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学号20130715!!密级___________哈尔滨工程大学学士学位论文小型履带式行走装置设计院（系）名称：机电工程学院专业名称：机械设计制造及其自动化学生姓名：张俊指导教师：!!!教授哈尔滨工程大学2017年6月小型履带式行走装置设计张俊哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学学士学位论文学号20130715!!密级___________小型履带式行走装置设计TheSmallCrawlerWalkingDeviceDesign学生姓名：张俊所在学院：机电工程学院所在专业：机械设计制造及其自动化指导教师：!!!职称：教授所在单位：哈尔滨工程大学论文提交日期：2017年6月07日论文答辩日期：2017年6月12日学位授予单位：哈尔滨工程大学小型履带式行走装置设计I摘要伴随着国内工程建设的不断发展，履带式行走装置在工业器械中的应用越来越广泛。各式各样的工程器械、军用工具，乃至工厂车间里的小型机械、工业机器人等，都采用了这个装置。本论文的主要设计内容就是设计一种小型履带式行走装置，使其能够在多种复杂地形完成行走功能。本论文介绍了小型履带式行走装置的研究现状，展示这种装置的应用领域，然后考虑到节能环保，绿色节约主题思想，进行主参数设定、进行总体方案设计，包括功能原理分析，列写设计方案，优选并评估方案，进行总体布局设计。进行关键零部件的结构设计和尺寸设计；进行受力分析，对转轴进行校核计算，对键和轴承寿命进行设计校核；对关键零部件进行加工工艺分析，结合实际生产能力，对关键零部件的尺寸精度，装配精度，表面粗糙度数据进行修正。最后对该装置进行三维建模和动态仿真，检验该设计是否合理和发生运动干涉。关键词：履带式底盘结构；链轮；履带哈尔滨工程大学学士学位论文IIABSTRACTWiththedevelopmentofdomesticengineeringconstruction,thereferenceofcrawlerwalkingdevicesinindustrialinstrumentsisbecomingmoreandmoreextensive.Thedevicesisusedinallkindsofengineeringequipment,militarytools,smallmechanicalandindustrialrobotsinfactoryworkshops.Themaindesignofthispaperistodesignasmallcrawlerwalkingdevicethatenablesittocompletethewalkingfunctioninavarietyofcomplexterrain.Thesmallcrawlerwalkingdeviceshowtheapplicationfieldofthedeviceandtheresearchstatus.Meantime,thesmallcrawlerwalkingdeviceconsiderlotsofaspects,forexampletheenergyconservation,environmentalprotection,savingresources.Besides,thesmallcrawlerwalkingdeviceneedcarryouttheoveralldesignplan,whichincludesthefunctionalprincipleanalysis,writingthecolumnplan,theoptimizationscheme,theevaluationplan,andtheoveralllayoutdesign.Thesmallcrawlerwalkingdeviceneedanalysistheforceandcheckthecalculationoftheaxisofbendingmomentandtorque,Whatsmorethedevicemustcheckthekeyandbearinglife.Finally,thesmallcrawlerwalkingdeviceneedachieveindustrialanalysisand3Dmodelingwhichcancheckouttherationalityofthedevice.Keywords:Crawlerchassisstructure;Sprocket;Caterpillar小型履带式行走装置设计III目录第1章绪论..........................................................................................................................11.1选题的背景和意义.....................................................................................................11.2国内外研究与发展.....................................................................................................11.2.1国外的研究与发展..........................................................................................21.2.2国内的研究与发展..........................................................................................21.3课题研究内容与意义.................................................................................................31.3.1课题研究主要内容..........................................................................................31.3.2课题研究目的与意义......................................................................................31.4履带式行走装置的前景及趋势展望.........................................................................4第2章总体方案设计........................................................................................................62.1小型履带行走装置底盘外形选择.............................................................................62.2系统功能与原理分析.................................................................................................62.2.1设计任务书......................................................................................................72.2.2工作原理分析..................................................................................................82.2.3功能分解..........................................................................................................92.2.4系统的形态学矩阵..........................................................................................92.3总体方案设计与评估...............................................................................................102.3.1功能求解........................................................................................................102.3.2总体设计方案评价........................................................................................112.4本章总结...................................................................................................................12第3章关键零部件结构设计计算与校核................................................................133.1主要性能指标的分析...............................................................................................133.2电动机的选择...........................................................................................................133.3驱动轮的设计计算...................................................................................................153.3.1驱动轮的结构及功能论述............................................................................153.3.2驱动轮齿数选择............................................................................................153.3.3驱动轮齿形设计和结构尺寸设计................................................................153.3.4驱动轮的强度计算校核................................................................................16哈尔滨工程大学学士学位论文IV3.4导向轮结构设计及尺寸计算...................................................................................163.5Ⅳ轴的设计校核............