30履带式液压驱动底盘的设计

湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）开题报告学生姓名学号年级专业及班级2009级汽车服务工程(1)班指导教师及职称学院工学院20 年月日毕业论文（设计）履带式行走底盘设计题目文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等，不少于1000字）1.履带式行走底盘设计研究意义履带式底盘的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显的优势。

履带式底盘的拖拉机不会对翻耕过的土壤造成多次反复的碾压，而轮式底盘在整地和耙地作业时轮胎在翻耕过的土壤上反复碾压，造成对土壤的多次压实，不利于播种后种子的生长发育。

因此，研究履带底盘的性能具有极其重要的意义。

下面我们以履带式拖拉机为例来加以解释说明。

履带式拖拉机的接地比压相对较低,从 51.8kW 到 118.4 kW 的各型拖拉机的接地比压为 30～50kPa,而同级别的轮式拖拉机接地比压要大的多。

以 96.2 kW 拖拉机为以例: 东方红 1302 履带机接地比压(装推土铲)为 47.7kPa;东方红1304 轮式机的接地比压约为104 kPa,相当于履带拖拉机的二倍多计。

无论是整地耙地作业还是播种作业履带式拖拉机比轮式拖拉机都占有绝对优势。

几乎所有山区种植粮油作物的农户毫无例外的选择履带式拖拉机。

2.履带式行走底盘设计的国内外研究状况底盘的作用是支承、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。

在国外，履带式行走底盘研发较早。

1986 年 W. C. Evans 和 D. S. Gove 公布了在硬地面和已耕地上,1种橡胶履带与1种四轮驱动拖拉机牵引性能的实验结果。

在相同的底盘结构情况下，橡胶履带牵引效率与动态牵引比高,在已耕地和硬地面上其最大牵引效率是 85%～90%,四轮驱动拖拉机是70%～85%。

此后又有许多橡胶履带拖拉机与四轮驱动拖拉机性能试验的研究。

国外生产的履带拖拉机在技术水平、生产能力等性能方面具备较强的竞争能力。

30吨履带吊参数1. 引言30吨履带吊是一种用于重型工程施工的起重机械设备。

它具有履带式底盘和起重系统，可以用于各种吊装作业，如建筑工地的梁、钢结构、桥梁等。

本文将详细介绍30吨履带吊的参数，包括起重能力、工作范围、动力系统等。

2. 起重能力30吨履带吊的起重能力是指它可以吊起的最大重量。

这个参数对于工程项目的选择非常重要，因为它决定了吊装作业的能力和范围。

一般来说，30吨履带吊的起重能力在30吨左右，但具体数值可能会根据各个厂家的设计和需求有所不同。

3. 工作范围30吨履带吊的工作范围包括了它可以覆盖的水平和垂直范围。

水平范围是指吊臂的旋转范围，通常为360度。

垂直范围是指吊臂的升降范围，可以根据需要进行调整。

这些参数的设定可以根据具体工程项目的需求进行调整，以满足各种复杂的施工环境。

4. 动力系统30吨履带吊的动力系统是指它的驱动方式和动力来源。

一般来说，履带吊使用柴油发动机作为动力源，通过液压系统驱动履带和起重系统。

这种动力系统具有较高的功率和可靠性，可以适应各种复杂的工程环境。

5. 安全系统30吨履带吊的安全系统是保证施工过程中安全的关键。

它包括了各种安全装置和控制系统，用于监测和控制吊装作业。

常见的安全系统包括重载保护装置、起重限位装置、倾覆保护装置等。

这些系统可以有效地防止意外事故的发生，保证工程施工的安全性。

6. 操作控制系统30吨履带吊的操作控制系统是指用于操纵吊装作业的控制装置。

它通常包括了操作台、操纵杆、显示屏等。

操作控制系统的设计应简单易用，方便操作员进行操作，并提供清晰的信息显示。

这样可以提高工作效率，减少人为操作错误的发生。

7. 维护保养30吨履带吊的维护保养是保证设备正常运行的关键。

它包括了定期检查、润滑、更换易损件等工作。

维护保养的目的是保证设备的可靠性和使用寿命，并预防故障的发生。

厂家通常会提供详细的维护保养手册，操作员需要按照手册的要求进行维护保养工作。

8. 总结30吨履带吊是一种重要的起重机械设备，具有较大的起重能力和工作范围。

目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1该研究的目的及意义 (2)1.2履带式行走地盘设计的国内外发展状况 (2)1.2.1国外的研究与发展 (2)1.2.2国内的研究与发展 (3)2设计任务书 (3)2.1总体设计依据 (3)2.1.1设计要求 (4)2.1.2设计内容 (4)2.2产品用途 (4)2.3产品的主要技术指标与主要技术参数 (4)2.4设计的关键问题及其解决方法 (4)3设计方案的比较分析与选择 (5)3.1行走底盘方案 (5)3.1.1履带式底盘与轮式底盘的比较 (5)3.1.2方案的确定及总体设计 (6)3.2履带行走装置的设计 (6)3.2.1履带行走装置的结构组成及其工作原理 (6)3.2.2履带 (7)3.2.3驱动轮 (7)3.2.4导向轮、支重轮和托带轮 (8)3.2.5张紧装置 (9)4履带底盘相关性能的计算 (11)4.1牵引性能计算 (11)4.2转向最大驱动力矩的分析与计算 (13)4.2.1履带转向时驱动力说明 (13)4.2.2转向驱动力矩的计算 (13)5履带底盘重要零部件的计算及校核 (17)5.1轴的设计与校核 (17)5.1.1轴的尺寸设计 (17)5.1.2轴的校核 (17)5.2驱动轮的校核 (19)5.2.1齿面接触疲劳强度校核 (19)5.2.2齿根弯曲疲劳强度校核 (19)5.3轴承的寿命校核 (20)5.4键的设计及其校核 (20)5.5机架的校核 (20)5.6螺栓的设计及校核 (21)6总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)履带式行走底盘设计摘要：履带式底盘的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显的优势。

根据农田作业对拖拉机的要求，进行履带式农用拖拉机底盘的设计。

项目研究对提高农机设计水平和农业机械化技术水平具有重要意义。

该研究应用农业机械学、汽车拖拉机学、机械设计、机械原理等理论，对履带式行走底盘的驱动行走系统进行了理论分析与研究，完成了履带底盘主要工作参数的确定和力学的计算。

工程机械履带底盘设计方案一、背景介绍随着城市化进程的加快和基础设施建设的持续推进，工程机械的需求量逐渐增加。

其中，履带底盘作为工程机械的重要组成部分之一，在工程施工中承担着重要的运输和承载功能。

因此，对履带底盘的设计和制造质量要求越来越高。

为此，本文将对工程机械履带底盘的设计方案进行详细的介绍。

二、设计要求1. 载重能力高：工程机械履带底盘要求具有较高的承载能力，能够在复杂的工程环境中保证工作的稳定性和安全性。

2. 耐磨性强：由于工程机械需要在各种崎岖的路面和复杂的工地中进行作业，因此履带底盘需要具有较强的耐磨性，保证长时间的使用寿命。

3. 性能稳定：履带底盘在工程作业中需要保持稳定的行驶性能，不易产生侧倾、摇晃等情况，确保操作人员和设备的安全。

4. 维修方便：履带底盘的设计要求能够方便维修和保养，降低设备的维护成本，延长使用寿命。

5. 成本控制：履带底盘的设计要求在满足以上各项性能要求的前提下，尽可能降低制造成本，使设备在市场上有竞争力。

三、设计方案1. 结构设计：履带底盘的主要结构包括履带、履带轮、轮链、导向轮、张紧轮等部件。

在设计时，需要选择优质的材料，保证整体结构的强度和耐磨性。

2. 增强承载能力：通过优化轮链结构和材料，增加张紧轮的数量和尺寸，提高履带底盘的承载能力。

并且采用液压系统对履带进行调节，保证在不同工作条件下的稳定性。

3. 提高耐磨性：选用高强度的合金材料作为履带和履带轮的制造材料，提高耐磨性和使用寿命。

另外，可以在履带上加装耐磨板，减少履带的磨损。

4. 稳定性设计：通过对轮链结构的优化设计，增加导向轮和张紧轮的数量和尺寸，提高了履带底盘的稳定性。

另外，利用先进的悬挂系统和减震装置，能够更好地保证设备运行的平稳性。

5. 维修方便：在设计时，应该充分考虑维修和保养的方便性，简化履带底盘的结构，减少零部件数量，方便维修人员进行操作。

6. 成本控制：在满足性能要求的前提下，通过科学的结构设计和材料选择，减少履带底盘的制造成本，提高竞争力。

目摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 Abstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)第一章引言 (5)1.1 挖掘机简介 (5)1.2 小型液压挖掘机的现状与开展趋势 (7)第二章构参数算 (9)2.1 履带链轨节节距t 与履带板宽度 (9)2.2 驱动轮节圆直径D q (9)2.3 导向轮工作面直径D d (9)2.4 拖链轮踏面直径D t (9)2.5 支重轮踏面直径D z (10)2.6 链轨节数 n、拖链轮数量 (10)第三章性能参数算 (11)3.1 行驶速度 V (11)3.2 爬坡能力α (11)3.3 接地比压p (12)3.4 最大牵引力T (13)第四章履 (14)4.1 履带介绍 (14)4.2 履带结构和作用 (15)4.3 履带装配设计 (21)第五章支重 (23)5.1 支重轮简介 (23)5.2 支重轮数量计算 (23)5.3 两个支重轮间距离 (24)5.4 支重轮设计 (24)5.5 装配完成设计 (28)第六章拖 (30)6.1 拖链轮的工作原理 (30)6.2 拖链轮的结构 (30)6.3 拖链轮技术要求 (30)6.4 拖链轮的组成零件设计 (31)第七章设计小结与体会 (37)参考文献 (38)附录一：英文文献翻译 (39)附录二 :英文文献原文 (43)小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计摘要：挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。

本文介绍了小型履带式液压挖掘机履带、支重轮、拖链轮的结构形式及组成，并对其做了结构尺寸设计及履带行走装置性能参数的计算，给出了履带、支重轮、拖链轮装配图和各主要零件的零件图。

关键词：挖掘机履带支重轮拖链轮The design of the small caterpillar hydraulic excavatorcrawler ,supporting wheel and drag sprocketAbstract: Excavator ,also calls excavating machinery, is an earthwork machinery to use the bucket mining the materials above or below the bearing machine surface , and to load to the transport vehicles or to discharge to the heap of yard. This paper introduces the crawler ,the supporting wheel and the drag sprocket ’structure form and composition of the small caterpillar hydraulic excavator,and the structure size is done in the design and the performance parameters of caterpillar walk device is calculated,and the assembly drawings ,the main assembly parts graph of the crawler,supporting wheel ,drag sprocket are given.Keyword:excavator crawler supporting wheel drag sprocket第一章引言本次设计的内容是小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计。

电驱动履带底盘的设计与应用高杉1,张雅秋1,秦宇轩1,孙治国2,马亦农1,缪佳佳1(1.中地装(北京)科学技术研究院有限公司,北京 100011;2.中交公路规划设计院有限公司北京岩土工程技术分公司,北京 100000)摘 要:为达到减少施工环境污染的目的,国内对电机驱动履带的需求不断增加㊂本文通过对一款整机总重70t,长度约7m ㊁宽度约5m 的电机驱动履带底盘的应用场景及工况参数的需求分析,进行了驱动电机及减速机的选型计算,验算了爬坡能力㊁制动转向能力㊁履带张紧力及接地比压等主要性能参数,介绍了主要部件的结构设计,为今后相类似的履带底盘设计提供参考㊂关键词:履带底盘;摆动底盘;电机驱动中图分类号:P 634 文献标识码:A 文章编号:1009282X (2023)03000104D e s i g n a n d A p pl i c a t i o n o f E l e c t r i c D r i v e C r a w l e r C h a s s i s G A O S h a n 1Z H A N G Y a q i u 1Q I N Y u x u a n 1S U N Z h i g u o 2M A Y i n o n g 1M I A O J i a ji a 11 C h i n a G e o l o g i c a l E q u i p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e C o L t d B e i j i n g 100120 C h i n a 2 C h i n a C o m m u n i c a t i o n s C o n s t r u c t i o n H i g h w a y C o n s u l t a n t s B e i j i n g G e o t e c h n i c a l E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y B r a n c h C o m p a n yB e i j i n g 100000 C h i n a A b s t r a c t F o r t h e p u r p o s e o f r e d u c i n g e n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n t h e d e m a n d i n g f o r m o t o r d r i v e n c r a w l e r c h a s s i s i s c o n s t a n t l yi n c r e a s i n g i n C h i n a T h i s a r t i c l e a n a l y z e s t h e a p p l i c a t i o n s c e n a r i o s a n d o p e r a t i n g pa r a m e t e r s o f a m o t o r d r i v e n c r a w l e r c h a s s i s w i t h a t o t a l w e i g h t o f 70t o n s a l e n gt h o f a b o u t 7m e t e r s a n d a w i d t h o f a b o u t 5m e t e r s c a r r i e s o u t t h e s e l e c t i o n c a l c u l a t i o n f o r t h e d r i v e m o t o r a n d r e d u c e r c h e c k s t h e m a i n p e r f o r m a n c e p a r a m e t e r s s u c h a s c l i m b i n g a b i l i t y b r a k i n g a n d s t e e r i n g a b i l i t y t e n s i o n f o r c e a n d g r o u n d p r e s s u r e e t c a n d i n t r o d u c e s t h e s t r u c t u r a l d e s i g n o f t h e m a i n c o m po n e n t s w h i c h w i l l p r o v i d e s r e f e r e n c e f o r s i m i l a r c r a w l e r c h a s s i s d e s i gn i n t h e f u t u r e K e yw o r d s c r a w l e r c h a s s i s s w i n g c h a s s i s m o t o r d r i v e 收稿日期:20220910作者简介:高杉(1985-),女,高级工程师,主要从事工程机械履带底盘设计,E -m a i l :g a o s h a n @c g e g.c o m .c n ㊂0 引言履带底盘是钻机及工程施工设备中常用的一种行走装置,由于其行走能力强,载重能力大[1],在松软土壤上的下陷深度小[2],因此适用于多种工况,得到广泛使用㊂履带底盘常用液压驱动的形式,但由于受到某些特殊的工作环境的制约,逐渐出现用电机代替液压马达驱动行走的需求㊂本文介绍了一款电机驱动㊁可有一定摆动幅度的履带底盘的选型计算及结构设计㊂1 底盘选型设计1.1 底盘参数要求本文研究的机型为某客户委托我单位设计的适配牙轮钻机使用的履带底盘,因应用环境等因素要求,需用电机驱动代替常用的液压马达驱动㊂整机总重约70t,底盘总长度约7m ,宽度暂定5m ,恶劣工作环境下满足强度和刚度的要求,并保证结构设计的合理性与经济性㊂1.2 工作原理因电机的额定转速较高,初步设计拟采用 电机+减速机 的驱动方式㊂1.3 初步参数设计1.3.1 电机选取履带底盘不仅负责钻机的正常行走,还承受钻机整机的全部重量以及移动时和钻孔作业时的动荷载[3]㊂在本设计中,整机总重约为70t,适配机型为牙轮钻机,参照B E R C O关于整机重量与履带节距选择的建议,初步设计选用节距216m m的履带链轨,根据经验,跨齿啮合㊂驱动轮节圆半径计算公式为r=0.5l ts i n180ʎ/Z k(1)式中:r为驱动轮节圆半径,m m;l t为履带链轨节距,m m;Z k为驱动轮名义齿数,本设计中,驱动轮与履带的啮合方式为节销式啮合,因此采用跨齿啮合的方式,初步选取21齿㊂代入相关参数可得r= 366.41m m,因此驱动轮节圆直径初定为733m m㊂驱动力F q粗略选取为F q=(0.70~0.85)m g[4],即F q=4.90ˑ105~5.95ˑ105N,单边驱动为F'q= 2.45ˑ105~2.98ˑ105N㊂履带底盘单侧驱动扭矩为T q,T q=F'q∙r,当F'q=2.98ˑ105N时,计算可得T q=109217N∙m㊂设计履带底盘的行走速度约为1.5k m/h(0.416m/s),得到所需功率为101~124k W,转速为10.8r/m i n㊂根据以上参数计算,初选电机参数:额定转速1500r/m i n,额定转矩713N∙m,额定功率112k W㊂初步选取减速机型号为X J C1100,减速机的输出扭矩为110000N∙m,所需传动比约为154.28,选取较为靠近的可选择传动比为147.24㊂由初选的电动机和减速机参数计算可得单边扭矩T q=104982N∙m,输出转速10.19r/m i n,即行走速度为1.41k m/h㊂因配套该履带底盘的钻机在实际应用中的行走范围有限,可接受1.41k m/h的行走速度,且该电机尺寸及其他参数均较为合适,因此确定选用该型号的电机及减速机㊂1.3.2爬坡能力验算因客户要求钻机作业过程中的最大爬坡角度为20ʎ,因此核算爬坡角度㊂坡道阻力F s=m g s i nα=234.6k N㊂运行阻力F f=f g m g,其中f g为运行阻力系数,取0.1,因此得到F f=68.6k N㊂惯性阻力F i计算公式为F i=m v s t q(2)式中:v s为履带底盘行走速度,m/s;t q为加速时间,s㊂因暂时无法给出加速持续时间,因此在核算时,利用经验公式F i=(0.01~0.02)m g,此处取大值F i=13.7k N㊂坡道运行的最大阻力F p q计算公式为F p q=F s+F f c o sα+F i c o sα(3)计算可得F p q=311.9k N㊂钻机在坡道上的运行附着力F'p q计算公式为F'p q=μm g c o sα(4)式中,μ为履带和土壤附着系数,本方案中选用带筋履带,在土路上行走,此处取0.85[4]㊂计算可得F'p q=547.9k N,由于F p q<F'p q,即该钻机的爬坡能力>20ʎ,符合设计要求㊂1.3.3验算单侧制动转向情况近年来,我国对履带底盘转向的工况研究计算有所突破,在计算时考虑了履带宽度以及质心的横㊁纵向偏移等因素的影响[5],本文作者参考国内的一些文献,计算了单侧制动转向时两侧履带的驱动力F q1和F q2㊂F q1=-μG L4B1-2e L22(5)F q2=f G21+2C B+μG L4B1-2e L22(6)式中:C为横向偏心距,m m;B为履带板中心距,m m; e为纵向偏心距,m m;L为履带接地长度,m m;f为履带滚动阻力系数,一般取值0.01~0.05,本计算取值0.05;G为整机重量,N㊂当C=B/2㊁e=L/6时,求得最大驱动力F q m a x= 269054N,最大驱动力矩M m a x=9820N∙m,满足要求㊂1.3.4履带张紧装置的拉力计算托链轮的间距为6~8倍履带节距[1],初步设计单边主梁配5个托链轮,轮间距为1160m m㊂考虑根据履带的允许下垂度,反算所需的拉力,一般下垂度为h=(0.03~0.06)L[6],暂取中间值,h= 58m m㊂履带链轨的最小拉力S m i n按下式计算:S m i n=q g l28f m a x c o sβ(7)式中:q为单位长度履带的重量,此方案中,每米约4.6节履带(含链轨),单节履带质量为4.86k g;β为履带链轨两支点连线与水平线的夹角,此方案中,夹角为5ʎ㊂计算可得S m i n=637N㊂考虑履带两端托链轮受力不均匀,S0=k1S m i n, k1为链轨初拉力修正系数,S0为修正后后链轨拉力㊂此方案单边设置5个托链轮,因此取值k1= 2.6,得到S0=1656.2N㊂此方案采用驱动轮后置,即后驱的方式,得到张紧装置的张紧力T1=2S0+w,其中T1为履带底盘后驱时,张紧装置的张紧力,w为履带运行时引起张紧力变化的阻力之和,一般为0.05G,得到T1=36274N㊂当钻机倒退行驶时,T2=2k2F q+w㊂其中T2为履带底盘倒退,即前驱时张紧装置的张紧力;F q 为驱动轮的驱动力,N;k2为修正系数,取1.2㊂得到T2=722600N(两侧),单个张紧装置的张紧力为361300N㊂在本方案中选用的配套张紧装置的极限安装载荷为370000N,符合设计要求㊂1.3.5接地比压计算由于履带的支承面大,较小的接地比压可降低钻机在松软土壤上的下陷深度,从而减小滚动阻力,有利于发挥较大的牵引力,因此接地比压是设计履带底盘过程中一个重要的参数㊂在该方案中,履带板节距216m m,选择常规履带板,宽度850m m,履带底盘总长7m,轮间距约6120m m,根据下式计算接地比压:P=G2b L(8)式中:P为接地比压,M P a;b为履带板宽度,m m㊂计算可得接地比压P=0.067M P a,可实现在岩石地层行走[7]㊂2履带底盘结构设计履带底盘的整体机架,即两条主梁与中间的横梁,不仅是支承㊁连接设备的各总成,还要承受很大的动载荷,因此在设计中,机架要有足够的强度和刚度㊂机架一般采用整体式或铰接式机架[3]㊂由于该方案中钻机的行走速度并不高,为了结构紧凑㊁稳定性好,选择使用整体式机架㊂机架中的两条主梁是整个履带底盘系统中一个重要的骨架,支重轮㊁张紧装置㊁引导轮等都要安装在这个骨架上㊂若主梁架刚度不足,往往会导致履带底盘呈 外八 形状,引起支重轮在履带上的偏移或支重轮轮缘啃蚀履带链轨,严重时导致整个底盘行走困难或偏斜,因此,在设计中必须保证主梁的强度合格㊂由于钻机实际应用的场地不平整,但又需要在颠簸路面仍保持钻机上部结构基本水平,因此要求履带底盘的两条主梁可实现摆动,摆动角度为ʃ5ʎ㊂为满足以上要求,初步设计履带主梁之间用两条连接梁连接,转动梁为圆轴形式,摆动梁可实现在左右范围内一定角度的摆动㊂转动梁上设置两个连接板,板与圆轴采用焊接的刚性连接形式;摆动梁上设置一个连接板,连接板与摆动梁采用销轴铰接的连接形式㊂以上三点支撑与钻机上部结构通过螺栓连接㊂因转动梁在旋转的同时,必然导致摆动梁与履带主梁产生相对运动,因此在摆动梁与履带主梁的连接处设置了可前后㊁左右滑动的滑道,并在摆动梁与主梁连接的销轴处采用铰接的形式,以适应转动梁带来的扭转㊂摆动梁在工作中受到弯曲㊁剪切和扭转复合作用,因此在设计中,该梁采用箱型结构,且在与主梁连接处采用大圆角过渡,以减少应力集中的现象[8]㊂由于该底盘体积超大超宽,通过去掉转动梁两侧的挡板及摆动梁两端的铰接销,即可实现拆卸成两条履带主梁㊁摆动梁㊁转动梁4部分,便于运输㊂最终的履带设计示意图见图1㊂图1电驱动履带底盘示意图F i g.1S c h e m a t i c d i a g r a m o f e l e c t r i c d r i v e c r a w l e r c h a s s i s3结语由于钻机及工程机械逐步向标准化㊁模块化方向发展,履带底盘作为一个相对独立的模块,应做到方便,能够在恶劣的工作环境中正常使用㊂本文针对新型电驱动履带底盘进行了需求分析㊁选型计算及结构设计,在满足客户需求同时又完成了经济耐用的设计目标㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1]高杉,孙治国,张文举,等.工程钻机履带底盘选型设计[J].地质装备,2016,17(2):1517.G A O S h a n,S U N G u o z h i,Z H A N G W e n j u,e t a l.T h es e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t r a c k c h a s s i s f o r e n g i n e e r i n gd r i l l i n g m a c h i ne s[J].E q u i p m e n tf o r G e o t e c h n i c a lE n g i n e e r i n g,2016,17(2):1517.[2]柳翰羽.牙轮钻机关键问题的研究[D].沈阳:东北大学,2012.L I U H a n y u.R e s e a r c h o f t h e k e y q u e s t i o n o f t h e r o t a r yd r i l l[D].S he n y a n g:N o r t h e a s t e r n U n i v e r s i t y,2012.[3]潘腾.牙轮钻机履带行走装置仿真分析及优化研究[D].长春:吉林大学,2017.P A N T e n g.S i m u l a t i o n a n a l y s i s a n d o p t i m i z a t i o n r e s e a r c h o f c r a w l e r t r a v e l l i n g d e v i c e o f r o t a r y d r i l l r i g[D].C h a n g c h u n:J i l i n U n i v e r s i t y,2017.[4]谭禾丰,赵玉玺,应忠卿.工程钻机用履带行走装置的研制[J].地质装备,2009,10(1):1115,23.T A N H e f e n g,Z H A O Y u x i,Y I N G Z h o n g q i n.T h e d e v e l o p m e n t o f t r a c k l a y e r u n d e r c a r r i a g e f o r e n g i n e e r i n g d r i l l i n g m a c h i n e[J].E q u i p m e n t f o r G e o t e c h n i c a lE n g i n e e r i n g,2009,10(1):1115,23.[5]王国强,朱祥,程悦荪,等.多履带机械稳态转向特性的研究[J].煤炭学报,1996(5):101106.W A N G G u o q i a n g,Z H U X i a n g,C H E N G Y u e s u n,e t a l.M e c h a n i c a l s t e a d y s t a t e s t e e r i n g c h a r a c t e r i s t i c s o fm u l t i p l e c r a w l e r s[J].J o u r n a l o f C h i n a C o a l S o c i e t y, 1996(5):101106.[6]王锌.履带起重机履带架及附属件结构参数化设计与有限元分析[D].长春:吉林大学,2009.W A N G X i n.P a r a m e t r i z a t i o n d e s i g h a n d F i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s o f c o n t r u c t i o n m a c h i n e r y c h a s s i s[D].C h a n g c h u n:J i l i n U n i v e r s i t y,2009.[7]郁录平,徐信芯.工程机械底盘设计(第二版)[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2016.Y U L u p i n g,X U X i n x i n.D e s i g n o f c o n t r u c t i o nm a c h i n e r y c h a s s i s(s e c o n d e d i t i o n)[M].B e i j i n g:C h i n aC o m m u n i c a t i o n s P r e s s C o.,L t d,2016.[8]高彩霞.工程机械底盘构造与维修[M].大连:大连海事大学出版社,2015.G A O C a i x i a.C o n s t r u c t i o n a n d m a i n t e n a n c e o f e n g i n e e r i n gm a c h i n e r y c h a s s i s[M].D a l i a n:D a l i a n M a r i t i m e U n i v e r s i t y P r e s s,2015.。

履带式移动机器人底盘机械结构设计作者：徐少飞来源：《消费电子·下半月》2014年第08期摘要：随着社会科学技术的飞速发展，在世界各国的生活和工业生产中，机器人技术被广泛应用在各种场合。

由于履带式机器人能够适应更为复杂的地理环境，承载能力更好，因此这种类型机器人被广泛使用。

本课题主要完成了履带式移动机器人底盘机械结构设计。

其目的在于提供一种能够更小型，负载能力更强，更适合恶劣环境的履带式移动机器人，实现履带式移动机器人在技术和工艺上的突破。

关键词：履带式移动机器人；结构设计；翻越中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01移动机器人越来越广泛的被应用在社会的各个方面，但其仍然存在着体积庞大、承载能力比较差、对环境的适应力弱等缺点，在其实际应用中会大大影响使用的范围，而且直接影响测量结果等等。

因此，研究设计一种自主装卸运输的粉状物料机器人尤为重要。

一、履带式移动机器人底盘机械结构设计总体方案确定（一）履带式移动机器人底盘设计指标。

为了实现在复杂环境下作业，履带式移动机器人涉及得满足以下指标：移动速度：0.01-0.5m/s 电源：电池供电负重：≥20kg（二）履带式移动机器人运动机构的比较。

1.坦克履带式机械机构。

一般来说，大家认为前导轮中心线与水平面的高度也就是翻越障碍物的最大高度值，这就够需要左右两套电机驱动，机械结构较为简单，但其翻越障碍能力决定于前导轮中心线的高度，但是，假如想要机器人翻越更高的目标障碍，则需要增加水平面到前导轮的高度，因此整个机器的整体高度就会变得很大，不利于穿过诸如管道等类似的狭小的区域。

一般的中型机器人采用这种结构，如防暴，消防和救援机器人等。

2.前轮带摆臂机械机构。

前摆臂驱动轮与履带的主驱动轮有重叠结构，并且摆臂关节与水平面的夹角可以调整，因此可以在不增加机械整体高度的前提下提升爬升高度，只要提高前导轮的高度，使之具备相同的越障能力。

履带式液压底盘匹配计算
履带式液压底盘是指一种采用履带作为牵引装置和液压作为动力源的底盘结构。

它广泛应用于农业、工程机械、采矿设备、军工等领域。

因为履带式液压底盘具有良好的越野性能、牵引力强、承载能力大等优点，因此在很多领域都有着广泛的应用。

在设计履带式液压底盘时，需要进行匹配计算。

主要的匹配参数有：液压泵、液压马达、履带轮、驱动齿轮、履带板等。

这些参数的匹配关系对于履带式液压底盘的性能具有至关重要的影响。

首先是液压泵和液压马达的匹配。

液压泵的主要作用是提供液压系统所需的高压油，而液压马达则将高压油转化为机械能，驱动履带运动。

液压泵和液压马达的匹配需要考虑液压泵的流量和压力，以及液压马达的齿数和转速等因素。

通常情况下，液压泵的流量应该略大于液压马达的流量，以确保液压马达可以正常运行。

其次是履带轮和驱动齿轮的匹配。

履带轮是指履带底盘上的轮子，用于支撑履带和传递动力。

驱动齿轮则是履带底盘上的齿轮，用于驱动履带轮旋转，从而带动履带运动。

履带轮和驱动齿轮的匹配需要考虑它们的齿数和模数等因素。

通常情况下，齿数越多，传递动力越平稳，但同时也会增加摩擦损失，影响效率。

最后是履带板的匹配。

履带板是指履带底盘上的金属板条，它们连接在一起形成履带。

履带板的匹配需要考虑它们的重量和强度等因
素。

在选择履带板时，需要根据所需的承载能力和耐磨性等要求进行选择，以确保履带可以在恶劣环境下正常运行。

履带式液压底盘的匹配计算是一项复杂的工作，需要考虑多个因素的影响。

只有在合理匹配的基础上，履带式液压底盘才能发挥其最佳性能。

履带式移动底盘设计作者：xx 指导老师：xxxxx大学工学院 11机制3班合肥 230036下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。

另外：有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。

摘要：本次设计对象是田间转运机的履带式底盘。

该型号的田间转运机主要是应用于农田，泥地，雪地等路况下搬运，转运货物。

由于其使用环境比较恶劣，因此其通过性，环境适应性要好。

履带式移动底盘具有良好行走平稳性，对地比压小，不会对农田的土壤压实。

针对这一要求，我们使用履带式移动底盘的设计。

第二，该型号的田间转运机设计的行走速度比较小，而动力系统采用农用小型的汽油机，传动装置采用二级圆柱齿轮变速器。

在该次设计中，对齿轮传动装置中两对齿轮进行强度计算，从而确定两队齿轮的尺寸参数，从而是其满足动力需求。

另外就产品设计选择履带底盘的个组件的型号与尺寸，使其满足农机的使用要求。

关键词：履带式底盘变速器齿轮强度计算驱动轮引导轮1 引言目前，在农用机械方面，主要存在着轮式移动底盘和履带式移动底盘。

在特殊地形条件下，履带式移动底盘越来越凸显了其优越性。

因为履带式农用车辆的对地比压显然比轮式底盘的要小得多。

我们知道，土地要疏松比较有肥力，如果太板结则影响农业生产。

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。

我国生产履带式移动底盘的历史较短，与世界发达国家相比，仍然存在着不小的差距。

但是近些年来，随着相关技术的发展，履带式底盘的发展也迎来了一个黄金期，相信未来我国的履带式移动底盘的技术会跟上国际上的主流脚步。

为了实现农业现代化，农业机械化也是必须要走的一步路，目前，使用履带式移动底盘在农业机械上也是主流选择。

本次设计的对象是田间转运机的履带式底盘的设计，该机型是小型的多功能农用车辆，适用于田间，能够完成搬运，撒药多种工作。

目录摘要.................................... 错误！未定义书签。

Abstract ................................ 错误！未定义书签。

第1章绪论............................. 错误！未定义书签。

1.1 挖掘机的简介..................... 错误！未定义书签。

1.2 挖掘机的工作特点................. 错误！未定义书签。

1.3 国内挖掘机的现状和发展前景....... 错误！未定义书签。

1.4 本课题的主要任务及意义........... 错误！未定义书签。

第2章总体设计方案..................... 错误！未定义书签。

2.1 履带式行走装置的结构形式......... 错误！未定义书签。

2.1.1 履带式行走装置的特点........ 错误！未定义书签。

2.1.2 履带式行走装置的组成........ 错误！未定义书签。

2.2 总体设计原则..................... 错误！未定义书签。

2.3 总体设计重点及难点............... 错误！未定义书签。

2.4 设计方式及步骤................... 错误！未定义书签。

第3章“四轮一带”及其附件的设计........ 错误！未定义书签。

3.1 履带的设计和选型................. 错误！未定义书签。

3.1.1 履带的特点.................. 错误！未定义书签。

3.1.2 履带的构成.................. 错误！未定义书签。

3.1.3 履带的选型.................. 错误！未定义书签。

3.2 支重轮........................... 错误！未定义书签。

3.2.1 支重轮特点.................. 错误！未定义书签。

液压挖掘机底盘设计浅究行走底盘主要用来完成行走动作及支撑液压挖掘机。

目前液压挖掘机行走底盘主要分为轮胎式与履带式。

对于履带式行走底盘，单条履带牵引力可达机重的30%～40%，因而牵引力大，同时履带与地面接触面积大、接地比压小、稳定性好。

履带式底盘，转弯时，两条履带向相反方向转动实现，回转半径小，比较灵活。

但履带式行走底盘制造成本高，行走和转向时，由于履带与地面接触面积较大，消耗的功率较大，同时由于受其结构限制，行走速度较慢，另外，履带为滑动摩擦，磨损快。

而轮胎式行走底盘与履带式相比，行走速度快，机动性好，且与地面是滚动摩擦，轮胎磨损相对较慢，且对路面不会造成损坏。

本文以WLY100液压挖掘机为研究对象对轮胎式行走底盘设计予以研究分析。

1 液压挖掘机轮胎式底盘的组成结构WLY100轮胎式液压挖掘机行走底盘的结构组成如图1所示：1.车架；2.回转支撑；3.驱动桥；4.万向传动轴；5.回转中心处接头；6.制动器；7.转向前桥图1 液压挖掘机轮胎式底盘的组成结构如图1所示，轮胎式液压挖掘机行走底盘主要由焊接框架结构的车架、回转支撑、驱动桥、万向传动轴、回转中心处接头、制动器和转向前桥等组成。

前桥采用带铰接销轴的液压油缸悬挂装置，后桥为刚性的悬挂。

回转支撑用来实现液压挖掘机工作装置的转动。

1.1 传动装置如图2所示，轮胎式液压挖掘机行走底盘传动装置主要由前、后桥、液压驱动马达、变速箱和轮边减速器等组成。

首先是安装在变速箱上的液压马达驱动变速箱，然后将扭矩通过传动轴将扭矩传递给前、后驱动桥，前、后驱动桥传递的扭矩经过安装在轮胎附近的轮边减速器减速，最终驱动轮胎转动。

液压马达采用高速液压马达，性能可靠，结构简单，容易布置。

1.前桥；2.液压马达；3.变速箱；4.轮边减速器；5.后桥图2 传动装置1.2 悬挂装置如图3所示，轮胎式液压挖掘机行走底盘传动装置主要由控制阀、液压缸、摆动铰接销轴等组成。

出于结构简化需要，后桥和车架之间采用刚性连接方式，但为了提高挖掘机行走的性能，前桥采用液压缸摆动式悬挂系统，两侧液压缸缸杆端连接在前桥上，液压缸缸筒端连接在车架上，车架与前桥采用铰接销轴相连接。