小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 目 录 摘要 3 Abstract .4 第一章 引言 . 5 1.1 挖掘机简介 . 5 1.2 小型液压挖掘机的现状与发展趋势 . 7 第二章 结构参数计算 . 9 2.1 履带链轨节节距 t与履带板宽度 . 9 2.2 驱动轮节圆直径 Dq . 9 2.3 导向轮工作面直径 Dd . 9 2.4 拖链轮踏面直径 Dt . 9 2.5 支重轮踏面直径 Dz . 9 2.6 链轨节数 n、拖链轮数量 . 10 第三章 性能参数计算 . 11 3.1 行驶速度 V . 11 3.2 爬坡能力 . 11 3.3 接地比压 p . 12 3.4 最大牵引力 T . 13 第四章 履带设计 . 14 4.1 履带介绍 . 14 4.2 履带结构和作用 . 15 4.3 履带装配设计 . 21 第五章 支重轮设计 . 22 5.1 支重轮简介 . 22 5.2 支重轮数量计算 . 22 5.3 两个支重轮间距离 . 23 5.4 支重轮设计 . 23 5.5 装配完成设计 . 27 第六章 拖链轮设计 . 29 6.1 拖链轮的工作原理 . 29 6.2 拖链轮的结构 . 29 6.3 拖链轮技术要求 . 29 6.4 拖链轮的组成零件设计 . 30 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第七章 设计小结与体会 . 36 参考文献 . 37 附录一：英文文献翻译 . 38 附录二 :英文文献原文 . 42 全套资料带 CAD 图， QQ 联系 414951605 或 1304139763 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计 摘要 ： 挖掘机，又 称 挖掘机械 ，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的 土方机械 。 本文介绍了小型履带式液压挖掘机履带、支重轮、拖链轮的结构形式及组成，并对其做了结构尺寸设计及履带行走装置性能参数的计算， 给出了履带、支重轮、拖链轮装 配图和各主要零件的零件图。 关键词： 挖掘机 履带 支重轮 拖链轮 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 The design of the small caterpillar hydraulic excavators crawler ,supporting wheel and drag sprocket Abstract: Excavator ,also calls excavating machinery, is an earthwork machinery to use the bucket mining the materials above or below the bearing machine surface , and to load to the transport vehicles or to discharge to the heap of yard. This paper introduces the crawler ,the supporting wheel and the drag sprockets structure form and composition of the small caterpillar hydraulic excavator,and the structure size is done in the design and the performance parameters of caterpillar walk device is calculated,and the assembly drawings ,the main assembly parts graph of the crawler,supporting wheel ,dra g sprocket are given. Keyword: excavator crawler supporting wheel drag sprocket 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第一章 引言 本次设计的内容是小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计。 挖掘机 挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年 工程机械的发展来看 ，挖掘机的发展相对较快，而挖掘机作为 工程建设 中最主要的工程机械机型之一，其正确的选型也就显得更为 重要。 1.1 挖掘机简介 挖掘机是用来开挖土壤的施工机械。它使用铲斗上的斗齿切削土壤并装入斗内，装满土后提升铲斗并回转到卸土地点，然后再使转台回转、铲斗下降到挖掘面，进行下一次挖掘。挖掘机在建筑、筑路、电力、水利、采矿、石油、天然气管道铺设和军事工程中被广泛应用。挖掘机主要用于筑 路工程中剥离和矿石的挖掘等。据统计，工程施工中约 60%的土石方量是靠挖掘机完成的。此外，挖掘机更换工作装置后还可进行浇筑、起重、安装、打桩、夯土和拔桩等作业。 挖掘机按照机重的不同又分为不同的种类。其中机重在 13t以下的称为小型挖掘机。小型挖掘机由于其小巧、灵活、多功能和高效率等特点，极受用户的欢迎。主要用于小型土石方工程、市政工程、路面修复、混凝土破碎、埋设电缆、自来水管道的铺设、园林栽培及河道河沟清淤工程。小型挖掘机具有中挖掘机的多项功能，又具有运输、能耗、灵活性、适应等方面的优势，非常适用于空间狭小的 施工场地作业，而且价格低、质量轻、保养维修方便等优点，所以在国内外得到了广泛的应用，市场极其巨大。 图 1.1 小型液压挖掘机 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 1.2 履带行走的装置结构图 1 图 1.3 履带行走的装置结构图 2 1履带 2.行走减速机； 3.驱动轮； 4.行走架 5.支重轮 6.拖链轮； 7.张紧装置； 8.引导轮 1.1.1 结构组成 其结构主要由工作装置、车体部分、底盘部分、组成 。其中工作装置包括：动臂、斗杆、铲斗及相应的油缸和管路。车体装置包括：发动机、液压泵、控制阀、回转机构、驾驶室、回转平台、油箱、配重等。底盘部分包括：下部行走机构、履带架、四轮一带。 1.1.2 挖掘机的分类 挖掘机主要可分为两种类型：机械式和液压式。本次课程设计我们设计的是液压式下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 挖掘机，它的分类方法有多种，但主要有下列分类方法三种分类方法：按铲斗容量分类、 按行走形式分类、 按工作装置分类 （ 1）按铲斗容量分类： 00.2 m3 微型挖掘机 0.25 m30.45 m3 小型挖掘机 0.5 m3 1.2 m3 中型挖掘机 1.4 m3 大型挖掘机 （ 2）按行走装置分类：分为履带式、 轮胎式、 汽车式三类。现在市场上的大部分挖掘机产品都是履带式。主要是由于两个原因： 1.挖掘机一旦进入作业现场就不大移动，只行走较短的距离。 2.接触面积大，能够在较松软的地方作业。在凹凸不平的地面行驶时，能够承受猛烈的冲击。轮胎型的挖掘机，因其具有橡胶轮胎，机动性好，适用于城市内的道路和下水道施工。但不适用于松软地基部位的作业 。因此，限定在小型范围。 1.2 小型液压挖掘机的现状与发展趋势 1.2.1现状 我国的挖掘机生产起步较晚，从 1954年抚顺挖掘机厂生产第一台斗容量为 1m3的机械式单斗挖掘机至今，大体上经历了测绘仿制、自主研制开发和发展提高等三个阶段。 新中国成立初期，以测绘仿制前苏联 20世纪 30 40年代的 W501、 W502、 W1001、W1002 等型机械式单斗挖掘机为主，开始了我国的挖掘机生产历史。由于当时国家经济建设的需要，先后建立起十多家挖掘机生产厂。 1967 年开始，我国自主研制液压挖掘机。早期开发成功的产品主要有 上海建筑机械厂的 WYl00 型、贵阳矿山机器厂的 W4-60型、合肥矿山机器厂的 WY60 型挖掘机等。随后又出现了长江挖掘机厂的 WYl60 型和杭州重型机械厂的 WY250 型挖掘机等。它们为我国液压挖掘机行业的形成和发展迈出了极其重要的一步。 到 20世纪 80 年代末，我国挖掘机生产厂已有 30多家，生产机型达 40余种。中、小型液压挖掘机已形成系列，斗容有 0.1 2.5 m3 等 12个等级、 20多种型号，还生产 0.5-4.0m3 以及大型矿用 10m3、 12m3 机械传动单斗挖掘机， 1m3 隧道挖掘机， 4m3 长臂挖掘机， 1000m3 h 的排土机等，还开发了斗容量 O.25m3 的船用液压挖掘机，斗容量 O.4m3、 O.6m3、 0.8m3 的水陆两用挖掘机等。但总的来说，我国挖掘机生产的批量小、分散，生产工艺及产品质量等与国际先进水平相比，有很大的差距。 改革开放以来，积极引进、消化、吸收国外先进技术，以促进我国挖掘机行下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 业的发展。其中贵阳矿山机器厂、上海建筑机械厂、合肥矿山机器厂、长江挖掘机厂等分别引进德国利勃海尔 (Liebherr)公司的 A912、 R912、 R942、 A922、 R922、R962、 R972、 R982 型液压挖掘机制造技术。稍 后几年，杭州重型机械厂引进德国德玛克 (Demag)公司的 H55 和 H85型液压挖掘机生产技术，北京建筑机械厂引进德国奥加凯 (0&K)公司的 RH6 和 MH6型液压挖掘机制造技术。与此同时，还有山东推土机总厂、黄河工程机械厂、江西长林机械厂、山东临沂工程机械厂等联合引进了日本小松制作所的 PC100、 PC120、 PC200、 PC220、 PC300、 PC400 型液压挖掘机(除发动机外 )的全套制造技术。这些厂通过数年引进技术的消化、吸收、移植，使国产液压挖掘机产品性能指标全面提高到 20 世纪 80 年代的国际水平，产量也逐年提 高。由于国内对液压挖掘机需求量的不断增加且多样化，在国有大、中型企业产品结构的调整，牵动了一些其他机械行业的制造厂加入液压挖掘机行业。例如，中国第一拖拉机工程机械公司、广西玉柴股份有限公司、柳州工程机械厂等。这些企业经过几年的努力已达到一定的规模和水平。例如，玉柴机器股份有限公司在 20 世纪 90 年代初开发的小型液压挖掘机，连续多年批量出口欧、美等国家，成为我国挖掘机行业能批量出口的企业。 业内人士指出，我国单斗液压挖掘机应向全液压方向发展；斗容量宜控制在0.1-15 m3；而对于大型及多斗挖掘机，由于液压元件 的制造、装配精度要求高，施工现场维修条件差等，则仍以机械式为主。应着手研究、运用电液控制技术，以实现液压挖掘机操纵的自动化。 1.2.2未来中国小挖市场发展趋势 中国经济平稳发展，为中国小挖市场渐趋活跃提供了良好的宏观环境，今后相当长时间中国小挖市场仍将持续增长。其原因有： (1)中国目前越来越多的高速公路进入了维护保养期，同时农村乡镇的城市化逐渐加快，发达城市市政建设也由“大拆大建”逐渐向“精雕细刻”，因此小型土方工程施工越来越多； (2)中国银行业监管力度加强后，工程设备按揭难度增大，小挖的价格相对较低 、经济实用； (3)经济发达城市的劳动力成本较高，用机械代替人工同时也提高劳动效率，而且小挖的“五短身材”更适宜在空间有限的城市中施展。所以小挖以其灵活的身手、较中吨位挖掘机价位低而深受市政和公路施工维护用户的喜爱。这就决定了小挖高速发展时代的来临，市场前景诱人，潜力巨大。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第二章 结构参数计算 2.1 履带链轨节节距 t与履带板宽度 液压挖掘机已采用标准链轨节化履带链轨节节距 t， 如 101、 125、 135 和 154mm等多种。可按经验公式选取 t t (15 17.5)G 25.0 式中 G 整机质量 (kg)。 将 G=6000 kg 带入公式以后，计算 t在 132154 之间，根据国标，取 t=135mm。确定链轨节节距 t 后，就可以根据 t 计算四轮一带的有关参数。 履带板宽度 b：可根据链轨节距 t 和液压挖掘机履带国标来确定标准履带宽 b。在某些土壤条件下，应采用加宽履带板以提高挖掘机的附着牵引性能和通过性。根据给出的小挖标准履带宽与整机质量关系的数据统计结果，可看出 6.5 吨以下吨位小挖的标准履带宽为 400mm， 6.55.5 吨小挖的标准履带宽为 450mm。故选择履带宽为 400mm。 2.2 驱动轮节圆直径 Dq ztD q 360/式中 t 履带节距 Z 驱动轮齿数，齿数选择见表 2.1。 表 2.1 驱动轮参数表 链轨节距 （ 10-3m） 驱动轮齿数 Z 适用范围（斗容量 m3） 链轨节距 （ 10-3m） 驱动轮齿数 Z 适用范围（斗容量 m3） 101， 125， 135 35， 25 0.25 以下 202.8 23 1.0 1.60 154 23， 25 0.25 0.40 215.9， 228.6 25 2.5 171.05 23 0.40 0.60 260.35 27 4 将参数代入上式可得 Dq =543mm。 2.3 导向轮工作面直径 Dd DqD d )9.08.0( 将（ 1）中求的 Dq代入得 Dd=434.4 488.7mm ；取整数的 Dd=488mm. 2.4 拖链轮踏面直径 Dt tDt )0.18.0(上式中 t=135mm，从而求得 Dt 108 135mm，取 120mm。 2.5 支重轮踏面直径 Dz tDz )0.18.0( 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 上式中 t=135mm，从而求得 Dz 108 135mm，取 120mm。 2.6 链轨节数 n、拖链轮数量 n=tA2+2z式中 A 履带的中心距 ,A=1600mm； Z 驱动轮的齿数， Z=25； t 履带的节距， t=135mm； 将数据代入公式中，计算出结果圆整后得到 n=36。 为减小摩擦损失，拖链轮的数目不宜 过多，小挖每侧拖链轮一般为 1 个，因此确定拖链轮取为每侧 1个。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第三章 性能参数计算 3.1 行驶速度 V Vmax=4.4km/h Vmin=2.4km/h（行驶速度参照 SY75C-9） 3.2 爬坡能力 履带行走装置一个显著特点就是爬坡能大，一般为 50% 80%。由于小挖掘机爬坡度与整机质量关系的数据统计结果（见图 3.1），明显可以看出坡度多取 30 或 35 ，即爬坡能力为 58%或 70%。 图 3.1 爬坡度与整机质量 关系 初步确定爬坡能力后，可通过理论分析进行核算来选定。挖掘机爬坡是需要克服下列几种阻力即： a.挖掘机自重在斜坡方向的分力 sinGW p 式中 G 挖掘机的自重（ N）； 坡度角 。 b.运行阻力 c os12.0 GWy c.履带的内阻力 GW n 06.0 则最大牵引力应不小于这些阻力之和，即 nyp WWWT 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 此外还应满足挖掘机在爬坡不打滑的条件，即 TG cos 式中 履带与地面的附着系数，见下表 表 3.1 履带与地面的附着系数 路面土质 混泥土 干粘土 压实粘土 干沙土 坚实土路 0.45 0.90 0.70 0.30 0.90 路面土质 冰 湿粘土 压实雪地 湿沙土 松散土路 0.12 0.70 0.25 0.50 0.60 从上表中选取 06.0 ，即松散土路，求得挖掘机的最大爬坡能力 20 。 3.3 接地比压 p 履带式挖掘机的承载能力大小取决于机器运行的通过性和工作的稳定性。若挖掘机的两条履带与土壤表面完全解触，并且挖掘机重心近似地位于支承面中心，则有： bLmgp 2或 )25.0(2 ohlb mgp 式中 p 履带平 均接地比压（ Pa）； m 挖掘机工作质量（ kg）； g 重力加速度（ m/s2）； L 履带接地长度（ m）； b 履带宽度（ m）； oh 履带高度（ m）。 平均接地比压是履带式液压挖掘机的一个重要指标，可以用来与同类型号产品作比较，主要根据地面条件、外形尺寸等进行合理 选取。在设计挖掘机时，在结构允许的范围内，尽量取小值，依据挖掘机平均接地比压与整机的质量关系的数据统计结果（下图），可以看出平均接地比压多集中在 30 103pa 上下。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 3.2 平均接地比压与整机质量关系 L=2195mm（参照 SY75C-9），结合上面公式即可得出接地比压 p =33.485 103Pa. 3.4 最大牵引力 T 履带行走装置的牵引力必须大于或等于个阻力之和，小于或等于履带对地面的附着力，一般情况下，履带行 走装置爬坡不与转弯同时进行，只考虑挖掘机在最大设计爬坡能力的情况下确定的最大牵引力，不再考虑转弯阻力，而且行驶速度低，运行空气阻力忽略不计，则履带行走装置的最大牵引路 T 计算公式为： GfGTTT tf s in 式中 Tf 履带行走装置的滚动阻力； Tt 履带行走装置坡道阻力； f 履带行走装置的滚动阻力系数，见下表； 最大设计坡度角； G 为整机重力。 表 3.2 滚动阻力系数 f 路面土质 混泥土 冻结冰雪地 坚实土路 松散土路 泥泞地 滚动阻力系数 0.05 0.030.04 0.07 0.10 0.100.15 根据此式可以得出最大牵引力 T =25990N. 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第四章 履带设计 4.1 履带介绍 目前在我国履带的种类大概为三种，分别为：整体式履带，组合式履带，和橡胶履带。 （ 1） 整体式履带 整体式履带式在履带上代齿和齿，直接与驱动轮齿合。履带板本身即为支重轮等轮子的滚动轨道，履带板之间用 销轴连接，这种履带一般在大型挖掘机和履带式起重机上应用较多。整体式履带的履带板大多数为铸造履带板。起特点是制造方便，拆装容易。 （ 2） 组合式履带板 组合式履带板由：链轨节，履带板，销轴，销套等组成。链轨和履带用螺栓连接。起特点是使用寿命高，履带节距小，绕转性好，不会因为履带板损坏，销套开裂或连接螺栓剪断而终止行走。此外，组合式履带零部件通用化程度高，制造成本低，维修方便，维修成本低。缺点是连接螺栓容易折断。组合式履带的履带板有 3中形式：三筋式，二筋式和一筋式。工程钻机目前主要使用三筋式履带板。 （ 3）橡胶式履带 橡胶式履带的特点是噪音低，震动小，不损坏路面，接地比压小，速度快，重量轻。他主要应用在经常在城市施工和经常在公路上行走的设备。近几年在国内工程机械，农林机械，筑路机械，工程钻机方面得到了广泛的运用。如小型挖掘机，农机，小型钻机等。起缺点是维修成本高，一但履带损坏需要跟换整条履带。因此使用橡胶式履带设备时应特别注意。 从以上履带几种形式来看，本设计设计为 6T挖掘机，从各方面来看，如工作环境，成本，寿命考虑。此次设计选用组合式履带设计。 在组合式履带当中存在很的零部件，如链轨节，履带板，销轴，销套等。各 个零部件的配合尺寸比较多，而且尺寸相对较多，在设计中一定要注意各个配合尺寸以及定位尺寸。在设计中一定要参考 GB/T 57-1999 中个零部件的尺寸。认真了解各个零部件的作用以及零部件的配合。 履带式底盘行驶系系由行驶装置，悬架，机架组成，底盘一般包括履带，引导轮，驱动轮，机架，支重轮，拖链轮等装置组成。 履带式用于将机械重力传给地面，比保证机械发出足够驱动力的装置。履带经常在泥水，凹凸地面，石质土壤中工作，条件恶劣，受力情况复杂，极易磨损。因此，除了要求他有良好的附着性能外，还要要求它有足够的强度，刚度和耐 密性。但是，履带在工作中的状态变化较多，为了减少冲击，质量应该尽可能轻些。 已知液压挖掘机的总质量为 6吨，根据查阅资料液压挖掘机履带节距为 135mm，参下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 考中华人民共和国机械行业标准 JB/T 57-1999，分析标准中给出的图，得知履带主要包括履带板，锁紧销套，锁紧销轴，销垫，销套，销轴，左链轨节，右链轨节以及一些标准件，参考此图，并参考相关标准，设计出液压挖掘机的履带。 根据上面的一些相关数据以及查阅 JB/T 57-1999 即可把此次的履带的设计的一些性能参数以及各零件的基本尺寸设计出来。 4.2 履带结构和 作用 履带式用于将机械重力传给地面，比保证机械发出足够驱动力的装置。履带经常在泥水，凹凸地面，石质土壤中工作，条件恶劣，受力情况复杂，极易磨损。因此，除了要求他有良好的附着性能外，还要要求它有足够的强度，刚度和耐密性。但是，履带在工作中的状态变化较多，为了减少冲击，质量应该尽可能轻些。 4.2.1链轨节设计 图 4.1 右链轨节 autocad 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 4.2 左链轨节 autocad 图 履带链轨节分为左右 2 节， 2节的基本尺寸一样。上图 4.1 和图 4.2 分别为履带链轨节的左右 2个链轨 .根据 GB/T 57-1999 可知道 2 中心螺孔的距离为 51，高度差为 13.两轴孔的距离及为履带的节距 135.知道履带节距然后通过查阅 GB/T 57-1999 从而可以把链轨节的一些基本定位尺寸给确定 .左右 2 个链轨通过锁紧销轴和销轴连接，从而形成一个履带连 . 链轨节一般采用 40Mn2H 材料制成。在制作过程中链轨节不得有裂痕，需要用磁粉探伤方法去检测 .密封槽各表面粗糙度为 3.2。 4.2.2履带板设计 图 4.3 履带板 autocad 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 4.4 履带板 proe 图 履带板主要是把挖机的重力传给地面 . 履带板经常在泥水，凹凸地面，石质土壤中工作，条件恶劣，受力情况复杂，极易磨损。因此，除了要求他有良好的附着性能外，还要要求它有足够的强度，刚度和耐密性。图 4.3、 4.4 为履带板的样式图 .在结构参数中我们已经得知履带板的宽度为 400，查阅 GB/T 57-1999 可以得 知 2螺孔的距离分别为97 和 123.2 对螺孔的高度差为 51.两个螺孔的深度为 10 ，履带板总高为 28. 在制作过程中履带板不得有裂痕，需要用磁粉探伤方法去检测 .而且履带板的强度，硬度要打到规定要求 . 4.2.3锁紧销轴和销轴设计 图 4.5 锁紧销轴 autocad 图 图 4.6 销轴 autocad 图 锁紧销轴和销轴样式基本要符合图 4.5、 4.6、 4.7、 4.8，图 4.5、 4.7 为锁紧销轴，图 4.6、 4.8 为销轴 .锁紧销轴和销轴是用来左右 2 链 轨节，同时也是连接前后两链轨节的重要连接键。根据履带板的宽度以及查阅 GB/T57-1999 可以确定锁紧销轴和销轴的长下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 度都为 167，两轴的直径都为 30.锁紧销轴和销轴是连接的重要连接键， 2 轴均不能有裂痕，需要用磁粉探伤检测。而且 2轴的端脚不能有飞边和毛刺 . 图 4.7 锁紧销轴 proe 图 图 4.8 销轴 proe 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 4.2.4锁紧销套和销套设计 图 4.9 锁紧销套 autocad 图 图 4.10 销套 autocad 图 锁紧销套和销套是用来更好固定锁紧销轴和销轴的零件。更达到了一种密封作用，防止机械在工作中各种杂质进入 .图 4.9、 4.11 为锁紧销套示意图，图 4.10、 4.12 为销套示意图。查阅 GB/T57-1999 可以得知锁紧销套的长度为 102，外圆直径为 44，内圆直径为 30.销套的长度为 119，外圆直径为 44，内圆直径为 30.在制造中 2 销套的端脚不得有飞边和毛刺。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 4.11 锁紧销套 proe 图 图 4.12 销套 proe 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 4.3 履带装配设计 图 4.13 履带装配图 把个零件装配到一起， 加入标准件，完成设计，履带的装配简图见图 4.13。根据JB/T 57-1999 中，在外观与装配质量上有几点要求，详见下： 1 履带总成应按经规定程序批准的图样与技术文件进行制造，并应符合本标准的要求。 2 履带总成的所有零件的材质性能应符合有关标准的规定。 3 履带总成的标准件、配套件应符合有关的标准规定。 4 履带总成涂漆应均匀、平整；外观应光洁、美观，不允许有裂纹。 5 销轴两端的装配伸出量应在 1.5mm 以内。 6 两链节之间转动平面侧隙应在 1.5 1mm 以内。 7 链节装配后的直线度为每 10 节 4mm，全长 8mm。 8 选用螺栓的拧紧力矩应按图样要求。 9 履带总成正向弯曲角不小于 28 ，反向弯曲不小于 7 。 10 履带总成应转动灵活，不得有卡死与干涉现象。 11 履带总成的使用寿命，在土方工况下不小于 3000h，在石方工况下不小于 800h。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第五章 支重轮设计 5.1 支重轮简介 支重轮作为履带挖掘机的主要承载结构件，其设计和制造质量直接关系整机的安全性。履带挖掘机的工况复杂，在一些特殊工况或起臂工况下仅有部分支重轮受力，因此支重轮的排布为中部疏两端密的形式，且为了满足履带挖掘机逐渐增加 的重量，支重轮的个数及结构 参数相应增加。支重轮安装在履带架底部，行走时与履带板上底面间形成滚动，其安装形式在小吨位重常采用开放式结构，在大单位中常采用封闭式结构。（如图 5.1 所示） 图 5.1 支重轮安装形式 同时，支重轮还依靠其滚轮凸缘夹持链轨不使履带横向滑脱，保证机械沿履带方向运动。支重轮按结构可分为单边支重轮和双边支重轮。支重轮缘都经过淬火，其硬度达 355440HB。在台车架，特别是为了提高刚度而装置隔板时，形成一些空腔，容易被泥土堵塞而阻碍支重轮的转动。因此，有一些履带式挖掘机，在台车架外侧装 有带强筋的支重轮护板。 5.2 支重轮数量计算 支重轮数量公式 n k Pmax（ L-l1-l2） /Pz max tp 式中 k 支重轮重量的修正系数， k=1.1 1.7 tp 履带节距 L 履带接地长度 l1、 l2 驱动轮、引导轮距支重轮距离 Pmax 最大接地比压 Pz max 单个支重轮最大接地比压 按上述公式计算得 :5.3，既支重轮数量为 6。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 5.3 两个支重轮间距离 支重轮的分布按照均匀分布进行计算，两支重轮之间的距离为： S=（ L-l1-l2） /n 式中 L 履带接地长度 l1、 l2 驱动轮、引导轮距支重轮距离 n 支重轮数量 求得： S=166mm 5.4 支重轮设计 5.4.1支重轮直轴设计 图 5.2 支重轮直轴 autocad 图 图 5.3 支重轮直轴 proe 图 直轴为左右对称零件，参考 JG/T 59 1999，选择直轴总长度为 282mm。在距两端 15mm 出各开一 M12 的定位销孔，方便装配时与轴配合，并加紧连接。在距两端 30.5mm处，开有两 3 2mm 的退刀槽，减小应力集中。在距两端 62mm 处，开有一长为 158mm 的油道，由 R1 的圆弧过渡，此油道方便润滑油进入，润滑直轴。油道的表面粗糙度为 0.8，轴面的粗糙度为 1.6，其他面的粗糙度为 12.5。直轴由 40Cr 为材料制作而成。零件清除尖角和毛刺；不得有裂纹、疏松、夹渣、沾砂、啃伤、和发裂等缺陷。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 5.4.2轴套设计 图 5.4 轴套 图 5.5 轴套 轴套是用来保护轴，与轴配合的构件。参考 JG/T 59 1999 得，轴套的最大直径为 69mm，轴套与轴配合部分的厚度为 4.5mm。 有直径 54mm 的空，方便轴套与轴的配合。轴套在装配时，左右各一个堆成装配。轴套整体铜件，有良好的耐磨性。轴套有一缘，如图所示，可以在装配时可以起到定位作用。在轴套的末端，有一 15的倒角，倒角深度为 5mm 如图所示。零件清除尖角和毛刺；不得有裂纹、疏松、夹渣、沾砂、啃伤、和发裂等缺陷。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 5.4.3轮体设计 图 5.6 支重轮轮体 autocad 图 图 5.7 支重轮左轮体 proe 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 5.8 支重轮右轮体 proe 图 轮体由对称的左右两部分焊接构成。参考 JG/T 59 1999 在一边距离焊接中心 35mm处开有一油孔，由 M8 的螺塞密封防止漏油，同时也可以在需要时加入润滑油。在轮体焊接中心开有一宽为 38mm，直径为 88mm 的油道，用以润滑油的储存和运动。轮体的最大直径为 144mm，焊接点处的直径为 110mm。轮体边缘厚度为 15mm，有 C2 的倒角，由15的坡度与直径为 117mm 的外轮壁相连接。轮体中心有直径为 63mm 的孔，可以与轴套配合。另外开有直径为 107mm、 93mm 的阶梯圆，分别深 8mm、 9mm，为安装浮动油封环和 O 型圈所设计。轮体由 ZG55SiMn 制作而成。油道表面粗糙度为 3.2，与轴套配合的孔的表面粗糙度为 1.6，其余表面的表面粗糙度为 6.3。零件清除尖角和毛刺；不得有裂纹、疏松、夹渣、沾砂、啃伤、和发裂等缺陷。 5.4.4浮动油封座设计 图 5.9 支重轮浮动油封座 autocad 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 5.10 支重轮浮动油封座 proe 图 装配时需要两个浮动油封座，左右各一个。参考 JG/T 59 1999 得，浮动油封座总长度为 69mm。中间有一凸台，凸台有 2级阶梯组成，做成这样的原因是为了方便与轮体的阶梯配合，将浮动油封环的固定。在浮动油封座中心开有一 12.4 的定位销孔，可以与直轴上的定位销孔配合，将浮动油封座与直轴的位置准确定位，避免装配时发生过大的装配误差。同时也可以将与之配合的轴套，固定在轮体的固定位置，使之不发 生过大的位置偏移。浮动油封座与轴配合的孔，表面粗糙度为 1.6，浮动油封座与轴套接触的底面的粗糙度为 1.6，其余表面的粗糙度为 6.3。浮动油封座由特殊（高铬）铸铁制造，表面淬火硬度 HRC 65 72，芯部的淬火深度为 6mm。零件清除尖角和毛刺；不得有裂纹、疏松、夹渣、沾砂、啃伤、和发裂等缺陷。 5.5 装配完成设计 装配前应将各零件分别严格检查并清洗干净。直轴的油道部位应装在浮动油封座安装平面的同一方向不得反装。轴套和直轴装配前，其配合面应涂抹少量机油。浮动油封环应配对装配，其密封面应涂上润滑油； O型圈与浮动油 封环接触面不应涂抹润滑脂，O 型圈装配时不得出现扭曲现象。浮动油封环的安装力为 450 500N：以保证装配后轮体轴向游隙为 0.4 0.9mm，并用手能转动轮体，手感有一定阻力矩，但无卡住现象。在下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 总成油腔未灌油前，利用螺塞处通入 0.4MPa 气压封住，放入水中 1min 不出现气泡，则定为密封合格。最后灌入容腔 1/2 的润滑油。装毕完成的总成，经抽查拆检清洗后，用滤纸将油过滤后，其杂质含量不得大于 0.12g。涂漆颜色应符合 JB 2299 的规定。支重轮和配件应可以使用一年或 1500h。 图 5.11 支重轮装配图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 第六章 拖链轮设计 6.1 拖链轮的工作原理 拖链轮作用：采用拖链轮是为了在引导轮与驱动链轮之间减小履带下垂，并且托住从驱动链轮传出的履带松边，以及当啮合中的履带拉紧时用以引导履带脱开啮合，当安装一个拖链轮时，不应将它放在轮距的中间，而是离驱动链轮较近。值得注意的是，拖链轮直径过小时，有可能发生履带沿托链轮轮缘滑移，从而据安居轮缘的磨损，磨出一个“光平面”，从而导致拖链轮停止转动。 拖链轮安装布置：将拖链轮安装到挖掘机上时采用单臂支承 , 且 加高支承块 , 使其下边空间增大 , 避免行走时受淤泥及石块的阻塞 , 同时也避免了履带节与减速机支座之间的磨损 ,提高了行走的通过性。 6.2 拖链轮的结构 拖链轮由拖链轮轴、浮动油封座、拖链轮体、拖链轮盖、螺钉、浮动油封环、 o 型圈、圆锥滚子轴承组成。如下图： 图 6.1 拖链轮装配图 6.3 拖链轮技术要求 6.3.1一般要求 1.1 拖链轮应按经规定程序批准的图样和技术文件制造，并应符合本标准的规定。 1.2 拖链轮的外购 件应符合有关国家标准或行业标准的规定，符合图样要求，并应具有合格证。 1.3 所有零件应清除锐角与毛刺，装配前应严格检查外观尺寸精度，并清洗干净。 1.4 浮动油封等密封零件的密封部位不得碰伤与划伤。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 1.5 浮动油封 O形圈及浮封环外锥面不得沾油，浮动油封 O形圈在装配中不得扭曲。 1.6 装配时压装的配合面及浮封环亮带应涂以少量润滑油。 1.7 装配后按产品说明书中规定的油牌号灌入 80%容量的干净重负荷车辆齿轮油，不允许渗漏。 6.3.2热处理质量要求 热处理质量要求应符合表 6.1 的 规定。 表 6.1 热处理质量要求 序号 零 件 名 称 检 测 项 目 单 位 质 量 要 求 1 拖链轮体 表面硬度 HRC 5260 C， D淬硬层深度 mm 410 R 处淬火层深度 2 2 拖链轮轴 调质硬度 HB 248293 3 浮动油封 亮带表面硬度 HRC 6072 6.3.3外观与装配质量要求 拖链轮外观与装配质量要求应符合表 6.2 的规定。 表 6.2 外观与装配质量 序号 检 测 项 目 单 位 质 量 要 求 1 外观质量 - 铸、锻、焊、加工件表面光洁，无明显缺陷，油漆均匀、美观 2 轴向窜动量 mm 0.10.2 3 M10 螺栓拧紧力矩 N .m 55122 4 油塞拧紧力矩 N .m 157255 5 密封性能 - 加注 0.4MPa 压力后 30s 内不漏 6 油清洁度 g 0.12 7 转动性能 - 能够用手转动，但感觉不紧不松 6.3.4使用寿命要求 拖链轮的使用寿命应不低于 4000h。 6.4 拖链轮的组成零件设计 6.4.1拖链轮设计总概 履带行走装置结构主要部件为“四轮一带”，即 驱动轮，引导轮，拖链轮，支重轮和履带。在工程机械行业中，四轮一带已经有部分标准，可以根据履带节距进行选型，其具体结构设计也可以参照标准。 托链轮具体结构设计和尺寸选择可参考 JB/T 58-1999下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 液压挖掘机拖链轮行业标准。根据履带的节距 t=135mm，可得出拖链轮踏面直径为 120mm，其它尺寸与技术要求可参考 JB/T 58-1999。 6.4.2拖链轮轴结构设计 根据 JB/T 58-1999，履带节距为 135mm 的托链轮轴总长为 143mm，轴的左端设计两个 M6的螺孔，同时需在轴上安装两个滚动轴承，此两段设计为 直径分别为 30mm、 32mm，其结构如图 6.2、 6.3。 图 6.2 拖链轮轴 autocad 图 图 6.3 拖链轮轴 proe图 6.4.3拖链轮体结构设计 拖链轮轮体的设计相对简单，其最大径为 120mm，内径参考 JB/T 58-1999，其余结构及尺寸设计的标准是能满足使用要求，容易制造，尽量节省材料，外形美观大方。轮体上有 3 个螺纹孔，与 M6的螺钉相连。此外，轮缘表面需经高温淬火， HCR 52 60。其具体结构见图 6.4、 6.5、 6.6。 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 6.4 拖链轮轮体 autocad 图 图 6.5 拖链轮左轮体 proe 图 下载文档就送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 学习好资料，毕设专用，答辩优秀 图 6.6 拖