613型履带式挖掘机底盘行走机构设计(共62页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：613型履带式挖掘机底盘行走机构设计学 院：机 械 工 程 学 院 专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机 自 105 学 号： xxxxxxx 学生姓名： xxxxxxx 指导教师： xxxxx 2014年 5 月 23xx大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。论文（设计）作者签名： xxx 日 期：xxx 全套十二张图纸本人都有，如若需要请加QQ，价钱好商

2、量，支付宝交易。专心-专注-专业摘 要 随着我国的经济持续迅猛发展，城镇化进程的加快，我国正迎来新的一次基础工程建设的高潮。这些基础工程的建设，势必大量用到工程机械，而挖掘机在工程机械中又占有重要地位。所以，挖掘机在我国的经济发展中占有重要地位，可以预见到，挖掘机的制造和改进研发将引来新的机遇，三一重工今年来优秀的业绩也从侧面证明了。本次设计的主要内容为：613型履带式挖掘机底盘行走机构设计；绘制装配草图和总装配图；动力源选择及有关参数的确定；行走装置牵引力的计算；传动方式比较与选择、传动方案的确定及传动系统的技术设计；行星减速器及零、部件的设计计算，主要零件强度校核；张紧装置、行走架和四轮一

3、带的选型设计；绘制零、部件图和总装配图，编写设计计算说明书。本设计是先提出设计方案，再根据设计要求、经济性、实用性、实际生产情况从中找出最合适的方案。还需考虑每个零部件与整体部件的配合，从外观到内部全面考虑，以期设计出最合适实际生产的挖掘机。关键词：工程机械 挖掘机 行走机构 减速器Abstract With the continued rapid development of Chinas economy, accelerate the process of urbanization, China is ushering in a new basis for the construction

4、 of a climax. The construction of these infrastructure projects, is bound to a large number of used construction machinery, engineering machinery and excavators and occupies an important position. So, excavators in Chinas economic development occupies an important position, it is foreseeable that th

5、e excavator manufacturing and improvements will lead to new opportunities for research and development, Sany outstanding performance this year also proved from the side.The design for the main elements: 613 hydraulic excavator chassis overall programme design; drawing assembly and the assembly the d

6、raft map; power source selection and the determination of the relevant parameters; traction devices running the calculation; transmission compared with the choice of transmission programme Transmission System and the determination of the technical design; planet reducer and zero, the design of compo

7、nents, the main strength checking parts; tensioning device, and four walk-around type design; drawing zero, components and the assembly plans Map, prepared by the Design of brochures. The design is first proposed design, according to the design requirements, economy, practicality, find out the actua

8、l production of the most appropriate solution. Need to consider with each component and integral part of the full consideration from the exterior to the interior, in order to design the most suitable for the actual production of excavators. Keywords: Construction Machinery Excavator Travel agency Re

9、ducer 第一章 绪论 1.1 液压挖掘机在现代化建设中的作用 液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切割刃切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。因此，液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。液压挖掘机与机械传动挖掘机一样，在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。在建筑工程中，可用来挖掘基坑、排水沟，拆除旧有建筑物，平整场地等。更换工作装置后，可进行装卸、安装、打桩和拔除树根等作业。在水利中，可用来开挖水库、运河、水电站堤坝的基

10、坑、排水或灌溉的沟渠，疏浚和挖深原有河道等。在铁路、公路建设中，用来挖掘土方、建筑路基、平整地面和开挖路旁排水沟。在石油、电力、通信业的基础建设及市政建设中，用来挖掘电缆沟和管道沟等。在露天采矿场上，可用来剥离表土、采掘矿石或煤，也可用来进行堆弃、装载和钻孔等作业。在军事工程中，可用来筑路、挖壕沟和掩体、建造各种军事建筑物。所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用。据建筑施工部门统计，一台容量为1.0 的液压挖掘机挖掘级土壤时。每班生产率大约相当于300400和工人一天的工作量。因此，大力

11、发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。1.2 液压挖掘机的工作特点和基本类型1.2.1 底盘的分类及主要优缺点履带底盘有着橡胶和钢类之分，当然在作业中的原理都是相同的。设备在工作中动臂顶端加装副臂，副臂与动臂成一定夹角。起升机构有主、副两卷扬系统，主卷扬系统用于动臂吊重，副卷扬系统用于副臂吊重。然后通过内部配有低速大扭矩液压马达行走减速机，具有高通过性能。基本机构是通过“凸”字形行走架，结构强度高、刚性强，然后再采用折弯加工。使得支重轮、导向轮等关键配件采用深沟球轴承，一次性加黄油润滑，从而可以免除使用中的维护和保养，加油轴端双密封结构，还能够防止泥水进入轮腔。下

12、面就让我们来介绍下履带底盘的结构特点吧。一、橡胶履带底盘的结构性能特点：1、能够支承主机重量，能够实现前进、后退转弯行走等功能。2、橡胶履带大都采用日本技术生产的建筑机械型，所能承载能力、牵引力大大大增强，具有噪音低，而且不伤及柏油路面，具有良好的行驶性能。3、配有内藏式低速大扭矩马达行走减速机，具有高通过性能。4、采用支重轮、导向轮采用深沟球轴承，可以通过一次性加黄油润滑，免去使用中还需要中途维护和保养加油的烦恼。5、轴端双密封结构，保证润滑油密封不外漏，并能有效的防止泥水进入轮腔。6、选材合理且通过合金钢并经淬火处理后使得导向轮、驱动轮齿，耐磨性好，进而使得使用寿命变长。弹簧涨紧机构彩螺杆

13、调节，可靠性高为多节组装桁架结构，调整节数后可改变长度，其下端铰装于转台前部，顶端用变幅钢丝绳滑轮组悬挂支承，可改变其倾角。而对于回转支承装在底盘上，可将转台上的全部重量传递给底盘，其上装有动力装置、传动系统、卷扬机、操纵机构、平衡重和机棚等。动力装置通过回转机构可使转台作360回转。回转支承由上、下滚盘和其间的滚动件组成，可将转台上的全部重量传递给底盘，并保证转台的自由转动。从而确保设备的正常运行和作业。二、钢制履带底盘结构性能特点：1. 支承主机重量，具有前进、后退转弯行走之功能。2.钢制履带采用日本技术生产的建筑机械型，承载能力、牵引力大，噪音低，不伤及柏油路面，具有良好的行驶性能。3.

14、 配有内藏式低速大扭矩马达行走减速机，具有高通过性能。4. 形行走架，结构强度、刚度大，利用折弯加工。5. 支重轮、导向轮采用深沟球轴承，一次性加黄油润滑，免使用中维护和保养加油。6. 轴端双密封结构，保证润滑油密封不外漏，并能防止泥水进入轮腔。7. 支重轮，导向轮、驱动轮齿采用合金钢并经淬火处理，耐磨性好，使用寿命长。1.2.2 液压挖掘机的基本类型及主要特点液压挖掘机的种类繁多，可以从不同角度对其来写进行划分。（1） 根据液压挖掘机主要机构传动来写划分根据液压挖掘机主要机构是否全部采用液压传动，分为全液压传动和非全液压（或称半液压）传动两种。如图1.1和图1.2所示为某小型和中型液压挖掘机

15、。若挖掘、回转、行走等几个主要机构的动作均为液压传动，则称为全液压挖掘机。若液压挖掘机中的某一个机构采用机械传动则称其为非液压挖掘机。一般来说，这种区别主要表现在行走机构上，对液压挖掘机来说，工作装置及回转机构必须是液压传动，只有行走机构有的为液压传动，有的为机械传动。 图1.1 小型全液压挖掘机 图1.2 中型全液压挖掘机（2）根据工作装置划分根据工作装置结构不同，可分为铰链式和伸缩臂式挖掘机，铰链式工作装置应用较为普遍。 这种挖掘机的工作装置靠各构件绕铰点转动来完成作业。伸缩臂式挖掘机的动臂由主臂及伸缩臂组成，伸缩臂可在主臂内伸缩，还可以变幅。伸缩臂前端装有铲斗，适于进行平整和清理作业，尤

16、其是休整沟坡。（3）根据行走机构的类型划分根据行走机构的不同，液压挖掘机可分为履带式、轮胎式、汽车式、悬挂式和拖式。履带式液压挖掘机应用最广，在任何路面行走均有良好的通过性，对土壤有足够的附着力，接地比压小，作业时不需设支腿，适用范围较大。在土质松软或沼泽地带作业的液压挖掘机，还可以通过加宽和履带来降低接地比压。为防止对路面的碾压破坏。有些液压挖掘机还采用了橡胶履带。通常，履带行走的液压挖掘机多为全液压传动。轮胎式液压挖掘机具有行走速度快，机动性好，可在多种路面上行走的特点。近年来，轮胎式挖掘机的生产量日益增长。如图1.3所示为国产某型号轮胎式液压挖掘机。图1.3 轮胎式液压挖掘机这种挖掘机一

17、般都是四支点，但也有三支点的，与后轮形成三点支承，这种形式不需要在前轴上采用平衡悬挂，简化了前桥结构，减小了机械的转弯半径，提高了机动性。目前，轮胎式液压挖掘机的行走部分多数采用机械传动和单独液压马达的集中传动。悬挂式液压挖掘机是将工作装置安装在轮胎式或履带式拖拉机上，可以达到一机多用的目的，这种挖掘机拆装方便，成本低廉。汽车式液压挖掘机一般采用标准式的汽车底盘，速度快，机动性好。拖式液压挖掘机没有传动机构，行走时由拖拉机牵引。1.3 国内外液压挖掘机研究现状及发展趋势1.3.1 研究现状近些年来，随着微电子技术，计算机技术，控制技术通信技术等新技术的日益渗透液压挖掘机技术中，智能化的进一步应

18、用，使得动力系统内部一些控制元件能够随着挖掘机具体工作状况而改变，从而提高工作效率，使操纵变得更容易。世界各工业发达国家的液压挖掘机技术得以迅速提高，像国外的这些厂家如日本的小松、日立、神钢、住友等，美国的卡特，韩国的大宇、现代，尤其是德国的挖掘机，技术都已经很先进了。而今，挖掘机技术更是朝着智能、环保的方向发展，像Carnegie Mellon 大学的自主装载系统、澳大利亚机器人中心、英国兰卡斯特大学的智能挖掘机等都在开始新兴技术的融合发展，上世纪80 年代初, 美国Kraft TeleRobtics 公司和John Deere 公司等都相继成功开发出遥控挖掘机，日本小松制作所以PC200-

19、 2 型液压挖掘机为基本机型进行遥控挖掘机研制。 国内研究现状： 国产挖掘机的功能比较单一，其衍生产品较少，而且国产挖掘机规格主要集中在30t以下，6t以下的规格比较齐全，从1.5t-30t基本形成系列，200t以上 基本空白，因此我国挖掘机还处于“发展期”。我国挖掘机企业在研发体系和试验体系建设方面雏形难见，产品的开发基本上处于仿造阶段，电控技术只有山东众友等少数公司自己开发，大多数企业都在选购。节能减排，降噪安全部件精细作业的工作装置、不同功能的附属装置等方面的研发个别企业才刚刚起步，大多数企业没有能力涉及。目前我国挖掘机的质量问题主要表现在：结构件、电控、发动机、液压件等核心部件，以及诸

20、如轴销、司机室、四轮一带等其他部件。国内挖掘机厂家诸如广西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣工、徐工、山河智能、龙工集团等，正在崛起的江西南特、桂林华力、湖南九五重工、南昌华工、大连黑猫、合肥振宇等。浙江大学在1996 年初研制成了一种结构简单、价格低廉的液压挖掘机近距离无线遥控系统, 中南大学与山河智能合作也在无线遥控、GPS/GPRS、无线网络远程监控等方面进行了研究, 市场需求： 目前来说，挖掘机需求主要来自于大型矿山、基础设施、房地产和市政施工等下游行业。随着我国城市化率的提高，以及农业、交通、能源等都对挖掘机需求起到积极的拉动作用。尤其是这几年，金融危机的爆发，使得各国的经济都是以拉动

21、内需主体，大搞基础建设，我国中西部地区和东北地区随着经济建设的加快和施工项目的增多，挖掘机市场需求空间很大；1.3.2 发展趋势工业发达国家的液压挖掘机生成较早，产品线齐全，技术成熟。美国德国和日本是液压挖掘机的主要生产国，具有较高的市场占有率。从20世纪后期开始，国际上液压挖掘机的生产从产品规格上看，在稳定和完善主力机型的基础上向大型化、微型化方向发展；从功能上看，在满足基本功能的基础上，向多功能化、专用化方向发展；从产品性能上看，向高效节能化、自动化、信息化、智能化的方向发展。1.4 课题设计的目的和意义 挖掘机历来为世界各国工程机械行业永恒不变的焦点，但由于其复杂的制造技术、内部结构以及

22、投入产出比高的特点，长期以来挖掘机所配套的关键液压零部件技术被欧美日韩所掌控，我国在挖掘机产品上的技术与世界先进水平存在较大差距。然而，近年来国产挖掘机品牌的市场占有率正在逐步攀升，一批具有较强自主创新能力的挖掘机生产商在不断壮大。从国际市场看，我国已经成为世界最大的挖掘机生产国和消费国之一。但是国内将近80%的市场份额被国外品牌占领。 而今，我国的挖掘机市场正在蓬勃发展，但是我们不具备核心技术和自主知识产权，在发动机、液压件、控制元件上等关键配套方面还完全受制于人，因此，提高核心部件的国产化率、健全的配套体系就不可或缺了。1.5 本设计所要完成的主要任务1613型履带式挖掘机行走机构总体机构

23、方案设计，绘制装配草图和总装配图；2动力源选择及有关参数的确定； 3牵引力的计算； 4传动方式选择、传动方案的确定及传动系统的技术设计； 5行星式减速器、行走架及四轮一带的选型设计； 6零部件的设计计算，主要零件强度、刚度校核； 7.绘制零部件图和总装配图，编写设计计算说明书。第二章 总体方案设计2.1 履带式液压挖掘机的组成 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。2.2 设计依据2.2.1 履带式行走装置的主要特点 牵引力

24、大（通常每条履带的牵引力达机重的3540%），接地比小(一般为4-15),转弯半径小，机动灵活； 采用液压传动，能实现无极调速； 每条履带各自有驱动的液压马达及减速装置2.2.2 设计参数 机重 13.2T 标准斗容量 0.52 最大行走速度 2.8-5.3KM/h 发动机功率 86KW 爬坡能力不低于 65%2.3 总体设计原则 进行液压挖掘机的底盘总体设计时应该遵循以下原则： 满足使用要求、满足经济性的要求、满足劳动保护的要求、满足工艺性要求、满足机器的结构性能要求、某些零件、部件满足耐磨性要求; 在不增高行走装置总高度的前提下应使行走装置具有较大的离地间隙，使挖掘机在不平地面上行走具有良

25、好的通过性能，力求增强机器对各种运行条件和作业要求的适应性； 要降低挖掘机的接地比压或具有较大的支承面积，以提高挖掘机的稳定性。挖掘机在斜坡下行时不发生超速溜坡现象，挖掘时不发生下滑，提高工作时的安全可靠性； 挖掘机的行走装置外型尺寸应符合道路运输要求，外形美观； 各个部件或总成的性能应相互协调、匹配，力求整体性能的一致和最优化，不可盲目追求某个局部的最佳性能，否则，可能造成整体性能恶化，或产生薄弱坏节； 正确地处理继承与创新的辩证关系，采用成熟技术，通过深入的理论分析，进行必要的科学实验，勇于创新。2.4 动力装置的比较与选型 履带式挖掘机常用的动力源主要有三种：电动机、柴油机以及蒸汽机。每

26、种动力源都具有其特点；（1） 交流与直流电机电动机（Motors）是把电能转换成机械能的设备，按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机。他们也有各自的优缺点，各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机。同步电动机不但功率因数高，而且转速与负载大小无关，只决定于电网频率，工作较稳定。但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。和交流电动机相比，直流电机的优点是调速性能好，调速范围广，易于平滑调节，起动自动转矩大；易于快速起动、停车；易于控制。其缺点是：与异步电

27、动机比较，直流电动机结构复杂，使用维护部方便，而且要用直流电源。（2） 柴油机 柴油机是用柴油作燃料的内燃机，属于压缩点火式发动机。柴油机具有热效率高的显著优点，经济性优于汽油机，功率大，符合工程机械向大型化发展的趋势。其应用范围越来越广。柴油机具有较好的燃油经济性，使用成本低，在相同的续驶里程内，可以设置容积小些的油箱。柴油机压缩比可以达到1 523，而汽油机一般控制在810；柴油机热效率高达38，而汽油机为30；柴油机工作可靠，寿命长，排污量少。 随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广

28、泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要发展方向。（3）蒸汽机 蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机有很大的历史作用，它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础。但是蒸汽机离不开锅炉，整个装置既笨重又庞大；新蒸汽的压力和温度不能过高，排气压力不能过低，热效率难以提高；它是一种往复式机器，惯性力限制了转速的提高；工作过程是不连续的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。逐渐为其他动力装置所代替。综上所述，液压挖掘机常作业于野外，需要经常行走移动。由于柴油机作为动

29、力装置不受电源、电缆的限制，使得液压挖掘机移动、行驶方便，故本设计采用了柴油机作为动力源。2.5 行走方式的比较与选择挖掘机根据不同的行走系可分为轮胎式、履带式等。相对履带式而言，轮胎式行走装置在挖掘机中用得不多，但已成为工程机械的发展趋势之一。主要优点是：具有运行速度高，运行性能好，机动性能好，利于减轻机器重量，工作点转移方便、迅速、作业辅助工作时间段、生产效率高及本身效率高等优点。但轮胎式挖掘机对路面要求高，由于履带式挖掘机的附着力大，能达到轮胎式的1.5倍，通过性好，接地比压小，适宜在松软地段和湿地作业，抗磨损性能好，可在碎石地段、地形起伏较大的恶劣条件下作业，爬地能力强，宜在山区作业。

30、履带式行走系比之轮胎式有以下特点：（1）履带式挖掘机的驱动轮只卷绕履带而不在地面滚动，机器全重经支重轮压在多片履带板上，全部重量都是附着重量（这相当于全轮驱动的轮式机器），加上履带支承面上同时抓地的履齿较轮式机器同时抓地的胎面花纹多得多，所以履带式机器的牵引附着性能要好得多。（2）与同马力的轮胎式机器相比，由于履带支承面大，接地比压小（一般小于0.1MPa），所以在松软土壤上的下陷深度小，因而滚动阻力小，有利于发挥较大的牵引力。（3）履带销子，销套等运动副使用中要磨损，要有张紧装置调节履带张紧度，它兼起一定的缓冲作用。导向轮既是张紧装置的一个组成部分，也是引导履带正确卷绕。但不能偏转，不能引导

31、机器转向。（4）履带式行走系重量大，运动惯性大，缓冲减振作用小。结构中最好有某些弹性元件。（5）履带式行走系结构复杂，金属消耗多，磨损严重，维修量大，运行速度受限制。履带式行走装置是液压挖掘机用得最多的一种装置。履带行走装置的主要优点是：具有较大的牵引力和较低的接地比压（40150KPa）；稳定性好；具有良好的越野性和爬坡能力（坡度达50%100%）；转弯半径小、机动灵活。但履带式行走装置的运行速度较低，一般在0.56km/h的范围内。现代中小型液压挖掘机多采用双速行走马达，行走速度可在03.5km/h和05.5km/h之间切换。目前，液压挖掘机的履带行走装置，除特殊用途外，均由专用底盘向通用

32、底盘发展，不同厂家的底盘结构形式有趋同化的趋势。综上比较，考虑到挖掘机一般在野外作业，工作载荷变化大，作业环境恶劣，技术保养条件差；而履带式行走装置又是液压挖掘机用得最多的一种装置。因此本设计采用了履带式行走装置。经过上述总体方案的选型设计，最终确定行走装置的动力路线为： 柴油机液压泵控制阀液压马达制动器减速器驱动轮履带 第三章 主要参数的确定3.1 总体几何尺寸的设计在本次设计中按照标注选定法、理论分析计算法等方法得出的参数值不可能都是完全切合的。通常在设计开始时一些参数还不能利用以上方法完全确定，因此在本设计中有的参数采用了经验公式法进行计算。（1）履带带长 ： = =1.38 (13.2

33、) （3.1） 3261mm式中： 为尺寸系数（1.251.5），本设计取=1.38； G为整机重量，本设计G =13.2吨（本设计除特殊说明外，G含义相同）。考虑到整体布局，类比同型产品可在此基础上增大10%；故可取为3587mm。（2）驱动轮与导向轮轴向中心距： = （3.2） =1.1(13.2)2600mm式中：为尺寸系数(1.01.2)。考虑到整体布局，类比同型产品可在此基础上增大10%；故可取为2860mm。 （3）轨距B B= （3.3）=0.8(13.2) 1890mm式中：为尺寸系数(0.750.85)。考虑到整体布局，类比同型产品可在此基础上增大10%；故B 可取为2080

34、mm。 （4）履带高度H H= （3.4）=0.32(13.2)757mm式中:为尺寸系数(0.30.35)。为了整体的整体布局，考虑将其扩大17%左右，计算得H=890mm。（5）履带板宽b 由经验数据得：b的值可在mm间取值,根据中华人民共和国国家标准液压挖掘机履带GB1067789规格系列查取b =600mm。 （6）底盘总宽C C =B +b （3.5） =2080+600 =2680mm （7）履带接地长度 = + 0.35D （3.6） = + 0.35(- ) =2600+0.35（3261-2600） 2831mm式中： D为驱动轮直径，约为 -。 （8）后端支重轮到驱动轮间距

35、 = （3.7） =2.5171 428mm式中：为尺寸系数（2.42.6)； =（1517.5）=171.50为履带节距，根据中华人民共和国国家标准液压挖掘机履带GB1067789规格系列查取=171mm。（9）前端支重轮到导向轮间距 = （3.8） =2.4171410mm式中：为尺寸系数(2.43)。(10) 两端支重轮间距 = - （3.9） =2860-410-428 =2022mm（11）转台离地高 = (3.10) =0.4(13.2) 945.33mm式中：为尺寸系数(0.370.42)。为了整体的整体布局，考虑将其扩大3%左右，计算得=974mm。 (12) 相邻两支重轮间距

36、 =(12) (3.11) =1.9325mm现将挖掘机机体主要尺寸列于表3-1。 表3-1挖掘机机体主要尺寸项目履带长度轨距B轮距履带总高H转台底部离地高悬架底离地高履带板宽b参数（mm）3587208026008909744956003.2 驱动轮主要参数的确定及强度校核驱动轮是将传动系统的动力传至履带，以产生使车辆运动的驱动力。因此，要求驱动轮与履带的啮合性能要良好，即在各种不同行驶条件和履带不同磨损程度下啮合应平稳，进入和退出啮合要顺利，不发生冲击、干涉和脱落履带的现象，其次要耐磨且便于更换磨损元件。（1）主要参数的确定1 节距，驱动轮节距应与履带节距相等，mm。 2、齿数，增加驱动轮

37、齿数，能使履带速度均匀性改善，摩擦损失减少，但会导致驱动轮直径增大，引起机重和整机高度的增加。驱动轮齿数一般为奇数，使得啮合过程中每个齿都能和节销啮合。其齿数通常取，本设计中取。 3、驱动轮直径的确定驱动轮的节圆半径按下式计算： (3.12) = 31mm 驱动轮的齿顶圆半径按下式计算： （3.13） 式中：为驱动链轮的名义齿数，为实际齿数的半，则=。 2 齿根圆半径的计算公式如下： （3.14）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GB1067789规格系列查取=26.9mm。3、 齿根圆弧偏心距： =0.07（2） (3.15) =0.07（.9） 8.2mm关于驱

38、动轮的细部结构件详见零件图。 （2）强度的校核 按机械零部件的计算方法验算轮齿的齿面接触强度。驱动轮轮齿齿面挤压应力应满足： (3.16) 式中：驱动轮齿宽度，； 履带销套外径，查对应履带型号得； 许用用挤压应力；。条件满足，符合强度要求。3.3 行走装置的牵引力计算 牵引力计算是液压挖掘机行走装置设计计算的主要内容之一。由于液压挖掘机的发动机和油泵的主要参数及其它一些总体参数主要根据挖掘工况确定，因此，对行走装置来说实际上是在已定的功率条件下验算挖掘机的行走速度、爬坡能力和转弯能力。牵引力计算原则是行走装置的牵引力应该大于总阻力，而牵引力又不应超过机械与地面的附着力。履带式挖掘机的行走装置运

39、行时所发出的牵引力必需能克服下列阻力：履带的内阻力；土壤变形等的运行阻力；坡度阻力和转弯阻力等。 牵引平衡方程为： = （3.17）式中：为驱动轮的扭矩； 为驱动轮节圆半径； 为履带牵引力： 为运行时各阻力之和。 本设计采用在目前大多数履带式液压挖掘机的行走牵引力的经验公式计算： （3.18） =0.813.2 = 11.220吨 下面分别对各阻力作计算。（1）土壤的变形阻力土壤对履带行走装置在运行时的阻力是由于履带使土壤挤压变形而引起的。土壤形阻力计算如下： = （3.19） =0.1013.2 =1.320 吨式中：为土壤的变形阻力； 为运行比阻力，考虑到挖掘机工作环境较为恶劣，所以取地面种类为深砂类。值取为0.100.15。（2）坡度阻力 坡度阻力是由于机器在斜坡上因自重的分力所引起的。设坡角度为，则坡度阻力为： （3.20） =13.2sin34 7.392 吨式中：为坡度阻力； 为坡度角度，取为34。 （3）转弯阻力 履带式运行装置在转弯时所受到的阻力较为复杂，其中包括履带与地面的摩擦阻力，履带板侧面剪切土壤的阻力以及履带板突肋挤压土壤的阻力等等。这些阻力要全部进行详细计算是比较困难的，但因第一项阻力最大，也是最主要的，所以重点研究履带板在转弯时与地面的摩擦力矩。对于挖掘机来说，由于转弯时机器空载，而且工作装置是悬起的。因此履带上的比压基本上可