橡胶履带牵引车辆改进设计（高速行走机构）【毕业论文+CAD图纸全套】

橡胶履带牵引车辆改进设计（高速行走机构） 摘要 近年来，我国经济得到了飞速的发展，农业现代化也得到了进一步的提高。进入 21 世纪后，国家更加注意到了农业重要性，采取了一系列优惠政策扶植农业机械的发展。 我国是一个农业大国，拖拉机的制造和使用在数量上一直处于世界的前列，但其技术含量和发达国家相比差距较大，改变落后的机械水平，要提高工作效率和使用性能，进一步提高动力性和经济性对我们国家来说具有重要的意义，对可持续发展战略具有深远的影响。 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、张紧轮和张紧缓冲装置；悬架包括连接拖拉机机架和支重轮的全部构架。 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，减少滚动阻力，提高零部件寿命。悬架的设计要求是保证拖拉机的行驶平顺性和稳定性。 关键字 ： 履带 驱动轮 支重轮 托轮 张紧轮和张紧缓冲装置 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 In 1st of a of to of is a a of in of in of To of is of on of of of is to is to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 符号说明 T 地面附着系数 一般取 =1.0 拖链轮轮缘直径 E 弹性模量 N/ 2 t 履带节距 Z 驱动轮工作齿数 Z 驱动轮轮齿数 g 重力加速度 g =9.8 m/1履带前倾角 2履带后倾角 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目录 第一章 前言 5 第 二 章 履带行走系的总体设计 7 带行走系的总体设计 7 带行走系类型的选择 7 体台车行走系总体设计 8 衡台车行走系总体设计 9 它 台车行走系总体设计 10 力性能估计 11 第 三 章 悬架的设计 12 带车辆的悬架机构 12 体台车行走系悬架结构 12 钢性悬架机构 12 性悬架和弹性悬架结构 13 衡台车行走系悬架机构 13 13 架性能参数的选择 14 第 四 章 履带行走系结构 与选择 15 动轮的位置 15 导轮的位置 15 导轮的位置 15 链轮的个数和位置 16 案设计 16 第 五 章 履带行走装置 18 带技术要求 18 带类型 18 带尺寸确定 19 带的校核 22 带的尺寸确定和校核 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 六 章 驱动轮 26 动轮齿形设计 26 动轮的结构设计 26 齿齿形的设计计算 27 动轮轴 各项尺寸的确定 28 动轮强度校核 29 第 七 章 支重轮 30 构设计 30 项尺寸的确定 31 重轮各个构件的选择 32 重轮 强度验算 32 第 八 章 张紧轮及张紧装置 34 紧轮 34 紧度调整机构 35 冲弹簧 36 件强度计算 37 第 九 章 托链轮 38 第十章 结论 39致谢 40参考文献 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 前言 在拖拉机制造的多年发展历史中， 行走系 的技术进步和水平一直处于举足轻重的地位。拖拉机性能的好坏，不仅取决于发动机，而且很大程度 上依赖于 行走系的有效功率等 性能。为有效的拖拉机的动力性和燃油经济性，以前 那种粗糙的制造工艺和落后的生产技术 已经不能满足时代的发展要求，本设计就是根据拖拉机 行走系本身 存在的问题，进行的一次改进设计。 随着农业机械化的展开，各种大型农用机械车辆的使用越来越广泛。本设计东方红 1302R 履带拖拉机为为原形，以其的基本参数为依据，查阅相关资料，完成履带 履带 拖拉机 行走系 的相关设计，履带拖拉机车适用于在大型农场和工作量较大的农村作业，主要应用在深耕，旋耕，收获谷物，播种等农业生产场合。为此在动力性、通过性、工作稳定速度， 可靠性，耐用，等方面对设计者提出了更高的要求！ 我国是一个农业大国，拖拉机的制造和使用在数量上一直处于世界的前列，但其技术含量和发达国家相比差距较大，改变落后的 机械水平 ， 要 提高工作效率和使用性能，进一步提高动力性和经济性 对我们国家来说具有重要的意义，对可持续发展战略具有深远的影响。但是本次设计只是在原有的基初上进行的改进，虽然行走系的各项性能有所提高，但是仍然同性能优 良的国外 行走系 有很大差距。随着 我国机械工业水平的发展，使行走系在各方面都能赶上世界的步伐。 为了满足这次 履带行走系 的设计要求，本人充分利用现代 通讯工具、机械设计软件、导师资源等一切便利条件，收集资料，细心计算、积极与其他相关系统或总成的设计者 沟通与交流。力求最后设计的产品能够达到：好造、好用、好看的目标。 另外，由于这是本人第一次做 如此全面的行走系的 设计，也是第一次接触到 如此复杂的设计 。 由于缺乏应验，难免没有 一些错误、不足在所难免，恳请各 位同行不吝赐教！批评指正。从而通过此次设计来提高本人的设计水平。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第 二 章 履带行走系的总体设计 带行走系的总体设计 要求 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、张紧轮及张紧缓冲装置；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，减少滚动阻力，提高零部件的寿命。悬架的设计要求主要是保证拖拉机的行驶平顺性和稳定性。 具有橡胶履带行走装置的拖拉机其主要性能特点是： 1、行走装置接地面积大，对地面压力约轮式拖拉机的一半，具有良好的平地通过性和越障通过性，对松软、潮湿土壤上工作适应性较好。 2、具有良好的牵引性能，适合繁重工作。侧向系统稳定性和转向操作性较好，对坡地作业有较好适应性。 3、受履带转向方式和保持 接地压力较均匀的限制，使履带拖拉机带悬挂机具工作的适应性比轮式拖拉机较差。 4、金属履带行走装置适应于硬路面上运输和转移，综合利用程度较低。 5、制造成本和行走装置维修费用较高。 明白了履带拖拉机的优缺点，使我们在研究中扬长避短，结合我国的农业情况，本课题具有长远的发展意义，为我国农业机械化增加一分力量。 带行走系类型的选择 目前，履带拖拉机行走系统可按台车架的不同型式（即支重轮之间彼此不同的连接方式）分为两大类：即整体台车行走系和非整体车行走系。 整体台车行走系即每侧的支重轮、托轮、张紧轮及张 紧缓冲装置都安装在一个整体台架上。每侧的各支重轮轴心线的相对位置固定不变，各支重轮之间距离较小，因而在平坦松软的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，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 是美国、日本、西欧等国工业用或农业用履带拖拉机行走系的主要型式。中国、前苏联和东欧等国主要在工业用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、重心低，所以稳定性好，也可用于小型履带拖拉机。 非整体车（平衡台车和独立台车）行走系即每侧的支重轮 安装 在两个或两个以上的平衡台车或独立台车上，特点是各个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，他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 2 3 个平衡台车，各台车有两个或两个以上支重轮彼此平衡臂或平衡杠杆连接。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。加上重量轻，成本低，拆装维护方便，这种行走系被广泛采用。 2） 独立台车行走系 每个支重轮单独通过弹性元件与机体相连，行驶平顺性更好，但结构较复杂。 3） 混合系行走系 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上，而是经弹性平衡轮架，或者经独立扭杆与台车相连。它兼有整体台车和非独立台车两类行走系的优点，但结构复杂，在农业拖拉机上尚未采用。 体台车行走系总体设计 1、 悬架型式选择 整体台车行走系的悬架按弹性元件的采用情况分为刚性悬架（机体重量全经刚性元件传递给支重轮）、半钢性悬架（一部分重量经弹性元件，而另一部分重量经刚性元件传给支重轮）和弹性悬架（ 全部重量经弹性元件传给支重轮）。 一般用途拖拉机和推土机常用半钢性悬架，它的连接点装有弹簧或橡胶块，有一定的缓冲能力。三点支承对不平地面适应性好，被广泛采用。弹性买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 悬架能改善缓冲能力，和半钢性悬架相比，行驶速度提高拉 15%左右，但结构复杂，一般用于部分农业拖拉机和常在不平路面工作的果园拖拉机。 拖拉机机体上配置装载、吊装、挖掘等作业机具时，因悬架上的载荷沉重且变化较大，要求机体稳定坚固，常用刚性悬架。 2、 驱动轮 它可前置、后置和高置，绝大数拖拉机驱动轮后置，张紧轮在前，可使紧边履带距离短，减少履带铰链等处的 磨损，提高行走效率。同时，驱动轮后置可使传动系靠后布置，使驾驶座和变速杆也随着布置在拖拉机后部，便于驾驶员照看后面的机具。但速度高于 20km/h 时，驱动轮前置有利于降低功耗。 高置驱动轮使机体质心大大前移，离地间隙提高，使驱动轮不和地面的泥沙石块直接接触；最终传动不再受到地面直接冲击，同时有可能使传动系某些部件和轮式车辆通用。但告之驱动区段长度，减少履带在驱动轮上的包角，并且驱动轮的耐磨性要求更高。 3、 摆动轴 摆动轴中心线可与驱动轮中心线重合，也可把摆动轴布置在驱动轮前面，这样便于得到更好的农艺地隙轮廓。 但台车摆动时，驱动轮和后支重轮之间的履带张紧度变化时，对履带、最终传动壳体和摆动轴等附加了较大的动载荷，因此，大，中型拖拉机多少采用轴线重合结构。 4、 履带 采用整体台车的履带拖拉机行驶时，履带所受的冲击和振动较大，通常采用刚度和强度较好的组合式履带。 部分履带节距 t 与拖拉机质量 (2 农业拖拉机为 使接地压力均匀， t 取得大些。设计时需选择与系列中想接近的节距，采用组合式履带时更应如此。 衡台车行走系总体设计 平衡台车行走系型式多样，彼此的结构差异较大 。如图 2示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 图 2拉机行走系 平衡台车行走行走系的悬架也分为刚性、半钢性和弹性三种，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10 12km/h 以上 在工作速度不高的情况下，悬架 承载较大时，可采用刚性悬架，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。 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 15 20km/h 以下时，驱动轮后置，行走系功率损耗较小；速度高于这个范围时，松边履带跳动较大，功率损耗大，这时驱动轮前置较好。 3. 履带 常配用重量轻的普通整体式履带和某些橡胶金属履带。 对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 2支重轮间距 2带节距，）但结构上难以达到，有的采用 支重轮交错排列来改善接地压力分布。 后倾角2通常： 25151 ， 25102 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 此时履带的接地长度 ： 0L l t（ 1 式中 l 最前列最后支重轮轴距（） 当拖拉机前、后方安装较重的作业机具时，为防止拖拉机前倾和后倾；或当拖拉机在潮湿松软地面工作时，为增大接地面积，降低接地比压，有时将张紧轮或驱动轮接地。 它 台车行走系总体设计 独立台车行走系都采用弹性悬架。扭杆弹簧用于重型高速工业用拖拉机和个别中型高速农业拖拉机上。 混合式行走系的总体设计和整体台车行走系相近，只是支重轮和台车架的连接方式不同。 力性能估计 根据整机和行走系参数，可以对履带拖拉机的 附着能力、行驶阻力和承载能力进行估算。常用的估算方法有理论分析、圆锥指数法和机型类比法，以上三种方法在设计中常常同时使用以相互补充、相互验证。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 第 三 章 悬架的设计 带车辆的悬架机构 悬架机构是用来将机体和行走装置连接起来的部件，它包括弹性元件（刚性悬架除外），减振元件、限制器、导向元件和其它连接杆件等。它应保证车辆以一定速度在不平路面上行驶时具有良好的行驶平顺性和零部件的工作可靠性。此外，要求悬架机构重量轻，寿命长，维护保养简便。 目前，在国内外履带作业机械上所采用的悬架结构类型主要有以下几种。 （ 1）刚性悬架，机体和行走装置刚性连接，无弹性元件和减振器，不能缓和冲击和振动，但具有较好的作业稳定性，一般用于运动速度较低的矿用挖掘机、吊管机、挖沟机和履带装载机上。 （ 2）半刚性悬架，机体前端与行走装置弹性连接，后端以铰链型式刚性连接，机体的部分重量经弹性元件传给支重轮，可以部分地缓和冲击与振动。同时，台车架可以绕铰接点相对机体作上下摆动，使履带能较好地适应地面的不平情况，接地压力均匀，附着性能好。目前，履带推土机多采用这种悬架结构。 （ 3）弹性悬架，没有整体台车架，支重轮安装在几个平衡台车或独立台车 上，托链轮、引导轮等则固定在机架上，机体的全部重量（包括行走装置中的托链轮、引导轮、驱动轮等）都经弹性元件传给支重轮，因此，比半刚性悬架具有更好的缓冲性能，并且能更好地适应地面不平情况。但结构复杂，承载能力较低，目前仅用于小型或高速履带车辆上。 整体台车行走系悬架结构 钢性悬架机构 它由弹性元件、平衡元件、台车架及导向装置组成。 弹性元件能缓冲来自地面的冲击和振动，多采用钢板弹簧、扭杆弹簧和橡胶减振块 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 钢板弹簧由一些不同长度的瘫痪扁钢组成，采用长度递减的扁钢使整个弹簧接近等强度梁以 节约钢材。钢板弹簧几乎均为横向布置，一般可上下摆动，兼起平衡梁的作用。实现摆动的机构有：摆动轴、副弹簧（当拖拉机行驶在不平的路面而主板弹簧倾斜时，它可减轻对机架的冲击）、圆柱垫块。 扭杆弹簧单位质量储能量高，可减少弹簧钢用量，且中部尺寸小，有利于保证间隙，扭杆弹簧通常横置，左右曲柄连接。 橡胶减振块目前也广泛用作弹性元件，多用于工业拖拉机。它结构简单，形状多样，能衰减振动和吸收高频振动，但耐高、低温性能不如金属弹簧。 平衡元件使两侧履带适应高低不平的地面，能减少冲击，改善机体和安装在机体上的作业机具的稳定性 。凡是有横置平衡元件的半钢性悬架即为三点支承半钢性悬架，它是整体台车行走系的主要悬架型式。 保证台车架相对拖拉机机架在纵向平面内上下摆动而不致偏斜的机构称为车架的导向装置 在设计时应注意，为了防止履带脱落和履带轨道磨损，左右台车架在工作时平行。因而需注意保证台车架导向装置（包括摆动轴）的强度 刚度、连接可靠性以及相对摩擦表面的间隙和耐磨性。 性悬架和弹性悬架结构 刚性悬架的台车架和机架刚性连接，有两种连接方式： 1、 四点支承，台车架固定在机架上，结构坚固，用于部分大型重载低速拖拉机 2、 三点 支承，台车架通过摆动轴和机架后部连接，机架前部通过摆动轴和机架后部连接，机架前部通过平横梁刚性地支在左右车架上。此时，台车架仍需有导向装置。三点支承常用于工业拖拉机的装载机等类型 衡台车行走系悬架机构 架结构 (1） 弹性悬架结构 平衡台车弹性悬架的结构型式有多种，通常由弹性元件、平衡元件和摆买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 动轴组成，有的还有液力减振器。 弹性元件常用螺旋弹簧，因此简单可靠。有的机型采用空气弹簧、钢板弹簧或扭杆弹簧。 平衡元件（平衡臂、平衡杠杆）将支重轮连接成一个平衡台车可连接两个支重轮，较复杂的平 衡台车可连接三个或三个以上的支重轮。平衡轮系越复杂，平衡的效果越好。它一方面能减小了拖拉机越障时机体的振动，另一方面个支重轮承载更均匀，从而改善了接地压力的均匀性。 平衡台车经摆动轴（后车轴）安装在机架上，摆动轴保证拖拉机每侧的平衡台车在同一纵向平面上下摆动。 （ 2）半钢性悬架和刚性悬架结构 纯粹的平衡台车刚性悬架仅用于国内外少数低速工程机械。 （ 3）独立台车行走系悬架机构 （ 4）混合式行走系悬架结构 架性能参数的选择 常用的方法有两种： 1）、利用随机振动计算模型来选择悬架的性能参数 2） 、利用机型类比法选择悬架的性能参数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 第 四 章 履带行走系结构与选择 动轮的位置 在履带作业机械上，多数都是把驱动轮布置在后方，这样布置的优点是可以缩短履带驱动区段的长度，减少因驱动力造成的履带销处的摩擦损失，有利于提高行走系统效率。驱动轮布置在前还是在后，还与传动系的布置有关。 驱动轮中心高度应用利于降低重心（或车身）高度和增加履带接地长度，改善附着性能。因此驱动轮中心高度应尽量小，该参数用驱动区段履带与地面之间的夹角即离去角 2 来表征，履带推土机的 2 值一般不超过 52 。 导轮的位置 引导轮的前后位置根据驱动轮位置而定，通常布置在前面，其名义位置尺寸根据轴距 L 确定。引导轮中心离地高度应有利于降低重心，因前方有工作装置开路，接近角1可较小（一般1小于2），推土机的1约为 31 ，通常引导轮中心高略低于驱动轮中心高。 由于履带推土机的接近角1和离去角2均较小，因此，可近似认为轴距L 等于履带接地长度。 重轮的个数和布置 支重轮的个数和布置应有利于使履带接地压力分布均匀。因此，在履带作业机械上均采用直径较小的多个支重轮，支重轮的个数随车辆的功率（机重）的增加而增多。履带推土机每侧支重轮为 47 个。 60 马力以下的多为 4个； 60100 马力的多为 5 个； 100200 马力的多为 6 个； 200 马力以下的为 7个。但是，高速运行的履带车辆（如坦克、装甲车等），为减小滚动阻力，提高行走系统效率，通常采用大直径的支重轮，并取消了托链轮。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 支重轮在引导轮和驱动轮间的布置应有利于增大履带接地长度，因此，晨前一个支重轮应尽量靠近引导轮，最后一个支重轮应尽量靠近驱动轮。为了不和它们的运动发生干涉，晨前一个支重轮的位置应保证当引导轮在缓冲弹簧达到最大变形时相互不发生干涉。最后一个支重轮缘外径与驱动轮齿顶圆之间应保留一定的间隙，以保证当悬架弹簧最大变形时 不发生干涉，此间隙一般不小于 20 毫米。各支重轮之间距为均匀分布。 链轮的个数和位置 托链轮主要用来限制上方区段履带的下垂量。因此，为了减少托链轮与履带间的摩擦损失，托链轮的数目不宜过多，每侧履带一般为 12 个。轴距在 2 米以下的履带推土机采用 1 个，轴距在 2 米以上的采用 2 个，小型的推土机轴距较短，上方区段履带垂量不大，可不装托链轮。 托链轮的位置应有利于履带脱离驱动轮的啮合，并平稳而顺利地滑过上方区段，保持履带正常的张紧状态。为此，托链轮的轮缘上平面高度2h+时角 0， 角越大，履带脱离驱动轮啮合越容易，但 值不应过大，否则会减少履带与驱动轮同时啮合的齿数。这样，当履带磨损后，在 段内的履带产生垂度后 V 角也不 至于产生过大的负值。对后面一个托链轮在保持上述要求高度的同时其前后位置应尽量接近驱动轮。但 托链轮之间的履带易下垂。目前一些国外推土机的 右。托链轮轮缘上平面高于引导轮上轮缘面，这样可以借助履带自身的重量产生一个前滑的趋势，有利于履带的卷绕运动。为此，前面一个托链轮应尽量接近引导轮，其距离一般与 稍大于 案设计 由于本设计 主要满足农业耕种条件，设计适合农业机械，有以上章节的介绍，本次设计的方案如下： 本次设计采用平衡台车行走系，弹性悬架结构，驱 动轮后置，采用橡胶履带（内置金属履刺），支重轮采用四个（每侧两个），托轮四个（每侧两个）、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 履带前倾角为 15 度、后倾较为 10 度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 第 五 章 履带行走装置 带技术要求 履带行走装置用来支承机体并将发动机经传动系输出的扭矩变成推动车辆运动的驱动力。 履带行走装置由履带、驱动轮、支重轮、托链轮、引导轮和履带张紧缓冲装置所组成。 对履带行走装置的基本要求是： （ 1）应具有良好的附着性能，并且在各种不良的道路情况下有较好的通过性能。 （ 2）具有足够的强度、刚度，耐腐蚀耐磨，工作可靠寿命长。 （ 3）结构重量轻， 维护保养简便。 履带用来承受机体的重量，并保证发出足够的牵引力。 目前，履带式作业机械广泛采用组合式履带，它由履带板、链轨节、履带销和销套组成。 履带直接和地面接触，经常受到泥沙的磨削和浸蚀，工作条件十分恶劣，特别是由于传动不均匀和地面不平坦产生的冲击和局部载荷，使得履带成为整机中最易损坏的零件之一，因此设计中应力求使其达到上述各项基本要求。 带类型 履带的设计要求是附着力大、滚动阻力和转向阻力小、耐磨性好、寿命长、质量小。目前，对一般用途履带的主要设计要求是提高寿命。 履带按材料可分为金属履带 、橡胶金属履带和橡胶履带。 金属履带应用最广，按结构分为整体式和组合式。整体式履带重量轻（一般占拖拉机总重量 10 15%，制造拆装简单，成本低，高速行驶功耗小，但销孔间隙大，泥沙易进入，寿命短，履带板常用的材料为 锰钢）制造。连接整体履带板的履带销常用材料为 50 50冷拉圆钢制造，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 表面不加工，淬火至硬度不小于 层深不小于 3 带销、销套、履带板和履带板螺栓等组成。各零件可用不同材料制造以满足不同的工作要求，修理市可单独更换，而且制造泥沙不易进入销套内 ，寿命较长。销或销套压入履带节的过盈一般为 套两端可安装金属或非金属密封。 组合履带的履带板常用轧制型钢制造，也有铸铁，锻造或冲压成形的。履刺布置在每节接地履带的后部，这样入土时挤压土壤，可以减少打滑；出土时又不致带出土块，为了克服金属履带铰链容易磨损的缺点，还可以利用橡胶的变形来代替金属履带对销孔的直接接触，这就是橡胶金属履带。橡胶履带是用橡胶模压成的整条连续履带其心部用尼龙帘布和多条钢丝绳加强，外侧有橡胶履刺，内侧有驱动齿或导向筋。其中有的机型的驱动齿或导向筋是钢制件，且镶嵌硫化在橡胶带里。 宽履带适用的潮湿土壤通常是粘性较大的分层土壤，它给宽履带设计带来拉下列特点： 1、 由于在潮湿土壤上同时满足车辆的附着性能和承载性能有时矛盾的因此设计时应先明确机型对履带行走装置的主要性能要求。 2、 因地制宜地选择“表层通过”或“底层通过”方式。 3、 设计宽履带时，要特别重视自洁能力，粘泥不会消弱料履刺效应，而且增加拉行驶阻力。 尺寸 的计算 履带板是履带总成的重要组成部分，履带板的形状和尺寸对车辆的牵引附着性能影响很大。 传统的履带板都是做成带履刺的平板状。平板对地面的附 着能力远小于土壤的剪切强度，具有履刺的履带板由于履刺插入土壤中形成剪切面而充分利用土壤的抗剪切强度，因此增大了附着力。 履带板的主要参数是：履带板宽度 b，履刺的尺寸、形状和布置位置等。 1、 履带节距 履带节距 t 可参考同类型机型选取，也可用以下经验公式计算： (1 4 8 3 . 3 ) 0 . 9 0 (5履带节距 t 随着功率（或机重）的增大而增大，这是 由于功率（或机重）买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 增加后，零件上承受的载荷增加，为满足强度和刚度要求，必须相应增加结构尺寸，同时，增大 以减少履带板数目，有利于降低履带节销处摩擦造成的功率损失。 2、 履带板宽度 b 当履带接地长度 L 由总体布置确定以后，履带板的宽度 b 取决于工作条件所要求的平均接比压 (5 b 越大，接地比压越小，因此，对于在湿地和沼泽地工作的履带作业机械，为了获得低比压而采 用特宽的履带板（ 土机的 b=1200接地比压 但是，对于一般用途的履带作业机械，履带宽度不宜过大，因为，随着 b 增大，整机宽度 B 也亦将相应增大，并使转向阻力和转向半径增加，这是我们所不希望的。 履带板宽度 b 可根据使用要求参照同类机型选取，也可用以下经验公式估算 32 0 9) (5式中 整机使用重 量， T。 3、 履刺的尺寸、形状和在履带板上的位置 履刺的主要尺寸：履刺高度 1h 、履刺根部厚度 、斜角 以及履刺的断面形状。它们对牵引附着性能的发挥具有一定影响。 试验表明，在一般的路面条件下，履刺的高度对牵引附着性能影响较大，履刺愈高，切入土壤愈深，土壤的抗剪切能力愈能得到充分利用，因此牵引附着性能较好。但履刺过高，对土壤的扰动加剧，一方面破坏了路面，另一方面增大了滚动阻力，特别是在砾石和松散岩石路面，由于路面的抗剪强度很低，靠增加履刺高度来提高牵引附着性能的效果是很小的，甚至会因摩擦阻力迅速增加而降低牵引附着性能。因此，矿用履带车辆上多采用矮型的多履刺履带板，依靠增加履刺数目来满足一定的牵引性能要求。设计时应根据车辆的用途和路面条件来确定履刺高度尺寸，该尺寸在我国“工程机械四轮带”标准中已有规定。 h (5式中 位为吨 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 履刺厚度 对牵引附着性 能的影响不大，在一般路面条件下，履刺愈厚，愈不易扎入土壤，故形成的剪切面小，牵引附着性能差。但在含水量较高的松软土壤上，履带板在原地已经下陷而无滑移，故履刺的厚度对牵引附着性能基本无影响。 履刺的斜角 （或称张角）在一般路面条件下不希望太大，由于 角的大小影响履刺扎入土壤的深度，从而影响牵引附着性能的发挥。但是，在湿地和沼泽地上作业的履带车辆，却采用大 角的三角形履板，它的特点 是接地比压能随土壤硬度变化，土硬时，履刺扎入的浅，同时，由于 角度大，脱土容易（自身洁净作用好）。因此，在湿地和沼泽地作业具有良好的牵引附着性能。 4、 履带销和销套 履带销和销套是连接链轨节的铰链环节。为了使链轨节孔不臻磨损，将履带销和销套以一定的过盈量（约 入链轨节孔中，使 磨损发生在销和销套之间，磨损后只需更换履带销和销套。 履带销的直径可用以下经验公式计算 3 1 . 5 0 . 8 2 （） (5 带的校核 目前，履带损坏的主要形式是磨损，所以设计时需验算履带销、销套和履带节等零件磨损部位的比压和接触应力 1、 销套（或节圆）与驱动轮齿接触应力1j（ 的计算 计算载荷为拖拉机在平地工作时，一侧履带所能传递的最大驱动力，它通常取决于地面的附着条件，即： 12 sF m g 式中 附着系数 ；重力加速度 g =s 2 ;。 假设单齿传力，则 11 1 1 10 . 0 4 2 ( ) 0 . 0 4 2 ( )c o s 2 c o sq m g Eb r R b r R 式中： 1E、2E 驱动轮齿和销套（或节销）材料的弹性模量，钢为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 52 1 0 M ，球墨铸铁为 51 1 0 M . 12122E (5 驱动轮齿宽； 销套（或节销）与驱动轮齿啮合的压力角； r 销套（或节销）外圆半径； R 驱动轮齿和销套（或节销）接触处的齿形曲率半径。 R 和 r 的中心线在接触面的同一侧（驱动轮用凹齿齿形）时，公式用 “ ”号； R 和 r 的中心线分别在接触面的两侧（用凸齿齿形）时用 “ +” 号。 计算时常取 = 0 ，则销套（或节销）与齿形直线段（即 R ）的接触压力1j（ 为： 1 0 . 0 4 2 2 g （ 5 2、 履带销与销套孔（或整体履带板销孔）之间的平均压力 q 的计算 计算载荷见上式： 0 . 1 0 . 12 st x t xF d b d （ 5 式中： 销套宽度（整体履带板一端销孔的总长度）（）； 履带销直径（） 3、 履带轨道与支重轮缘的接触应力2j（ 的计算 按拖拉机静态水平放置，各支重轮均匀承受拖拉机重力计算。每个支重轮上的垂直载荷（ N ）为： 2sZ i（ 5 220 . 0 4 2 0 . 0 4 2 z Zm g b i b D （ 5 式中 1E、2E 履带轨道和支重轮缘材料的弹性模量 ()12122E ； b 一节履带和支重轮缘接触总宽度（）； 每侧支重轮数； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 支重轮滚道面直径； 可根据需要验算履带板、履带节、履带销等零件的强度。 链轨节的强度验算 计算载荷与履带板相同，即 P （ 5 链轨节销孔的拉伸力为 ： p )(2 m a 5 式中 R 链轨节一端外圆半径； r 链轨节销孔内圆半径； b 链轨节一端宽度总和。 5、 履带销的剪切应力 计算结果应再乘以修正系数 K=0. 85。式中整机使用重量 单位为吨。 履带