(完整版)小型液压挖掘机的设计毕业设计(2)

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产品质量、而速发展工程机械创造条件。

图2.2-1 履带式行走装置的结构图

1 - 导向轮；

2 - 橡胶履带；

3 - 张紧装置；

4 - 支重轮；

5 - 驱动轮；

6 - 减速机

行走架是履带行走装置的承重骨架，它由底架、横梁和履带架组成，通常用

16Mn钢板焊接。底架连接转台，承受上部的载荷，并通过横梁传给履带架行走架按结构的不同分组合式和整体式两种。

组合式行走架(图 2.2—2)的底架为框架结构，横梁是工字钢或焊接的箱形梁，活人履带架孔中。履带架通常采用下部敞开的“门”形截面，两端呈又形，以便安装驱动轮、导向轮和支重轮。

这种结构的优点是当需要改善挖掘机的稳定性和降低接地比压时，不需改变底架结构就能换装加宽的横梁和加长的履带架，从而安装不同长度和宽度的履带。它的缺成是履带架截面削弱较多，刚性较差，在截面削弱处易产生裂缝。

图2.2-2 组合式行走架示意图

为了改进上述缺点，近年来在液压挖掘机中采用整体式行走架较多，

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这种行走架结构简单、自重轻轻而且刚性较好。履带、支重轮等零部件采用工业拖拉机的标准件，因而可降低成本，质量也有保证。支重轮直径较小，在行走装置的长度内，每边可装5—9个支重轮。这样可使上部重量均匀传至地面，便于在承载能力较低的地面使用，提高行走性能。

3履带各部件的设计计算与选型

3.1履带的设计

履带工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度、耐磨性好、质量轻以减少材料的消耗量，并减轻履带运行时的动载荷，要求履带能和地面有很好的附着性能，又要考虑减少行驶及转向的阻力。本机主要用于城市道路建设或者狭窄空间内作业。由于橡胶履带具有对路面破坏小、噪音低、速度快、振动小、接地比压小、牵引力大，可以减少地面对机械的冲击等优点，所以本机主要使用橡胶履带。而在恶劣环境中或在野外作业时可以使用钢制履带以适应恶劣的工况。

挖掘机的履带有整体式和组合式两种。整体式是履带板上带啮合齿，直接与驱动轮啮合，履带板本身成为支重轮等轮子的滚动轨道。整体式每一节履带铸造成整体，结构简单、制造方便、重量轻、易拆装，但销孔间隙大、易进泥沙、易磨损，“三化”性差，在机械式挖掘机中使用较多，适于高速车辆。

目前液压挖掘机中广泛采用工业拖拉机型式的组合式履带。如图（3.1-1）所示，它由履带板、链动节、履带销轴和销套等组成，左右链轨节9、l0与销套5用紧配合连接，履带销轴4插入销套有一定间隙，以保证转动灵活，其两端与另两个链轨节孔紧配合。锁紧履带销7与链轨节孔配合轻松，便于整个履带的安装和拆卸。这种结构节距小，绕转性好，行

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走速度较快，销轴和衬套硬度较高、耐磨、使用寿命长。所以本机履带采用组合式履带。

图3.1-1 组合式履带

1—履带板；2—履带螺栓；3—履带螺母；4—履带轴销；5—销套；

6—锁紧销垫；7—锁紧履带销；8—右链轨节；9—左链轨节

a) 履带尺寸的计算

履带宽度b的初步确定：

（3.1-1）

——取自《工程机械底盘设计》P306

式中：装载机的整机质量，由《单斗液压挖掘机》P42液压挖掘机基

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本参数系列表，这里取M=6t。

所以：b=(0.9~1.1)×209×=342.3~418.4mm

为了取标准节距的履带，这里取b=400mm

履带支撑面长度根据经验公式

L0=K L×=（1.25~1.5）×=2.275~2.73m （3.1-2）

这里初取2500mm。

式中K L为履带长度经验系数。

计算所得的L0应满足转向要求：

(3.1-3)

——参看《工程机械底盘构造与设计》

P308

式中——支撑面长度，=2.5 m=2500mm；

——履带轨距，B=K B×=1.07×1.82=1.95m 取1900mm。

——附着系数，=1.0；

——滚动阻力系数，=0.10；

——根据《工程机械底盘构造与设计》可知=0.5；

==1.31≤3.6= (3.1-4)

所以，履带的宽度、支撑面的长度选择合适，即b=400 mm =2500 mm b) 履带板结构的选择

履带板的型式很多，标准化后规定采用重量轻、强度高。结构简单价格较低的轧制履带板。履带板有单筋、双筋和三筋数种。单筋履带板筋较高，易插入地面产生较大的牵引力，主要用于推土机上；双筋履带板筋稍短易于转向，且屉带板刚度较好用于挖掘装载机或重型矿用液压挖掘机上；三筋履带板同样为短筋(图 3.1-2)由于筋多使履带板的强度和刚度提

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高，承重能力大，用于挖掘机上。三筋履带板上有四个连接孔，中间有两个清泥孔。当链轨绕过驱动轮时可借助轮齿白动清除链轨节上的淤泥。相邻两履带板制成有搭接部分，防止履带板之间夹进石块而产生很高的应力。

图3.1-2三筋履带板

c）履带节距

节距越小，履带链轨运转在驱动轮、导向轮上冲击越小，运转越均匀，有利于减少磨损，提高效率，但最小节距值受到链轨结构尺寸的限制。履带节距及其使用范围见表3.1-1。

表3.1—1 挖掘机驱动轮的节距及适用范围

节距(毫米）齿数适用范围

23,25 0.25m3以下的挖掘机154 23,25 0.25m3～0.4m3的挖掘

机

173 23 0.4m3～0.6m3的挖掘机

203 23 1.0m3，1.6m3的挖掘机

25 2.5m3的挖掘机

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260 4m3的挖掘机

履带节距，随自重的增大而线性增大，通常为：

t

=(17.5～23) =(17.5～23)×=(154～202)mm （3.1-5）

所以，本设计节距选取173.

d）履带强度的计算

(1)履带的计算工况

整机在斜坡上工作时，一侧履带所能传递的最大驱动力，取决于土壤的附着条件，即：(3.1-6)

——取自《工程机械底盘构造与设计》P314

G

G

AG

P

K

72

.

25

3.

34

75

.0

75

.0

75

.0

0.1=

?

=

=

?

=

=?

?

0.75×58.8=44.1KN

式中：——附着系数，取；

——考虑在斜坡上工作时，整机重量在一侧履带上分配系数，取。

(2)履带总成结构形式如图3.1-3所示

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图3.1-3 履带总成结构图

其中节距为173mm的履带总成联系尺寸如下表

表3.1-2履带板的总成联系尺寸

安装尺寸外形尺寸配合尺寸

F G E X A B C h d1 d1d3d4

140 120 82 60 46 92 126 20 36 35.5 263

6

55

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