引導輪設計說明書

1、大學課程設 計 說 明 書題目：液壓式挖掘機履帶引導輪設計學院：專業(yè)：班級：學號：姓名：指導老師：一、 設計任務 .3二、結構參數(shù)計算 .3三、性能參數(shù) .4四、引導輪的結構和作用 .94.1、引導輪軸設計 .94.2、輪體設計104.3、引導輪堵板設計124.4、引導輪裝配圖設計.13五、設計小結 .15六、參考文獻 .16一、設計任務引導輪安裝在履帶上，用來引導履帶。已知液壓挖掘機履帶節(jié)距為135mm（見表一），參考中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T2983.2-2001 （履帶式推土機引導輪行業(yè)標準），分析標準中給出的圖， 得知引導輪主要包括引導輪軸，軸套，鐵套，輪體，堵板以及一些標 準

2、件，參考此圖，并參考相關標準，設計出液壓挖掘機的引導輪。表一工程鉆機質(zhì)量與履帶節(jié)距的關系履帶節(jié)距（mn）適用挖掘 機質(zhì)量（t）適用鉆機質(zhì)量 （鉆孔時不用 支腿支撐）（t）適用鉆機質(zhì)量 （鉆孔時用支腿支撐）（t）101.63.54.561356811140810151541015181711520301902535502033240652164060802286080130二、結構參數(shù)計算根據(jù)履帶的節(jié)距參考JB/T 2983.2 2001履帶式推土機引導輪行業(yè)標準，其直徑為488mm其它安裝尺寸與技術要求可參考該標準。2-1、驅(qū)動輪節(jié)圓DqDq t/ 型Z式中t 履帶節(jié)距Z 驅(qū)動輪齒數(shù),齒數(shù)選擇

3、見下表二。表二驅(qū)動輪參數(shù)表鏈軌節(jié)距（10-3m）驅(qū)動輪 齒數(shù)Z適用范圍（斗容量Hi）鏈軌節(jié)距（10-3h）驅(qū)動輪 齒數(shù)Z適用范圍（斗容量3、m）101, 125, 13535, 250.25以下202.8231.0 1.6015423, 250.25 0.40215.9 ,228.6252.5171.05230.40 0.60260.35274將參數(shù)代入上式可得D q =543mm2-2、導向輪工作面直徑DdDd （0.8 0.9）Dq將（1）中求的Dq代入得 D d=434.4488.7mm ;取整數(shù)的Dd=488mm.2-3、托鏈輪踏面直徑DDt （0.8 1.0）t上式中t=135mm從

4、而求得D 108135mm2-4、支重輪踏面直徑DDz （0.8 1.0）t上式中t=135mm從而求得D 108 135mm2-5、支重輪個數(shù)n2A Znt 2式中A軸距（10-3mr）為了減小摩擦損失，拖鏈輪的數(shù)目不宜過多，小挖掘機每側拖鏈輪一般為1個；考慮到滾動阻力的大小和接地比壓的均勻性， 小挖掘的每側支重輪通常為45個，具體數(shù)目隨機重的增加而增多。三、性能參數(shù)計算3-1 、行駛速度 VVmax=4.4km/h V min=2.4km/h （行駛速度參照 SY75C-9）3-2、.爬坡能力a履帶行走裝置一個顯著特點就是爬坡能大，一般為50%- 80%初 步確定爬坡能力后， 可通過理論分

5、析進行核算來選定。 挖掘機爬坡是 需要克服下列幾種阻力即：（ 1）、挖掘機自重在斜坡方向的分力Wp Gsin式中G挖掘機的自重（N ； a 坡度角 。（ 2）、 . 運行阻力Wy 0.12G cos（3）. 履帶的內(nèi)阻力Wn 0.06G則最大牽引力應不小于這些阻力之和，即T Wp Wy Wn此外還應滿足挖掘機在爬坡不打滑的條件，即Gcos T式中 履帶與地面的附著系數(shù)，見下表三。表三 履帶與地面的附著系數(shù)路面地質(zhì)混凝土干粘土壓實粘土干沙土堅實土路：0.450.900.700.300.90路面地質(zhì)混凝土干粘土壓實粘土干沙土堅實土路0.120.700.250.500.60從上表中選取 0.06，即

6、松散土路；求挖掘機的最大爬坡能力203-3、.接地比壓p履帶式挖掘機的承載能力大小取決于機器運行的通過性和工作的穩(wěn)定性。若挖掘機的兩條履帶與土壤表面完全解觸， 并且挖掘機重 心近似地位于支承面中心，則有:mg2bLmg pK 2b（l 0.25h°）式中 p履帶平均接地比壓（Pa）;m挖掘機工作質(zhì)量（kg）；g重力加速度（m/s2）;L履帶接地長度（m）；b履帶寬度（m；ho履帶高度（m）。平均接地比壓是履帶式液壓挖掘機的一個重要指標，可以用來與 同類型號產(chǎn)品作比較，主要根據(jù)地面條件、外形尺寸等進行合理選取。 在設計挖掘機時，在結構允許的范圍內(nèi)，盡量取小值；結合上面公式 其中L=21

7、95mm （參照 SY75C-9）； b=400mm即可得出接地比壓p =33.485 x 10 Pa.3-4、.最大牽引力T履帶行走裝置的牽引力必須大于或等于個阻力之和，小于或等于履帶對地面的附著力，一般情況下，履帶行走裝置爬坡不與轉彎同時 進行，只考慮挖掘機在最大設計爬坡能力的情況下確定的最大牽引 力，不再考慮轉彎阻力，而且行駛速度低，運行空氣阻力忽略不計， 則履帶行走裝置的最大牽引路 T計算公式為：T Tf TtfG sin G式中T f履帶行走裝置的滾動阻力；T t履帶行走裝置坡道阻力；f履帶行走裝置的滾動阻力系數(shù)，見下表；最大設計坡度角；G 為整機重力。表三滾動阻力系數(shù)f路面土質(zhì)混凝

8、土凍結冰雪地堅實土地松散土路泥濘地滾動阻力系數(shù)0.050.030.040.070.100.100.15根據(jù)此式可以得出最大牽引力T=25990N.四、引導輪結構設計引導輪主要由引導輪軸、引導輪堵板、引導輪輪體和一些標準件（鐵套、圓柱銷、雙金屬軸套、螺栓彈簧、墊片浮動、油封浮油環(huán)、 0形密封圈）組合而成，起作用主要是引導履帶正確的卷繞，同時利 用張緊裝置使引導輪移動以調(diào)整履帶的張緊度，所以引導輪既是履帶 的引導輪，有事張緊裝置中的張緊輪。下面將主要介紹引導輪軸、引 導輪堵板、引導輪輪體的設計。4.1、引導輪軸設計Lf1I圖i引導輪軸根據(jù)JB/T 2983.2 - 2001，履帶節(jié)距為135mmt

9、勺引導輪軸總長為336mm由于引導輪是對稱的，軸的外形結構也可采用全對稱式的結構，軸正中間處軸肩用來定位兩個軸套，其結構及尺寸數(shù)據(jù)如圖1,軸中間的孔道用于儲存潤滑油，潤滑油從軸左端注入，從軸上另兩個 出口流出，達到潤滑各界面效果。注油后，左端用一個M12X 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3X 3的小槽，是用來安裝兩個密封圈，防止油的泄露。4.2、輪體設計參考市面上的引導輪輪，一般有蜂孔式和箱體式兩種（見圖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

10、構，蜂孔式較箱體式能節(jié)約材料，制造 時也相對簡單，因此我選用了蜂孔式輪體，輪體上設計了六個均勻分 布的直徑為60mm勺蜂孔，中間鋼板厚度為40mm能滿足強度要求。輪體的其余設計相對簡單，其外徑為488mm內(nèi)徑參考 JB/T2983.2 2001及鐵套外徑，為76mm其余結構及尺寸設計的標準是 能滿足使用要求，容易制造，盡量節(jié)省材料，外形美觀大方。輪體上 有四個螺紋孔，與 M8X 60的螺栓相連。此外，輪緣表面需經(jīng)高頻淬 火，HCR= 5260。其具體結構尺寸見圖4。圖4引導輪輪體4.3、引導輪堵板設計堵板用來防止外界的雜物進入引導輪體內(nèi)部。堵板的設計主要 要要考慮引導輪結構的完整性，合理性，設

11、計時要避免其在結構上與 輪體等零件互相干涉，盡量要設計的美觀，容易制造，節(jié)省材料。堵 板結構尺寸見圖5,其與鐵套，輪體用4個螺栓連接，其安裝浮封環(huán) 處的結構尺寸設計和鐵套處的相同.圖5引導輪堵板4.4、引導輪裝配圖設計把個零件裝配到一起，加入標準件，完成設計，弓I導輪的裝配簡圖見圖6。根據(jù)JB/T 2983.2-2001中表5,在外觀與裝配質(zhì)量上有幾點要求，詳見下表：圖6引導輪裝配圖外觀與裝配質(zhì)量（摘自 JB/T 2983.2-2001表5）序號檢測項目單位質(zhì)量要求1 ”外觀鑄、鍛、焊、加工表面光潔，無明顯缺陷，油漆均勻，美觀 2軸向竄動量mm0.3 0.83M12螺栓擰緊力矩N m103 1

12、324油塞擰緊力矩157 2555滲油量g無滲漏6油清潔度三 0.127轉動性能能夠用手轉動，但感覺不緊不松五、設計小結這次關于液壓挖掘機履帶引導輪的設計是我真正理論聯(lián)系實際，深入了解設計概念和設計過程的實踐考驗， 對于提高我機械設計的綜合素質(zhì)大有用處。 通過這次設計實踐， 使我對機械設計有了更多的了解和認識，為我以后的工作打下了堅實的基礎。設計中我得到老師以及學長的細心幫助和支持， 衷心的感謝他們 的指導與幫助，在設計中還存在不少錯誤和缺點， 需要繼續(xù)學習有關機械設計的 知識，從而提高自己設計和實踐操作能力。六、參考文獻1、周良德，朱泗芳等 . 現(xiàn)代工程圖學 . 湖南科學技術出版社， 20022、吳宗澤，羅圣國 . 機械設計課程設計手冊 .高等教育出版社， 20093、孔德文，趙克利，徐寧生 . 液壓挖掘機工程機械設計與維修 叢書. 化學工業(yè)出版社， 20074、周建釗 . 底盤結構與原理 . 國防工業(yè)出版社 .20065、唐振科