小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计(附带CAD图纸).doc

小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计(附带CAD图纸).doc

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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α 11

3.3接地比压 12

3.4最大牵引力 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

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

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

Thedesignofthesmallcaterpillarhydraulicexcavator’scrawler,supportingwheelanddragsprocket

Abstract:

Excavator,alsocallsexcavatingmachinery,isanearthworkmachinerytousethebucketminingthematerialsaboveorbelowthebearingmachinesurface,andtoloadtothetransportvehiclesortodischargetotheheapofyard.Thispaperintroducesthecrawler,thesupportingwheelandthedragsprocket’sstructureformandcompositionofthesmallcaterpillarhydraulicexcavator,andthestructuresizeisdoneinthedesignandtheperformanceparametersofcaterpillarwalkdeviceiscalculated,andtheassemblydrawings,themainassemblypartsgraphofthecrawler,supportingwheel,dragsprocketaregiven.

Keyword:

excavatorcrawlersupportingwheeldragsprocket

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

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：

0~0.2m3微型挖掘机

0.25m3~0.45m3小型挖掘机

0.5m3~1.2m3中型挖掘机

1.4m3~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0.1～2.5m3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0.1-15m3；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。

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

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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

式中　G—整机质量（kg）。

将G=6000kg带入公式以后，计算t在132~154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