I題 目：液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計專業(yè)名稱：機(jī)械制造及其自動化班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)老師：日 期：液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計II液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計摘要：當(dāng)今隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，各行各業(yè)都面臨著技術(shù)的革新，同時也面臨著來自多方面的挑戰(zhàn)。而隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，工程機(jī)械在各行各業(yè)中起到了舉足輕重的地位。然而，在不同的環(huán)境下，對挖掘機(jī)等工程機(jī)械的大小、性能的要求有所不同， 各種性能參數(shù)決定其工作環(huán)境。工程機(jī)械在國民生產(chǎn)中有著很重要的位置，它在很大程度上取代了原始的、落后的生產(chǎn)工具，它在現(xiàn)今中國和全世界的飛速發(fā)展的今天功不可沒。而挖掘機(jī)的行走裝置是整個機(jī)械的支撐部分，它承受機(jī)械的自重及工作裝置挖掘時的反力，使挖掘機(jī)穩(wěn)定的支撐在地面工作，也是挖掘機(jī)在工作場地自由移位的裝置。行走裝置設(shè)計的好壞會影響挖掘機(jī)的機(jī)動性、爬坡能力、越野性能、接地比壓以及挖掘機(jī)的穩(wěn)定性等。本設(shè)計的主要內(nèi)容為：SY135C-8 型液壓挖掘機(jī)底盤總體方案設(shè)計；繪制裝配草圖和總裝配圖；行走裝置牽引力的計算；行走裝置傳動方案的選擇和傳動比的設(shè)計計算；一些主要零部件的強(qiáng)度校核；張緊裝置、行走架和四輪一帶的選型設(shè)計；繪制零、部件圖和總裝配圖，編寫設(shè)計計算說明書。本設(shè)計的主要特點是：本方案設(shè)計中提出多種方案，從理論上、實際經(jīng)驗上、可靠性、可實現(xiàn)性、綜合性能等進(jìn)行方案比較，從而選擇最佳方案。技術(shù)設(shè)計中應(yīng)考慮總體配置合理、安全；選材、加工方法和技術(shù)條件可行；制圖正確、標(biāo)注齊全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。充分注意整機(jī)各子系統(tǒng)之間的相關(guān)性，力求整機(jī)性能的一致性和最優(yōu)化性。關(guān)鍵字：液壓挖掘機(jī)、行走裝置、底盤。IIIThe design of Hydraulic Excavator Walking Device?????????????? as technology continues to progress and development? all walks of life are faced with technology innovation,?????????????????????? is also facing challenges from a wide range???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計IV???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????? ????????目錄目錄摘要 I1 緒論 .1V1.1 挖掘機(jī)行走裝置的組成 .11.2 國內(nèi)外挖掘機(jī)行走裝置的研究現(xiàn)狀 .21.2.1 行走裝置的國外研究現(xiàn)狀 21.2.2 行走裝置的國內(nèi)研究現(xiàn)狀 31.3 液壓挖掘機(jī)的分類與優(yōu)缺點及適用范圈 41.4 課題研究的主要內(nèi)容 .4????本設(shè)計所要完成的主要任務(wù) 41.6 課題研究的目的和意義 52 挖掘機(jī)行走裝置的總體方案設(shè)計 .62.1 履帶式液壓挖掘機(jī)的組成 .6?????挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計的依據(jù)? 6????????履帶式行走裝置的主要特點 .6???????設(shè)計的主要參數(shù) .7?????挖掘機(jī)行走裝置總體設(shè)計原則 .7?????挖掘機(jī)行走裝置總體設(shè)計的方法 .8?????挖掘機(jī)行走裝置的動力裝置的比較與選型 .8?????行走裝置傳動方式的確定 .9????????機(jī)械式 10???????液力機(jī)械式 .10????????全液壓式（靜液壓式和液壓機(jī)械式） .11????????電力式 11?????行走裝置行走方式的確定 .12???????液壓挖掘機(jī)行走裝置的設(shè)計原則 12???????液壓挖掘機(jī)行走裝置的介紹與比較? .133 挖掘機(jī)行走裝置的詳細(xì)設(shè)計 .163.1 行走裝置的總體幾何尺寸設(shè)計 163.2 行走裝置驅(qū)動輪的設(shè)計 18??????主要參數(shù)的確定 .18??????強(qiáng)度校核 19?????行走裝置輪邊減速器的設(shè)計 .20液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計VI??????行星齒輪的傳動特點 .20??????行星減速器傳動方案的選定 .213.3.3 減速器傳動比的分配原則 223.3.4 行星減速器齒輪的配齒 22????行走裝置功率及挖掘力的設(shè)計 233.4.1 發(fā)動機(jī)功率? 23??????液壓功率 ???.23???????挖掘力參數(shù) Pf 的計算 24???????最大轉(zhuǎn)彎力矩的計算 24???????平均接地比壓的計算 243.5 行走裝置的牽引力計算 .243.5.1 履帶運行阻力計算 253.5.2 牽引力的校核： 353.6 行走裝置液壓馬達(dá)的選型 .353.7 行走裝置張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .37??????液壓挖掘機(jī)張緊裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理 .37???????履帶式底盤對張緊裝置的設(shè)計要求 38??????張緊彈簧的設(shè)計 .38??????彈簧強(qiáng)度的校核 .43??????張緊油缸主要尺寸的設(shè)計? 44?????行走裝置四輪一帶等零件的選型 .45??????履帶的選型 45??????支重輪的選型 45?????托鏈輪的選型： 463.9.4 導(dǎo)向輪的選型 473.9.5 驅(qū)動輪的設(shè)計 .473.9.6 行走架 473.9.7 推土裝置 484 設(shè)計總結(jié) .49參考文獻(xiàn) .51VII液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計VIII11 緒論1.1 挖掘機(jī)行走裝置的組成履帶式行走裝置如圖????? 所示由? 四輪一帶? （即引導(dǎo)輪?? 、支重輪?? 、托鏈輪?? 、驅(qū)動輪?? 、? 履帶?? ） ，張緊裝置?? ，行走機(jī)構(gòu)?? ，行走架?? ，推土裝置?? （選用）組成。?????????????????????????????????????????????????????????????圖???? 履帶式行走裝置挖掘機(jī)行走運行時，驅(qū)動輪在驅(qū)動力矩的作用下產(chǎn)生一個拉力，企圖把履帶從支重輪下拉出，? 由于支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，阻止履帶的拉出，迫使整機(jī)克服阻力向前移動使驅(qū)動輪卷動履帶，導(dǎo)向輪再把履帶鋪設(shè)到地面上，從而使挖掘機(jī)沿著履帶軌道向前持續(xù)運行。挖掘機(jī)轉(zhuǎn)向時，由安裝在兩條履帶上、分別由液壓泵供油的行走馬達(dá)通過對油路的控制，很方便地實現(xiàn)轉(zhuǎn)向或就地轉(zhuǎn)彎，以適應(yīng)挖掘機(jī)在各種地面、場地上運動。下面介紹主要組成部分的功能和結(jié)構(gòu)特點：支重輪：挖掘機(jī)的重力通過支重輪傳給履帶，在挖掘和行走時還經(jīng)常受到?jīng)_擊，所以支重輪所承受的載荷很大，支重輪的工況惡劣，密封性要求可靠；支重輪的布置設(shè)計需考慮履帶鏈軌的節(jié)距，以免引起下車共振現(xiàn)象。托鏈輪：用于托起上部履帶，防止其過度下垂。在托鏈輪的布置設(shè)計時，需考慮履帶脫離驅(qū)動輪的離去角和滑向引導(dǎo)倫的引入角，以減小履帶運行過程時的內(nèi)阻。托鏈輪的結(jié)構(gòu)與支重輪類似，所以在有些挖掘機(jī)上用支重輪來替代。履帶：履帶是將挖掘機(jī)的重力及工作和行走時的載荷傳給地面。挖掘機(jī)履帶按材質(zhì)可以分為鋼履帶與? 橡膠履帶；鋼履帶耐磨性好，維修方便，經(jīng)濟(jì)性好因而運用普及；橡膠履帶是為了保護(hù)路面不受損傷一般運用在小型液壓挖掘機(jī)上。鋼履帶由履帶板、鏈軌節(jié)、履帶銷軸和銷套等組成；常用履帶板分為單筋、雙筋和三筋三種，? 單筋履帶板液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計2筋較高，易插入地面產(chǎn)生較大的牽引力，主要用于推土機(jī)上；雙筋履帶板筋稍矮易于轉(zhuǎn)向，且履帶板剛度較好，三筋履帶板由于筋多，使履帶板的強(qiáng)度和剛度都得以提高，承重能力大，? 所以在挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用，三筋履帶板上有四個聯(lián)接孔，中間有清泥孔，當(dāng)鏈軌繞過驅(qū)動輪時可借助輪齒清除鏈軌節(jié)上的淤泥；相鄰兩履帶板制成搭接部分，防止履帶板之間夾進(jìn)石塊而產(chǎn)生過高的張力。導(dǎo)向輪：導(dǎo)向輪用于引導(dǎo)履帶正確運轉(zhuǎn)，可以防止跑偏和越軌，大部分液壓挖掘機(jī)的導(dǎo)向輪同時起到了支重輪的作用，這樣可增加履帶對地面的接觸面積，減小比壓。導(dǎo)向輪的輪面大多制成光面，中間有擋肩環(huán)作導(dǎo)向用，兩側(cè)的環(huán)面則能支撐軌鏈起支重輪的作用。導(dǎo)向輪的中間擋肩環(huán)應(yīng)有足夠的高度，兩側(cè)邊的斜度要小，導(dǎo)向輪與最靠近的支重輪距離愈小則導(dǎo)向性能愈好。驅(qū)動輪：用來將行走機(jī)構(gòu)的動力傳遞給履帶，因此對驅(qū)動輪的主要要求是嚙合平穩(wěn)，并在履帶因銷套磨損而伸長時，仍能很好嚙合，不得有“跳齒”現(xiàn)象。履帶行走裝置的驅(qū)動輪通常放在后部，這樣既可縮短履帶張緊段的長度，減少功率損失，又可提高履帶的使用壽命。1.2 國內(nèi)外挖掘機(jī)行走裝置的研究現(xiàn)狀1.2.1 行走裝置的國外研究現(xiàn)狀近些年來，隨著微電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，制約技術(shù)通信技術(shù)等新技術(shù)的日益滲透到液壓挖掘機(jī)技術(shù)中，智能化的進(jìn)一步運用，使得動力系統(tǒng)內(nèi)部一些制約元件能夠隨著挖掘機(jī)具體工作情況而改變，從而提高工作效率，使操縱變得更容易。世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的液壓挖掘機(jī)技術(shù)得以迅速提高，像國外的這些廠家如日本的小松、日立、神鋼、住友等，美國的卡特，韓國的大宇、現(xiàn)代，尤其是德國的挖掘機(jī)，技術(shù)都已經(jīng)很先進(jìn)了。而今，挖掘機(jī)技術(shù)更是朝著智能、環(huán)保的方向進(jìn)展，像 Carnegie Mellon 大學(xué)的自主裝載系統(tǒng)、澳大利亞機(jī)器人中心、英國蘭卡斯特大學(xué)的智能挖掘機(jī)等都在開始新興技術(shù)的融合進(jìn)展，上世紀(jì) 80 年代初, 美國 KraftTeleRobtics 公司和 John Deere 公司等都相繼成功開發(fā)出遙控挖掘機(jī)，日本小松制作所以 PC200- 2 型液壓挖掘機(jī)為基本機(jī)型進(jìn)行遙控挖掘機(jī)研制 【1】 。如今，隨著市政設(shè)施及公路養(yǎng)護(hù)壓力的增加，工程機(jī)械行業(yè)主機(jī)面臨著向更小發(fā)展的趨勢，可靠耐用的小型工程機(jī)械將成為市場追逐的熱點之一。 因此，與其相配套的基礎(chǔ)零部件也需要向體積更小效率更高以及壽命更長發(fā)展。同時，各類噸位工程機(jī)械造3型外觀的升級也對基礎(chǔ)件的空間占用設(shè)計提出了更高的要求 【2】 。所以挖掘機(jī)逐漸的向節(jié)約空間的緊湊型方向發(fā)展，本設(shè)計將對行走裝置向這方面進(jìn)一步改善。據(jù)統(tǒng)計，2011 年 11 月份，主要合資生產(chǎn)企業(yè)斗山、小松、日立分別實現(xiàn)銷售1513、2000 和 1451 臺，同比增長 6.9%、38.4%和 34%；市場份額 10.5%、13.9%和 10.1%，同比下降 5.7、2.6 和 2.3 個百分點。11 月份，民族挖掘機(jī)品牌三一、山河智能、柳工和廈工銷量 2105、391、475 和 205臺，同比分別增長 297.2%、98.5%、70.9%和 105%；市場份額 14.7%、2.7%、3.3%和 1.4%，同比分別上升 8.6、0.5、0.1 和 0.3 個百分點；其中三一單月份額首次躍居行業(yè)第一，這也是三一歷史上單月份額最高的一個月。前 11 個月累計，斗山、小松、日立份額分別下降 2.24、0.95 和 1.37 個百分點；三一、廈工和柳工分別提升 1.81、0.46 和 0.12個百分點 【3】 。面對國內(nèi)挖掘機(jī)的發(fā)展前景，我們應(yīng)看準(zhǔn)時機(jī)打出自己的品牌，搶占市場，從而提高國際知名度。1.2.2 行走裝置的國內(nèi)研究現(xiàn)狀從國內(nèi)挖掘機(jī)的市場和企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，我們不難看出國內(nèi)挖掘機(jī)的行走裝置發(fā)展存在著幾個問題 【4】 ：①結(jié)構(gòu)單一，沒有自己的品牌；②配套系統(tǒng)不健全，產(chǎn)品自主開發(fā)能力不足；②很多企業(yè)一哄而上，沒有優(yōu)化資源，將企業(yè)做大形成強(qiáng)有力的競爭力。同時，國產(chǎn)挖掘機(jī)規(guī)格主要集中在 30t 以下，6t 以下的規(guī)格比較齊全，以 1.5t-30t 基本形成系列，200t 以上基本空白，因此我國挖掘機(jī)還處于“進(jìn)展期” 。我國挖掘機(jī)企業(yè)在研發(fā)系統(tǒng)和試驗系統(tǒng)建設(shè)方面雛形難見，產(chǎn)品的開發(fā)基本上處于仿造階段，電控技術(shù)只有山東眾友等少數(shù)公司自己開發(fā)，大多數(shù)企業(yè)都在選購。節(jié)能減排，降噪安全部件精細(xì)作業(yè)的工作裝置、不同功能的附屬裝置等方面的研發(fā)個別企業(yè)才剛剛起步，大多數(shù)企業(yè)沒有能力涉及。目前我國挖掘機(jī)的質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)件、電控、發(fā)動機(jī)、液壓件等核心部件，以及諸如軸銷、司機(jī)室、四輪一帶等其他部件。國內(nèi)挖掘機(jī)廠家諸如廣西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣工、徐工、山河智能、龍工集團(tuán)等，正在崛起的江西南特、桂林華力、湖南九五重工、南昌華工、大連黑貓、合肥振宇等。但是，小型液壓挖掘機(jī)發(fā)展迅速，因為其兼具有中型挖掘機(jī)的多項功能，又具有運輸、能耗、靈活性、適應(yīng)性等方面優(yōu)勢。而且價格低、重量輕保養(yǎng)維修方面等優(yōu)點得到液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計4廣泛的應(yīng)用 【5】 。故此在本設(shè)計主要針對小型挖掘機(jī)，同時對其中涉及的零部件進(jìn)行規(guī)劃性的設(shè)計，以方便實現(xiàn)流水線生產(chǎn)。1.3 液壓挖掘機(jī)的分類與優(yōu)缺點及適用范圈按行走方式分類???輪胎式：液壓挖挖掘機(jī)它可以分為標(biāo)準(zhǔn)汽車底盆、特種汽車底盤、輪式拖拉機(jī)底盤和專用輪胎底盤式。輪胎式液壓挖掘機(jī)主要用于城市建筑等部門。??履帶運行和支撐裝置：這種裝置可分為剛性多支點和剛性少支點、撓性多支點和撓性少支點四種。斗容量大于?? ?的挖掘機(jī)多用履帶行走裝，履帶式挖掘機(jī)主要用于露天開采和礦場開礦。??邁步式運行裝置：這種裝置又可分為偏心輪式、絞式、滑塊式和液力式。邁步式又稱步行式? 挖掘機(jī)主要用在松軟土壤和沼澤地等接地比較小的工作場所的剝離作業(yè)。有些大型采砂場也使用這種邁步式挖掘機(jī)。1.4 課題研究的主要內(nèi)容?）了解挖掘機(jī)的組成，以及挖掘機(jī)各種行走裝置的優(yōu)缺點。?）熟悉行走裝置的設(shè)計流程。?）根據(jù)工作要求正確選用行走裝置的設(shè)計方案。?）根據(jù)相關(guān)的基本參數(shù)，進(jìn)行挖掘機(jī)行走裝置的設(shè)計。?）繪制行走裝置的裝配圖及零件圖。?）整理資料，撰寫論文。????本設(shè)計所要完成的主要任務(wù)?）行走機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，繪制草圖和總裝配圖；?）液壓馬達(dá)的選型設(shè)計及減速器傳動比設(shè)計；?）行走裝置的選型及設(shè)計；?）張緊裝置的選型及設(shè)計；?）履帶鏈環(huán)的選型及設(shè)計；5?）支重輪、托鏈輪、履帶的選型；?）所有零、部件設(shè)計計算、繪制零、部件圖。1.6 課題研究的目的和意義液壓挖掘機(jī)在工業(yè)與民用建筑、道路建設(shè)、農(nóng)田水力、油田礦山、市政工程、機(jī)場、港口等部門土石方施工中，占有重要位置。并反映了這些部門施工機(jī)械化水平。該課題結(jié)合機(jī)械設(shè)計專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和國內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展。對履帶式液壓挖掘機(jī)底盤作較深入的分析研究。根據(jù)設(shè)計依據(jù)及要求，完成挖掘機(jī)行走機(jī)構(gòu)總體及減速器傳動設(shè)計，進(jìn)一步掌握挖掘機(jī)的設(shè)計方法和步驟。通過畢業(yè)設(shè)計，使我們進(jìn)一步鞏固、加深對所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的掌握，使之系統(tǒng)化、綜合化；培養(yǎng)我們獨立思考、獨立工作和綜合運用已學(xué)知識分析與解決實際問題的能力，尤其注重培養(yǎng)我們獨立獲取新知識的能力；培養(yǎng)我們在方案設(shè)計、設(shè)計計算、工程繪圖、文字表達(dá)、文獻(xiàn)查閱、計算機(jī)應(yīng)用及工具書使用等方面的基本工作實踐能力；使我們樹立具有符合國情和生產(chǎn)實際的正確設(shè)計思想和觀點，樹立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索、勇于創(chuàng)新、善于與他人合作的工作作風(fēng)。液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計62 挖掘機(jī)行走裝置的總體方案設(shè)計2.1 履帶式液壓挖掘機(jī)的組成液壓挖掘機(jī)主要由發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達(dá)、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。液壓挖掘機(jī)一般由工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置和行走裝置三大部分組成。其相應(yīng)的布置如圖???? 。??????????圖?????????? 挖掘機(jī)的基本組成??????????7?????挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計的依據(jù)?????????履帶式行走裝置的主要特點???機(jī)器? 的全部重量經(jīng)支重輪壓在履帶的接地段上，附著重量等于整機(jī)重量。這相當(dāng)于全輪驅(qū)動的輪式機(jī)械。履帶與地面之間的附著力由履帶與地面之間的摩擦力和切入土壤的履齒所受的土壤剪切變形抗力構(gòu)成，故附著性能較好；??與同功率的輪式機(jī)械相比，由于履帶支承面積大，接地壓力較小（一般小于???????）所以對于泥濘、藻澤和松軟路面的通過性較好；???履帶式行走機(jī)構(gòu)總量大，運動慣性大，內(nèi)部構(gòu)件運動沖擊大，因而運行速度受限制，一般用于低速場合；???結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)構(gòu)內(nèi)部的活動關(guān)節(jié)多，且磨損嚴(yán)重，維修工作量大，保養(yǎng)調(diào)整不便；???牽引力大（通常每條履帶的牽引力達(dá)機(jī)重的??? ～??? ） ，轉(zhuǎn)彎半徑小，機(jī)動靈活；???采用液壓傳動，能實現(xiàn)無極調(diào)速；???每條履帶各自有驅(qū)動的液壓馬達(dá)及減速裝置。???????設(shè)計的主要參數(shù)??工作質(zhì)量?：???????????????????????????????????????????????????????????????標(biāo)準(zhǔn)鏟斗容量：?????????????????????????????????????????????????????????額定功率?：????????????????????????????????????????????????????????????????????行走速度（高? 低）：?????????????????????????????????????????????液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計8??????????????回轉(zhuǎn)速度：???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????爬坡能力：?????????????????????????????????????????????????????????????????????????挖掘機(jī)行走裝置總體設(shè)計原則在設(shè)計新機(jī)械或?qū)ΜF(xiàn)有機(jī)械進(jìn)行改造設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)遵循的基本原則：???滿足使用要求、滿足經(jīng)濟(jì)性的要求、滿足勞動保護(hù)的要求、滿足工藝性的要求、滿足機(jī)器的結(jié)構(gòu)性能要求、滿足某些零部件的耐磨性的要求、滿足其他特殊要求。這些要求應(yīng)貫穿于機(jī)械設(shè)計的各個階段；?????各個部件或總成的性能應(yīng)相互協(xié)調(diào)、匹配，力求整體性能的一致性和最優(yōu)化，不可盲目追求某個局部的最佳性能，否則，可能造成整體性能惡化，或產(chǎn)生薄弱環(huán)節(jié)（即? 瓶頸? 現(xiàn)象） ；??????整機(jī)、部件選型及處理某些問題時，應(yīng)綜合考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)上的合理性，實現(xiàn)的可行性與可靠性；??????正確分析所設(shè)計的機(jī)器在同類機(jī)器系列中所處的地位，應(yīng)為發(fā)展系列產(chǎn)品打下基礎(chǔ)，留有余地；??????由于工程機(jī)械的工況多變，受載情況復(fù)雜，應(yīng)科學(xué)地處理小概率的極端工況下的受力分析及相關(guān)技術(shù)問題；??????正確地處理繼承與創(chuàng)新的辯證關(guān)系，應(yīng)以采用成熟技術(shù)、成熟可靠地機(jī)電零部件進(jìn)行精心設(shè)計和科學(xué)的綜合為主，也應(yīng)通過深入的理論分析，進(jìn)行必要的科學(xué)實驗。???????挖掘機(jī)行走裝置總體設(shè)計的方法由于總體設(shè)計所涉及的技術(shù)問題十分復(fù)雜，綜合運用多科學(xué)的理論知識開展設(shè)計是基本的方法。又因工程機(jī)械的理論和方法并不完善，經(jīng)常遇到難以從理論上解決的問題。9所以在此下列所述的方法解決：?????采用國內(nèi)外技術(shù)成熟的同類機(jī)械的性能參數(shù)，取得參考值；?????對現(xiàn)有國內(nèi)外同類機(jī)器的某種性能參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，找出規(guī)律或綜合成經(jīng)驗公式來處理問題；?????進(jìn)行一定的模擬試驗，以試驗結(jié)果作為設(shè)計依據(jù)；?????采用相似原理的方法，根據(jù)現(xiàn)有的同類機(jī)器的主要參數(shù)，按一定比例關(guān)系放大或縮小來初步確定相對應(yīng)得參數(shù)。??????挖掘機(jī)行走裝置的動力裝置的比較與選型考慮到挖掘機(jī)所需的動力較大，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)方面的問題，普通的的電力發(fā)動機(jī)和逐漸退出舞臺的蒸汽機(jī)已經(jīng)無法滿足挖掘機(jī)的動力需求。所以這里考慮的主要是燃油機(jī)，其所產(chǎn)生的動力與經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)逐漸成為中、大型機(jī)械的主導(dǎo)動力源。而當(dāng)今燃油機(jī)的主要產(chǎn)品有兩大類為：汽油機(jī)和柴油機(jī)。這里主要對這兩種燃油機(jī)進(jìn)行比較分析，從而選出適合挖掘機(jī)的發(fā)動機(jī)。柴油發(fā)動機(jī)的優(yōu)點有：熱效率和經(jīng)濟(jì)性較好，柴油機(jī)采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃燃點，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此，柴油發(fā)動機(jī)無需點火系。同時，柴油機(jī)的供油系統(tǒng)也相對簡單，因此柴油發(fā)動機(jī)的可靠性要比汽油發(fā)動機(jī)的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機(jī)壓縮比很高。汽油發(fā)動機(jī)一般將汽油噴入進(jìn)氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進(jìn)入汽缸，經(jīng)火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發(fā)動機(jī)。而柴油機(jī)一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發(fā)動機(jī)氣缸，和在氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發(fā)動機(jī)通常稱之為壓燃式發(fā)動機(jī)。汽油機(jī)汽車具有轉(zhuǎn)速高（轎車用汽油機(jī)轉(zhuǎn)速可高達(dá)????????? 轉(zhuǎn)? 分，貨車用汽油機(jī)達(dá)???? 轉(zhuǎn)? 分左右）質(zhì)量輕、工作時噪聲小、起動容易、制造和維修費用低等特點，故在中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應(yīng)用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經(jīng)濟(jì)性較差。柴油機(jī)車因壓縮比高，燃油消耗平均比汽油機(jī)車低??? 左右，所以燃油經(jīng)濟(jì)性較好。一般貨車大都采用柴油機(jī)。柴油機(jī)的弱點是轉(zhuǎn)速較汽油機(jī)低（一般最高轉(zhuǎn)速在????????? 轉(zhuǎn)? 分左右） 、質(zhì)量大、制造和維修費用高（因為噴油泵液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計10和噴油器加工精度要求高） 。但目前柴油機(jī)的這些弱點正在逐漸得到克服，它的應(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴(kuò)展。國外柴油轎車也有很快的發(fā)展，其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)???? 轉(zhuǎn)?分。通常，柴油發(fā)動機(jī)與汽油發(fā)動機(jī)相比熱效率高??? ，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機(jī)的推廣使用具有重大意義。柴油發(fā)動機(jī)與汽油發(fā)動機(jī)相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油低??? ，一氧化碳與碳?xì)渑欧乓驳?，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大于汽油機(jī)。柴油機(jī)的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發(fā)動機(jī)采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉(zhuǎn)換和顆粒捕集器等先進(jìn)技術(shù)，柴油發(fā)動機(jī)的排放已達(dá)到歐??? 、歐?? 排放標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲，柴油車比較普及，隨著環(huán)保與節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)格要求，柴油機(jī)將成為主導(dǎo)的產(chǎn)品。普通柴油機(jī)的是由發(fā)動機(jī)凸輪軸驅(qū)動，借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，做不到各種轉(zhuǎn)速下的最佳供油量。而隨著電控柴油機(jī)的共軌噴射式系統(tǒng)的產(chǎn)生與應(yīng)用，較好解決了這個問題。所以從挖掘機(jī)作業(yè)環(huán)境與工作要求，同時考慮到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)的方向出發(fā)，選擇柴油機(jī)作為挖掘機(jī)的動力源是最佳的選擇。?????行走裝置傳動方式的確定?????????傳動系是動力裝置和行走機(jī)構(gòu)之間的動力傳動和操縱、控制機(jī)構(gòu)組成的系統(tǒng)。它將動力裝置輸出的功率傳給驅(qū)動輪，并改變動力裝置的功率輸出特性以滿足工程機(jī)械作業(yè)行駛要求。傳動系根據(jù)動力傳動形式分為機(jī)械式、液力機(jī)械式、全液壓式和電傳動式等四種傳動系統(tǒng)類型。????????機(jī)械式所謂機(jī)械傳動是指傳動系統(tǒng)中采用剛性零部件傳遞動力的方式。它是通過齒輪、齒?條、帶、鏈等機(jī)件傳遞動力和進(jìn)行控制。工程機(jī)械中使用機(jī)械傳動系統(tǒng)由來已久。下面介紹輪胎式與履帶式行走的機(jī)械式主要傳動路線，同時比較機(jī)械式傳動的優(yōu)缺點。11??????輪式：發(fā)動機(jī)? 主離合器? 變速箱? 傳動軸 ?主傳動器、差速器? 輪邊減速器；履帶式：發(fā)動機(jī)? 主離合器? 變速箱? 傳動器（中央傳動）? 終傳動裝置；優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價廉，傳動效率高，? 可利用慣性作業(yè)等。?缺點：??? 當(dāng)外阻力變化劇烈時易熄火；?????????????????換檔時動力中斷時間長；?????????????????機(jī)械循環(huán)作業(yè)時頻繁換檔勞動強(qiáng)度大；?????????????????傳動系零部件受到的沖擊載荷大；?????????????????機(jī)械變速箱檔位較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。???????液力機(jī)械式在上述機(jī)械傳動系統(tǒng)中串聯(lián)或并聯(lián)加入液力變矩器（或液力偶合器）后，使發(fā)動機(jī)輸出的動力通過液力變矩器（或液力偶合器）及機(jī)械傳動部件傳到驅(qū)動輪，這個系統(tǒng)稱為液力機(jī)械傳動系統(tǒng)。液力機(jī)械傳動分兩種情況，一種是在車輛以低速行駛時，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率，一部分通過液力元件??? 液力變矩器，另一部分通過機(jī)械變速箱，經(jīng)匯流行星排匯流后輸給主動輪，亦稱功率分流式傳動；另一種是在車輛高速行駛時利用閉鎖離合器將變矩器閉鎖，使功率僅從機(jī)械部件傳遞。液力機(jī)械傳動的研究對象是如何最大限度地把液力傳動和機(jī)械傳動的優(yōu)點結(jié)合成一個有機(jī)的整體。下面介紹輪胎式與履帶式行走的液力機(jī)械式主要傳動路線，同時比較液力機(jī)械式傳動的優(yōu)缺點。輪式：發(fā)動機(jī)? 變矩器（動力換檔）? 變速箱? 傳動軸? 主傳動器、差速器? 輪邊減速器；履帶式：發(fā)動機(jī)?? 變矩器（動力換檔）?? 變速箱?? 中央傳動?? 終傳動裝置；優(yōu)點：??? 變速箱檔位少，動力換檔輕，簡化結(jié)構(gòu)；????????發(fā)動機(jī)功率利用好，防熄火，換檔次數(shù)少，勞動強(qiáng)度低；????????傳動系振動小，機(jī)械零部件壽命長；????????機(jī)械可實現(xiàn)零起步，起步平穩(wěn)。缺點：（與機(jī)械傳動系比較）成本相對較高，傳動效率較低。適用范圍：中、大型施工機(jī)械（推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運機(jī)） ，高級轎車，重型汽車等。液力機(jī)械式傳動系統(tǒng)與機(jī)械式傳動系統(tǒng)相比有何優(yōu)點？（? ）能自動適應(yīng)外阻力的液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計12變化，使機(jī)械能在一定范圍內(nèi)無級地變更其輸出軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，當(dāng)阻力增加時，則自動降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩，從而提高機(jī)械的平均速度與生產(chǎn)率；（? ）因液力傳動的工作介質(zhì)是液體，所以能吸收并消除來自內(nèi)燃機(jī)及外部的沖擊和振動，從而提高了機(jī)械的壽命；（? ）因液力裝置自身具有無級調(diào)速的特點，故變速器的檔位數(shù)可以減少，并且因采用動力換檔變速器，減小了駕駛員的勞動強(qiáng)度，簡化了機(jī)械的操縱????????全液壓式（靜液壓式和液壓機(jī)械式）液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動方式。該傳動方式取消了主離合器、變速箱、后橋等傳動部件，使工作裝置的操縱和整機(jī)驅(qū)動方式統(tǒng)一，可減輕機(jī)重、結(jié)構(gòu)緊湊、總體布置簡單，原地轉(zhuǎn)向性能好，可實現(xiàn)牽引力和速度的無極調(diào)整，大大提高了牽引性能。下面介紹靜液壓式與液壓機(jī)械式行走的全液壓式主要傳動路線，同時比較全液壓式傳動的優(yōu)缺點。靜液壓式：發(fā)動機(jī)?? 液壓泵?? 液壓馬達(dá)?? 輪邊減速器；液壓機(jī)械式：發(fā)動機(jī)?? 液壓泵?? 液壓馬達(dá)?? 減速箱?? 輪邊減速器；?優(yōu)點：?? 無級變速，速度變化范圍大，可實現(xiàn)微動；?????????系統(tǒng)元件少，布置方便，維護(hù)和操作簡單；?????????液壓系統(tǒng)本身可實現(xiàn)制動。缺點：液壓元件加工精度和密封要求高，國產(chǎn)件的壽命? 短，使用維護(hù)要求高。????????電力式電力傳動是利用電力設(shè)備并調(diào)節(jié)電參數(shù)來傳遞動力和進(jìn)行控制。采用發(fā)電機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過電力驅(qū)動電動機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)與工作機(jī)構(gòu)。工程機(jī)械中最常見的電力傳動系統(tǒng)是? 電動輪? 的形式，其基本原理是有發(fā)動機(jī)帶動直流發(fā)電機(jī)，然后用發(fā)?電機(jī)輸出的電能驅(qū)動裝在車輪中的直流電動機(jī)，車輪和直流電動機(jī)（包括減速裝置）裝成一體稱為? 電動輪? 。下面介紹電力式的主要傳動路線，同時比較電力式傳動的優(yōu)缺點。組成：內(nèi)燃機(jī)?? 發(fā)電機(jī)?? 電動機(jī)?? 減速裝置??? 驅(qū)動輪優(yōu)點：??? 動力裝置與車輪間無剛性聯(lián)系，易總體布置和維修；????????無級變速，功率利用好；13????????電動輪通用性好，易組合成多種驅(qū)動形式；????????可采用電制動，制動器壽命長，????????系統(tǒng)易實現(xiàn)自動化，操作方便。??缺點：價高，耗有色金屬量大，自重大。適用于大型、重型作業(yè)機(jī)械。表????? 幾種傳動方式的主要傳動特性比較比較方式功能與重量比轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動慣量比響應(yīng)速度 可控性 負(fù)載剛度 調(diào)速范圍機(jī)械式 小 小 低 差 中等 小電力式 小 小 中等 中等 差 中等全液壓式 大 大 高 好 好 好從上述的介紹與比較不難看出，對本課題所研究的挖掘機(jī)類型選擇液壓式傳動方式是最合理的。而隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，液壓方面的一些缺點已逐漸改善。它的一些獨特的優(yōu)點一直受工程機(jī)械的喜愛。如今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所以，在本設(shè)計的傳動方式選用液壓式。?????行走裝置行走方式的確定???????液壓挖掘機(jī)行走裝置的設(shè)計原則因為行走裝置兼有液壓挖掘機(jī)的支撐和運行兩大功能，因此液壓挖掘機(jī)行走裝置應(yīng)盡量滿足以下要求：?）應(yīng)有較大的驅(qū)動力，使挖掘機(jī)在濕軟或高低不平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。??）在不增大行走裝置高度的前提下使挖掘機(jī)具有較大的離地間隙，以提高其不平地面上的越野性能。??）行走裝置具有較大的支撐面積或較小的接地比壓，以提高挖掘機(jī)的穩(wěn)定性。??）挖掘機(jī)在斜坡下行時不發(fā)生下滑和超速溜坡現(xiàn)象，以提高挖掘機(jī)的安全性。??）行走裝置的外形尺寸應(yīng)符合道路運輸?shù)囊?。液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計14???????液壓挖掘機(jī)行走裝置的介紹與比較?液壓挖掘機(jī)的行走裝置，按結(jié)構(gòu)可分為履帶式和輪胎式兩大類。?履帶式行走裝置的特點是：驅(qū)動力大（通常每條履帶的驅(qū)動力可達(dá)機(jī)重的???～ ???） ，接地比壓小（?? ～?????? ） ，因而越野性能及穩(wěn)定性好，爬坡能力大（一般為??? ～??? ，最大的可達(dá)???? ） ，且轉(zhuǎn)彎半徑小，靈活性好。履帶式行走裝置在液壓挖掘上使用較為普遍。? 但履帶式行走裝置制造成本高，運行速度低，運行和轉(zhuǎn)向時功率消耗大，零件磨損快，因此，挖掘機(jī)長距離運行時需借助于其他運輸車輛。?輪胎式行走裝置與履帶式的相比，優(yōu)點是運行速度快、機(jī)動性好，運行時輪胎不損壞路面，因而在城市建設(shè)中很受歡迎，缺點是接地比壓大，爬坡能力小，挖掘作業(yè)時需要用專門支腿支撐，以確保挖掘機(jī)的穩(wěn)定性和安全性。?履帶式行走裝置組成與工作原理? 履帶式行走裝置由 ?四輪一帶? （即驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、支重輪、托輪、以及履帶） ，張緊裝置和緩沖彈簧，行走機(jī)構(gòu)，行走架等組成。?挖掘機(jī)運行時，驅(qū)動輪在履帶的緊邊?? 驅(qū)動段及接地段（支撐段）產(chǎn)生一個拉力，企圖把履帶從支重輪下拉出，由于支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，阻止履帶的拉出，迫使驅(qū)動輪卷動履帶，導(dǎo)向輪再把履帶鋪設(shè)到地面上，從而使挖掘機(jī)借支重輪沿著履帶軌道向前運行。? 液壓傳動的履帶行走裝置，挖掘機(jī)轉(zhuǎn)向時由安裝在兩條履帶上、分別由兩臺液壓泵供油的行走馬達(dá)（用一臺油泵供油時需采用專用的控制閥來操縱）通過對油路的控制，很方便地實現(xiàn)轉(zhuǎn)向或就地轉(zhuǎn)彎，以適應(yīng)挖掘機(jī)在各種地面、場地上運動。?輪胎式行走裝置輪胎式液壓挖掘機(jī)行走裝置的結(jié)構(gòu)型式很多，有采用標(biāo)準(zhǔn)汽車底盤的可輪式拖拉機(jī)底盤的，但斗容量稍大、工作性能要求較高的輪胎式液壓挖掘則采用專用的輪胎式底盤行走裝置。??）無支腿，全輪驅(qū)動，轉(zhuǎn)臺布置在兩軸的中間，兩軸輪距相同。其優(yōu)點是省去了支腿，結(jié)構(gòu)簡單，便于在狹窄工地上作業(yè)，機(jī)動性好。缺點是挖掘機(jī)行走時轉(zhuǎn)向橋負(fù)載大，轉(zhuǎn)向操作費力或需要設(shè)置液壓助力裝置。因此這種結(jié)構(gòu)型式的行走裝置僅適用小型輪胎式液壓挖掘機(jī)。??）雙支腿，全輪驅(qū)動，轉(zhuǎn)臺偏于固定軸（后橋）一邊。其特點是：減輕了轉(zhuǎn)向橋的負(fù)載，使轉(zhuǎn)向操作較輕便；支腿裝在固定軸一邊，保證了挖掘機(jī)作業(yè)時的穩(wěn)定性。這15種結(jié)構(gòu)型式的行走裝置多用于小型輪胎式液壓挖掘機(jī)。??）四支腿，單軸驅(qū)動，轉(zhuǎn)臺遠(yuǎn)離中心。其特點是：驅(qū)動輪的輪距較寬，而轉(zhuǎn)向輪的輪距較小，轉(zhuǎn)向時繞垂直軸轉(zhuǎn)動；由于車輪形成三支點布置，受力較好，無需懸掛擺動裝置，行駛時轉(zhuǎn)向半徑小，作業(yè)時四支腿支撐，穩(wěn)定性好。其缺點是：在松軟地面上行駛會形成三道輪轍，行駛阻力增大，而且三支點底盤的橫向穩(wěn)定性差。因此這種結(jié)構(gòu)型式的行走裝置僅適用于小型挖掘機(jī)。??）四支腿，全輪驅(qū)動，轉(zhuǎn)臺接近固定軸（后橋）一邊。其特點是：前軸擺動，由于重心偏后，因此轉(zhuǎn)向時阻力小，易操作，并且通過采用大型輪胎和低壓輪胎，因而對地面要求較低。這種結(jié)構(gòu)型式的行走裝置廣泛應(yīng)用于中型、大型挖掘機(jī)上。? 與履帶式液壓挖掘機(jī)行走裝置相比較，輪胎式行走裝置的主要特點是：??）要求地面平整、堅實，以免輪轍過深，增加挖掘機(jī)行駛阻力、轉(zhuǎn)向阻力，影響挖掘機(jī)的穩(wěn)定性。??）輪胎式挖掘機(jī)的行走速度通常不超過?????? ，爬坡能力為??? ～??? 。??）為了改善挖掘機(jī)的越野性能，宜采用全輪驅(qū)動，液壓懸掛平衡擺動軸。作業(yè)時由液壓支腿支撐，使前后橋卸荷并整機(jī)穩(wěn)定性得以提高。綜上：履帶式行走系比之輪胎式有以下特點：?）履帶式挖掘機(jī)的驅(qū)動輪只卷繞履帶而不在地面滾動，機(jī)器全重經(jīng)支重輪壓在多片履帶板上，全部重量都是附著重量（這相當(dāng)于全輪驅(qū)動的輪式機(jī)器） ，加上履帶支承面上同時抓地的履齒較輪式機(jī)器同時抓地的胎面花紋多得多，所以履帶式機(jī)器的牽引附著性能要好得多；?）? 與同馬力的輪胎式機(jī)器相比，由于履帶支承面大，接地比壓?。ㄒ话阈∮???????） ，所以在松軟土壤上的下陷深度小，因而滾動阻力小，有利于發(fā)揮較大的牽引? 力；?）履帶銷子，銷套等運動副使用中要磨損，要有張緊裝置調(diào)節(jié)履帶張緊度，它兼起一定的緩沖作用；?）履帶式行走系重量大，運動慣性大，緩沖減振作用小。結(jié)構(gòu)中最好有某些彈性元件；?）履帶式行走系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬消耗多，磨損嚴(yán)重，維修量大，運行速度受限制。履帶式行走裝置是液壓挖掘機(jī)用得最多的一種裝置。液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計16所以，考慮到挖掘機(jī)一般在野外作業(yè)，工作載荷變化大，作業(yè)環(huán)境惡劣，技術(shù)保養(yǎng)條件差；而履帶式行走裝置又是液壓挖掘機(jī)用得最多的一種裝置。因此本設(shè)計采用了履帶式行走裝置。綜上所述總體方案的選型設(shè)計，最終確定行走裝置的動力路線為：? 柴油機(jī)? 液壓泵? 控制閥? 液壓馬達(dá)與減速器總成? 驅(qū)動輪? 履帶。173 挖掘機(jī)行走裝置的詳細(xì)設(shè)計3.1 行走裝置的總體幾何尺寸設(shè)計由于本設(shè)計初始設(shè)計時，一些相關(guān)的參數(shù)還無法提前確定，所以按照標(biāo)注選定法、理論分析計算法等方法得出的參數(shù)值不可能都是完全切合的。因此在未知參數(shù)的前提下，本設(shè)計有的參數(shù)采用了經(jīng)驗公式法進(jìn)行計算。（1）履帶帶長 K：K= KA G1/3 （3.1-1）=1.40×（13.5） 1/3≈3332mm式中： KA 為尺寸系數(shù)（ 1.25～1.5） ，本設(shè)計取 KA=1.40；G 為整機(jī)重量，本設(shè)計 G =13.5 噸（本設(shè)計除特殊說明外， G 含相同） ?？紤]到整體布局，類比同型產(chǎn)品可在此基礎(chǔ)上增大???? ；故? 可取為??????。（? ）驅(qū)動輪與導(dǎo)向輪軸向中心距?? ：L = Ki G1/3 （3.1-2）??????（????? ） ??????????式中???? Ki 為尺寸系數(shù)?????????????? 本設(shè)計取?? Ki????????考慮到整體布局，類比同型產(chǎn)品可在此基礎(chǔ)上增大??? ；故? 可取為???????。（? ）軌距? ：B= KB G1/3 (3.1-3)??????????????????（????? ） ???????????????????????????????????????????????式中： KB 為尺寸系數(shù) ?????????????。本設(shè)計取 KB ??????；考慮到整體布局，類比同型產(chǎn)品可在此基礎(chǔ)上增大???? ；故???? 可取為???????。液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計18（? ）履帶高度 H0：H0= KT G1/3 (3.1-4)??????（????? ） ????????式中? KT ??為尺寸系數(shù)???????????? ，本設(shè)計取 KT ??????；為了整體的整體布局，考慮將其擴(kuò)大???? 左右，計算得 H0??????。（? ）履帶板寬?? ：?????根據(jù)《中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ??液壓挖掘機(jī)履帶????????????》規(guī)格系列查取??????? 。（? ）底盤總寬?? ：C=B+b (3.1-5)??????????????????????????????????????????????????（? ）履帶接地長度 L 接 ：L 接 =L + 0.35 Dk (3.1-6)= L + 0.35(K- L )???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????式中： Dk??為驅(qū)動輪直徑，約為?????? 。（? ）后端支重輪到驅(qū)動輪間距 C3 ：C3 = KC1·lt (3.1-7)??????????????式中： KC1 為尺寸系數(shù)（?????????? ，本設(shè)計取??? ；??????lt 為履帶節(jié)距，根據(jù) 《中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ??液壓挖掘機(jī)履帶???????????? 》規(guī)格系列查取 lt ??????。（? ）前端支重輪到導(dǎo)向輪間距 C1：C1 = KC2· lt (3.1-8)?????????19?????式中： KC2 為尺寸系數(shù)????????? ，本設(shè)計取?????? ；??????兩端支重輪間距 lo ：lo = L - C1 - C3 (3.1-9)????????????????????????????????????????（?? ）轉(zhuǎn)臺離地高 h1 ：h1 = K0 G1/3 (3.1-10)???????（????? ） ?????????式中： K0 為尺寸系數(shù)????????????? ，本設(shè)計取???? 。為了整體的整體布局，考慮將其擴(kuò)大??? 左右，計算得 h1???????。??????相鄰兩支重輪間距? t1?t1 =(1 ~ 2) lt (3.1-11)=1.9×171325mm現(xiàn)將行走機(jī)體的主要線性尺寸列于表 3.13.2 行走裝置驅(qū)動輪的設(shè)計驅(qū)動輪是將傳動系統(tǒng)的動力傳至履帶，以產(chǎn)生使車輛運動的驅(qū)動力。因此，要求驅(qū)動輪與履帶的嚙合性能要良好，即在各種不同行駛條件和履帶不同磨損程度下嚙合應(yīng)平穩(wěn)，進(jìn)入和退出嚙合要順利，不發(fā)生沖擊、干涉和脫落履帶的現(xiàn)象，其次要耐磨且便于更換磨損元件。??????主要參數(shù)的確定?、節(jié)距? 驅(qū)動輪節(jié)距應(yīng)與履帶節(jié)距相等，l t??????????。項目 履帶長度K軌距 B 輪距 L 履帶總高H0轉(zhuǎn)臺離地高h(yuǎn)1履帶板寬 b結(jié)果/mm3665 1990 2880 890 980 500液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計20?、齒數(shù)? 增加驅(qū)動輪齒數(shù)??? ，能使履帶速度均勻性改善，摩擦損失減少，但會導(dǎo)致驅(qū)動輪直徑增大，引起機(jī)重和整機(jī)高度的增加。驅(qū)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，??????? 。為使 ????不致過大，又兼顧履帶運動的平穩(wěn)性，當(dāng) lt 取小值時則 ???取大值，當(dāng)? lt 取大值時 ???取小值，所以? 取?? 。?、驅(qū)動輪直徑的確定?驅(qū)動輪的節(jié)圓直徑 Dk???按下式計算?Dk= ??????????????????????????????= ?????????????????????????????????????????式中：??? 驅(qū)動輪與履帶銷銷嚙合次數(shù)，?? ；?、驅(qū)動輪的齒頂圓直徑 De 按下式計算??De ?? ? 0.165 ~ 0.170 ? lt Z K ??????????????????????????????????????????????????????????、齒根圓直徑?? 的計算公式如下D1=Dk-Di ??????????????????????????????????????????????式中： Di為履帶鎖緊銷套的外徑，根據(jù)《中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?? 液壓挖掘機(jī)履帶???????????? 》規(guī)格系列查取 Di ???????。?、齒根圓弧偏心距?? ：e =0.07（ l t -Di） ???????????????（???????? ）?????????強(qiáng)度校核按機(jī)械零部件的計算方法驗算輪齒的齒面接觸強(qiáng)度。驅(qū)動輪輪齒齒面擠壓應(yīng)力應(yīng)滿21足：δ j =184≦[ δ j] ????????=184×??????????????????????????????????????????????????????≦[ δ j]???????式中：??????? 驅(qū)動輪齒寬度，?????? ；???履帶銷套外徑，查對應(yīng)履帶型號得?????????????? ；[δj ]?許用用擠壓應(yīng)力；[ δj ]?????????????????。綜上可以看出：條件滿足，符合強(qiáng)度要求。?????行走裝置輪邊減速器的設(shè)計??????行星齒輪的傳動特點???????行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比較，他具有許多獨特的優(yōu)點。它的最顯著的特點是：在傳遞動力時它可以進(jìn)行功率分流：同時，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，具輸出軸與輸入軸均設(shè)置在同一軸線上。所以，行星齒輪傳動已經(jīng)被人們用來代替普通齒輪傳動，而作為各種機(jī)械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速裝置。尤其是對于要求體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效率高的航空發(fā)動機(jī)、起重運輸、石油化工和兵器等的齒輪傳動裝置以及需要差速器的汽車和坦克等車輛的齒輪傳動裝置，行星齒輪傳動已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。????????行星齒輪傳動的主要特點如下：（? ）體積小、質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大???? 由于行星齒輪傳動具有功率分流和各中心構(gòu)成共軸線式的傳動以及合理的運用內(nèi)嚙合齒輪副，因此可使其結(jié)構(gòu)非常緊湊。再由于在中心輪的周圍均勻的分布著數(shù)個行星輪來共同分擔(dān)載荷，從而使得每個齒輪所承載的負(fù)荷較小，并允許這些齒輪采用較小的模數(shù)。此外，在結(jié)構(gòu)上充分利用了內(nèi)嚙合承載能力大和內(nèi)齒圈本身的可容積，從而有利于縮小其外形尺寸，使其體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊且承載力大。一般，行星齒輪傳動的外形尺寸和質(zhì)量約為普通齒輪傳動的???～???? （即相同的載荷條件下）液壓挖掘機(jī)行走裝置設(shè)計22??????????????傳動效率高?????? 由于行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)的對稱性，即它具有數(shù)個均勻分布的行星輪，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力能相互平衡，從而有利于達(dá)到提高傳動效率的作用。在傳動類型選擇恰當(dāng)、機(jī)構(gòu)布置合理的情況下，其效率可達(dá)?????????? 。???????（? ）傳動比較大，可以實現(xiàn)運動的合成與分解????? 只要適當(dāng)選擇行星齒輪傳動的類型及配齒方案，便可以少用幾個齒輪而獲得很大的傳動比。在僅作為傳遞運動的行星齒輪傳動中，其傳動比可達(dá)到幾千。應(yīng)該指出，行星齒輪傳動在其傳動比很大時，仍然可以保持結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小等許多優(yōu)點。而且，它還可以實現(xiàn)運動的合成與分解以及實現(xiàn)各種變速的復(fù)雜運動。??????????????運動平穩(wěn)、抗沖擊和震動能力較強(qiáng)?? 由于采用了數(shù)個相同的行星輪，均布的分布在中心論的周圍，從而可使得行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡。同時，也使與嚙合的齒數(shù)增多，故? 行星齒輪的傳動平穩(wěn)，抗沖擊和震動能力較強(qiáng)，工作較可靠。?????????總之， ，行星齒輪具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大幾小效；率高 ?類型選型得當(dāng)）等優(yōu)點。因此，行星齒輪傳動已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、起重運輸機(jī)械，輕工機(jī)械、石油化工機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、汽車、坦克、火炮、飛機(jī)、輪船、儀器和儀表等各個方面。行星齒輪傳動不僅適用于高轉(zhuǎn)速、大功率，而且在低速大轉(zhuǎn)矩的傳動裝置上也已經(jīng)