45吨旋挖钻机驱动轮和拖链轮设计
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45吨旋挖钻机拖链轮装配图9.dwg
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45吨旋挖钻机驱动轮装配图10.dwg
PROE驱动轮三维图.rar
拖链轮体1.dwg
拖链轮盖4.dwg
拖链轮轴8.dwg
油封内座6.dwg
油封外座7.dwg
锁圈3.dwg
锁紧螺母5.dwg
驱动轮2.dwg
目 录
摘要 I
第一章 绪论. 1
1.1 旋挖钻机简介和分类 1
1.1.2 旋挖钻机的三种类型 1
1.2 旋挖钻机发展状况 2
1.2.1旋挖钻机国内发展状况 2
1.2.2 旋挖钻机国外发展状况 2
1.3 驱动轮和拖链轮介绍 3
1.3.1 驱动轮介绍 3
1.3.2 拖链轮介绍 4
1.4 课题研究的意义 5
1.5 设计的主要内容 5
第二章 履带式行走装置的总体方案设计. 6
2.1. 轮式行走装置的功用与组成 6
2.2. 履带式行走装置的功用与组成 6
2.3 履带式行走装置的特点 7
2.4 履带式行走装置的选择 7
2.5 履带式行走装置的各部分的功用及结构布置 8
2.5.1驱动轮 8
2.5.2 支重轮 10
2.5.3导向轮 10
2.5.4缓冲装置 10
2.5.5托链轮 10
2.5.6履带 12
第三章 履带行走装置参数确定 13
3.1 履带基本参数设计计算 13
3.1.1基本参数 13
3.1.2单根履带接地面积 13
3.1.3履带的接地长度和履带板宽 13
3.2 运行阻力计算 14
3.2.1 土壤变形阻力 14
3.2.2坡度阻力 15
3.2.3 风载荷造成的阻力 15
3.2.4 不稳定运动的惯性阻力 15
3.3 内部阻力 15
3.3.1 驱动轮与履带的啮合阻力 16
3.3.2驱动轮和导向轮轴颈的摩擦阻力 16
3.3.3履带销轴间的摩擦阻力 16
3.3.4 支重轮滚动阻力和轴颈摩擦阻力 16
3.4履带行走装置牵引力验算 17
3.5附着力验算 17
3.5.1 转弯阻力验算 18
3.5.2驱动轮液压马达参数计算 18
第四章 基于PRO/E履带行走装置干涉检测 20
4.1原始数据 20
4.2根据轴的结构图做出轴的计算简图 20
4.3根据轴的计算简图做出轴的剪力图与弯矩图 20
4.4确定材料的许用切应力和弯曲应力 21
4.5校核轴的剪切应力及弯曲强度 21
第五章 基于PRO/E履带行走装置干涉检测 23
5.1 PRO/ENGINEER 23
5.2 PRO/ASSEMBLY 24
5.3 PRO/CABLING 24
5.4 驱动轮和拖链轮的PRO/E建模 25
5.4.1 驱动轮PRO/E建模 25
5.4.2 拖链轮PRO/E建模 26
5.5 模型装配与干涉检测 28
参考文献 30
45吨旋挖钻机驱动轮和拖链轮设计
摘要:
旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高、环保等特点。配合不同钻具，适应我国大部分地区的地质条件，成为适合建筑基础工程中成孔作业最理想的施工机械。
本毕业设计主要是通过对履带式旋挖钻机行走装置的分析与设计。首先通过对轮式履带行走装置和履带行走装置的功用和特点进行比较，选择确定履带式行走装置为旋转挖掘机行走装置系统；其次根据履带行走装置行驶原理，确定履带行走装置基本参数并对履带行走装置主要部件进行型号选择；再次对履带行走装备各个部件进行分析和结构设计;最后完成其PRO/E三维建模，并对模型进行干涉检测。
关键词：旋挖钻机; 履带行走装置; PRO/E三维建模；干涉检测。
45 tons of rotary drilling rig driving wheel and the
tractor wheel design
ABSTRACT：
Rotary Drilling Rig with installed capacity of power，output torque， axial pressure，flexible, efficient construction, environmental protection, etc.。with different drilling tools
to meet the geological conditions in most parts of China， as the basis for building project
into hole work best construction machinery。
The main graduation is tracked through the rotary drilling rigs running device analysis and design. First, on wheel track crawler running devices and device functions and features
to compare，select OK crawler excavator walking device for rotating equipment systems；
followed by driving under the principle of crawler equipment to determine the basic para-
meters and device for crawler track Travel System Model major components selection; again crawler equipment to analyze the various components and structural design; the final comp-
letion of its PRO / E 3D modeling, and model for interference detection。
KEYWORDS：
Rotary Drilling Rig； Crawler Travel；PRO/E 3D modeling；Interference detection。
第一章 绪 论
1.1 旋挖钻机简介和分类
1.1.1 旋挖钻机简介
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN?m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。该类钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业，还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。国内的专家认为：旋挖钻机在国内今后几年仍有很大的市场。故对旋挖钻机现状与结构特点分析有着十分重要的意义。
1.1.2 旋挖钻机的三种类型
选择旋挖钻机的原则应该是能满足用户目前的主要工程需求，兼顾今后可能发生的工程需求。旋挖钻机根据其主要工作参数：扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为三种类型：
1、小型机
扭矩100kN?m。发动机功率170kW，钻孔直径0.5～1m，钻孔深度40m左右，钻机整机质量40t左右。小型机的应用市场定位：
（1）各种楼座的护坡桩；
（2）楼的部分承重结构桩；
（3）城市改造市政项目的各种小于1m的桩；
（4）适用于其他用途的桩。小型机的市场工作量覆盖比例达到30%以上。
2、中型机
扭矩180kN?m，发动机功率200kW，钻孔直径0.8～1.8m，钻孔深度60m左右，钻机整机质量65t左右。中型机的应用市场定位：
（1）各种高速公路、铁路等交通设施桥梁的桥桩；（2）大型建筑、港口码头承重结构桩；
（3）城市内高架桥桥桩；
（4）其他适用桩。中型机的市场工作量覆盖比例达到90%以上。
3、大型机
扭矩240kN?m，发动机功率300kW，钻孔直径1～2.5m，钻孔深度80m。钻机整机质量100t以上。大型机的应用市场定位：
（1）各种高速公路、铁路桥梁的特大桥桩；
（2）其他大型建筑的特殊结构承重基础桩。大型机的市场工作量覆盖比例达到10%以上。
1.2 旋挖钻机发展状况
1.2.1 旋挖钻机国内发展状况
旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，1948年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，到了70～80年代在日本得到快速发展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（EarthDriII），在德国、日本这类工法相当普遍。我国在80年代初从日本引进过工作装置，配装在KH-125型履带起重机上。1984年，天津探矿机械厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。1987年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m直径的履带起重机附着式旋挖钻机。
1994年郑州勘察机械厂引进英国BSP公司附着式旋挖钻孔机的生产技术，但都没有形成批量生产。1992年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对华业务．并于1995年在天津成立了独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，组装适合中国市场的宝峨BG20型旋挖钻机。
1998年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，生产组装BG15型、BG24型旋挖钻机。1998年，徐工集团开始自主开发研制RD18旋挖钻机，于99年试制成功并投入批量生产，最近几年我国旋挖钻机取得了快速发展。后来，北京经纬巨力、三一重机等也纷纷涉足旋挖钻机的生产，目前国内外生产旋挖钻孔机厂商有近二十家。
因冲蚀磨损而失败的陶瓷喷嘴通常由在喷嘴进口区域受大的张应力的破碎所引起的 [11-15]。因为喷嘴进口区域遭受严重的研磨冲击, 而且产生大的张应力,这可能引起表面下的侧部裂缝而且促进了材料碎片的去除.因此，喷嘴在进口区域处的冲蚀磨损依赖于压应力的分布。一旦最大的张应力超过喷嘴材料的极限强度，将会发生破碎。
在进口区域和出口区域根据压缩残余应力的形成而分析， GN-3 叠层喷嘴比 CN-2 无压应力喷嘴具有较高的冲蚀耐磨性。当计算以上数据之时,在从烧结温度到室温的制造过程中，GN-3 叠层喷嘴的进口区域和出口区域处将形成受压的残余应力，它可能会部份地与产生外部负载的喷嘴的进出区段处的的张应力相抵消。这影响可能导致增加对破碎的抵制, 因此增加了叠层喷嘴的冲蚀耐磨性。
4．结论
SiC/(W,Ti)C叠层陶瓷喷嘴通过热压而制造。目的是在沙喷过程间减少喷嘴在进口和出口的区域的张应力。特别注意的是叠层陶瓷喷嘴的冲蚀磨损。结果表示了相对于类似的无压应力陶瓷喷嘴，叠层陶瓷喷嘴有上好的冲蚀耐磨性。可靠的机制被解释作为在制造过程中叠层陶瓷喷嘴进口和出口两区域压缩残余应力的形成，它可能会部份地与产生外部负载的张应力相抵消。叠层结构在陶瓷喷嘴中是一种有效的改善无压应力陶瓷喷嘴的冲蚀耐磨性的方法。
鸣谢
该研究受到了“中国 (50475133) 的国家自然科学基金”“高等教育 (20030422105) 的博士计划专门研究基金”，“山东省 (Y2004F08) 自然科学基金”和“大学（NCET-04-0622）新世纪杰出人才计划”的大力支持。
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