毕业设计（论文）-履带式山地运输车设计

ADDINCNKISM.UserStyle******学院本科毕业设计SDYSC-I履带式山地运输车总体设计学院：工程技术学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：***学号：052150240年月日

摘要在地形复杂，道路条件差甚至有时候出现没有道路的情况，或者是在废墟中进行运输，用普通的运输工具，根本没有办法实现运输的功能。山地运输车就能够实现这个目标，能够在复杂地形实现行驶功能的前提下，还能够搬运货物。这种山地运输车对路况适应性强，操作简单方便，安全性能高。本次设计主要是对山地运输车的总体方案设计以及山地运输车在复杂地形上实现运输功能的行走方式。本次设计结合本专业所学过的知识，以及查阅国内外的相关资料，了解了很多有关山地运输车的信息。在完成总体设计这一步之后，根据设计要求还有一些规范，就需要满足一些原则:山地运输车首先能够实现山地运输的能力，并且还要拥有在各种崎岖道路上行走以及自由转向的性能;并且整个运输车应当大小适当，布局合理,设计满足结构和工艺要求,符合机械行业设计标准,满足基本的安全与稳定。在以上设计标准、原则的指导下，具体完成了设计:山地运输车辆总体方案的设计以及行走方式的设计。关键词：山地运输车；行走装置；复杂地形。

ABSTRACTIncomplexterrain,roadconditionsarepoororsometimesthereisnoroad,orintheruinsofthetransport,withordinarymeansoftransport,thereisnowaytoachievethefunctionoftransport.Mountaintransportvehiclescanachievethisgoal,toachievethedrivingfunctionincomplexterrain,butalsoabletocarrygoods.Thiskindofmountaintransporterhasstrongadaptabilitytoroadconditions,simpleandconvenientoperationandhighsafetyperformance.Thisdesignismainlyabouttheoverallschemedesignofmountaintransporterandthewalkingmodeofmountaintransportertorealizethetransportationfunctiononthecomplexterrain.Thisdesigncombinestheprofessionalknowledgelearned,aswellasaccesstorelevantinformationathomeandabroad,mountaintransportcarin-depthanalysisandresearch.Afterthecompletionofthedesign,accordingtothedesignrequirementsandoveralldesignscheme,andfollowthefollowingprinciples:meettheuserequirements,withgoodclimbingandsteeringperformance;Overalllayout,convenientandreasonableshapeandsize,designtomeetthestructureandprocessrequirements,inlinewiththemechanicalindustrydesignstandards,tomeetthebasicsafetyandstability.Undertheguidanceoftheabovedesignstandardsandprinciples,thedesignisspecificallycompleted:theoveralldesignofmountaintransportvehicleandthedesignofwalkingmode.Keywords:mountaintransportvehicle;Travellinggear;Complexterrain.

目录摘要 1ABSTRACT 21绪论 51.1运输的方式以及各自的优缺点 51.2山地运输车的工作特点和基本类型 51.2.1山地运输车的主要优缺点 51.2.2山地运输车的基本类型 61.3发展趋势 61.4山地运输车行走装置应满足的要求 61.5本设计所要完成的主要任务 62总体方案设计 72.1履带式山地运输车的组成部分 72.2履带式行走装置的主要特点 72.3动力装置的比较与选型 72.4传动方式的选择 82.5行走方式的比较与选择 83行走装置方案的确定 93.1驱动轮的设计 93.2支重轮和拖链轮的设计及计算 113.2.1支重轮直径的计算 113.2.2支重轮摩擦阻力的计算 113.2.3支重轮轴强度的校核 113.2.4拖链轮及轴的强度校核 133.2.5确定材料的许用切应力和弯曲应力 153.2.6轴的剪切应力及弯曲强度校核 153.3导向轮的设计 153.3.1轮的尺寸 153.3.2计算轴颈d 163.3.3轴强度的校核 163.4履带的选择 183.5行走装置所受牵引力计算 193.5.1土壤的变形阻力 193.5.2坡度阻力 193.5.3转弯阻力 203.5.4履带运行的内阻力 203.5.5不稳定运行时的惯性阻力 203.5.6总阻力的计算 203.5.7牵引力的校核 214运输车张紧装置设计 214.1张紧装置设计要求与计算 214.1.1张紧弹簧的设计 214.1.2张紧弹簧的校核 254.2气缸主尺寸选取 265结论 27致谢 29参考文献 30

1绪论1.1运输的方式以及各自的优缺点首先我们先讨论一下能够实现运输的所有方式的分类，目前存在几种运输方式各有优缺点，并各自适应不同的场合，分别有三种运输方式：航空运输和铁路运输，汽车运输，履带式运输车。其中航空运输主要受天气因素影响，影响其正常、准时。运输成本和运费高于地面运输,和地区不能从机场太远;铁路运输需要建造铁路,投资太高,施工周期长,最重要的是铁路运输的灵活性很差。而汽车运输是解决运输问题最常见的方式。与其他运输方式相比，汽车运输方式在制定运输计划和运输车辆的装载能力方面具有一定的优势。山区为中等级砾石路和低等级泥封砾石路或土路。建造可被现有运输车辆使用的道路是困难和昂贵的。履带式运输车适用于在沼泽、雪地、山林、池塘、溪流等恶劣地形上行驶。主要用于在普通车辆难以通行的非公路条件下完成人员、货物运输或抢险救灾任务。履带式输送机具有较高的灵活性和可靠的保护能力。履带式运输车能在复杂恶劣的驾驶条件下运行，其机动性和稳定性较好。履带式运输车实际应用当中，行走的路况崎岖不平，所以它的机械系统就十分复杂，设计就需要付出更多的人力财力。一般在各种天健不好的地方行驶，道路狭窄，路面不平，并且还有陡坡和松散的土路。一般履带式运输车辆，车身重量大，体积大，车辆在复杂地形下的机动性和灵活性通过投掷能力得到提高1.2山地运输车的工作特点和基本类型1.2.1山地运输车的主要优缺点（1）山地运输车能够在复杂地形实现运输的功能，所以它的平稳性肯定很好，传动平稳，结构简单，可以通过结构有效吸收冲击和振动，保证货物的安全。（2）山地运输车操作方便，不需要很复杂的操作系统，也榕溪实现自动化。（3）山地运输车也能够在实际运行中，实现无极调速，调速范围很大，在保证稳定的前提下，速度也有了保障。（4）山地运输车也能够实现较低速度情况下的稳定转速，实现稳定性。（5）山地运输车还易于实现标准化、系列化、通用化。有以上这些良好的特性，必然也会有一些缺陷，山地运输车由于是在复杂地形实现搬运工能的车辆，因此，由于地形的复杂性，本就身负重载，所以对车体的损耗就会很大。1.2.2山地运输车的基本类型山地运输车实际上已经生产出来很多种，由于山地运势车易于实现标准化，系列，化通用化，所以它已经可以根据不同的分类方式，有许多不同的分类，比如：如果按照山地运输车辆内部主要机构传动机构的编写划分，可以根据主要机构是否全部液压传动:对于山地运输车辆分为机械传动、全液压传动和非全液压(或半液压)传动这几种;如果按照山地运输车辆的具体结构之一，可将行走机构类型分为:山地运输车辆可分为履带式、轮胎式、轿车式、悬挂式和拖曳式。1.3发展趋势现有的山地运输车辆存在一定的局限性，不能顺利、全面地完成山地运输任务。为了解决这些问题，新型山地运输车辆首先必须具备良好的山地运行特性，能够在山区复杂的路面上安全平稳行驶。同时，一定要有较强的爬坡性能，面对陡峭的山坡和松软的路面还能锻炼身体。在车辆体积方面，设计应小而灵活，同时保证承载能力，使其具有良好的灵活性和通行能力，并具有良好的运输能力，使山地运输的基本需求能够得到满足。使用这种山运输车辆山运输不仅可以大大减少道路建设的难度和成本,而且解决交通和道路建设的问题在山区,这有利于提高人们的生活质量在山区和发展农村地区的经济水平。1.4山地运输车行走装置应满足的要求对于整个山地运输车辆最重要的行走装置，在设计中应满足以下要求:(1)具有较大的驱动力，使其具有良好的爬坡性能和在软或粗糙状态下的转弯性能。该通道:在不增加行走装置高度的前提下，使其具有较大的离地间隙，以提高在不平整地面上的越野性能。(3)稳定性:行走装置具有较大的支撑面积或较小的接地压力，以提高稳定性。(4)安全:机械在下坡时不发生打滑和超速打滑现象，以提高安全性。设备的外形尺寸应符合公路运输的要求。1.5本设计所要完成的主要任务(1)调查相关产品，收集相关信息;(2)分析数据，制定可行的设计方案;(3)方案比较，确定最终方案;(4)整体结构及行走方式的详细设计;（5）绘制装配图以及部分零件图。2总体方案设计2.1履带式山地运输车的组成部分山地运输车辆的主要组成部分包含了传动系统、发动机、电气控制和行走装置。传动系统包含了液压泵，控制阀和液压马达的液压部分，还有制动器，行星减速器等启停部分，还有管路，油箱等附加部分，而行走装置有四个轮子，加一条皮带，由监控面板，发动机控制系统，泵控制系统，再附加一些传感器，电磁阀等组成了电气控制系统。图2-1山地运输车2.2履带式行走装置的主要特点（1）履带式行走装置牵引力式很大的，每个履带一般牵引力能够达到整个车重的30-40%，并且转弯的半径很小，很灵活。（2）履带式行走装置是通过液压传动实现的，所以能够实现无极调速。（3）每条履带都配有各自的驱动液压马达还有各自的减速装置2.3动力装置的比较与选型履带式输送机通常有三种动力源：电动机、柴油机和蒸汽机。(1)交流、直流电机电动机的作用是将电能转换为机械能。根据其供电源的不同方式，有直流电机还有交流电机。交流异步电动机的特点是功率因数低，但是调速困难。通常大容量毒素情况下，选用同步电机。它的特点是结构复杂，但是价格昂贵，不易于维修，在恶劣环境下不适用。直流电机也有对应的缺点，和异步电动机相比较，直流电机的结构更加复杂，有利于维修部门的使用，并且能够使用直流电源。(2)柴油机柴油机具有明显的热效率高的优点，经济性优于汽油机，动力高，符合工程机械大规模发展的趋势。它的应用范围越来越广。柴油机具有较好的燃油经济性，成本低，并可在相同的行驶里程内配备较小的油箱。柴油机的压缩比可以达到大约15-23%，比汽油机的8-10%高出很多。柴油机热效率为38%同样比汽油机的30%高出很大一部分。综合比较柴油机工作更可靠，寿命长，排放污染少。随着强度的增加，单位功率柴油机的重量也显著下降。为了节约能源，各国正致力于通过研究和使用低质量燃料和非石油产品来改进燃烧过程。此外，降低摩擦损失，广泛应用废气涡轮增压，提高增压程度，进一步实现轻、高速、低油耗、低噪声、低污染是柴油机的重要发展方向。(3)蒸汽引擎蒸汽机是将蒸汽能量转化为机械功的往复动力机。与锅炉蒸汽机密不可分，整个装置体积庞大;新蒸汽压力和温度不宜过高，排气压力不宜过低，很难提高热效率;它是一个往复式机、惯性力限制速度增加;工作过程不连续,蒸汽流量有限,限制了功率增加。逐渐被其他动力装置所取代。综上所述，运输人员经常在野外工作，需要经常走动。由于柴油发动机不受电源和电缆的限制，使运输车容易移动和运行，所以本设计采用柴油发动机作为动力源。2.4传动方式的选择机械传动,液压机械传动、电力传动、液压传动、分析和比较,随着液压技术的不断发展,液压传动的应用越来越广泛,针对机械产品的实际需要的基础上，在充分考虑其实现可行性和经济性的基础上本产品设计中采用液压传动系统。2.5行走方式的比较与选择根据行走系统的不同，可将运输车分为轮胎式和履带式。相对卡特彼勒,需求高,轮式挖掘机的人行道上,因为大型履带式挖掘机轮胎的附着力可以达到1.5倍通过性好,接地比小,适用于软操作位置和湿地,良好的耐磨性,可以在砾石地区,地形起伏条件下操作,攀爬能力,应该在山上。与胎面型式相比，胎面型式具有以下特点:(1)驱动轮的履带式运输车绕组轨道不仅滚在地上,所有的由辊压机在多个段,都是重量附加重量(这个机器是所有车轮的驱动轮),并且轨道支撑面控制齿，也是轮式机器。车胎上面有纹路的履带机牵引力还有附着性能要强很多。(2)在相同马力的情况下，对比轮胎机，地面雅鹿是很小的(通常小于0.1Mpa),所以软土的沉降深度很小。所以就实现了滚动阻力小，就利于了更大额牵引力。(3)当行走系统采用履带式的时候，整个系统的重量就很大，所以它的惯性就大，缓冲振动就小。结构中最好有一些弹性元件。综上所述，履带式行走装置在所有行走装置中是应用最广泛的。因为运输机械的作用一把在环境复杂的场合，工作负荷的变化大，工作环境恶劣，技术维修条件较差。因此，最终选择的行走装置是履带式行走装置。经过本章的所有方案选择以及设计，最终确定了行走装置的各个部件分别是:柴油机—液压泵—控制阀—液压马达—制动—减速器—驱动轮—履带。

3行走装置方案的确定3.1驱动轮的设计为了避免h过大，同时考虑履带运动的稳定性，当取螺距最小时，取齿数最大。当齿距最大时，齿数最小。首先求用作驱动的轮截距为G=6t；单位mm；G单位㎏取；之后求一下改轮节圆的直径：式中：-在该轮上卷绕的履带板数；为节圆的直径单位为mm。代入数据的式中：为驱动链轮的名义齿数，为实际齿数的半，则=该轮模数：该轮节距：=16×3.14=50.24驱动轮的齿顶圆直径按下式计算：（3.1）齿根圆半径的计算公式如下：（3.2）式中：为履带节销半径，根据《中华人民共和国国家标准—液压挖掘机履带GB10677—89》规格系列查取=26.9。齿根圆弧偏心距：=0.07（）(3.3)=0.07×（101-2×26.9）≈3.30mm轴承所承受的径向载荷(有总体设计可得)轴承在径向会受到一些支撑载荷，这些载荷会产生一些附加载荷，像冲击力，不平衡力，还有惯性力等许多其他的力。这些力很难通过计算算出来。所以查表可知：所以根据上面的公式求轴承的基本额定动载荷最终选择轴承的型号为ZG50Mn2轴承经过验算：所以，选取的轴承符合要求，能够使用。图3-1驱动轮3.2支重轮和拖链轮的设计及计算3.2.1支重轮直径的计算通过公式计算直径d=(0.8～1)t=(0.8～1)106=84.8～106(mm)最终选取直径大小为95mm图3-2支重轮3.2.2支重轮摩擦阻力的计算驱动轮进行一周的旋转，会有一些牵引力因为受到履带板销套之间的互相摩擦，从而产生一定的损耗，这损耗的力的大小为：；—驱动轮的齿数；—销轴直径；—节距3.2.3支重轮轴强度的校核支承轮轴直径30mm，长度240mm。材料为50Mn，行走装置支撑轮的总载荷可以忽略不计。因此，支撑轮的总载荷为。即:—吨位；—履带重；—轨链重最终计算出的结果是其中，继续计算出每个单独支重轮能够达到的承重为所以分别对每个支重轮轴进行单独的受力分析，兵器画出图像：如下图所示：图3-3下图是弯矩图：图3-4最终求得最终选取的支重轮轴材料是50Mn50Mn的材料是塑性材料，所以；n取2；因为符合<[]所以这个轴选取的材料合适，强度符合。3.2.4拖链轮及轴的强度校核支撑轮的作用是能够减少履带的松动下垂，当一些轧辊的直径比较大的时候，也能够同时起到支撑轧辊的作用。滚筒的转动是通过摩擦力带动的，所以直径不能太小，就能够实现润滑和密封的可靠性。根据支撑链轮的作用，选用耐磨性高的材料，所以选用50Mn(含碳量0.5%，含锰量小于1.5%)作为制造材料。图3-3托链轮吨位:2吨;轨道重量:74kg;轨道重量:482kg;总重量:556kg;链轮支承重量按总重量的一半计算。下面是对链轮轴的强度校核。；；由得：由得：由得：图3-4由上图弯矩图可得出：在B截面左侧受弯矩最大图3-5由剪力图和弯矩图可得出：轴在A截面处受到剪力最大3.2.5确定材料的许用切应力和弯曲应力查机械工具手册里面的50Mn材料，能够查到该材料的；由于50Mn属于塑性材料所以有；得，3.2.6轴的剪切应力及弯曲强度校核所以这个轴的强度符合要求，能够实现。3.3导向轮的设计3.3.1轮的尺寸由于驱动轮的齿顶圆直径为580mm,所以，轴孔d挡肩环宽b张紧轮轴的基本尺寸d=轮宽b2图3-6导向轮3.3.2计算轴颈d取试算:其中：轴的挠度；轴的允许挠度，查得值为0.001；轴的偏转角；轴的允许偏转角，查得值为0.0004。经验算符合弯曲刚度要求。3.3.3轴强度的校核在对轴的强度进行校核计算的时候，应该根据轴所受到的具体的力的大小方向，还有应力的手里情况，选用相对应的计算方法，并且许应应力的选取也很重要。有的轴仅仅受到弯矩，所以计算的时候应考虑到它的弯曲强度。其中均布载荷，图3-7弯矩图根据上图能够求出最大弯矩：弯曲强度条件的计算方法：由于该装置在启动，停止，还有各种情况之下会产生一些冲击，振动，所以式中：——轴的计算应力——不对称应力时的许用弯曲应力MpaW——轴的抗弯截面系数符合弯曲强度条件。综上所述，初选d=30合格。考虑到有密封圈轴径+5mm，轴上开有销孔轴径+7mm,最终轴径d取42mm，轴长L=240mm。3.4履带的选择履带有很多种分类方式，其中可以根据材料进行分类，可以分为金属式履带，橡胶式履带还有金属橡胶式履带。设履带接地的长度为，为整个轨道高度，,G为整个机械装置的重量，。由经验公式可知:即即履带节距和驱动轮齿数z的选择应该在规定的要求内进行选取。所以，目前选取的数值应当小一些，就能够实现对履带高度的降低。根据节距与整机重量的关系：其中的单位为mm,G的单位为kg.（说明：此公式为经验公式）则结合所计算的数据以及实际情况：选择履带的型号为400-106×36。同时也更合适的铁齿面粗糙度与工具(如齿面铁部分人为加工从干小浅槽),铁齿的断裂部位一般在驱动轮与铁齿的连接处。当泥足过深或机器负荷过大时转弯困难，通过高脊时，最容易造成铁齿断裂。加强和改进铁齿的结构可以大大提高其强度和耐久性。到目前为止，我们可以看到橡胶轨道的现状和发展趋势。因此，这里选用橡胶履带LD101x400-38系列。3.5行走装置所受牵引力计算山地运输车辆在行走的过程中，应该能够实现克服各种在运行中所受到的运动阻力。这些阻力都是通过牵引力来克服的。牵引力计算时候，应当满足，行走装置的向前驱动的牵引力应该比所受到的总体的阻力大，并且牵引力还不能大过这个搬运车与地面之间的附着力。牵引力需要克服的阻力包括了:轨道内阻;土体变形的运动阻力等。边坡阻力、转弯阻力等。3.5.1土壤的变形阻力履带式行走装置在运行过程中，由于履带式行走装置对土壤产生压缩变形，造成了土壤对行走装置的阻力。土壤剖面阻力计算如下:=（3.9）=0.122=0.24吨式中：土壤变形时产生的阻力；为运行过程中自身产生的阻力，因为这个机械装置工作环境都很恶劣，地形复杂，所以值取为0.100.15。3.5.2坡度阻力斜坡阻力是这个机器在斜坡上运行的时候产生的向不同方向的分力：（3.10）==1.14吨式中：为坡度阻力；为坡度角度，取为。3.5.3转弯阻力履带式行走装置，在转弯的过程中所受到的阻力不仅仅是简单的摩擦力很复杂包括履带式与地面之间的摩擦阻力、履带式板侧土体剪切阻力以及履带式板肋挤压土体的阻力。这些阻力的具体计算是比较困难的，但由于初始阻力最大，也是最重要的，所以最要考虑履带和地面之间的摩擦力。（3.11）==0.385吨上面的公式中的符号：为转弯时候所受到的阻力；是履带和地面摩擦时候的系数，取值为3.5.4履带运行的内阻力在整个的行驶过程中的阻力主要是摩擦力。（3.12）==0.12吨式中：为履带运行的内阻力。3.5.5不稳定运行时的惯性阻力（3.13）==0.02吨式中：为不稳定运行时的惯性阻力。3.5.6总阻力的计算忽略风载阻力，则转弯行走阻力为：（3.14）=0.24+0.385+0.12+0.02=0.765吨坡道运行阻力为：（3.15）=0.24+1.14+0.12+0.02=1.52吨因为>，则取总阻力为1.52吨3.5.7牵引力的校核履带式工程机械的行走牵引力的经验公式计算：（3.16）==1.6吨牵引力吨，因为，所以牵引力满足要求，则牵引力为：1.6吨。每条履带的牵引力：吨。附着力：（3.17）=1.63吨式中：为履带和地面间的附着系数，取为0.9；为坡度角。所以，由此得，，满足牵引力计算原则，符合设计要求。

4运输车张紧装置设计履带应保持一定的张力。如果履带过松，会增加行走装置的冲击负荷和额外的功耗，或者造成脱轨和链条损耗。过紧的履带也会增加动力消耗，加速磨损，所以每个履带都必须配备张紧装置。4.1张紧装置设计要求与计算下面就列举出来了几个装进装置设计的时候需要满足的情况：

（1）缓冲用的弹簧必须要是能够保证正常使用的，这样才能够正常使用，方式受力过大。

（2）缓冲弹簧应具有必要的弹性行程，以防止运行机构遇到障碍物并使张紧构件过载。

（3）弹簧的设置也要能够有调节的功能，能够进行一定的适当的调节。

（4）当在张紧轮和缓冲弹簧之间安装杠杆比机构时，张紧轮的附加载荷不能增加太多。4.1.1张紧弹簧的设计履带式张紧装置里面所包含的张紧弹簧的作用是能够让履带的整体结构中的张紧力能够到达一定的量。而且能够吸收掉很多的导向轮所受到的冲击。并且也能够起到一定的保护的作用。因此，在设计张紧装置的弹簧缓冲器时必须考虑两个重要问题，即弹簧的预紧力和缓冲器（1）履带的张紧度=（0.030.06）（4.1）=0.045152569式中：为张紧轮与驱动轮间距。（2）静态张紧力=（0.250.30）（4.2）=0.32=0.6（3）缓冲装置里面所受到的的预紧力的大小是还有在整个装置里面的最大的弹性行程进行作用的时候所受到的张力张紧装置最小工作载荷为：==0.6张紧装置最大工作载荷为：=（0.60.9）（4.3)=0.62=1.2张紧装置极限工作载荷为：=(1.22)（4.4）=1.22=2.4取最大行程时的张力==1.2，取预紧力==0.6。（4）缓冲弹簧的弹性行程（4.5）=6031.26式中：为障碍物突出高度、驱动轮齿高或张紧轮轮缘高度，取其中较大的一个值，本设计取=60。（5）初算弹簧丝直径由于其大弹簧工作压力变量,其压力是不允许超过屈服极限,所以不仅材料要求有高的疲劳极限,屈服极限和一定的冲击韧性,但也要有良好的淬透性,过热敏感性低,不易脱碳。采用弹簧结构，端部结构紧凑光滑，支承环为1环。弹簧材料:60Si2Mn(热轧弹簧钢)，4550HRC，弹性模量=1.97mpa，剪切模量=78500MPa，=627MPa。初始弹簧绕组比=5，则曲率系数为:=（4.6）==1.31弹簧丝直径为：（4.7）

表4-1圆柱螺旋压缩弹簧计算表材料直径弹簧中径许用应力工作极限载荷工作极限载荷下的单圈变形量单圈钢度1875740163276.752426现将弹簧计算过程列于下表4-2表4-2弹簧计算名称代号计算公式及其说明结果旋绕比4.2有效圈数说明：查机械设计手册，取标准值=6，式中为切变模量。6总圈数8弹簧刚度=404.33工作极限载荷下的变形量40.50节距=24.75自由高度说明：查机械设计手册，取标准值175弹簧外径弹簧内径9555螺旋角5.99°展开长度1903.03最小载荷时的高度160.46续表4-2名称代号计算公式及其说明结果最大载荷时的高度145.91极限载荷时的高度134.62实际工作行程14.55工作区范围0.360.72高径比2.334.1.2张紧弹簧的校核疲劳强度校核根据公式：（4.8）式中：为安全系数；为许用安全系数，其取值范围是1.31.7，本设计取=1.3；为弹簧在脉动循环载荷下的剪切疲劳强度，对于优质钢丝：=0.35；为拉伸强度极限。根据文献资料查得1570MPa，故=0.351570=549.5MPa，为最小工作载荷所产生的最小切应力，计算如下：（4.9）式中：为曲度系数（4.10）=1.38将已知参数带入（5.9）式得=，结果为：265.86MPa。为最大工作载荷所产生的最大切应力，（4.11）==531.73将已知数据带入（5.8），从而得：1.41所以，满足要求。4.2气缸主尺寸选取气缸的直径是根据平台框架的结构和宽度来确定的。预计气缸外径为65-100mm，内径为50-80mm，活塞杆外径为20-45mm。因此，气缸外径为65mm，内径为50mm，活塞杆直径为20mm。滑块移动量及导轨长度:补偿伸长量:（4.13）==58.92式中：=轮距+导向轮半径+驱动轮半径。油缸总行距:（4.14）=119.82式中：为履带板节距。为最大工作载荷作用下的变形量,即：=4.86。张紧装置结构如图4-1所示：1-滑动轴承；2-轴销；3-滑块；4-导向轮；5、6-螺钉；7-挡盖；8-弹簧；9-柱塞；10-柱塞缸筒；11-密封圈；12-液控单向阀；13-密封圈；14-螺母；15-垫圈；16-直轴；17-摩擦环；18-浮动密封圈；19-螺塞图4-1张紧装置结构图5结论本设计采用常用的设计理论和方法对输送机面板总张紧装置进行设计计算和讨论