由于技術(shù)要求 ， 最高點(diǎn)輪緣應(yīng)低 于驅(qū)動(dòng)輪 ，這樣 在高處 的履帶 借助自 重 向前滑 動(dòng) 。 且 輪緣最低點(diǎn)受 Ψ 限制。 為了保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性， 導(dǎo)向輪 和 最前支重輪的 間距 不小于 3 倍帶節(jié)節(jié)距。 圖 2向輪 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ． 緩沖裝置 功用：履帶的 張 緊度 需要緩沖設(shè)備維持 ， 并減緩履帶松弛度跟跳動(dòng)產(chǎn)生 。 若有異物卡進(jìn)，可使引導(dǎo)輪移動(dòng)，防止受損 。 在翻越過(guò)不平坦路面后，引導(dǎo)輪并會(huì)恢復(fù)原狀。 5． 托鏈輪 功用： 在支重 輪上方，防止履帶下垂降低振幅以及橫向滑移的產(chǎn)生。 結(jié)構(gòu)布置： 主要用來(lái)托起上方下垂的履帶鏈，數(shù)量過(guò)多會(huì)增加摩擦損耗，一般一側(cè) 1 。 托鏈輪 功用應(yīng)方便 履帶脫離鏈輪， 且履帶跟 托鏈輪 保持 張緊狀態(tài)。當(dāng)托鏈輪 有一對(duì) 時(shí)，后 方的 托鏈輪 離 驅(qū)動(dòng)鏈輪 近些 ， 且 輪緣上 方 高度 h 和 防止 履帶下垂， 且 履帶 可 脫開(kāi) 嚙合 。 托鏈輪的位置尺寸，通常為 （ 6． 履帶 功用：履帶將 整機(jī) 的 壓力 傳給地面、并 且 牽引力 充足 、和土壤、沙 地等較 崎嶇 地面 相 接觸，并 承擔(dān)崎嶇路面 的 反作用沖擊 ， 所以 ，應(yīng)有良好的性能外，還要有 相當(dāng)?shù)?耐磨 承受能力 。 支承長(zhǎng)度 L、軌距 B 和板寬 b 330 1 . 0 7 1 . 0 7 6 1 9 4 4l G m m? ? ? (27 1 5 83 0 30 ??? (2軌距 B : ?式中 l— 驅(qū)動(dòng)輪 和 引導(dǎo)輪距 離 ； h— 表示高度； 5m G— 表示整機(jī)質(zhì)量 300（ t） 履帶板寬 71580 . 8 )~( 0 . 2 20 . 8 ) b~( 0 . 2 2 ??? (25726 ）~（1574? 取 h 的值一般取為： l） (24 2 9 . 4 8~2 1 4 . 7 471580 . 0 6 ）~（ 0 ??? 7． 履帶式行走裝置的接地比壓 對(duì)于在路面崎嶇的工作環(huán)境來(lái)說(shuō)，承載能力是履帶行走機(jī)械的一項(xiàng)重哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 的功能。以來(lái)方面適應(yīng)更復(fù)雜的工作環(huán)境。 履 帶跟機(jī)架連接且支撐面在一水平面，是履帶機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。 行走架 座位 剛性 機(jī)構(gòu) ， 若想要履帶跟路面完全接觸，要保證路面也作為平面。當(dāng)履帶在凹凸不平的路面 上 行走 時(shí)， 并不能保證兩條履帶全部完全接觸路面 。路面的 凹下部分，履帶并不承受載荷。 8． 平均接地比壓 只有與路面全面接觸才能保證機(jī)體中心在支撐面中央，而這時(shí) 機(jī)械對(duì)路面 產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為平均比壓。 22式中 G — 機(jī)械總重量， N； b — 履帶寬 （ l— 履帶支承長(zhǎng)度 （ 0 . 14 M P 5 61 57 42 3 00 0 009 . 8P 6 ??? ?? (2綜上， 平均比壓表達(dá)載荷的分布 并不完全 ， 實(shí)際情況要根據(jù)陸地 的 情況 和硬度 決定 。 9． 運(yùn)行阻力計(jì)算 牽引力 在行走組件中 發(fā)動(dòng)機(jī) 產(chǎn)生。是 扭矩 通過(guò) 傳動(dòng) 裝置 和驅(qū)動(dòng)輪 使 履帶張緊， 帶動(dòng) 支承面 作用于路面 。 運(yùn)行組件跟路 面 相互反向作用，使用與前進(jìn)方向相同方向的力。這就是前進(jìn)的力。 機(jī)械 啟動(dòng) 時(shí)，要克服 行進(jìn)過(guò)程 所遇到的 多樣的 運(yùn)動(dòng)阻力 ， 相同的，推進(jìn)力也是一樣。 10． 土壤變形阻力 土地 變形阻力是 因?yàn)?履帶將 土地產(chǎn)生形變 而引起的。 要想降低滾動(dòng)阻力 ,就要分析影響土壤變形阻力的主要因素 ,進(jìn)而準(zhǔn)確地預(yù)計(jì)土地變形阻力。 一條履帶的變形阻力： ??0 (2雙履帶的變形阻力： P? 202 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中 b — 履帶板寬度，為 P — 土壤的比壓，為 0P— 使受壓表面下陷 1比壓 ， 為 h — 受壓表面下陷的深度 [h] 機(jī)械在 行進(jìn) 時(shí)，0面 下陷 用 的壓力，抗陷系數(shù)0P，作用比壓 P 與 沉陷深度 h 的關(guān)系 h —— 作用比壓 P/抗陷系數(shù)0P。 相對(duì)于不同環(huán)境中所導(dǎo)致的系數(shù)不同，以及不同環(huán)境下允許的比壓不同，查明數(shù)據(jù)如下表所示： 表 2類(lèi)土質(zhì)的抗陷系數(shù)與作用比壓 土壤分類(lèi) 抗陷系數(shù) 5～ 15 40～ 100 濕粘土、松沙土 20～ 30 200～ 400 大粒沙、普通粘土 30～ 45 400～ 600 堅(jiān)實(shí)粘土 50～ 60 600～ 700 濕黃土 70～ 100 800～ 1000 干黃土 110～ 130 1100～ 1500 由于機(jī)重力 02 令 1W = 2力， 數(shù) 值 如 表 表 2路面運(yùn)行阻力 地面種類(lèi) 運(yùn)行比阻力1W 地面種類(lèi) 運(yùn)行比阻力1W 瀝青公路 路 砌公路 砂、沼地、耕地 實(shí)土路 是變形阻力 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1F= 1W G (2在坡是上行走時(shí) 1W G (211． 轉(zhuǎn)彎阻力 履帶在行進(jìn)過(guò)程中除了與土地的摩擦力之外還有板的側(cè)面阻力以及將土壤產(chǎn)生形變時(shí)候的力。全部得出結(jié)果比較繁瑣。 比壓分布影響著摩擦力矩 。 而 機(jī)械轉(zhuǎn)彎時(shí)作 結(jié)構(gòu) 懸起 ,所以其是 均勻分布。 12． 內(nèi)部阻力 銷(xiāo)軸 跟 銷(xiāo)套 中 的 摩擦阻力帶 運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí) 在 驅(qū)動(dòng)輪 與 導(dǎo)向輪 之間運(yùn) 動(dòng) ， 且 銷(xiāo)軸 跟 銷(xiāo)套 相互 運(yùn)動(dòng)。因而產(chǎn)生摩擦力。 若 驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù) 為 Z，履板轉(zhuǎn)角24πα?， 總 張力為 F ，則轉(zhuǎn)向時(shí)摩擦功：α? (2式中 d 為 銷(xiāo)軸直徑 μ 為 銷(xiāo)軸 和 軸套 之 中 摩擦系數(shù)， F 值與驅(qū)動(dòng)輪在前后的位置有關(guān)。 2）驅(qū)動(dòng)輪的摩擦阻力驅(qū)）( ? )( ⅡⅠⅣ ??(2式中 λd — 驅(qū)動(dòng)輪軸頸外徑， D — 驅(qū)動(dòng)輪帶直徑， 驅(qū)動(dòng)輪摩擦阻力， N ⅠⅡⅠ ???? 2)2()3(2 004????? ) (2哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ? )( ⅡⅠ ??? 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ) ～? 章小結(jié) 本章主要探討設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的總體功能與特點(diǎn) 。 并分析功用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。解析 相關(guān)功能 以及有關(guān)計(jì)算。通過(guò)分析履帶與地面的阻力計(jì)算，為選取液壓馬達(dá)做準(zhǔn)備。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 章 驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)的方案 設(shè)計(jì) 總 重為 300t， 運(yùn)行 速度 0～ h，，接地比壓為 額定功率為 2500走牽引力與 總 重 相關(guān) ，由公式 ( 0 ) (3求出 牽引力 240 80 . 8 ??? (3選擇液壓馬達(dá)的容量 額定范圍 的功率 3 6 0 0 v ?? (3其中 η 為 效率范圍 ）（ 定量系數(shù) K 取 1。故得，驅(qū)動(dòng)輪所需的功率 2 0 8 82 . 5 / 3 6 0 02 4 0 0 0 0P W ????? 馬達(dá)的輸出功率 0 ? (3η 為馬 傳動(dòng)到 驅(qū)動(dòng)輪軸的總效率， 包含 一對(duì)齒輪傳動(dòng)、兩對(duì)滾動(dòng)軸承，查 資料 得，齒輪傳動(dòng)效率 ? 滾動(dòng)軸承效率 r ? 則 220 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 5? ?? ? ? ?故 2 1 8 k 9 52 0 8η0 ???。 根據(jù)0 8 3 . 4 k W~2 1 81 . 3 ) P~(1P 0m ?? 選取mP 爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 確定液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 ， 首先計(jì)算出 驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 m a x 02 1 0 0 060 vn (3其 中 履帶 節(jié)距 40 1 5 1 7 (3節(jié)距 4 0 9 . 5 m m~3513 0 0 0 0 01 7 5t 40 ?? 根據(jù) 資料查得 ,取節(jié)距 其中驅(qū)動(dòng)輪齒 Z 為 41。 由公式 m a x 02 1 0 0 060 vn (3驅(qū)動(dòng)輪的最大轉(zhuǎn)速 3 5 r / m m a x ??? 則馬達(dá)轉(zhuǎn)速 210r/m ? 由此可知液壓馬達(dá)扭矩 5 3 3 . 49550???? (3根據(jù) ? 8353m ， 10n 。 馬達(dá)轉(zhuǎn)速為 210r/傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比 設(shè)定 總體傳動(dòng)比 6i? ， 并 按依從小到大原則 1i ?Ⅰ Ⅱ， 6i ?Ⅱ Ⅲ不采用 ，則 選取 2i ?Ⅰ Ⅱ， 3i ?Ⅱ Ⅲ。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1． 各軸的轉(zhuǎn)速 210r/m ? 1 0 5 r / m 212 ??? 35 r /m 323 ??? 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中 nⅠnⅡnⅢ和馬達(dá)轉(zhuǎn)速 2． 各軸的功率 斜齒輪效率 為1 ?，滾動(dòng)軸承效率 為 ?。 2 8 2 . 1 5 K 9 9285η1???? 2 7 1 K 9 70 . 9 92 8 2 . 1 5ηη?????? 2 6 0 K 9 70 . 9 9271ηη????? ? 式中 PⅠ、 PⅡ、 PⅢ和個(gè) 和馬達(dá)的功率。 3． 各軸的轉(zhuǎn)矩 ??? ?? ?? ?? 將所計(jì)算的結(jié)果填入下表 表 3達(dá)與各軸主要參數(shù) 參 數(shù) 馬達(dá) 一軸 二軸 三軸 轉(zhuǎn)速 n(r/210 210 105 35 功率 P(285 71 260 轉(zhuǎn)矩 T(N? m) 8353 12831 24648 70942 動(dòng)輪的整體設(shè)計(jì) 發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng) 驅(qū)動(dòng)輪 驅(qū)動(dòng)履帶 。 且能在受到銷(xiāo)套磨損后仍然良 好嚙合。位于后面的驅(qū)動(dòng)輪裝置可以減少相應(yīng)的消耗，并且延長(zhǎng)履帶可用壽命。 銷(xiāo)套的彎曲壓應(yīng)力會(huì)作用在 驅(qū)動(dòng)輪 的 輪齒面， 并且 磨料磨損， 以及 節(jié)圓處磨損會(huì)產(chǎn)生跳齒和沖擊性磨損。 因此要求用好 的材料 制作來(lái) 提高壽命。目前已采用 5055和 45 鋼。 嚙合形式 由驅(qū)動(dòng)輪形狀決定 。 有 整體式嚙合和組合式嚙合 兩種 。驅(qū)動(dòng)輪 大多使用 螺栓固定，修復(fù) 時(shí)便捷且 節(jié)約 材料 。但與整體式比較制造較為哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 雜。 驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)為 43~39 ， 考慮運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 ， 使 節(jié)距取最小值，齒數(shù)最大值，反之亦然。 驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)距 40 ~（15T ? 4 0 2 . 5~368231 7 . 5 ）~（15 ??? 00噸， g 取 85， Z=41 驅(qū)動(dòng)輪與履帶的嚙合有正常和特殊嚙合兩種。 正常嚙合能夠保證受力均勻。缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)了之后，造成的磨損會(huì)使得嚙合程度下降。而在特殊嚙合中，只有最前面的輪齒處于嚙合狀態(tài)， 隨著磨損程度增加可變?yōu)檎Ш稀? 特殊嚙合 會(huì)使 節(jié)距 更大 ）（?? 所以履帶的節(jié)距為 350㎜ 。 驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓的直徑： 10k /z/? (3卷繞在驅(qū)動(dòng)輪上的履帶板數(shù) 2/1 。 節(jié)圓的直徑 （ 代入數(shù)據(jù)的 316 的設(shè)計(jì) 可首先 確定輸出軸的材料為 45 鋼。 取 1030 ?A 于是 ?A 3 /033 ?? (3式中 285 210r/ 根據(jù)整體機(jī)構(gòu)裝配以及驅(qū)動(dòng)輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可得軸直徑為 確定長(zhǎng)度后還要保證結(jié)構(gòu)緊湊 。 并預(yù)留空間確保零件裝配有效。依據(jù)和 軸 配合的尺寸以及預(yù)留間隙來(lái)確定各段長(zhǎng)度。 軸上載荷可求得：按彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算。計(jì)算步驟如下： 力學(xué)模型） 此軸可以看作是受到均布載荷 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 力圖受力圖彎矩圖圖 3驅(qū)動(dòng)輪有兩種 加工工藝 ：一種 使用精密鑄造 齒塊毛坯 ,但 齒形 并 不加工。另一種是采用鑄造整體 和 齒圈毛坯。 由于制作粗造 很難 達(dá)成 技術(shù)要求，需 要 再次 機(jī)械加工。 作為傳動(dòng)系統(tǒng)中重要的驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)輪 承受 著 沖擊載荷， 所以需要有相應(yīng) 的強(qiáng)度和剛度。工作材料為 45。 工序加工 1612 ?? 以 ? 80為 標(biāo) 準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則和加工要求。以 ? 80作為定位基準(zhǔn)。 首先，鑄造制造整體或齒圈的毛坯。 防止機(jī)件破碎跟裂紋的產(chǎn)生 。然后進(jìn)行回火處理。 回火的目的是為了降低鋼件的脆性。 其次，根據(jù)該零件上 12—— ? 16孔的技術(shù)要求采用專(zhuān)用夾具在搖臂鉆 0床上鉆孔，然后利用鉆好的孔 加緊工件。采用鏜刀在機(jī)床上采用近似加工法鏜削齒形。 重輪的 設(shè)計(jì) 直 徑 4 0 2 681 ) 1 5 4~( 0 . 81 ) t~( 0 . 8d ??? 。 選為 382駛 一圈， 由于 摩擦 損失 的牽引力為： 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 (3式中 z — 驅(qū)動(dòng)輪的齒 數(shù) d — 銷(xiāo)軸直徑 't — 節(jié)距 滾動(dòng)摩擦阻力 1 軸頸摩擦阻力 2成 ?'f)dz( ?=≈中 G — 作用于履帶的總重量 支重輪的直徑 )(d — 支重輪銷(xiāo)軸直徑 )(f — 滾動(dòng)摩擦系數(shù) )(0 3.0 m — 銷(xiāo)軸與銷(xiāo)套摩擦系數(shù) 1.0?m '— 支重輪摩擦阻力 )(v 支重輪直徑為 50長(zhǎng)度為 276材料為 50所以支重輪的總承載為 321 ?? (3式中 1M — 噸位 2M — 履帶重 3M — 軌鏈重 所以 3278 每個(gè)支重輪的承重為 ?所以 65 56? 對(duì)支重輪軸 做 受力分析 ， 如下圖所示： 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 重輪受力分析圖 q = 2 3 7 5 3 . 6N/ 2 7 6 畫(huà)出彎矩圖： 圖 3重輪受力彎矩圖 2 7 62 3 7 53 . 6812 ?????? 633z 101232 0 3 32π????? (3所以 ?支重輪軸材料為 50資料可得， 645?b? s?=390 50塑性材料，所以 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 s?? ?0n 取 2 [? ]=ns?n=2 [? ]=2390=195 由于[? ] 所以該軸有足夠的強(qiáng)度。 向輪設(shè)計(jì) 導(dǎo)向輪 中間中空，外部有與鏈條配合的凸棱，通過(guò)滑動(dòng)軸承連接，并用輪架固定。 輪與輪座間用 浮動(dòng)油封，防止 沙塵 等進(jìn)入。導(dǎo)向輪 主要是引導(dǎo)履帶防止越軌，并起到一定的承重的作用。所以導(dǎo)向性很重要，并比驅(qū)動(dòng)輪小很多。導(dǎo)向輪更 需要聯(lián)系各組件，讓履帶運(yùn)行更協(xié)調(diào)，平穩(wěn)。 導(dǎo)向輪的整體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 帶齒與光面是 導(dǎo)向輪 的兩種類(lèi)型 。 帶齒導(dǎo)向輪不易產(chǎn)生越軌，但卻容易產(chǎn)生齒槽斷裂的可能。 光面導(dǎo)向輪 智齒軌鏈結(jié)構(gòu)，并增加支持面厚度。以安全保證為準(zhǔn)則，優(yōu)先考慮光面導(dǎo)向輪。 其中 輪軸 屬芯軸，且用于支撐連接 作用， 導(dǎo)向輪承載 約為 履帶 跟 鏈軌總重的41。 ( 7 4 4 8 2 ) 1 0 1 3 9 04F ?? ? ?N (3材料： 35毛坯：鑄造 ， 導(dǎo)向輪受到摩擦，表面硬度 270。 鑄造是液態(tài)金屬凝固而成形，優(yōu)點(diǎn) 如下 ：（ 1）鑄造 結(jié)構(gòu)復(fù)雜且含有內(nèi)腔的毛坯。（ 2）工藝靈活性大。（ 3）成本 低廉 。 具體工藝如下： 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3部件所需加工工藝 序號(hào) 工序 名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 鑄造毛坯 2 車(chē) 粗車(chē)端面、外圓、 車(chē)床 3 車(chē) 粗車(chē)內(nèi)凹端面 車(chē)床 4 鉆 鉆軸孔 鉆床 5 熱處理 調(diào)質(zhì) 70 6 車(chē) 半精車(chē)端面、外圓 車(chē)床 7 鏜 鏜軸孔 鏜床 8 磨 磨內(nèi)孔 磨床 9 鉆 鉆油槽孔 鉆床 承的計(jì)算 根據(jù)摩擦性 區(qū)別 ， 軸承有滑動(dòng)與滾動(dòng)兩種類(lèi)型。 滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù) 較小。但由于滑動(dòng)軸承 能適應(yīng)沖擊震動(dòng)，且能在惡劣的工作條件下，所以仍然存在 重要地位。 所需 軸承滿足 如下 要求： 磨 性跟 抗咬系數(shù)。 嵌入 性和磨合性。 能好 。 藝性、 合理 性等。 軸承 作為 承受徑向載荷 重要組件，根據(jù)條件 可選用滑動(dòng)軸承。它有軸承座、軸套等組成。 保持油膜不被破壞是工程設(shè)計(jì)最低要求。但影響因素卻復(fù)雜繁多，目前只能簡(jiǎn)化計(jì)算，且僅對(duì)要求的低速重載的軸承。 驗(yàn)算軸承的平均壓力 P(單位 . ) [] (3哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中 F —— 徑向載荷 ,N B —— 軸承的寬度， ]p[ —— 軸瓦材料許用應(yīng)力 ,d —— 軸徑 ,1390 0 . 6 2 [ ]4 2 5 4? ?? 表 3軸承材料的性能 材料 []p /]v m/s []m/s 最 高 工 作 溫 度 軸 徑 硬 度 / 咬 順 應(yīng) 性 耐 蝕 性 疲 勞 強(qiáng) 度 鋁 青 銅 15 4 12 280 300 5 5 5 2 驗(yàn)算軸承的 單位 m/s)值 6 0 1 0 0 0 1 9 1 0 0f d n F d B?? ? ??(3?? ]驗(yàn)算滑動(dòng)速度 v （單位 / v 〈 []v 經(jīng)驗(yàn)算該材料符合要求。根據(jù)直徑間隙 ，按 / 1 8 0 1 1 9 9 9G B T ?選配合 99 章小結(jié) 本章是結(jié)合斗輪取料機(jī)的行走裝置行走時(shí)所受的阻力來(lái)計(jì)算所需液壓馬達(dá)的功 率以及型號(hào)。在計(jì)算得出結(jié)果后通過(guò)結(jié)果計(jì)算傳動(dòng)比得出馬達(dá)與各軸的轉(zhuǎn)速功率以及轉(zhuǎn)矩的大小。 且研究整個(gè)傳動(dòng)裝置最重要的驅(qū)動(dòng)輪設(shè)計(jì)，通過(guò)履帶與驅(qū)動(dòng)輪的嚙合尺寸來(lái)確定驅(qū)動(dòng)輪的整體結(jié)構(gòu)，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率驗(yàn)算軸徑的強(qiáng)度校哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ，確定軸徑的選取規(guī)格。并在最后確定驅(qū)動(dòng)輪的加工工藝以及標(biāo)準(zhǔn)件的選取。 并對(duì)支重輪的整體設(shè)計(jì)概述，通過(guò)整體的斗輪取料機(jī)的重量，確定支重輪輪的直徑，以及存在的摩擦阻力并以此進(jìn)行軸徑的強(qiáng)度校核計(jì)算，并在最后完成支重輪的加工工藝設(shè)計(jì)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 章 履帶 張緊裝置設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)要求 張緊裝置 是來(lái)調(diào)節(jié)履帶張緊度的部件。其 緩沖彈簧 會(huì) 在 行走裝置進(jìn)行中收到顛簸時(shí)緩沖沖擊。 1． 結(jié)構(gòu)形式 緩沖 調(diào)節(jié)裝置有機(jī)械與油壓兩類(lèi) 。 整體機(jī)構(gòu)通過(guò)彈簧、螺栓、托架支架、調(diào)節(jié)螺桿和叉形臂等裝置組成。 緩沖彈簧在裝配時(shí)需要一定的預(yù)緊力 ，過(guò)小 時(shí)會(huì) 造成變形， 會(huì)使得轉(zhuǎn)向時(shí)履帶脫落， 過(guò)大 時(shí) 會(huì) 產(chǎn)生勞損 。 拉緊螺栓上的螺母可調(diào)節(jié)彈簧 預(yù)緊力大小。 而螺桿用來(lái)調(diào)節(jié) 履帶的松緊度，但這種調(diào)整方式 會(huì)因?yàn)榭陀^因素導(dǎo)致調(diào)整不當(dāng)。 因此， 選擇油壓調(diào)節(jié)方式更適合整體結(jié)構(gòu)。 以活塞組替代調(diào)節(jié)螺桿，是油壓與機(jī)械調(diào) 節(jié)的主要區(qū)別。油缸與推桿交叉臂和彈簧連接。通過(guò)內(nèi)部活塞，來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力?；钊麠U整體架在彈簧后座上，并用螺母連接， 調(diào)整彈簧的預(yù)緊力。 通過(guò)前段油嘴注入油脂，會(huì)推動(dòng)桿調(diào)節(jié)引導(dǎo)