履帶式行走底盤設(shè)計(jì)說明書.doc

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1、目錄1引言11.1目的、意義11.2履帶式行走底盤設(shè)計(jì)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r21.2.1國外的研究與發(fā)展21.2.2國內(nèi)的研究與發(fā)展41.3主要設(shè)計(jì)內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)42技術(shù)任務(wù)書(JR)52.1總體設(shè)計(jì)依據(jù)52.1.1設(shè)計(jì)要求52.2產(chǎn)品的用途52.3產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)與主要技術(shù)參數(shù)52.3.1主要技術(shù)指標(biāo)52.4考慮到的若干方案的比較62.5設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題及其解決方法73設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(SS)73.1結(jié)構(gòu)方案分析與確定73.1.1履帶式與輪式底盤的比較73.1.2結(jié)構(gòu)方案的確定83.2履帶式行走底盤總體的設(shè)計(jì)83.2

2、.1結(jié)構(gòu)組成及其工作原理83.2.2主要技術(shù)參數(shù)93.3履帶車輛性能計(jì)算103.3.1牽引性能計(jì)算103.3.2轉(zhuǎn)向最大驅(qū)動(dòng)力矩的分析與計(jì)算133.3.3傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算193.4張緊裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算233.4.1張緊裝置結(jié)構(gòu)及其工作原理233.4.2彈簧類別的設(shè)計(jì)與計(jì)算233.5液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)253.5.1液壓系統(tǒng)及其動(dòng)力計(jì)算263.5.2主要液壓元件選型294使用說明書(SM)324.1產(chǎn)品適用范圍及特點(diǎn)334.2型號(hào)說明335試驗(yàn)研究大綱（SG）336總結(jié)40參考文獻(xiàn)42致謝44N402—1300型農(nóng)

3、用拖拉機(jī)履帶底盤的設(shè)計(jì)1引言1.1目的、意義履帶式拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能決定了它在農(nóng)田機(jī)耕作業(yè)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。首先，履帶式拖拉機(jī)的接地比壓相對(duì)較低,從51.8kW到118.4kW的各型拖拉機(jī)的接地比壓為30～50kPa,而同級(jí)別的輪式拖拉機(jī)接地比壓要大的多。以96.2kW拖拉機(jī)為例:東方紅1302履帶機(jī)接地比壓(裝推土鏟)為47.7kPa;東方紅1304輪式機(jī)的接地比壓約為104kPa,相當(dāng)于履帶拖拉機(jī)的二倍多。(1)整地作業(yè)。無論是糧作區(qū)還是棉作區(qū)的播前整地和耙地作業(yè),農(nóng)民普遍選擇使用履帶式拖拉機(jī)。原因是履帶

4、式拖拉機(jī)的接地壓力小,不會(huì)對(duì)翻耕過的土壤造成多次反復(fù)的碾壓。而輪式拖拉機(jī)在整地和耙地作業(yè)時(shí)輪胎在翻耕過的土壤上反復(fù)碾壓造成對(duì)土壤的多次壓實(shí),不利于播種后種子生長發(fā)育。還有輪式拖拉機(jī)犁地作業(yè)時(shí),一只后輪始終行走在犁溝中,輪胎對(duì)已耕地的反復(fù)碾壓形成堅(jiān)實(shí)的犁底層,不利于作物生長,影響產(chǎn)量。因此,據(jù)我們?cè)谀媳苯霓r(nóng)戶調(diào)查中,農(nóng)民在整地、耙地作業(yè)時(shí)都愿意使用履帶式拖拉機(jī)。在當(dāng)?shù)芈膸酵侠瓩C(jī)完成的作業(yè)量可達(dá)到總作業(yè)量的60％～70％。(2)播種作業(yè)。北疆的一些地域輪式拖拉機(jī)播種作業(yè)時(shí)后輪碾壓的深溝造成種籽播種深度和覆土不一

5、致,給播種質(zhì)量帶來極不利的影響,而且給后續(xù)的澆水作業(yè)也帶來困難。因此,普遍選擇履帶式拖拉機(jī)播種。(3)幾乎所有近山區(qū)種植糧油作物的農(nóng)戶毫無例外的選擇履帶式拖拉機(jī)。由于近山區(qū)的大部分耕地坡度較大,而輪式拖拉機(jī)在坡地作業(yè)時(shí)穩(wěn)定性差、不安全、作業(yè)質(zhì)量也差。農(nóng)戶普遍選擇履帶式拖拉機(jī)進(jìn)行犁地、耕地、耙地作業(yè)。棉花及其他經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)域的農(nóng)戶耙地作業(yè)仍然普遍選擇履帶式拖拉機(jī)。主要原因仍然是輪式拖拉機(jī)碾壓土壤嚴(yán)重。因此，綜合考慮本設(shè)計(jì)圍繞履帶式行走底盤的相關(guān)資料對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新。本設(shè)計(jì)主要以參考農(nóng)業(yè)機(jī)械為主，并且相應(yīng)

6、的履帶為橡膠履帶結(jié)合現(xiàn)有的底盤進(jìn)行的設(shè)計(jì)。適用與我國北方旱地，特別是平原地區(qū)。在坡度不大的山區(qū)也可使用。1.2履帶式行走底盤設(shè)計(jì)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1.2.1國外的研究與發(fā)展1986年W.C.Evans和D.S.Gove公布了在硬地面和已耕地上,1種橡膠履帶與1種四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)牽引性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在相同的底盤結(jié)構(gòu)情況下，橡膠履帶牽引效率與動(dòng)態(tài)牽引比高,在已耕地和硬地面上其最大牽引效率是85%～90%,四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)是70%～85%。1988年D.Culshaw試驗(yàn)對(duì)比了摩擦驅(qū)動(dòng)橡膠履帶車輛和子午線輪胎驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī),橡

7、膠履帶的拉力比輪式多25%。同時(shí)對(duì)比了裝橡膠履帶的小型自卸車和類似重量的傳統(tǒng)拖拉機(jī),試驗(yàn)表明履帶自卸車是輪式拖拉機(jī)拉力的2倍并且在軟土上車轍小得多。在支撐良好的情況下,橡膠履帶與鋼履帶性能相似。1990年J.H.Esch,L.L.Bashford,K.VonBar2gen,R.E.Ekstrom在Nebraska大學(xué)1986年與1987年實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)和對(duì)比了橡膠履帶拖拉機(jī)與四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)在4種地面(未耕、已耙過、已犁過燕麥茬地和玉米茬地)的牽引性能(動(dòng)力牽引比、牽引系數(shù)與打滑率的關(guān)系)。對(duì)比的橡膠履帶拖

8、拉機(jī)質(zhì)量為13970kg,履帶寬635mm,10個(gè)前進(jìn)擋。四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)質(zhì)量與之近似,為13010kg,12個(gè)前進(jìn)擋。兩者均為動(dòng)力換擋,實(shí)驗(yàn)時(shí)的最高限速均為10.5km/h。1993年日本學(xué)者T.Muro,R.Fukagawa,S.Kawahara在質(zhì)量為4t的橡膠履帶拖拉機(jī)上,為找到最合適的抓地爪形狀,以獲得最大的有效驅(qū)動(dòng)力與破斷力,分析了各種斜坡柏油路面的牽引與破斷性能。結(jié)果表明橡