橡胶履带牵引车辆高速行走机构设计（由cad原图）.doc
532 橡胶履带牵引车辆高速行走机构设计（全套CAD图+说明书+翻译）
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橡胶履带牵引车辆高速行走机构设计
前言
拖拉机是用于牵引和驱动各种配套机具，完成农业田间作业、各种土石方工程作业、运输作业和固定作业等的动力机械
经过100多年的演变，拖拉机已成为一种世界的动力机械，并已由原始的牲畜动力替代者发展成为现代的多种用途机械装备：许多新结构、新科技的采用，大大扩展了现代拖拉机得到功用和效率。
拖拉机产品的发展历程已经表明，它在国民经济发展中有着重要的作用。并已在农业、林业、工程建设、交通运输中广泛使用。用拖拉机及其配套机具装备农业是进行农业技术改造的重要手段，也是实现农业现代化的重要保证。拖拉机作为自走式动力机械，可以带动各种农机具完成田间耕作和固定作业，也可以带挂车完成道路与田间运输作业。它已经成为广大农村发展农业生产、农村商品流通和提高劳动生产率必不可少的生产工具。
以工程作业为主的履带式拖拉机，可配带推土铲、松土器、铲运机、平地机等作业机具完成国民经济各种建设项目中的土石方施工作业，它们也有农业变型产品，在恶劣、繁重的田间作业条件下更能发挥其独特的作用。以农业用为主的履带拖拉机，除可完成各种农田作业外，亦可发展工程用变型，如带推土铲、铲运机等作业机具，完成以土方作业为主的工程作业，在农田水利建设和土方为主的工程建设中发挥重要作用。轮式和手扶拖拉机的工程变型也在发展中，并在农业工程、水利施工、机场港口作业、道路建设等方面发挥作用。
总之，世界各国都把拖拉机作为农业机械化和工程建设的重要装备，拖拉机的年产量和拥有量早已成为一个国家农业机械化水平和工程建设水平的重要标志之一。
本次设计有十名同学参与，由张文春老师和曹青梅老师指导，并参阅了大量的文献，资料。在此一并谢过。
鉴于本人水平有限，书中难免有疏漏谬误之处，望读者批评，指正。
- 内容简介：
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1 25in to to in TO to be to to of in a a is to is to is to (1) to to to to up to to is of is to to is to in at a to be is in to (2) (1) to be in An is to to (2) to in of of to (3) On On s to to of (4) 995, in to to to (5) is in is in so on is (6) in to in in 21) Is 999 to as as as as so to 00,000, 4,000, 6,600, 0,000, 0,000, aian 0,000. 0 0,000 to 72,700, to to 998 999 in 999 ,997, 998 is in or in (2) 2001 001 0 001 is up to on 001 5% in 0 999 to .4 on is on to to 001 (3) is to to .8 is be in (4) is 000, as is 3is as as 17, 18is in At in 0% to by in in be (1) to be to to by in of is be in to (2) at is is is is at or is 0 0%. 2001 is to on to on so on be is in (3) in a on is is by by on in is in is on up of to a is is (4) is by to as a to a to to on (5) in of in so on to be in in (6) is in to is is (7) As is by is at no of is in to be to or in is on up of to a is is 小 四 轮 拖 拉 机 一、 小拖产业现状与发展趋势 1、产业环境分析与预测 小型拖拉机包括 5以下的小四轮拖拉机和手扶拖拉机 , 手扶拖拉机主要用于水田作业 , 旱地普遍使用小四轮拖拉机 , 本文仅对小四轮拖拉机进行研究。据专家及行业内有关人士分析 , 我国加入 中四轮拖拉机行业不会有太大的影响 , 而且从长远看 , 有利因素颇多。第一，出口待遇和外贸环境大为改观；第二，有利于获取更多的信息资料；第三，有利于刺激生产技术的改进和产品质量的提高；第四，有利于市场机制的进一步完善。 （ 1 ） 今后拖拉机的发展还有许多有利因素。国家继续加强农业基础地位，进一步增加对农业和农村的投入，确保农村和农业经 济发展；国家继续致力于调整农业产业结构，发展特色经济，加快传统农业向现代化农业的转变；政府加大对农田基础水利设施的改造，改善农业生产条件。 小四轮拖拉机是适合当前农村购买力的主要农业生产资料，也是最适合当前农村家庭联产承包经营体制适应当前农村经营规模的农业机械。受我国农业增长相对较慢的影响，农村购买力仍十分有限，加之近几年农民负担居高不下，广大农民虽然也迫切需要大中型拖拉机，但可望不可及，只好转而购买廉价的小型拖拉机。同时小四轮拖拉机技术含量不高，在我国广大农村有着广泛的适用性，符合我国广大农民的使用 水平。 （ 2 ） 小四轮拖拉机发展也面临不少问题。 该行业进入壁垒很低，企业进出相对自由。我国的小四轮拖拉机几十年一张老面孔，所谓的技术改进，也只是表面覆盖件及一些零部件的变化，其基本原理、构造并没有多大的变化，因为没有高技术含量的限制，大大降低了进入行业的难度。经过几十年的发展，外协配套行业已趋成熟，而且分布十分广泛，使得新进入小四轮拖拉机行业的企业减少了后顾之忧。 小四轮拖拉机行业几十年的发展，使自身外协配套体系极大完善。供应商历经多年的磨练已成熟起来，在原材料、零部件及设备供应上对主机厂家采取多种策略， 原先相对主要厂家的被动局面逐渐转变。 农业产业结构调整制约了小四轮拖拉机的发展。一方面沿海发达地区调减粮食种植面积，扩大经济作物和发展外向型农业；另一方面西部地区实行退耕还林、退耕还湖、退耕还草的 “ 三退三还 ” 工作，随着农业产业结构调整向纵深发展，从某种角度上来讲，这制约了小拖市场的发展。 自 1995 年以来，小型拖拉机一直在高位运行，连年的价格大战使多数企业都深受其害，以至缺乏后续发展实力，严重地限制了企业开发新产品、开拓市场的能力。 小四轮行业的销售渠道一般都是依靠各地、市县的农机公司，但从近几年看，这些农 机公司普遍经营不善，改制、破产时有发生，拖欠厂家货款等现象屡见不鲜，渠道的不通畅和危险性也大大影响了小四轮拖拉机行业的发展。 小四轮拖拉机既可用于运输，又可用于农田作业。随着农用运输车的兴起，小四轮拖拉机已基本被固定在农田作业上，市场空间进一步萎缩。 2、产业规模分析与预测 （ 1 ） 产销量分析。从产量最好的 1999 年看，石家庄天同、山东潍拖、新乡一拖、中国一拖等 4 个企业均超过 10 万台，山东宏力 台 , 聊城东昌 台 , 国泰总厂 6 万台 , 开封拖拉机厂近 6 万台 , 开封机械厂和泰安特种车厂超过 4 万台。这 10 个产量超过 4 同比增长 占小四轮生产总量的比例由 1998 提高到 1999 年的 市场在竞争激烈的情况下 , 集中度提高近 4 个百分点。 1999 年小拖市场需求与 1997 、 1998 年基本持平，并没有显著增长，在当时的情况下，很多生产企业为完成计划生产任务，大量采用代销或者直销（变相代销 ）， 造成大量的市面库存和应收账款。 （ 2 ） 2001年产销量分析。 2001 年全国小四轮拖拉机行业前 10 名产销情况如表 1 所示。 2001 年时风集团尝试性地介入小拖行业，正赶上小拖市场需求转旺，特别是东北市场，时风凭借其优势，用低价位开路，以迅雷不及掩耳之势抢占市场。 2001 年在总生产量同比下降 15% 的前提下，前 10 名企业的生产量占了 生产集中度比 1999 年进一步提高了 百分点。这一方面是由于市场形势转好，一些国有企业正好重量库存，但另一方面时风的低价格导致有些企业组织生产困难。量 生产能力 产能力 (按 2001 年数据 ) （ 3 ） 今后几年传统国有小拖企业由于面临改制和重组，因此其生产能力将受到制约，无法正常发挥；而新兴企业则视市场变化情况决定是否增加产能。因此，未来几年每年的正常生产能力将达到 180万台左右。从市场需求分析，小拖市场是成熟的市场，小型拖 拉机拥有较为广阔的市场基础，宏观环境趋好，今后几年小型拖拉机总量仍会在高位运行。 （ 4 ） 小四轮的主要市场以河南、山东、河北省为主，其次是东北、西北地区。从 2000 年开始，山东、河南、河北等地市场销量有所下降，东北、新疆等地销量上升较快。 3 、产业结构分析与预测 从产品看，小四轮的功率一直是向上延伸的。由一开始的 四轮为主 , 过渡到 又逐步过渡到 7 、 18主流。许多企业在此基础上还开发了 型 , 小 四轮。目前市场上小四轮以 主 ,0% 的市场份额 , 且功率仍可能向上延伸。小四轮仍以胶带传动为主，受价格的影响，直联式拖拉机在短时期内的产销将可能会下降。 从用途看，小四轮拖拉机逐步退出运输市场，主要用于农田作业。小四轮拖拉机传统市场主要集中在河南、河北、山东，近两年东北、西北国有农场改制以后，市场将比较活跃。 二、 小拖产业竞争形势分析 产品竞争分析。小四轮拖拉机具有技术含量低、技术成熟的特点，机型已从 主发展到现在的以 主 , 发动机也从单缸机为主发展到现在以多缸机为主。产品的改进上主要以提高制造质量、改善外观为主，性能上以提高功率储备、改善驾乘条件为主。因结构所限，小四轮拖拉机根本性改进的可能性不大，因此，各厂家的产品发展方向都将是在现有产品的基础上，进行局部改进和完善，并不断加强与农机具的配套研究工作。随着国内市场竞争的加剧，有实力的企业在加大出口力度。 价格竞争。我国的小四轮拖拉机目前是买方市场，价格竞争是争取用户的一种主要方式，但由于行业整体效益不好，大多数企业处于微利或亏损状态，因此进一步下降 空间是有限的，现在的价格已是 10 年前的 60% 。2001 年的价格基本稳定，众厂家已认识到单纯靠降价进行促销的危害性，不断采取提高产品质量和改进性能等综合竞争手段。努力降低成本将是各厂家的现实目标，配套厂家受主机厂降低采购成本和拖欠货款的双重压力，有些已陷入困境。 渠道竞争分析。由于小轮拖销量大，经销条件要求不高，因此，销售网络发达，已由过去的以国有农机公司销售为主，发展到现在国有、私有销售网点并存；在销售方式上经销和直销并存，品牌专营的比例在加大。竞争重点集中在重要市场的重要经销商，获胜的厂家将掌握主动权 。销售特点是薄利多销，经销商靠大批量和加快资金周转来获利。经销商更愿意与受用户欢迎的名牌厂家合作。 促销竞争分析。主要是以降价促销、人员促销、赠物促销为主，有些柴油机厂家采取按销售（配套其生产的柴油机）数量给予一定奖励的办法进行促销。 公关竞争分析。竞争的重点在于争取各级政府的扶贫项目，与地方交通管理部门建立良好关系，以争取在运输政策等方面的支持。品牌形象好、产销量大、信誉好的厂家在与配套厂家的合作中占有明显优势。 服务竞争分析。各厂家服务网络都比较健全，服务配件供应上也没有太多问题。因产 品技术成熟、技术含量较低，因此一般故障用户自己就能修理，整个服务竞争力度不大。 未来竞争格局分析。作为成熟的产品和成熟的市场，市场潜力仍然巨大，年需求总量已相对稳定，生产能力的过剩决定了市场竞争强度在不断加大，整个行业利润水平逐年降低，现在基本处于保本状态。生产厂家众多，地域分散，一些举足轻重的国有企业不得不另寻它途。由于行业进入门槛低，因此不断有新的企业进入，同时由于竞争力下降或另有它途，不握主动权。销售特点是薄利多销，经销商靠大批量和加快资金周转来获利。经销商更愿意与受用户欢迎的名牌厂家合作。 橡胶 履带 牵 引 车 辆 高 速 行 走 机 构 设计 前言 拖拉机是用于牵引和驱动各种配套机具，完成农业田间作业、各种土石方工程作业、运输作业和固定作业等的动力机械 经过 100 多年的演变，拖拉机已成为一种世界的动力机械，并已由原始的牲畜动力替代者发展成为现代的多种用途机械装备：许多新结构、新科技的采用，大大扩展了现代拖拉机得到功用和效率。 拖拉机产品的发展历程已经表明，它在国民经济发展中有着重要的作用。并已在农业、林业、工程建设、交通运输中广泛使用。用拖拉机及其配套机具装备农业是进行农业技术改造的重要手段，也是实现农业现代 化的重要保证。拖拉机作为自走式动力机械，可以带动各种农机具完成田间耕作和固定作业，也可以带挂车完成道路与田间运输作业。它已经成为广大农村发展农业生产、农村商品流通和提高 劳动生产率必不可少的生产工具。 以工程作业为主的履带式拖拉机，可配带推土铲、松土 器、铲运机、平地机等作业机具完成国民经济各种建设项目中的土石方施工作业，它们也有农业变型产品，在恶劣、繁重的田间作业条件下更能发挥其独特的作用。以农业用为主的履带拖拉机，除可完成各种农田作业外，亦可发展工程用变型，如带推土铲、铲运机等作业机具，完成以土方作业为主的 工程作业，在农田水利建设和土方为主的工程建设中发挥重要作用。轮式和手扶拖拉机的工程变型也在发展中，并在农业工程、水利施工、机场港口作业、道路建设等方面发挥作用。 总之，世界各国都把拖拉机 作为农业机械化和工程建设的重要装备，拖拉机的年产量和拥有量早已成为一个国家农业机械化水平和工程建设水平的重要标志之一。 本次设计有十名同学参与，由 张文春 老师 和曹青梅老师 指导，并参阅了大量的文献，资料。在此一并谢过。 鉴于本人水平有限，书中难免有疏漏谬误之处，望读者批评，指正。 目录 中文摘要 .英文摘要 .第一章 橡胶履带行走系 的总体设计 橡胶 履带行走系类型 的选择 . 5 衡台车行走系的总体设计 . 6 第二章 橡胶履 带 胶履带的设计计算 . 8 第三章 驱动轮 动轮的选择 . 10 动轮的设计计算 . 11 第四章 支重轮 重轮的选择 . 12 重轮的设计 计算 . 13 第五章 托轮 轮的选择 . 14 第六章 张紧轮和缓冲装置 紧轮和缓冲装置的选择 . 15 紧轮和缓冲装置的设计计算 . 16 第 7 章 结论 17 参考文献 18 附录 19 致 谢 20 外文资料翻译 21 摘 要 拖拉机行业发展至今，新 产品 层出不穷，然而要想设计一 类 成功的机型也不是运用新技术越多越好，而要考虑自身的生产能力，同类 机型 的参数，市场的饱和程度等等多方面的因素。而如何在众多的技术中合理的选择搭配，形成一款符合市场需求的机型不是十分容易的事情。 经过我们小组的调查，讨论最终认为设计履带拖拉机最为合适。而我有幸成为本次设计任务的关键部位 履带拖拉机的行走机构。我的首要任务是确定行走机构的各个组成部分的主要参数（包括集合参数和性能参数等）其次，要协调各零部件的外行尺寸，运动空间及相关的联系尺寸，参数等，确保在 满足各项性能的前提下达到优化配置。因此，我本次设计过程中所确定的基本的设计方法就是协调配合 履带拖拉机行走机构（即履带拖拉机行走系）由履带行走装置和悬架 组成。 履带行走装置包括履带、驱动轮、支重轮、托轮、张紧轮和张紧装置组成。 悬架包括连接拖拉机机架和支重轮的全部构件。 履带行走装置的设计要求主要是保 证拖拉机附着性能，降低接地压力，减小滚动阻力，提高零件寿命。悬架 设计要求主要是保证拖拉机的行驶平顺性和稳定性。 关键词：拖拉机，行走机构， 设计 ，橡胶履带 。 he to a of so on in to to is s is to My is so so is to to in my is to by is a is to is 第一章 橡胶履带行走系的总体设计 橡胶履带行走系类型的选择 履 带拖拉机行走系可按台车架的不同型式（即支重轮之间彼此之间不同的 接 地 方式）分为二大类：整体台车行走系和非整体台车 （ 1） 整体台车行走系 每侧的支重轮、托轮、张紧轮及缓冲装置都安装在一个整体台车架上。每侧的各支重轮轮轴心线的相对位置固定不变，各支重轮之间的距离较小，因而在平坦松软地面上的接地压力比较均 匀，附着性能较好，适用于牵引和推土作业。整体台车架结构坚固，便于安装各种作业机具，是美国、日本和欧洲等国佛年工业用活农业用履带拖拉机行走系的主要 型式。中国，俄国等国 家重要在工业履带拖拉机及从事开荒和粘重土壤作业的大型农业用履带拖拉机上采用。这种行走系由于长度方向尺寸较短，重心较低，所以稳定性好，也可用于小型履带拖拉机。但整体台车行走系质量较大，约占整个拖拉机质量的 40%，因此成本较高，同时行驶平顺性较差，限制了工作速度的提高。即采用弹性悬架，其最高速度通常也不超过 12Km/h。整体台车行走系行驶 性较差的原因，一方面是台车架上部件多，质量大，在 悬架缓冲系统中属于非弹簧支承重量，恶化了系统的缓冲频率特性；另一方面是整体台车行走系每侧的支重轮相对位置相对固定，使履带对地方的包络效应加大了机体的振动。 （ 2） 非整体台车（平衡台车或独立台车）行走系每侧的支重轮安装在两个或两个以上的平衡台车或独立台车上，特点是各支重轮的相对位置不固定。托轮、张紧轮和张紧缓冲装置固定在机架上，它们处在悬架弹簧之上，从而减少了非弹簧支承部 分的重量；同时各支重轮可以上、下相对移动，对地面的仿形作用较好， 故行驶平顺性较好。 1) 平衡台车行走系 每侧有 23 个平衡台车，各台车又两个或两个以上支重轮彼此用平衡膀或平衡杠杆联接。其支重轮直径一般较大，在硬地面滚动阻力小，同时平衡台车对不平地面的适应性较好，并且非弹簧支承重量小，适合提高作业速度。加上重量小，适合提高作业速度。加上重量轻，成本低，拆装方便，使中国、前苏联、朝鲜和东欧等国农业及林业履带拖拉机行走系的主要形式。由于在泥雪中自洁性能较好这种行走系也用于加拿大、英国等国家生产的沼泽地、 雪地和滩涂地区工作的拖拉机。 2) 独立台车行走系每个支重轮独立通过弹性元件与机体相连，平顺性更好，但结构较复杂。已应用 于前苏联 110高速农业拖拉机和 180上的工业用拖拉机上。 3) 混合式行走系 从 70年代开始，在前苏联、美国、日本等国生产的 220735型工业用履带拖拉机上出现了混合式行走系。其结构和整体台车行走系 相似，但支重轮不是直接固定在台车架相连。他兼用整体台车和非整体台车两类行走系的优点，但其结构复杂，在农业拖拉机上尚未采用。 根据整体台车行走系和非整体台车行走系的不同特点， 满足农业作业对行走机构的要求 。整体台车行走系的结构对于不平稳的地面行驶不稳定，晃动较大。速度较慢。不满足设计要 求的高速行走机构。所以选择非正体台车行走系，而只有平衡台车行走系满足设计要求。因为这种类型的拖拉机行走系重量轻，成本低，拆装维修方便。适用于各种农业的需求。而独立台车行走系和混合式行走系结构复杂，不适合农业作业生产。故选择非正体台车行走系的平衡台车行走系这种行走系为这次设计的课题。能满足设计要求和农业作业。 衡台车行走系的总体设计 平衡台车行走系形势多样没，彼此的结构差异较大。下面简述总体设计时的一些主要共同特点。 （ 1 ）悬架型式的选择 平衡台车行走系得悬架分为刚性、半刚性和弹性三种，为发挥 平衡台车缓冲性能好的优点，常 用弹性悬架，这样拖拉机的工作速度可提高到 1012km/h 以上。中国、前苏联、东欧和朝鲜等国的农业、林业拖拉机多采用这种型式。 在工作速度不高， 悬架承载较大时，可采用半刚性悬架。与弹性悬架相比，拖拉机行驶速度降低 40% 左右。 刚性悬架仅用于行驶速度很低的少数起重机，挖掘机等工程机械上。在英国和前苏联的个别工业用拖拉机上，也采用了刚性悬架，但同时在支重轮轮毂处安装了橡胶减振器，增强了缓冲效果，使其速度达到 15km/h 左右。 有的机械在左、右侧前台车之间用横置平衡元件（平衡梁或平衡扭 杆）连接，即用三点支承（每侧两个台车）或五点支承（每侧三个台车）以进一步改善对不平地面的适应性。 根据三个不同悬架的特别，结合设计要求要使其高速行走，则刚性悬架不能满足要求，故排除此种悬架。 而半刚性悬架不适合用于农业作业，故这种悬架也不能满足设计要求。所以综合以上三种不同的悬架类型，结合设计要求高速行走机构，满足农业作业对行走机构的设计要求。故选择弹性悬架这种常用的悬架作为这次设计的主要悬架。 （ 2 ）驱动轮 驱动轮可布置 在拖拉机前部或后部。拖拉机行驶速度在1520km/h 以下时，驱动轮后置，行走系功率损耗 较小；速度高于此范围时，松边履带跳动较大，功率损耗增加，这是驱动轮前置较好。 这里驱动轮选择最常用的后置，可以较好的满足行走系的设计要求。 （ 3 ）履带 这里根据设计题目给的是橡胶履带，这种新型的履带在很大程序上弥补了刚履带机械的缺陷，使其兼有轮，履机械的双重优点 。这种履带优点有 噪音底 整体橡胶履带代替了履带板履带销刚结构，且行走系统各轮与履带运动由刚件改为刚件对橡胶或者是橡胶件对橡胶件的运动，所以使橡胶履带车辆的噪音大大降低 。 震动小 由于橡胶的吸震性能好，所以橡胶履带车辆比刚履带车辆普遍震动 要小，从而可延长机器的寿命，减轻驾驶员的疲劳。 油耗底 刚履带转动时，履带销与孔产生摩擦消耗功，而橡胶履带没有该项损失。 速度快 行走机构相同的橡胶履带在设计时可以比刚履带速度提高 15% 左右。 接地比压小 一般为 1430而轮式拖拉机的接地比压一般为110140 牵引力大 试验证明，装备橡胶履带车辆的牵引力是装备橡胶轮胎同类车辆牵引力的 2 倍。 维护方便，维修费用底。 缺点： 易脱轮 由于橡胶履带的刚性远不如刚履带因此当张紧里不足时，或行走在凹 凸不平的路面，或爬越台阶和斜 面行走转向时，易产生脱轮现象。一旦脱轮，会损坏橡胶履带。 装配，维修性差。 耐热，耐油性差。 易打滑 由于橡胶履带的履齿 花纹，不如刚履带履齿入地切入性好，所以在一些有泥水的工况下，使用橡胶履带比使用刚履带易打滑。 成本高 。 （ 4） 支重轮 对于农业和沼泽地拖拉机，为保证接地 压力均匀，希望支重轮直径 直 径 1 3 0 直 径 1 5 0 直 径 1 7 07度考虑，希望选择齿数较多的驱动轮。根据设计要求初步选择齿数为 12。 材质：一般采用 45# ， 45 50材料铸造，常用 处理硬度 0 ，齿面硬 度要略低于橡胶履带的硬度，以使驱动轮磨损大于芯铁磨损，容易更换驱动轮。有些小型拖拉机的驱动轮也用球墨铸铁的。 这里取用 种材料。 布置：可采用前置式，后置式和高置式三种，一般与传动系统布置有关。绝大多数为后置，张紧轮在前，这样可使紧边履带距离短，减少履带芯铁处的磨损，提高行走系统效率，以便于驾驶员照看后面农具。而收割机驱动轮在前，驾驶员也在前，便于观察前方作业，当速度高于 20 时。这里就是采用驱动轮后置这种。 齿形：驱动轮齿形有凹齿，直线齿和凸齿三种。前两种应用较多。齿形设计的 基本要求是保证履带能顺利进入和退出咬合不发生干涉，且尽量降低接触应力，保证在履带节距允许变长的范围内，均能啮合平稳。 凹齿齿形，它与链传动三圆弧一直线 的链轮齿形相似，凹齿齿形减小了接触应力，齿顶曲线便于履带的退出啮合，当齿顶较尖，强度较差。 直线性齿形，齿性简单，易加工，易焊补修理，齿顶较厚。 凸形齿轮，齿面为凸圆弧，齿较厚，耐磨损，寿命较长。 综合三种不同的齿形以及设计要求，选择直线齿形比较满足农业作业的要求。 动轮的设计计算 根据上面选择 的直线齿形，齿数为 12。进行 初步的设计计算。 直线齿的齿形是根据拉力按几何级数分布及履带在齿面上不滑移 的假设条件下推导得出的。 驱动轮节圆半径 Dq(为： 180s 已经 知道 t=170 z=12。 故可算出 圆整取 93 齿形 : 在 ,r ，和 圆弧。 弧间为一直线。 r=02 a =55 - 60Zb = 5618Z?侧隙中心角为 a ： 222 对非加工铰链， 齿行沿 称，两边齿面 q 2 射线之间的 齿谷用 弧相连。通常（ r 。设计时 r 和 弧组成的 这段齿形常用同一半的圆弧来 近似代替。 齿谷角 2 ( 1 )2aj f b q b= + = + +齿顶圆 故 这里取 50 齿根圆 54第 四章 支重轮 支重轮的设计要求主要时提高个磨损零件的寿命，防止履带横向滑脱，保证密封可靠和润滑良好。 重轮的选择 支重轮 直径一般在 140上。 这里根据履带的节距 t=170取支重轮直径为 350支重轮轮缘宽窄一方面影响支重轮在跑道上的接触应力（面 压）同时也影响脱轮性，轮缘越宽越不容易脱轮，所以橡胶履带支重轮一般较钢履带用支重轮轮缘都宽，既可有效防止脱轮，又可减缓支重轮磨损。支重轮的材料一般为铸钢件（ , 轮缘表面淬火 0 ，淬层深 4目前也有用耐磨尼龙作整体支重轮，也有在钢轮缘上镶套 橡胶或者尼龙轮缘，即可减少噪音和磨损，又可缓冲冲击，有利于提高车速。面压设计控制在 112左右。 重轮的设计计算 转轮的 配置（安装支重轮的距离）不易过大，否则易脱轮，前 后以200右较合适。a=n/2 t t . 履带节距 b=(m+ t n,m 为整数（因为 R/T 接地长度根据机器性能需要是固定尺寸，所以 n,m 根据 R/T 接地长度选取整数后 a,b 再作微调） t=170 又因为 2a+2b=1622 所以综合上面的可得出 a= b=圆整后 a=226 b=585 支重轮轴的校核一般只用校核在垂直载荷 用下的弯曲强度。对于 平衡台车，其计算工况是拖拉机越过水平衡量且载荷集中在每侧一个支重轮上，此时： 12 5000N 对于不转动的简支梁式支重轮轴，其弯曲应力w为： 30 . 0 1 3 ( ) b m =181式中 重轮轴支点距，可取与台车架连接的螺钉距； 轴承中线计算； 第五章 托轮 托带轮只承受履带下垂重量，且远离地面，不与地面泥土，石块直接接触，因此其结构较支重轮简单，根据机器大小及行走系总体布置一般采用12 个 / 每侧托带轮。 计计算 对于平衡台车行走系，托轮安装在 机架上。为使带动托轮运转的摩擦力较小，托轮直径 2 (2 )()f g式中： M . 托轮密封的转动阻力距，对自紧油封M= ; 对端面密封M=(； i . 每侧托轮数； q . 单位长度履带质量（ kg/m） ; L 驱动轮至张紧轮轴的距离； . 履带和托轮轮缘的摩擦系数0 0 2 0 ； f 主要与润滑粘度有关的托轮转动阻力系数，装滚动轴承的托伦，夏季取f=冬季取发 f= g 重力加速度，个 g= 2/ 根据 设计要求，取自紧油封 M= i=1 , L=2288 = f=q=140180kg/m 故 这里取 10 考虑到载荷的动态特性，托轮按履带压力的三倍进行强度计算，计算载荷： 32 i =在对托轮轴进行计算时，还应加上 附加垂直载荷，约为两个人的重量，因为当驾驶员交接时，有可能两人同时站在履带上，并假定该力作用在托轮缘外侧。 选用材料为 第六章 张紧轮和缓冲装置 张紧轮和张紧缓冲装置的设计要求主要是保证履带行走装置的张紧和缓冲性能。 紧轮和缓冲装置的选择 张紧轮须能前后移动以张紧履带和缓冲冲击。按移动方 式的不同，张紧轮分为滑动式和摆动式。 平衡台车行走系常采用曲拐摆动式。张紧轮悬臂安装在基架上 ，并采用滚动轴承。为方便拆装，外侧轴承内径小于内侧轴承内径。 张紧缓冲装置通常由 张紧装置和缓冲装置组成。 张紧装置用来调整上方履带的小垂度以保证履带合适的张紧度，又螺杆张紧和液压张紧两种。螺杆张紧结构简单，多用于中，小型农业拖拉机；液压张紧多用于整体台车式，平衡台车式行走系也开始应用。 这里采用的螺杆张紧装置。 缓冲装置用来缓和张紧轮所受的冲击并防止石块等卡入履带而引起行走系零件的过载， 通常采用螺旋弹簧做缓冲件， 弹簧用螺栓预紧到一定长度，该预紧力直接作用在履带上，以使橡胶履带始终保持张紧状态，且使用中不用调整。这样可防止履带松脱及其和驱动轮之间的滑转。此时张紧装置和缓冲装置已融为一体。 紧轮和缓冲装置的设计计算 张紧轮轮缘最高点比驱动轮低 1060可使上方区段的履带可以靠本身重量顺势前滑。 又知道履带前倾角 15 25 。 故可确定张紧轮直径 这里取 00 张紧性能参 数主要是张紧轮轴调整行程 是 张紧轮轴在张紧调整中的 平最大移动量。 5m 。 缓冲性能参数主要是张紧轮轴缓冲行程 S （它是张紧轮轴在缓冲弹簧变形时的水平最大移动量 ）， 以及 缓冲弹簧刚开始变形和最大变形时张紧轮轴所受的水平力 2。 S 应保证履带和驱动轮之间卡入石块时不致卡死，此时履带能在驱动轮顶圆上滑动。 紧轮不向后退让。对经常需要倒退 让。 小易引起履带脱落。 免在卡入石块等情况下，履带张紧力过大。张紧轮前置时 ，通常： S ()4 i =中 动轮齿顶圆直径（ 动轮齿根圆直径（ . 取 S=85 选用材料为 50 第七章 结论 经过三个月的课程设计， 我们基本完成了课程设计。通过课程设计我们学会了如何自己设计。我这次设计的是橡胶履带拖
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