履带车辆设计计算说明

1、整车参数计算根据GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份：整机参数测量标准要求进行计算：一、24kpa1000mm49.4kW11.38kN275mm二、质量参数的计算1、整备质量M0 为1825kg 2、总质量M总M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kgM1载质量：300kg M2驾驶员质量：75kg3、使用质量：M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg4、质心位置根据GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心标准要求进行计算：5、稳定性计算=0.7 a轨距， a=1200mm h质心至地面距离mm空载：

2、=1.330.7 满载：=1.100.7 故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。三、发动机匹配 根据GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份：通用技术条件标准要求进行计算：(2)根据柴油机全负荷速度特性，最大扭矩点的低速档行车速度V2=4km/h。选用V2=4km/h，最大爬坡度为25%时，计算所需功率：=6.948kw上述两式中：传动效率系数，取 =0.9； imax最大爬坡坡度，imax=25%； G拖拉机总质量，G总 =2200kg。（注：表示履拖在工作状态）五、履带式底盘的设计与确定履带整机参数初步确定以后，应进行计算该履带机械的基本性能是否满足预期要求，整机参

3、数选择是否合理。这里主要是关于牵引性能的计算。2、牵引功率计算：根据GB/T 3871.9-2006 农业拖拉机试验规程第9部份：牵引功率试验标准要求进行计算：计算工况：计算时所用的工况一般为：在使用重量状态与水平区段的茬地上（对旱地是适耕适度的茬地，对水田是中等泥脚深度的茬地），带牵引负荷（牵引线与地面平行）全油门等速行驶。nnn Lo履带接地长度； b履带板宽度；PPPP12.775 (2) 履带式传动的活动阻力Pf Pf =fGs kgf 式中: Gs使用重量(kgf)； f 履带式一般取0.1。 经计算后得结果Pf =1.90KN (3) 行驶速度vrdq 驱动轮动力半径； i驱动轮轮

4、滑转率（履带式一般取0.07）。经计算后得结果v=（1.156）km/h nn根据GB/T 15833-1995 林业轮式和履带式拖拉机试验方法标准要求进行计算：为便于计算转向阻力矩Mr 的数值，作如下两点假设：(1)机体质量平均分配在两条履带上，且单位履带长度上的负荷为： 式中:M-总质量（kg）； L-履带接地长度(m)。根据上述假设，转向时地面对履带支承段的反作用力的分布为矩形分布。在履带支承面上任何一点到转动中心的距离为x， 则微小单元长度为dx，分配在其上的车体重力为qdx，总转向阻力矩可按下式：式中: -车辆作急转弯时转弯的转向阻力系数； B履带轨距。） 即：图5-4 右转向示意图

5、2)当转向半径0 如下图所示，此时两侧履带受地面摩擦阻力朝反Ff1 =Ff2 =Gf （即Ff1 =Ff2 =Gf =1460 N）转向时的最大驱动力矩为：式中：r驱动轮节圆直径。3）大半径区转向行驶时主动轮上的力： 小半径区0转向行驶时主动轮上的力： 式中：转向比，转向时的最大驱动力矩为：分别计算转向半径和0的情况：得到：Mmax =Fq2 ×r =1733.1N.m. L0表示为接地长度，单位m，h0 表示履带的高度，单位m，G表示整机重量，单位为t。经验公式： 即B1495mm 即b400480 mm 取b=460 mm履带节距t0 和驱动轮齿数z应该满足强度、刚度要求。在此情

6、况下，尽量选择小的数值，以降低履带高度。,位为kg.L表示履带全长则=4680mm参照GB/T 7586-2008 液压挖掘机试验方法标准要求进行计算：拖拉机本身的重力很大，很容易陷入松软的土地中，加上履带后增大了与地面的接触面积，减小了压强； =14.55KPaL 履带接地长度，单位为mEa 接地比压，单位为KPa距啮合实际上很难存在于啮合过程中。在亚节距啮合过程中, 链轮与履带销之间力的传递仅由即将退出啮合的一个链轮齿来完成, 但对于频繁改变方向的机器, 在减轻启动冲击方面很有利, 而且随着亚节距量的增加,作用更加明显。但在退出啮合时, 履带销处于迟滞状态, 严重时甚至由于运动干涉而不能退

7、出啮合。因此, 在设计过程中应根据工作工况, 灵活采取相适应的设计方法, 使履带销顺利进入和退出啮合, 减少接触面的冲击; 使齿面接触应力满足要求, 减小磨损; 使履带节距因磨损而增大时仍能保持工作而不掉链等。因此，综上考虑驱动轮选用链轮的设计方案。1. 确定驱动轮主要尺寸（则根据相关数据得）： damax =d+1.25p-dr =400+1.25×84-48=457 mm齿根圆直径damin = =427.6mmda =（427.6 457）mm，根据相关数据取da =448 mmhamax =4.48mmha=（4.48 18）mm，根据相关数据取ha =11.5 mm很大余地

8、。同时，各种标准齿形的链轮之间也可以进行互换。图5-6 驱动轮图齿面圆弧半径 re remax =0.008dr（z2 +180） remin =0.12dr（z+2）齿沟圆弧半径 ri rimax =0.505 dr +0.069 rimin =0.505 dr 则根据相关数据得：齿面圆弧半径 remax=0.008dr (z2+180)=155.52mm remin =0.12dr (z+2)=98mmr re=(98155.52) mm齿沟角 1.变速器各档位的关系动力输出旋耕变速一档二档轴齿编号齿数z模数m传动比转数r/min齿编号齿数z模数m传动比转数r/min一级二级三级四级五级六

9、级2、变速器结构设计与动力传递分析变速器主要由机械式变速传动装置与静液压无极变速机构集成，主要包括箱体，其箱体上安装有动力输入部分、动力输出轴减速部分、动力输出轴部分、液压无极变速换向部分、机械换挡部分、牙嵌式离合器转向控制部分、牙嵌式离合器转向传动部分、左侧履带驱动部分及右侧履带驱动部分，而箱体安装在发动机动力输出位置处。液压无极变速换向部分中，液压马达安装于箱体一侧，液压传动轴一端安装于箱体内，另一端插装于液压传动花键轴内，液压传动花键轴安装于箱体内，且马达动力输入轴插装于液压传动花键轴内，马达动力输入轴、液压传动轴分别与液压传动花键轴花键配合并传递动力，从动锥齿轮通过花键套装于液压传动轴

10、上，马达动力输出齿轮套装于马达动力输出轴上；从动锥齿轮与动力输入部分中的主动锥齿轮啮合。机械换挡部分中，换挡主动轴与换挡从动轴分别安装于箱体内，换挡主动齿轮套装于换挡主动轴，并与马达动力输出齿轮啮合，在马达动力输出齿轮的驱动下换挡主动齿轮带动换挡主动轴旋转。牙嵌式离合器转向控制部分中，左牙嵌式离合器控制部分与右牙嵌式离合器控制部分关于牙嵌式离合器主动齿轮对称设置，牙嵌式离合器主动齿轮套装于牙嵌式离合器主轴上，且牙嵌式离合器主轴左端安装于左端盖内，左端盖紧固安装于箱体上，左控制摇臂用于对左离合套和左多片式制动器进行控制，左多片式制动器安装于箱体内，左离合套与左多片式制动器配合安装，左复位弹簧设置

11、在左多片式制动器上方，左离合套同时与左牙嵌式离合器传动双联齿轮、牙嵌式离合器主动齿轮的左侧内齿圈啮合，将牙嵌式离合器主动齿轮的动力传递给左牙嵌式离合器传动双联齿轮；而牙嵌式离合器主轴右端安装于右端盖内，右端盖紧固安装于箱体上，右控制摇臂用于对右离合套和右多片式制动器进行控制，右多片式制动器安装于箱体内，右离合套与右多片式制动器配合安装，右复位弹簧设置在右多片式制动器上方，右离合套同时与右牙嵌式离合器传动双联齿轮、牙嵌式离合器主动齿轮的右侧内齿圈啮合，将牙嵌式离合器主动齿轮的动力传递给右牙嵌式离合器传动双联齿轮。1 动力输入轴 2 箱体 3 静液压无极变速输入轴 4 齿轮换挡机构 5 10 牙嵌式离合转向机构 6 9 左右侧中间传动 7 8 左右驱动总成 11 静液压驱动系统