引導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)分解

1、 大 學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)題目：液壓式挖掘機(jī)履帶引導(dǎo)輪設(shè)計(jì)學(xué)院： 專(zhuān)業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)：姓名： 指導(dǎo)老師： 目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù).3二、結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算.3三、性能參數(shù).4四、引導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)和作用.94.1、引導(dǎo)輪軸設(shè)計(jì).94.2、輪體設(shè)計(jì)104.3、引導(dǎo)輪堵板設(shè)計(jì)124.4、引導(dǎo)輪裝配圖設(shè)計(jì).13五、設(shè)計(jì)小結(jié).15六、參考文獻(xiàn).16一、 設(shè)計(jì)任務(wù)引導(dǎo)輪安裝在履帶上，用來(lái)引導(dǎo)履帶。已知液壓挖掘機(jī)履帶節(jié)距為135mm（見(jiàn)表一），參考中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 2983.2-2001（履帶式推土機(jī)引導(dǎo)輪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），分析標(biāo)準(zhǔn)中給出的圖，得知引導(dǎo)輪主要包括引導(dǎo)輪軸，軸套，鐵套，輪體，堵板以及一

2、些標(biāo)準(zhǔn)件，參考此圖，并參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出液壓挖掘機(jī)的引導(dǎo)輪。表一 工程鉆機(jī)質(zhì)量與履帶節(jié)距的關(guān)系履帶節(jié)距 （mm）適用挖掘機(jī)質(zhì)量（t）適用鉆機(jī)質(zhì)量（鉆孔時(shí)不用支腿支撐）（t）適用鉆機(jī)質(zhì)量（鉆孔時(shí)用支腿支撐）（t）101.63.54.561356811140810151541015181711520301902535502033240652164060802286080130 二、結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算根據(jù)履帶的節(jié)距參考JB/T 2983.22001履帶式推土機(jī)引導(dǎo)輪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其直徑為488mm。其它安裝尺寸與技術(shù)要求可參考該標(biāo)準(zhǔn)。2-1、 驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓Dq 式中t履帶節(jié)距 Z驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)，齒數(shù)選擇見(jiàn)下表二。

3、表二 驅(qū)動(dòng)輪參數(shù)表鏈軌節(jié)距（10-3m）驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)Z適用范圍（斗容量m3）鏈軌節(jié)距（10-3m）驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)Z適用范圍（斗容量m3）101，125，13535，250.25以下202.8231.01.6015423，250.250.40215.9，228.6252.5171.05230.400.60260.35274將參數(shù)代入上式可得 Dq =543mm。2-2、 導(dǎo)向輪工作面直徑Dd 將（1）中求的Dq代入得 Dd=434.4488.7mm ；取整數(shù)的Dd=488mm.2-3、 托鏈輪踏面直徑Dt 上式中t=135mm，從而求得Dt108135mm。2-4、 支重輪踏面直徑Dz 上式中t=13

4、5mm，從而求得Dt108135mm。2-5、 支重輪個(gè)數(shù)n 式中A軸距（10-3mm）。為了減小摩擦損失，拖鏈輪的數(shù)目不宜過(guò)多，小挖掘機(jī)每側(cè)拖鏈輪一般為1個(gè)；考慮到滾動(dòng)阻力的大小和接地比壓的均勻性，小挖掘的每側(cè)支重輪通常為45個(gè)，具體數(shù)目隨機(jī)重的增加而增多。 三、性能參數(shù)計(jì)算3-1、行駛速度VVmax=4.4km/h Vmin=2.4km/h（行駛速度參照SY75C-9）3-2、.爬坡能力履帶行走裝置一個(gè)顯著特點(diǎn)就是爬坡能大，一般為50%80%。 初步確定爬坡能力后，可通過(guò)理論分析進(jìn)行核算來(lái)選定。挖掘機(jī)爬坡是需要克服下列幾種阻力即：（1）、挖掘機(jī)自重在斜坡方向的分力式中 G挖掘機(jī)的自重（N）

5、； 坡度角 。（2）、.運(yùn)行阻力（3）.履帶的內(nèi)阻力則最大牽引力應(yīng)不小于這些阻力之和，即此外還應(yīng)滿(mǎn)足挖掘機(jī)在爬坡不打滑的條件，即 式中履帶與地面的附著系數(shù)，見(jiàn)下表三。表三 履帶與地面的附著系數(shù)路面地質(zhì)混凝土干粘土壓實(shí)粘土干沙土堅(jiān)實(shí)土路0.450.900.700.300.90路面地質(zhì)混凝土干粘土壓實(shí)粘土干沙土堅(jiān)實(shí)土路0.120.700.250.500.60從上表中選取，即松散土路；求挖掘機(jī)的最大爬坡能力3-3、.接地比壓履帶式挖掘機(jī)的承載能力大小取決于機(jī)器運(yùn)行的通過(guò)性和工作的穩(wěn)定性。若挖掘機(jī)的兩條履帶與土壤表面完全解觸，并且挖掘機(jī)重心近似地位于支承面中心，則有：或 式中 履帶平均接地比壓（Pa）

6、； 挖掘機(jī)工作質(zhì)量（kg）；重力加速度（m/s2）；履帶接地長(zhǎng)度（m）；履帶寬度（m）；履帶高度（m）。 平均接地比壓是履帶式液壓挖掘機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，可以用來(lái)與同類(lèi)型號(hào)產(chǎn)品作比較，主要根據(jù)地面條件、外形尺寸等進(jìn)行合理選取。在設(shè)計(jì)挖掘機(jī)時(shí)，在結(jié)構(gòu)允許的范圍內(nèi)，盡量取小值；結(jié)合上面公式其中 L=2195mm（參照SY75C-9）；b=400mm，即可得出接地比壓=33.485×103Pa.3-4、.最大牽引力 履帶行走裝置的牽引力必須大于或等于個(gè)阻力之和，小于或等于履帶對(duì)地面的附著力，一般情況下，履帶行走裝置爬坡不與轉(zhuǎn)彎同時(shí)進(jìn)行，只考慮挖掘機(jī)在最大設(shè)計(jì)爬坡能力的情況下確定的最大牽引力，

7、不再考慮轉(zhuǎn)彎阻力，而且行駛速度低，運(yùn)行空氣阻力忽略不計(jì)，則履帶行走裝置的最大牽引路T計(jì)算公式為：式中 Tf履帶行走裝置的滾動(dòng)阻力； Tt履帶行走裝置坡道阻力； 履帶行走裝置的滾動(dòng)阻力系數(shù)，見(jiàn)下表； 最大設(shè)計(jì)坡度角； G為整機(jī)重力。表三 滾動(dòng)阻力系數(shù)路面土質(zhì)混凝土凍結(jié)冰雪地堅(jiān)實(shí)土地松散土路泥濘地滾動(dòng)阻力系數(shù)0.050.030.040.070.100.100.15根據(jù)此式可以得出最大牽引力=25990N.四、引導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引導(dǎo)輪主要由引導(dǎo)輪軸、引導(dǎo)輪堵板、引導(dǎo)輪輪體和一些標(biāo)準(zhǔn)件（鐵套、圓柱銷(xiāo)、雙金屬軸套、螺栓彈簧、墊片浮動(dòng)、油封浮油環(huán)、O形密封圈）組合而成，起作用主要是引導(dǎo)履帶正確的卷繞，同時(shí)利用

8、張緊裝置使引導(dǎo)輪移動(dòng)以調(diào)整履帶的張緊度，所以引導(dǎo)輪既是履帶的引導(dǎo)輪，有事張緊裝置中的張緊輪。下面將主要介紹引導(dǎo)輪軸、引導(dǎo)輪堵板、引導(dǎo)輪輪體的設(shè)計(jì)。4.1、引導(dǎo)輪軸設(shè)計(jì) 圖1 引導(dǎo)輪軸根據(jù)JB/T 2983.22001，履帶節(jié)距為135mm的引導(dǎo)輪軸總長(zhǎng)為336mm，由于引導(dǎo)輪是對(duì)稱(chēng)的，軸的外形結(jié)構(gòu)也可采用全對(duì)稱(chēng)式的結(jié)構(gòu)，軸正中間處軸肩用來(lái)定位兩個(gè)軸套，其結(jié)構(gòu)及尺寸數(shù)據(jù)如圖1，軸中間的孔道用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油從軸左端注入，從軸上另兩個(gè)出口流出，達(dá)到潤(rùn)滑各界面效果。注油后，左端用一個(gè)M12×1.5的螺塞密封，防止漏油。軸上直徑為45的兩端軸段上分別有一個(gè)3×3的小槽，是用來(lái)安

9、裝兩個(gè)密封圈，防止油的泄露。 4.2、輪體設(shè)計(jì)參考市面上的引導(dǎo)輪輪，一般有蜂孔式和箱體式兩種（見(jiàn)圖2及圖3），箱體式的斷面成箱型，由鋼板焊接制成，蜂孔式輪體的輪緣和箱體式的一樣，也是用鋼板焊接制成，不同之處是中間用一塊較厚的帶蜂孔的鋼板代替了箱體結(jié)構(gòu)，蜂孔式較箱體式能節(jié)約材料，制造時(shí)也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此我選用了蜂孔式輪體，輪體上設(shè)計(jì)了六個(gè)均勻分布的直徑為60mm的蜂孔，中間鋼板厚度為40mm，能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。輪體的其余設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，其外徑為488mm，內(nèi)徑參考JB/T 2983.22001及鐵套外徑，為76mm，其余結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是能滿(mǎn)足使用要求，容易制造，盡量節(jié)省材料，外形美觀(guān)大方。輪體上

10、有四個(gè)螺紋孔，與M8×60的螺栓相連。此外，輪緣表面需經(jīng)高頻淬火，HCR5260。其具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖4。 圖2 蜂孔式 圖3 箱體式圖4 引導(dǎo)輪輪體 4.3、引導(dǎo)輪堵板設(shè)計(jì)堵板用來(lái)防止外界的雜物進(jìn)入引導(dǎo)輪體內(nèi)部。堵板的設(shè)計(jì)主要要要考慮引導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)的完整性，合理性，設(shè)計(jì)時(shí)要避免其在結(jié)構(gòu)上與輪體等零件互相干涉，盡量要設(shè)計(jì)的美觀(guān)，容易制造，節(jié)省材料。堵板結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖5，其與鐵套，輪體用4個(gè)螺栓連接，其安裝浮封環(huán)處的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)和鐵套處的相同.圖5 引導(dǎo)輪堵板4.4、引導(dǎo)輪裝配圖設(shè)計(jì)把個(gè)零件裝配到一起，加入標(biāo)準(zhǔn)件，完成設(shè)計(jì)，引導(dǎo)輪的裝配簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖6。根據(jù)JB/T 2983.2-2001中表5，在外觀(guān)與裝配質(zhì)量上有幾點(diǎn)要求，詳見(jiàn)下表：圖6 引導(dǎo)輪裝 外觀(guān)與裝