履带式行走底盘设计

目录摘要................................................................1关键词..............................................................11前言..............................................................21.1该研究的目的及意义..............................................21.2履带式行走地盘设计的国内外发展状况..............................21.2.1国外的研究与发展..............................................21.2.2国内的研究与发展..............................................32设计任务书........................................................32.1总体设计依据....................................................32.1.1设计要求......................................................42.1.2设计内容......................................................42.2产品用途........................................................42.3产品的主要技术指标与主要技术参数................................42.4设计的关键问题及其解决方法......................................43设计方案的比较分析与选择..........................................53.1行走底盘方案....................................................53.1.1履带式底盘与轮式底盘的比较....................................53.1.2方案的确定及总体设计..........................................63.2履带行走装置的设计..............................................63.2.1履带行走装置的结构组成及其工作原理............................63.2.2履带..........................................................73.2.3驱动轮........................................................73.2.4导向轮、支重轮和托带轮........................................83.2.5张紧装置......................................................94履带底盘相关性能的计算...........................................114.1牵引性能计算...................................................114.2转向最大驱动力矩的分析与计算...................................134.2.1履带转向时驱动力说明.........................................134.2.2转向驱动力矩的计算...........................................135履带底盘重要零部件的计算及校核...................................175.1轴的设计与校核.................................................175.1.1轴的尺寸设计.................................................175.1.2轴的校核.....................................................175.2驱动轮的校核...................................................195.2.1齿面接触疲劳强度校核.........................................195.2.2齿根弯曲疲劳强度校核.........................................195.3轴承的寿命校核.................................................205.4键的设计及其校核...............................................205.5机架的校核.....................................................205.6螺栓的设计及校核...............................................216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。利用AutoCAD、Pro/E等工程软件完成了底盘的整体设计，达到了技术任务书的要求。从而得到了整体机架与其相关配合的结构框架，对以后的进一步分析提供了一定的资料。关键词：履带；底盘；行走装置；设计CrawlerTypeWalkingChassisDesignAbstract:Thecrawlerchassisstructurefeaturesandperformancedeterminesithavingobviousadvantagesinfarmlandmachine-cultivatedhomework.Accordingtotherequirementsoffarmlandhomeworkontractordesignscaterpillaragriculturaltractorchassis.Researchprojectstoimprovethelevelofagriculturalmachinerydesignlevelandtheagriculturalmechanizationtechnologyisofgreatsignificance.Theresearchapplicationagriculturalmechanics,automobiletractor,mechanicaldesign,mechanicalprinciplessuchastheories,thecrawlerwalkingchassisdrivewalkingsystemhascarriedonthetheoreticalanalysisandresearch,whichcompletedthecrawlerchassisdeterminationofmainworkingparametersandmechanicalcalculation.UseofAutoCAD,ProEengineeringsuchassoftwaretocompletetheoveralldesignofthechassis,hasreachedtherequirementoftechnicalspecification.Thus,getthewholeframerelatedwiththestructureoftheframework,whichprovidessomeinformationlaterforthefurtheranalysis.Keywords:Track;Chassis;Walkingdevice;Design1前言1.1该研究的目的及意义履带式拖拉机的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显优势。首先，履带式拖拉机的接地比压相对较低,从51.8KW到118.4KW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96.2KW拖拉机为例: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104KPa,相当于履带拖拉机的二倍多。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。其次，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。最后，几乎所有近山区种植粮油作物的农户毫无例外的选择履带式拖拉机。由于山区的大部分耕地坡度较大,而轮式拖拉机在坡地作业时稳定性差、不安全、作业质量也差。农户普遍选择履带式拖拉机进行犁地、耕地、耙地作业。与轮式拖拉机相比，履带式拖拉机完成的作业量可达到总作业量的60％～70％。因此，综合考虑,本设计围绕履带式行走底盘的相关资料对其进行相应的设计及创新。主要以参考农业机械为主，并且相应的履带为橡胶履带,结合现有的底盘进行设计。此款履带拖拉机适用于我国旱地，特别是平原地区，在坡度不大的山区也可使用。1.2履带式行走底盘设计的国内外发展状况1.2.1国外的研究与发展底盘的作用是支承、安装发动机及其各部件总成，形成车辆的整体造型，并传递动力，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。早在1986年W.C.Evans和D.S.Gove在硬地面和已耕地上,完成了1种橡胶履带与1种四轮驱动拖拉机牵引性能实验的研究。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要高,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，如橡胶履带拖拉机与四轮驱动拖拉机在4种地面(未耕、已耙过、已犁过燕麦茬地和玉米茬地)的牵引性能(动力牵引比、牵引系数与打滑率）的关系等。在市场发展方面，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。履带拖拉机国际上的竞争对手是卡特匹勒公司的橡胶履带拖拉机系列产品。一拖公司的产品无论是技术水平、还是生产能力都不具备竞争能力，只有价格有吸引力，但从性能价格比分析，一拖产品还是处于劣势。因此，公司的新一代大功率橡胶履带拖拉机将尽快投放市场，借以巩固传统市场，发挥竞争优势。1.2.2国内的研究与发展我国生产履带底盘的历史较短，与起重机的发展基本相同，与世界先进国