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履带摩擦系数 1. 引言 履带摩擦系数是指履带与地面之间的摩擦力与正压力之比。在工程领域中，履带摩擦系数是一个重要的参数，它影响着履带车辆的牵引力、操控性能以及对地面的损伤程度。本文将介绍履带摩擦系数的定义、影响因素以及测量方法。
2. 履带摩擦系数的定义 履带摩擦系数是指履带与地面之间的摩擦力与正压力之比。通常表示为μ，其计算公式为：
μ = F / N 其中，F为履带与地面之间的摩擦力，N为垂直于地面的正压力。 3. 影响履带摩擦系数的因素 履带摩擦系数受多种因素的影响，包括地面类型、履带材质、履带接地长度、履带接触面积等。
3.1 地面类型 地面类型是影响履带摩擦系数的重要因素之一。不同的地面类型具有不同的粗糙度和摩擦特性，从而导致履带摩擦系数的差异。例如，湿滑的泥地摩擦系数较低，而干燥的沙地摩擦系数较高。
3.2 履带材质 履带材质也对摩擦系数有一定影响。不同材质的履带表面粗糙度和摩擦特性不同，从而导致摩擦系数的差异。一般来说，橡胶履带摩擦系数较高，而金属履带摩擦系数较低。
3.3 履带接地长度 履带接地长度是指履带与地面接触的长度。履带接地长度的变化会影响到履带与地面之间的接触面积，从而影响履带摩擦系数。当履带接地长度增加时，履带与地面的接触面积增大，摩擦系数也会相应增加。
3.4 履带接触面积 履带接触面积是指履带与地面接触的面积。履带接触面积的大小会影响到履带与地面之间的接触压力分布，从而影响履带摩擦系数。一般来说，接触面积越大，摩擦系数越高。 4. 履带摩擦系数的测量方法 测量履带摩擦系数的方法有多种，常用的方法包括直接测量法、动力学法和试验法等。
4.1 直接测量法 直接测量法是通过实验直接测量履带与地面之间的摩擦力和正压力，从而计算得到摩擦系数。该方法需要使用专用的测力仪器和传感器，具有较高的精度和准确性。但是，该方法操作复杂，需要专业设备和技术支持。
4.2 动力学法 动力学法是通过对履带车辆在不同地面上的运动进行观察和分析，从而推测出摩擦系数。该方法不需要直接测量摩擦力和正压力，适用于现场实际工况的评估。但是，该方法依赖于对履带车辆运动特性的准确观测和分析，存在一定的主观性和误差。
摘要在履带车辆中，减速传动装置是重要的组成部分之一，本文主要以主动轮减速器设计为主，在履带车辆中主动轮减速器起着重要的作用。
主要的作用：降低电动机传动主动的转速，并增大传递到主动轮的转矩，是履带车辆有足够的动力性，满足履带车辆起步、加速、通过性。
本设计为履带车辆主动轮减速器设计，主要介绍齿轮是减速器的选择以及传动方案的选择。
为适应履带车的行驶条件需要，通过履带车辆的车重和最大行驶速度，计算出履带车辆行驶中所需的最大功率最大扭矩。
根据最大功率计算总传动比，是总传动比能达到减速比的要求，并进行传动比的分配和确定各轮齿齿数和尺寸，以及确定选择使用单级传动和二级传动。
根据计算要求确定输入输出轴轴颈计算和轴段长度的计算以及轴的校核。
最后进行密封件的选择和轴的工艺分析。
选择合适的密封件并满足设计要求，另外轴在加工时要有一定的技术要求，加工后的轴应满足技术和设计要求。
关键词：减速传动装置；传动比；传动比；校核；密封件ABSTRACTCaterpillar vehicles, the slowdown in the transmission device is an important part of this paper mainly active wheel reducer design is given priority to, in active wheel reducer of caterpillar vehicle plays an important role. Main function: reduce the speed of the motor drive, and increase initiative to deliver the torque, active wheel is tracked vehicles have enough power to meet tracked vehicles start, accelerate, through sex.This design for tracked vehicles driving gear reducer design, mainly introduces the option and is reducer gear transmission options. Through the caterpillar vehicle weight of the car and maximum speeds of caterpillar vehicle, calculate the maximum power required. According to the maximum power calculating total ratio, and the distribution of transmission ratio, and confirm the pinion gear and dimension. And input/output shaft shaft neck calculation and shaft length calculation, and the axis of dynamicrigidity. On the classification of the shaft seal process analysis. Choose appropriate sealing parts and meet the design requirements, another shaft in process must have certain technical requirements, the processed axis should meet the technical and design requirements. This design closely combining the most mature modern tracked vehicles of technology.Keywords:Slow Transmission Device; Ratio;Distribution Ratio ; Check; Seals目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1选题的目的及意义 (1)1.2齿轮式减速器发展现状 (1)1.3齿轮减速器的发展趋势 (2)1.4主要工作内容 (3)第二章减速器传动方案的确定 (4)2.1总体方案的确定 (4)2.1.1减速器的类型及特点 (4)2.1.2传动方案分析 (5)2.1.3行星齿轮变速器的工作原理 (9)2.1.4常用行星齿轮传动的形式与特点 (11)2.2传动比的确定 (12)2.2.1确定发动机最大功率 (12)2.2.2确定传动比 (13)2.3本章小结 (17)第三章齿轮结构设计与计算 (18)3.1行星排的配齿计算及强度校核 (18)3.1.1 分配传动比 (18)3.1.2 行星齿轮传动齿数确定的条件 (20)3.2减速器高速级的计算 (23)3.2.1行星排的配齿计算 (23)3.2.2 验算高速级A－C传动的接触强度 (28)3.2.3 验算A－C传动弯曲疲劳强度的校核 (34)3.2.4 根据接触强度计算来确定内齿轮材料 (37)3.2.5 C－B传动的弯曲强度验算 (38)3.3减速器低速级的计算 (38)3.3.1 配齿计算 (38)3.3.2 按接触强度初算A－C传动的中心距和模数 (38)3.3.3 行星排齿轮结构参数的计算 (39)3.3.4 验算A－C、C－B传动的接触强度及弯曲疲劳强度 (41)3.4 本章小结 (41)第四章轴及轴上支承联接件的校核 (42)4.1轴的种类 (42)4.2轴的工艺要求 (42)4.3轴的初算及材料选择 (42)4.4高速轴的校核 (43)4.4.1 高速轴的受力分析 (43)4.4.2 按当量弯矩校核轴的强度 (44)4.5低速轴的校核 (45)4.5.1 低速轴的受力分析 (45)4.5.2 按当量弯矩校核轴的强度 (46)4.5.3花键的选择及校核计算 (47)4.5.4 输入轴上的花键校核 (48)4.5.5联结高速级与低速级间的花键校核 (48)4.5.6输出轴的花键校核 (49)4.6减速器中轴承的选择及寿命校核 (49)4.6.1 轴承承载能力的计算 (49)4.6.2 轴承的寿命计算 (51)4.7本章小结 (52)第五章减速器密封及轴工艺分析 (53)5.1概述 (53)5.2密封形式的选择 (53)5.2.1 密封形式的分类 (53)5.2.2 密封形式的选择 (54)5.3轴的工艺分析 (55)5.4本章小结 (56)结论 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录A (60)附录B............................................... 错误！未定义书签。
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。
摘要为了适应现代化生产的需要，履带拖拉机不断提高了行驶速度。
为了增强履带拖拉机的机动性能，要求其能够进行任意半径转向。
为了避免拖拉机履带对路面的滑磨，又要求两条履带能够实现差速。
这就需要有一种机构来实现拖拉机的这些使用要求。
此时，机械液压双功率流差速式转向机构的优点就体现出来了。
这种转向机构在保证连续无级输出转速的前提下应用较小的液压元件功率大幅度提高车辆输出的总功率，并且其传动效率远远超过纯液压转向机构的传动效率。
对此，基于双功率流传动原理，利用液压元件的无极调速特性，对适合履带车辆的液压机械双功率流差速转向机构的转向原理进行了分析。
并且从履带拖拉机机械液压双功率差速式转向机构的转向特点入手，分析了三种有代表性的液压机械双功率差速式转向机构的转向性能和转向指标。
最后，选择了一拖公司设计的行星排机构进行设计计算，提出了转向机构行星排特性参数的确定原则，并结合东方红1302R型橡胶履带拖拉机进行了参数设计和转向运动性能分析，所选参数满足整机性能的要求。
关键词：拖拉机机械液压双功率流差速转向机构设计AbstractProduction in order to meet the needs of modernization, crawler tractors continuously improve the speed. To enhance tractor mechanical functions required to carry out arbitrary radius steering. To avoid crawler tractor on the road friction and also requires two tracks to achieve differential. This need for a body to achieve these tractor use requirements. At this time, the mechanical-hydraulic power flow Differential Steering institutions on the merits of the reflected. This shift in the level of continuous output speed without the prerequisite of the application of smaller hydraulic components significantly improve power transmission The total power, and its transmission efficiency far exceed net hydraulic steering mechanism of transmission efficiency. In this regard, based on the popular action-power principle, the use of hydraulic components of limitless speed characteristics, Tracked vehicles suitable for themechanical-hydraulic differential power flow shifted to the principle of analysis. Tractor and machinery from the two hydraulic power differential steering the steering characteristics, Analysis of three representative mechanical-hydraulic power-shift differential to the performance indicators and steering. Finally, the choice of a trailer company in the planetary bodies arrangements for the design, made arrangements to planetary bodies characteristic parameters of the principles, and the combination of the East-1302 R-rubber track tractor parameters for the design and performance analysis to campaign, Whole selected parameters to meet performance requirements.Keywords : tractor-mechanical hydraulic power flow differential steering mechanism design目录第一章绪论........... ...... .. (1)第二章方案分析 (4)§2.1转向性能........... ...... ............... (4)§2.2评价指标........... ...... ............... (4)§2.3卡特.小松.一拖公司三种产品方案的比较........ ..5第三章设计计算 (7)§3.1行星齿轮的设计计算. .... (7)§3.1.1选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图 (7)§3.1.2进行行星齿轮传动的配齿计算......... ...... (7)§3.1.3初步计算齿轮的主要参数........ .. ........ . (8)§3.1.4几何尺寸计算... .... ... ... .... ... ... .... .9§3.1.5行星齿轮传动装配条件的验算. ... ... .... .. . .. .11§3.1.6计算行星齿轮传动的效率 ... ... .. ... . ... .11 §3.2 最终传动部分的设计计算.. (12)§3.2.1最终传动比齿轮的设计计算.............. (12)§3.2.2最终传动比齿轮的尺寸计算............... (13)§3.2.3最终传动齿轮上短支撑轴的设计计算 (14)§3.3 液压马达部分的设计计算......... . (14)§3.3.1液压马达输出端齿轮的设计计算 (14)§3.3.2液压马达输出端齿轮的尺寸计算......... (15)第四章校核计算.. .. ... ... .. .. ... ... .. .. ... (17)§4.1 行星齿轮传动的校核计算... ... .. ... .. .. ... (17)§4.2 最终传动部分的校核计算... ... .. ... .. .. ... (19)参考文献 (21)致谢 (22)第一章绪论履带作为车辆的行走机构既加强了车辆离开道路的越野能力，也增大了车辆的负重能力。
履带齿轮计算公式
一、履带齿轮计算公式
履带齿轮计算公式是用于计算履带齿轮的重要参数，包括齿数、模数、齿宽等。
这些参数对于履带齿轮的设计和制造至关重要，直接影响到履带齿轮的性能和使用寿命。
二、履带齿轮计算公式的应用
履带齿轮计算公式广泛应用于履带车辆的设计和制造过程中。
通过使用这些公式，工程师可以准确地计算出履带齿轮的参数，以确保履带车辆的稳定性和可靠性。
三、履带齿轮计算公式的意义
履带齿轮计算公式的意义在于，它们为履带车辆的设计和制造提供了重要的理论依据。
通过使用这些公式，工程师可以更加准确地预测履带齿轮的性能，从而优化设计，提高履带车辆的整体性能。
此外，履带齿轮计算公式还有助于降低制造成本，提高生产效率。
四、总结
履带齿轮计算公式是履带车辆设计和制造过程中的重要工具。
它们为工程师提供了理论依据，有助于优化设计、提高性能、降低成本和提高生产效率。
因此，正确使用履带齿轮计算公式对于履带车辆的制造和性能至关重要。
火焰切割机安全操作规程 页脚内容10 整车参数计算 根据《GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份：整机参数测量》标准要求进行计算： 一、 基本参数 序号 项目 参数内容
1 拖拉机型号 2 型式 履带式 3 外形尺寸(长×宽×高) 3300×1550×2250 4 发动机型号 YN38GB2 5 发动机标定功率 57 kW 6 整机重量 1609Kg 7 最高行走速度 12km/h 8 接地比压 24kpa 9 履带接地长 1000mm 10 动力输出轴功率 49.4kW
11 最大牵引力 11.38kN
12 标定转速 2600r/min
13 动力输出轴转速 540/720r/min
14 悬挂装置型式 后置三点置挂
15 爬坡能力 <300
16 驱动轮半径 275mm
17 底盘轨距 1050mm 火焰切割机安全操作规程 页脚内容11 8 履带最大高度 860mm 二、质量参数的计算 1、整备质量M0 为1825kg ； 2、总质量M总 M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kg M1载质量：300kg M2驾驶员质量：75kg 3、使用质量：M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg 4、质心位置 根据《GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心》标准要求进行计算： 空载时：质心至后支承点的距离A0=830mm 质心至前支承点的距离B=610mm 质心至地面的距离h0=450mm 满载时：质心至后支承点的距离A0=605mm 质心至前支承点的距离B=812mm 质心至地面的距离h0=546mm 5、稳定性计算 a、保证拖拉机爬坡时不纵向翻倾的条件是：
00h
A
＞δ=0.7 （δ为滑转率）
空载时：830/450=1.84＞0.7 满载时：605/546=1.11＞0.7 满足条件。 b、保证拖拉机在无横向坡度转弯时，不横向翻倾的条件是： ha2＞δ=0.7 a—轨距， a=1200mm h—质心至地面距离mm
空载：12002450=1.33＞0.7 火焰切割机安全操作规程 页脚内容12 满载：12002546=1.10＞0.7 故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。 三、发动机匹配 根据《GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份：通用技术条件》标准要求进行计算： XJ—782LT履带式拖拉机配套用昆明云内发动机，型号为：YN38GB2型柴油机，标定功率为57kW/h，转速为2600r/min. (1)最高设计车速Vmax=8 km/h，所需功率： Pemax =n1( pf + pw )kw
mkVACvfgmnmaxdmax）（）（76140360013 3122009.80.0280.91.41.1580.9360076140（）（） =6.188kW (2)根据柴油机全负荷速度特性，最大扭矩点的低速档行车速度V2=4km/h。选用V2=4km/h，最大爬坡度为25%时，计算所需功率： pemax =n1( pf + pi +pw )kw
a3max1k3600360076140adamgivCAVmgfvmn
）（）（）
3122009.80.02822009.80.2540.91.41.1540.93600360076140
（）（）（）
=6.948kw 上述两式中： Pf ——滚动阻力消耗的功率； 火焰切割机安全操作规程 页脚内容13 Pw——空气阻力消耗的功率；
Pi ——坡度阻力消耗的功率；
η——传动效率系数，取η =0.9； f——滚动阻力系数，取f=0.02；
Cd ——空气阻力系数，取Cd =0.9；
A——拖拉机前进方向迎风面积A=B×H（宽×高）= 1.40×1.15 Va——拖拉机取低档速度Va=4km/h;
imax——最大爬坡坡度，imax=25%；
G——拖拉机总质量，G总 =2200kg。（注：表示履拖在工作状态） 经计算拖拉机组满载时以最高时速行驶所需功率Pemax和低档速度爬25%的坡时，所需功率均小于YN38GB2柴油机的标定功率57kW，并有一定功率储备，故能够满足设计要求。 五、履带式底盘的设计与确定 1、履带底盘的说明： 底盘是拖拉机的重要部件，它对整个装置起着支撑作用。所以根据农用履带式拖拉机对整个装置进行较完整的配合与加工等一系列的设计。 履带行走装置有“四轮一带”（驱动轮，支重轮，导向轮，拖带轮或张紧轮，以及履带），张紧装置和行走机构组成。 机械行走时,驱动轮在履带紧边产生一个拉力，力图把履带从支重轮下拉出。出于支重火焰切割机安全操作规程 页脚内容14 轮下的履带与地面有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷绕履带向前滚动，导向轮把履带铺设到地面，从而使机体借支重轮沿履带轨道向前运行。 大功率轮式拖拉机机重一般在5500~8500kg, 接地面积比履带拖拉机小,因此接地压力较大。经数年耕作后, 在土壤的耕层下面将生成硬底层, 不利于土壤的蓄水保墒和作物的生长。即使经过深度翻耙, 依然会保持碎小的板结硬块,土壤的显微结构遭到了破坏。附着性能差, 滑转率高。 橡胶履带拖拉机牵引力大, 适合重负荷作业( 如耕、耙等) , 接地比压小,对农田压实、破坏程度轻, 特别适合在低、湿地作业, 而且除田间作业外, 还在农田基本建设和小型水利工程中用作推土机, 综合利用程度较高。 依据轮式与大功率履带机械的特点，以其以上所叙述的比较分析，综合考虑后得出采用：三角形式的“四轮一带”橡胶履带行走装置。 履带整机参数初步确定以后，应进行计算该履带机械的基本性能是否满足预期要求，整机参数选择是否合理。这里主要是关于牵引性能的计算。 2、牵引功率计算： 根据《GB/T 3871.9-2006 农业拖拉机试验规程第9部份：牵引功率试验》标准要求进行计算： 计算工况：计算时所用的工况一般为：在使用重量状态与水平区段的茬地上（对旱地是适耕适度的茬地，对水田是中等泥脚深度的茬地），带牵引负荷（牵引线与地面平行）全油门等速行驶。 (1) 履带式传动的驱动力Pq
履带传动ηdqecqmiprkgf
式中: Me ——发动机转矩kgf； 火焰切割机安全操作规程 页脚内容15 i——各档总传动比； nc ——各档总传动效率； rdq ——驱动轮动力半径m； nq ——履带驱动段半径效率，计算时一般去取nq =0.95。 Gsmax=2Lobqp ; Gsmax=1.5PTN ; PTN =（1.1-1.2）PT 。
式中：Gsmax--—最大使用重量； Lo——履带接地长度；
b——履带板宽度； qp ——一般为0.35～0.5 kgf/cm2 ；
PTN ——额定牵引力；
PT ——牵引力。
根据(2)中的活动阻力Pf ，经计算即可得Pq) 经计算后得结果Pq=12.775KN. (2) 履带式传动的活动阻力Pf
Pf =fGs kgf
式中: Gs——使用重量(kgf)； f ——履带式一般取0.1。 经计算后得结果Pf =1.90KN
(3) 行驶速度v 理论速度hkmirnvdqe/377.0∑1= 实际速度v=vl (1-δ) km/h 式中： ne——发动机转速；
火焰切割机安全操作规程 页脚内容16 rdq ——驱动轮动力半径；
iΣ——驱动轮轮滑转率（履带式一般取0.07）。 经计算后得结果v=（1.15~6）km/h （4）履带式传动的牵引效率nT 式中: nc ——各档的总传动效率； nf ——滚动效率；
nδ——滑转效率；
nq ——履带驱动带效率（一般取0.95）。经计算
后得结果nT =0.75 (5) 履带机械的附着力PΨδ （要求：附着力应大于或等于履带行走机构的牵引力且大于等于各阻力之和。）PΨδ =ΨδGΨ 式中:Ψδ——一般取0.75； GΨ——取1900KG。 经计算后得结果PΨδ=14.25KN (符合要求) 3、转向最大驱动力矩的分析与计算： 根据《GB/T 15833-1995 林业轮式和履带式拖拉机试验方法》标准要求进行计算： (1) 履带转向时驱动力说明: 履带行走装置在转向时, 需要切断一边履带的动力并对该履带进行制动, 使其静止不动, 靠另一边履带的推动来进行转向, 或者将两条履带同时一前一后运动, 实现原地转向, 但两种转向方式所需最大驱动力一样。因此以机器单条履带制动左转为例, 见图：
