履帶車輛的轉(zhuǎn)向理論

1、一、雙履帶車輛的轉(zhuǎn)向理論對(duì)于雙履帶式車輛各種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)就基本原理來說是相同的， 都是依靠改變兩 側(cè)驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力，使其達(dá)到不同時(shí)速來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的。(一) 雙履帶式車輛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)履帶車輛不帶負(fù)荷，在水平地段上繞轉(zhuǎn)向軸線 O作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的簡圖，如圖 7-12 所示。從轉(zhuǎn)向軸線 O到車輛縱向?qū)ΨQ平面的距離 R，稱為履帶式車輛的轉(zhuǎn)向 半徑。以代表軸線 O在車輛縱向?qū)ΨQ平面上的投影， 的運(yùn)動(dòng)速度代表車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的 平均速度。則車輛的轉(zhuǎn)向角速度為：圖 7 12 履帶式車輛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)簡圖(7-37)轉(zhuǎn)向時(shí)，機(jī)體上任一點(diǎn)都繞轉(zhuǎn)向軸線 O作回轉(zhuǎn)，其速度為該點(diǎn)到軸線 O的距離和角速度的乘積。所以慢、快速側(cè)履帶的速度和分別

2、為：(7-38)式中： B履帶車輛的軌距根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理， 可以將機(jī)體上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分解成兩種運(yùn)動(dòng)的合成： (1) 牽連運(yùn)動(dòng)，； (2) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由上可得：(二) 雙履帶式車輛轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)1、牽引平衡和力矩平衡圖 7-13 給出了帶有牽引負(fù)荷的履帶式車輛，在水平地段上以轉(zhuǎn)向半徑R 作低速穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)的受力情況 (離心力可略去不計(jì) ) 。轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的牽引平衡可作兩點(diǎn)假設(shè)：(1) 在相同地面條件下，轉(zhuǎn)向行駛阻力等于直線行駛阻 力，且兩側(cè)履帶行駛阻力相等，即：(2) 在相同的地面條件和負(fù)荷情況下，相當(dāng)于直 線行駛的有效牽引力， 即：圖 7 13 轉(zhuǎn)向時(shí)作用在履帶車輛上的外力所以回轉(zhuǎn)行駛的牽引平衡關(guān)系為

3、：(7-39)設(shè)履帶車輛回轉(zhuǎn)行駛時(shí)，地面對(duì)車輛作用的阻力矩為，在負(fù)荷作用下總的轉(zhuǎn) 向阻力矩為：(7-40)式中：牽引點(diǎn)到軸線的水平距離。如前所述履帶車輛轉(zhuǎn)向是靠內(nèi)、外側(cè)履帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不等來實(shí)現(xiàn)的，所以 回轉(zhuǎn)行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向力矩為：(7-41)穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)的力矩平衡關(guān)系為：(7-42)為了進(jìn)一步研究回轉(zhuǎn)行駛特性，有必要對(duì)內(nèi)、外側(cè)驅(qū)動(dòng)力分別加以討論。由 上可得：(7-43)式中：為在作用下，土壤對(duì)履帶行駛所增加的反力，亦即轉(zhuǎn)向力，作用方向與驅(qū) 動(dòng)力方向相同，以表示。變形得式：(7-44)令所以。稱為轉(zhuǎn)向參數(shù)，其意義為轉(zhuǎn)向力與車輛切線牽引力之比。顯然 大表示轉(zhuǎn)向阻力矩大， 小表示轉(zhuǎn)向阻力矩小。 可以綜合

4、反映轉(zhuǎn)向特性。 將 代入得：（7-45） 下面就值得變化來討論一下履帶車輛轉(zhuǎn)向情況。1. 當(dāng) =0時(shí)，轉(zhuǎn)向阻力矩，。表明車輛作直線行駛。2. 當(dāng) =時(shí)，內(nèi)側(cè)履帶的驅(qū)動(dòng)力，外側(cè)履帶的驅(qū)動(dòng)力。說明內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向離合 器徹底分離，但制動(dòng)器沒有制動(dòng)，牽引負(fù)荷完全由外側(cè)履帶承擔(dān)。3. 當(dāng)時(shí)，內(nèi)側(cè)履帶的驅(qū)動(dòng)力，外側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)力。說明內(nèi)側(cè)離合器處于 半分離狀態(tài)，內(nèi)外側(cè)履帶都提供驅(qū)動(dòng)力。4. 當(dāng)時(shí)，內(nèi)側(cè)履帶的驅(qū)動(dòng)力，外側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)力。說明內(nèi)側(cè)離合器不僅 完全分離，而且對(duì)驅(qū)動(dòng)鏈輪施加了制動(dòng)力矩，履帶產(chǎn)生了制動(dòng)力。2. 轉(zhuǎn)向阻力矩不帶負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)向阻力矩就是。也稱為轉(zhuǎn)向阻力矩，它與牽引負(fù)荷的橫向分力 所引起的轉(zhuǎn)向阻力矩不同，

5、它是履帶繞其本身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 （ 或） 作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 地面 對(duì)履帶產(chǎn)生的阻力矩。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)土壤和轉(zhuǎn)向半徑一定時(shí)，這些力與車輛重量大體成正比，且對(duì) 履帶相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 （或）形成阻力矩。 所有作用的履帶上單元阻力矩之和， 就是履 帶式車輛的轉(zhuǎn)向阻力矩。為便于計(jì)算的數(shù)值，作如下兩點(diǎn)假設(shè)：1. 機(jī)重平均分布在兩條履帶上，且單位履帶長度上的負(fù)荷為：(7-46)2. 形成轉(zhuǎn)向阻力矩的反力都是橫向力 且是均勻分布的。于是在牽引負(fù)荷橫向分力的 影響下，車輛轉(zhuǎn)向軸線將由原來通過履帶接地幾何中心移至 (見圖 7-14) ，移動(dòng) 距離為。根據(jù)橫向力平衡原理，轉(zhuǎn)向軸線偏移量可按下式計(jì)算：(7-47) 圖7-14 履帶

6、式車輛轉(zhuǎn)向阻力的分布 式中：整機(jī)使用重量； 轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)。根據(jù)上述假設(shè)， 轉(zhuǎn)向時(shí)地面對(duì)履帶支承段的反作用力的分布如圖 7-14 所示， 為矩形分布。在履帶支承面上任何一微小單元長度 dx，分配在其上的機(jī)器重量為。 總的轉(zhuǎn) 向阻力矩可按下式進(jìn)行計(jì)算：將 (7-46) 代入上式并積分得：(7-48) 式中：轉(zhuǎn)向軸線偏移系數(shù)。式(7-48) 說明，轉(zhuǎn)向阻力矩隨轉(zhuǎn)向軸線偏移量得增加而增大，然而轉(zhuǎn)向軸線 的偏移量相對(duì)履帶接地長度是較小的。如果設(shè)，此時(shí)轉(zhuǎn)向阻力矩可表示為：(7-49)轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)表示作用在履帶支撐面上單位機(jī)械重量所引起的土壤換算 橫向反力。它是綜合考慮了土壤的橫向和縱向的摩擦和擠壓等因素的

7、作用。 用試驗(yàn)方法測定。(三) 影響履帶車輛轉(zhuǎn)向能力的因素車輛轉(zhuǎn)向時(shí)可能獲得的最大轉(zhuǎn)向力矩受發(fā)動(dòng)機(jī)功率和土壤的附著條件兩方 面的制約。下面將分別討論。1轉(zhuǎn)向能力受限于發(fā)動(dòng)機(jī)功率的條件履帶式車輛在水平地段上作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)所消耗的功率則由下列三部分所組 成：(1) 車輛作基本直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率：(2) 車輛繞本身的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 O T 轉(zhuǎn)動(dòng)所消耗的功率：(3) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)或制動(dòng)器的摩擦元件所消耗的功率：式中：轉(zhuǎn)向離合器或制動(dòng)器上的摩擦力矩；制動(dòng)器的角速度或轉(zhuǎn)向離合器主從動(dòng)片間的相對(duì)角速度。由此可知，履帶車輛作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，傳到中央傳動(dòng)從動(dòng)齒輪上的功率可分 為三部分，即：(7-50)式中：車輛在穩(wěn)定轉(zhuǎn)向

8、時(shí)，作用在中央傳動(dòng)齒輪上的力矩；車輛在穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，中央傳動(dòng)從動(dòng)齒輪的角速度。當(dāng)車輛在相同條件下作等速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 傳到中央傳動(dòng)從動(dòng)齒輪上的功率等于： (7-51)式中：車輛作等速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在中央傳動(dòng)從動(dòng)齒輪上的扭矩；車輛作等速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，中央傳動(dòng)從動(dòng)齒輪的角速度。假定，則。如果將車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)與等速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之比稱為發(fā) 動(dòng)機(jī)載荷比，并用系數(shù)來表示，可以得到：(7-52)式中：、分別為車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)和等速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；、分別為車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)和等速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。該式表示了在相同的土壤和載荷條件下， 履帶式車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)與直線運(yùn)動(dòng) 時(shí)相比， 其發(fā)動(dòng)機(jī)功率增長情

9、況。 系數(shù)值越大， 車輛在急轉(zhuǎn)彎時(shí)功率增長尤為 顯著。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)荷載比是評(píng)價(jià)履帶式車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)性能的一項(xiàng)指標(biāo)。2轉(zhuǎn)向能力受限于附著力的條件當(dāng)車輛在松軟潮濕土壤或冰雪地上轉(zhuǎn)彎時(shí)， 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)快速側(cè)履帶嚴(yán)重打滑 而不能進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎的現(xiàn)象。 為了確保履帶式車輛能穩(wěn)定地進(jìn)行轉(zhuǎn)向， 快速側(cè)履帶 的驅(qū)動(dòng)力必須滿足下列不等式的要求，即：(7-53)式中：快速側(cè)履帶與土壤的附著系數(shù)。當(dāng)車輛不帶負(fù)荷在水平地段上作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí) (即) ，上式可改寫成：或 : (7-54)該式表明，履帶式車輛的轉(zhuǎn)向能力不僅與土壤條件和履刺機(jī)構(gòu) ( 系數(shù)、f 及) 有關(guān)，同時(shí)還與車輛的結(jié)構(gòu)參數(shù) () 有關(guān)。現(xiàn)代履帶拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)一般

10、都能滿 足不帶負(fù)荷急轉(zhuǎn)彎的行駛條件。同樣分析，履帶車輛內(nèi)側(cè)離合器被動(dòng)鼓不制動(dòng)轉(zhuǎn)向的條件是：當(dāng)車輛不帶牽引負(fù)荷在水平地段上作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí) , 上式可寫為：或：(7-55)如果取松土地面的轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)，滾動(dòng)阻力系數(shù)，則轉(zhuǎn)向附著條件式為：由于現(xiàn)代履帶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)遠(yuǎn)大于，所以不帶制動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎行駛。(四) 各種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向性能及簡單評(píng)價(jià)1、轉(zhuǎn)向離合器和單級(jí)行星機(jī)構(gòu)對(duì)履帶式車輛轉(zhuǎn)向性能的影響履帶式車輛轉(zhuǎn)向是利用轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)傳至兩側(cè)履帶上的驅(qū)動(dòng)力，使左、右 驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力不等來實(shí)現(xiàn)的。圖7-15 上給出了裝有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛后橋的結(jié)構(gòu)簡圖 （假定沒有最 終傳動(dòng)，但這不影響討論問題的實(shí)質(zhì) ）

11、 。圖 7-15 裝有轉(zhuǎn)向離合器的履帶圖 7-16 具有單級(jí)行星機(jī)構(gòu)的履帶式車輛的后橋簡圖車輛后橋結(jié)構(gòu)簡圖 1- 行星機(jī)構(gòu)制動(dòng)器； 2- 停車制 動(dòng)器 a） 齒圈主動(dòng)； b） 太陽輪主動(dòng)當(dāng)車輛作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩側(cè)離合器是結(jié)合的，而制動(dòng)器則是完全松開的。此 時(shí)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以相同的角速度旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向參數(shù) =0。車輛需要轉(zhuǎn)向時(shí)，可以有下列兩種情況。第一種轉(zhuǎn)向情況是：將兩側(cè)制動(dòng)器完全松開，部分地或全部分離慢速側(cè)離合 器。此時(shí)兩側(cè)履帶上的驅(qū)動(dòng)力為正值， 因此兩側(cè)半軸都傳遞驅(qū)動(dòng)力， 在這種情況 下轉(zhuǎn)向參數(shù) 。第二種轉(zhuǎn)向情況是： 除了將慢速側(cè)離合器徹底分離外， 還對(duì)慢速側(cè)加以制動(dòng)。 此時(shí)慢速側(cè)履帶上的驅(qū)動(dòng)力為負(fù)

12、值。 因此慢速側(cè)半軸和慢速側(cè)履帶是在機(jī)體帶動(dòng) 下運(yùn)動(dòng)的，在這種情況下轉(zhuǎn)向參數(shù) 。圖7-16 是具有單級(jí)行星機(jī)構(gòu)的履帶式車輛的后橋結(jié)構(gòu)簡圖 （假定沒有最終傳 動(dòng)） 。圖7-16a）表示齒圈主動(dòng)，行星架行動(dòng)。 7-16b）表示太陽主動(dòng)， 行星架主動(dòng)。當(dāng)車輛作直線行駛時(shí)，兩側(cè)行星機(jī)構(gòu)制動(dòng)器應(yīng)該包緊，而停車制動(dòng) 2 則完全 松開。此時(shí)行星機(jī)構(gòu)起減速器作用， 兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪即以相同角速度旋轉(zhuǎn)， 其轉(zhuǎn)向參 數(shù) =0。車輛需要轉(zhuǎn)向時(shí)，也有下列兩種情況：第一種轉(zhuǎn)向情況是：將兩側(cè)停車制動(dòng)器 2 完全松開，并將慢速側(cè)行星機(jī)構(gòu)制 動(dòng)器1部分或全部松開， 此時(shí)兩側(cè)半軸上的驅(qū)動(dòng)力都是正值， 在這種情況下，轉(zhuǎn) 向參數(shù)。第二種

13、轉(zhuǎn)向情況是：除了將慢速側(cè)的行星機(jī)構(gòu)制動(dòng)器 1 完全松開外，還需要 對(duì)該側(cè) ( 停車制動(dòng)器 2) 加以制動(dòng)。此時(shí)慢速側(cè)履帶上的驅(qū)動(dòng)力為負(fù)值，在這種情 況下，轉(zhuǎn)向參數(shù) 。以上分析表明，單級(jí)行星機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向離合器的工作情況完全類似，由它們所 決定的車輛的轉(zhuǎn)向性能也完全一樣。 因此，下面僅以具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車 輛為例，進(jìn)行討論。假定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變， 具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)由于快速 側(cè)離合器未分離，故該側(cè)履帶的速度就等于車輛直線行駛時(shí)的速度v。轉(zhuǎn)向時(shí)車輛的平均速度：(7-56)這表明，具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，其平均速度比等速直線行駛 時(shí)的速度要低。當(dāng)車輛在第一種情況下 (

14、穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，如圖 7-17 所示，兩側(cè)履帶上的驅(qū)動(dòng) 力均為正值， 慢速側(cè)離合器所傳遞的力矩比快速側(cè)離合器所傳遞的力矩要小。 設(shè) 此時(shí)傳到中央傳動(dòng)從動(dòng)齒輪上的驅(qū)動(dòng)力矩為，則圖 7 17 時(shí)作用在具有轉(zhuǎn)向離如果將履帶驅(qū)動(dòng)段效率略去不計(jì)，合器的履帶式車輛后橋上的力矩 這時(shí)兩側(cè)履帶上的驅(qū)動(dòng)力分別是：式中：驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力半徑。車輪轉(zhuǎn)向力矩為(7-57)上式說明，如的情況下，具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛的轉(zhuǎn)向力矩可以靠慢 速側(cè)離合器的摩擦力矩來調(diào)節(jié)，慢速側(cè)離合器分離程度越大，則摩擦力矩越小， 車輛轉(zhuǎn)向力矩就越大。 當(dāng)慢速側(cè)離合器全部分離時(shí) =0，轉(zhuǎn)向力矩達(dá)到不施加制動(dòng) 器時(shí)的最大值，此時(shí)， =。圖 7-18

15、給出了車輛在這種情況下轉(zhuǎn)向時(shí)，作用在機(jī)器后橋脫離體上的所有 力矩。根據(jù)該圖及的假定可得下列平衡方程式：由此可得發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比：(7-58)上式表明，具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛在第一種情況下 ( ，作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷，就等于車輛在相同條件下作等速直線行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷。在第二種轉(zhuǎn)向情況下 ( ，履帶的驅(qū)動(dòng)力完全發(fā)生在快速側(cè)，于是發(fā)動(dòng)機(jī)的 載荷比可按下式計(jì)算：，因而的表達(dá)式可演變?yōu)椋?7-59)上式表明，轉(zhuǎn)向參數(shù) 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比將恒大于 1。也就是說，在這種情 況下進(jìn)行轉(zhuǎn)向， 所引起的功率損失要比第一種轉(zhuǎn)向情況來得大一些。 這時(shí)雖然車 輛作基本直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率有所減少， 但由于轉(zhuǎn)向阻力矩增

16、大和慢速側(cè)制動(dòng) 器所消耗的功率增加，圖 718 時(shí)作用在具有轉(zhuǎn)向離合器 所以總消耗功率還是增加的。 的 履帶式車輛后橋上的力矩圖 7-19 實(shí)線表示了車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比隨轉(zhuǎn)向參數(shù)而變化的關(guān) 系線圖。 =0是一段是按式 (7-58) 繪出的； v的一段是按式 (7-59) 繪出的。在第二種轉(zhuǎn)向情況下 ( ，慢速側(cè)離合器輸出半軸必須制動(dòng)， 在這種情況下， 履帶車輛的轉(zhuǎn)向力矩可由下式表示 (圖7-18) ：(7-60)上式說明，在第二種轉(zhuǎn)向情況下，車輛的轉(zhuǎn)向力矩，可以利用調(diào)節(jié)制動(dòng)器摩擦力矩的方法來達(dá)到。車輛在穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，制動(dòng)器上所需的摩擦力矩為：由上式可知，當(dāng)車輛不帶負(fù)荷 (=0) 且滾動(dòng)阻力

17、極小 (=0) 時(shí)，制動(dòng)器摩擦力矩 可表示為：(7-61)當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向受限于附著力時(shí)，轉(zhuǎn)向力矩應(yīng)為：車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向力矩恒等于轉(zhuǎn)向阻力矩，即 , 于是求得由土壤附著力 決定的制動(dòng)器最大摩擦力矩：(7-62)上面討論了車輛轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比隨轉(zhuǎn)向參數(shù)變化的規(guī)律， 以及第二種轉(zhuǎn) 向情況下轉(zhuǎn)向離合器制動(dòng)摩擦力矩的計(jì)算方法， 下面將進(jìn)一步分析轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 載荷比隨轉(zhuǎn)向半徑 R 變化的特點(diǎn)。由于轉(zhuǎn)向離合器式履帶車輛轉(zhuǎn)向時(shí)外側(cè)快速履帶的行駛速度與直線行駛時(shí) 相等，所以行駛速度有如下關(guān)系：于是，車輛轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比的表達(dá)式可寫為：(7-63)上式表明，發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比由三部分組成，它們分別表示車輛在不同轉(zhuǎn)向

18、半徑時(shí)各部分功率消耗的比值。如果這三部分分別由、和表示，則可表示為： 式中：轉(zhuǎn)向時(shí)用于基本直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率與轉(zhuǎn)向前直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率 之比；車輛繞本身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所消耗的功率與直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率之比；車輛轉(zhuǎn)向時(shí)慢速側(cè)轉(zhuǎn)向離合器 (或制動(dòng)器 )消耗的功率與直線運(yùn)動(dòng)所消 耗的功率之比。轉(zhuǎn)向阻力矩，內(nèi)側(cè)履帶完全制動(dòng)的情況下，車輛將以最小轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)向，此時(shí)轉(zhuǎn)向半徑等于履帶軌距的一般，即，則此時(shí)：(7-64)這在圖 7-19 上即是最上邊的一條實(shí)線，此時(shí) =0。圖 7-19 中還給出了轉(zhuǎn)向半徑為至之間的射線族。圖中的水平點(diǎn)劃線表示各 R值時(shí)的值， 斜虛線表示各轉(zhuǎn)向半徑 R的值。因此，實(shí)線與虛線

19、間的垂直距離就代表值。圖 7-19 給出了轉(zhuǎn)向半徑 R=B時(shí)，上述三部分功率消耗比值隨轉(zhuǎn)向參數(shù)而變化的圖線。此時(shí)，代表車輛基本直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率比值為：顯然，僅隨車輛轉(zhuǎn)向半徑 R而變化，它與轉(zhuǎn)向參數(shù)值的大小無關(guān)。不論 或 ，這一部分功率消耗比值在圖 7-19 上表示均為一條水平線。當(dāng) R=B時(shí)可以得出：圖 7-19 具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛值隨轉(zhuǎn)向參數(shù)而變化的線圖及分布圖等式右邊為一斜直線，它表示以該轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向時(shí)，車輛作基本直線運(yùn)動(dòng)和 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)所消耗的功率之和與轉(zhuǎn)向前作等速直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率之比值。 例如 當(dāng)轉(zhuǎn)向參數(shù) =1 時(shí)，、分別代表車輛轉(zhuǎn)向時(shí)基本直線運(yùn)動(dòng)、相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和制動(dòng) 器摩擦所

20、消耗的功率與轉(zhuǎn)向前等速直線運(yùn)動(dòng)所消耗的功率之比值。(見圖 7-19右圖)。圖 7-20 和圖 7-21 分別給出了具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛在 和 的情 況下轉(zhuǎn)向行駛，其功率流流向。當(dāng) =時(shí)，說明慢速側(cè)離合器已徹底分離，由發(fā) 動(dòng)機(jī)傳來的功率不再傳給該側(cè)履帶而全部傳給快速履帶。 如果慢速制動(dòng)器完全制 動(dòng)，車輛以最小轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向，則制動(dòng)器中的摩擦功率 =0。圖 7-20 v 時(shí)具有轉(zhuǎn)向離合器的 圖 7-21 v 時(shí)具有轉(zhuǎn)向離合器的 履帶式車輛的功率流 履帶式車輛 的功率流2. 雙差速器對(duì)履帶式車輛轉(zhuǎn)向性能的影響(1) 雙差速器履帶式車輛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)圖 7-22 給出了具有雙差器的履帶式車輛的后橋結(jié)構(gòu)

21、簡圖 （ 假定沒有最終傳 動(dòng)） 。雙差速器與單差速器相比，雙差速器具有雙重行星齒輪。內(nèi)行星齒輪與兩 半軸齒輪常嚙合，而外行星齒輪則與兩個(gè)制動(dòng)齒輪常嚙合。 當(dāng)車輛作直線行駛時(shí)， 兩側(cè)制動(dòng)器是松開的，制動(dòng)齒輪分別在左、右半軸上空轉(zhuǎn)，不起作用。圖 7 22 具有雙差速器的履帶式車輛從中央傳動(dòng)傳來的動(dòng)力經(jīng)內(nèi)行星齒輪和左、 右半軸齒輪分別后橋結(jié)構(gòu)簡圖 傳給左、右驅(qū)動(dòng)輪。 當(dāng)一側(cè)制動(dòng)器制 動(dòng)時(shí)，雙重行星齒輪除了與差速器殼共同旋轉(zhuǎn)外， 還要繞本身軸線自轉(zhuǎn)， 兩個(gè)半 軸就以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。 與此同時(shí)，通過外行星齒輪有一部分功率消耗在慢速 側(cè)制動(dòng)器上。 故傳到兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩也不相同， 這樣就使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)

22、輪具 有不同的驅(qū)動(dòng)力，從而使車輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。圖 7-23 表明了雙差速器的運(yùn)動(dòng)情況。 設(shè)半軸齒輪和制動(dòng)齒輪的平均節(jié)圓 半徑分別為和， 內(nèi)、外行星齒輪的平均節(jié)圓半徑分別為和。 設(shè)外行星齒輪與慢速 側(cè)制動(dòng)齒輪的嚙合點(diǎn)為 C點(diǎn)。由于行星齒輪自轉(zhuǎn) （ 行星齒輪自轉(zhuǎn)角速度的大小隨 制動(dòng)情況而變化 ） ，則 C點(diǎn)的速度可以寫成：(a)圖 7 23 雙差速器運(yùn)動(dòng)簡圖(b)式中：慢速側(cè)制動(dòng)齒輪的角速度。聯(lián)解 (a) 、(b) 兩式，并結(jié)合上一節(jié)公式 (7-23) 得：(7-65)上式中的是當(dāng)差速器殼不動(dòng)時(shí)，制動(dòng)齒輪到半軸齒輪之間的減速比，稱為雙 差速器的傳動(dòng)比。雙差速器的傳動(dòng)比都大于 1。上式表明，雙差速器的運(yùn)

23、動(dòng)學(xué)特性和單差速器完全相同。具有雙差速器的履 帶式車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)的平均速度等于它作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度。當(dāng)將慢速側(cè)制動(dòng)齒輪完全制動(dòng)住時(shí) (=0) ，車輛以最小轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向，此時(shí)， 式(7-65)可寫為：(7-66)繼而得：(c)根據(jù)圖 7-12 可以看出：d)聯(lián)解 (c) 、(d) 兩式得：(7-67)該式表明， 具有雙差速器得履帶式車輛的最小轉(zhuǎn)向半徑與車輛的軌距 B和雙 差速器的傳動(dòng)比成正比。 由于 >1，所以其最小轉(zhuǎn)向半徑比具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶 式車輛為大。(2) 雙差速器履帶式車輛轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)圖 7-24 給出了穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)在雙重行星齒輪脫離體上的外力作用情況。和分別表示慢、 快半軸齒輪作用

24、在內(nèi)行星齒輪上的圓周力， 表示慢速側(cè)制動(dòng)齒輪作用 在外行星齒輪上的圓周力，因而：圖 7 24 雙重行星齒輪受力簡圖(e)(f)(g) 式中：、車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，分別作用在慢、快速半軸上的力矩。制動(dòng)器的摩擦力矩如果略去雙差速器中的摩擦力不計(jì)， 則根據(jù)雙重行星齒輪上的力矩平衡條件可得出：將式 (e) 、(f) 、 (g) 代入上式，并加以整理可得：(7-68)圖 725 作用在具有雙差速器的履帶上式說明， 制動(dòng)器摩擦力矩越大， 車輛兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪上的式車輛后橋上的力矩 力矩之差也就越大。作用在具有雙差速器 的履帶式車輛后橋脫離體上的來力矩，如圖 7-25 所示。根據(jù)該圖可得如下的力矩平衡方程式：(7-69)

25、繼而可得出作用在兩個(gè)半軸上得驅(qū)動(dòng)力矩為：(7-70)由上式可以看出，作用在快速半軸上的驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)才是正值。當(dāng)慢速側(cè)制動(dòng) 器的摩擦力矩時(shí)， 則為負(fù)值。 此時(shí)慢速側(cè)半軸不再是驅(qū)動(dòng)軸， 而是被快速側(cè)履帶 傳動(dòng)給機(jī)體的推力所帶動(dòng)。 該側(cè)在推力作用下， 慢速履帶上就產(chǎn)生了與車輛運(yùn)動(dòng) 方向相反的負(fù)驅(qū)動(dòng)力， 并使該側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向與快速側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相 同。假設(shè)履帶驅(qū)動(dòng)段效率 =1，具有雙差速器的履帶式車輛的轉(zhuǎn)向力矩為： 代入式 (7-68)得：(7-71)當(dāng)車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向力矩恒等于總轉(zhuǎn)向力矩。因此，將代入式 (7-71) ， 可以得到制動(dòng)器摩擦力矩的表達(dá)式：(7-72) 轉(zhuǎn)向外側(cè)履帶得附著條件

26、：(7-73)受附著條件限制時(shí)的轉(zhuǎn)向力矩為：當(dāng)車輛不帶負(fù)荷， 在滾動(dòng)阻力極小的情況下穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)， 由于及 f 0，則由 土壤附著條件所決定的力矩應(yīng)為：(7-74)將此式帶入，可得到由土壤附著條件決定的制動(dòng)器最大摩擦力矩為：(7-75)上式可作為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)參數(shù)選擇依據(jù)。(3) 穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷比下面討論具有雙差速器的履帶式車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比問題。由上可知，轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比為：(7-76)式中:上式說明，具有雙差速器的履帶式車輛發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比值，不僅取決于轉(zhuǎn)向參 數(shù)，而且還和雙差速器的傳動(dòng)比有關(guān)。增加雙差速器傳動(dòng)比，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比值降低，但另圖 7 26 時(shí)具有雙差速器一

27、方面又會(huì)使車輛的最小轉(zhuǎn)向半徑增大，一般取 的履帶式車輛的功率流 較為適宜。另外，這種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比恒大于 1，無論在 或 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)載 荷都比車輛作直線行駛時(shí)為大。(4) 雙差速器傳動(dòng)的功率循環(huán)圖 7-26 給出了具有雙差速器的履帶式車輛在 轉(zhuǎn)向時(shí)的功率流流向。 現(xiàn)在 來討論在這種轉(zhuǎn)向情況下可能出現(xiàn)的一種功率循環(huán)現(xiàn)象。設(shè)車輛以最小轉(zhuǎn)向半徑在水平地段上作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)傳給差速器殼的功率應(yīng)為：(7-77)由差速器殼傳給快速半軸和履帶的功率為：由繼續(xù)可得：(7-78)可以看出，當(dāng)時(shí)，。這就是說，傳給快速側(cè)半軸和履帶上的功率反而比發(fā)動(dòng) 機(jī)給差速器殼的功率還要大。 為了解釋這一現(xiàn)象， 就必須討論一下

28、此時(shí)慢速側(cè)半 軸和履帶的情況。慢速側(cè)半軸和履帶所傳遞的功率為：當(dāng)時(shí)，是負(fù)值，這說明慢速側(cè)半軸所得到的這個(gè)功率不是從差速器殼 處傳來的， 而是由機(jī)體通過慢速側(cè)履帶傳到慢速側(cè)半軸上的。 慢速側(cè)半軸同時(shí)又 將這部分功率通過差速器傳給快速側(cè)半軸。 因此，在這種情況下， 這一部分功率 就按以下次序不斷地進(jìn)行循環(huán)： 快速側(cè)半軸機(jī)體慢速側(cè)半軸差速器快速 側(cè)半軸快速側(cè)半軸。 這種現(xiàn)象就稱為功率循環(huán)。 被循環(huán)的這部分功率叫做寄生 功率。時(shí)的功率流流向時(shí)，慢速側(cè)半軸所傳遞的功率是正值，它表明該功率是 由發(fā)動(dòng)機(jī)通過差速器殼傳來的，此時(shí)無功率循環(huán)現(xiàn)象。3. 對(duì)履帶式車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的簡單評(píng)價(jià)履帶式車輛的使用壽命和生產(chǎn)率在

29、一定程度上取決于它轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的性能情 況。為了保證車輛在任何使用條件下都能轉(zhuǎn)向，對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)提出的基本要求是：(1) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)保證車輛能平穩(wěn)地、迅速地由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)入沿任意轉(zhuǎn)向半徑 的曲線運(yùn)動(dòng)；(2) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)使車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)具有較小的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比， 以免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；(3) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)使車輛具有較小的轉(zhuǎn)向半徑，以提高車輛的機(jī)動(dòng)性；(4) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)保證車輛具有穩(wěn)定的直線行駛性，不應(yīng)有自由轉(zhuǎn)向的趨勢。目前在履帶式車輛上采用的各種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，都不能滿足上述第一條要求。因 為當(dāng)車輛結(jié)構(gòu)和土壤、 載荷條件都一定時(shí)， 合成轉(zhuǎn)向阻力矩值都隨著轉(zhuǎn)向半徑而變化。 要使車 輛以任意轉(zhuǎn)向半徑平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向是十分困難的。圖

30、7-27 給出了各種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比隨轉(zhuǎn)向參數(shù)而變化的關(guān)系 線圖。如前所述，車輛在轉(zhuǎn)向后，其發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比分別為：( 當(dāng)時(shí) )( 當(dāng)時(shí) )雙差速器：聯(lián)解圖中表征直線 1和 2的方程可得：(7-79)圖 7-27 可以看出，如果轉(zhuǎn)向參數(shù) ，采用轉(zhuǎn)向離合器或單級(jí)行星機(jī)構(gòu)的 值，要比具有雙差速器的車輛為小。特別是當(dāng) 時(shí)，具有前兩種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的車 輛不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過載。但當(dāng) 時(shí)，具有雙差速器車輛的值，要比具有其它兩種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)車輛的值為小。 因此， 在選擇轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)， 應(yīng)該考慮到車輛在最 經(jīng)常轉(zhuǎn)向條件下轉(zhuǎn)向時(shí)的值。圖 7 27 發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比實(shí)際上，雙差速器傳動(dòng)比的選擇，常受到后橋結(jié)構(gòu)安排和車輛最小 隨

31、轉(zhuǎn) 向參數(shù) 轉(zhuǎn)向半徑的限制，其值不能選得太大，一般取 3 較為合適。而變化的關(guān)系圖 如果其它條件都相同，則采用轉(zhuǎn)向離合器或單級(jí)行星機(jī)構(gòu)的 車輛的機(jī)動(dòng)性比具有雙差速器的更好。 前兩種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所決定得車輛最小轉(zhuǎn)向半 徑要比具有雙差速器得車輛小。采用轉(zhuǎn)向離合器或單級(jí)行星機(jī)構(gòu)的車輛直線行駛穩(wěn)定性較好。因?yàn)樗鼈兊?左、右驅(qū)動(dòng)輪是連成一整體的，因而直線行駛性能較好。此外，雙差速有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，即它可以不降低車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的平均速度， 因而可提高機(jī)器的生產(chǎn)率。二、偏轉(zhuǎn)履帶轉(zhuǎn)向車輛的轉(zhuǎn)向理論帶有多履帶行走裝置的車輛在直線行走時(shí)與雙履帶行走裝置車輛基本相同， 只是多履帶行走裝置的履帶一般沒有履刺， 只是靠履帶板與

32、地面的摩擦而獲得切 線牽引力。 對(duì)于多履帶車輛的轉(zhuǎn)向卻不同于雙履帶車輛常用的滑移轉(zhuǎn)向， 它是靠 一條或多條履帶相對(duì)車架偏轉(zhuǎn)一定的角度， 以使車輛按曲線路徑行駛的。 它的轉(zhuǎn) 向方式接近于輪式車輛的轉(zhuǎn)向。 偏轉(zhuǎn)履帶轉(zhuǎn)向時(shí)， 由于接觸面積大， 地面通過履 帶給車輛的一個(gè)很大的轉(zhuǎn)向阻力矩。 下面我們討論一下偏轉(zhuǎn)履帶轉(zhuǎn)向車輛的轉(zhuǎn)向 理論。1. 偏轉(zhuǎn)履帶轉(zhuǎn)向車輛轉(zhuǎn)向時(shí)運(yùn)動(dòng)及受力分析多履帶車輛按履帶數(shù)及履帶布置方式不同可分為多類，如圖 7-28 所示。而 其轉(zhuǎn)向機(jī)理均為偏轉(zhuǎn)履帶轉(zhuǎn)向。 下面我以圖 7-28a 所示的三履帶車輛為例進(jìn)行研 究。多履帶車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，每條履帶各有其著地段速度瞬心如圖 7-29 中，縱

33、向偏 移量，橫向偏移量。圖 7-28 履帶行走裝置的結(jié)構(gòu)類型B- 車輛軌距，L- 前后履帶著地段中心的縱向距離，ri- 第 i 條履帶理論轉(zhuǎn)向半徑， rsi- 第 i 條履帶實(shí)際轉(zhuǎn)向半徑，xi-oi 點(diǎn)至 y 軸距離，yi-oi 點(diǎn)至 x 軸距離。圖 7-29 三履帶車輛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)簡圖將車輛上機(jī)架的回轉(zhuǎn)中心到的距離定義為理論轉(zhuǎn)向半徑 r ，將到的距離定義 為實(shí)際轉(zhuǎn)向半徑 r ，則二者的相對(duì)誤差反映了多履帶車輛能否按預(yù)定軌跡轉(zhuǎn)向 的性能，我們將此參數(shù)定義為轉(zhuǎn)向不準(zhǔn)確度：(7-80)×100當(dāng)車輛以角速度繞實(shí)際轉(zhuǎn)向中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 各履帶著地段繞其各自的速度瞬心 以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，的絕對(duì)速度為零。

34、令第 i 條履帶的纏繞速度為，則：(7-81)履帶著地段繞轉(zhuǎn)動(dòng)，履帶縱軸上點(diǎn)的滑轉(zhuǎn)速度為，則由該條履帶的滑轉(zhuǎn)率可 得出：(7-82)可見將隨增大而增大。當(dāng)此履帶與地面間出現(xiàn)滑移時(shí)，為負(fù)值，將偏向履帶 另一側(cè) (向轉(zhuǎn)向中心接近 ) 。為了便于進(jìn)行受力分析，我們先作如下簡化：(1) 由于多履帶車輛履帶架多采用多級(jí)平衡梁結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)為履帶接地比壓 均勻；(2) 多履帶車輛通常在經(jīng)過平整且土壤變形不大的地面上工作，因此在討論 中不考慮土壤的變形。(3) 由于多履帶車輛履帶板一般無履刺，可認(rèn)為履帶與地面的摩擦服從庫侖 定律，其摩擦特性在各個(gè)方向均相同。為了便于討論，建立各條履帶的局部坐標(biāo)系：以履帶著地段

35、瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心為 原點(diǎn)，與的連線為軸，過平行于履帶縱向軸線的直線為 Xi 軸建立在平直角坐標(biāo) 系(圖 7-30) ，履帶著地區(qū)段每一微元 dxdy 上有微量摩擦為作用，方向與該點(diǎn)絕 對(duì)速度相反，它在軸和軸方向上有分量，由此可得出履帶牽引力及側(cè)向力：(7-83)(7-84)式中：為履帶板與地面間的摩擦系數(shù)；為第 i 條履帶的垂直負(fù)荷。地面對(duì)履帶的轉(zhuǎn)向阻力矩 ( 繞履帶接地段中心 ) 為：(7-85)2履帶寬度對(duì)車輛轉(zhuǎn)向阻力矩的影響 圖 7-30(1) 忽略履帶寬度的影響履帶車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)，內(nèi)外側(cè)履帶存在著不同程度的 滑轉(zhuǎn)或滑移，致使履帶接地面速度瞬心不在其幾何中心上，而發(fā)生橫向偏移。若履帶車輛在堅(jiān)實(shí)

36、平坦的地面上轉(zhuǎn)向， 側(cè)轉(zhuǎn)向阻力矩由著地區(qū)段履帶與地面 的摩擦力所引起， 而摩擦力的大小僅與其上的負(fù)荷成正比， 方向與該點(diǎn)絕對(duì)速度 方向相反。不計(jì)履帶寬度影響時(shí)，履帶轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算簡圖，如圖 7-31 所示。作用在履帶上的載荷為，沿履帶縱向?qū)ΨQ軸線均布。在以履帶接地面速度瞬 心為原點(diǎn)，履帶橫向?qū)ΨQ軸線為 X 軸的直角坐標(biāo)系內(nèi)，履帶著地區(qū)段任一微元 dy 上有微量摩擦力作用，方向與該點(diǎn)絕對(duì)速度方向相反，可得出摩擦阻力矩為：(7-86)式中：作用于履帶的載荷；轉(zhuǎn)向狀態(tài)下履帶與地面的摩擦系數(shù)；微元 dy 到速度曖心的距離；L履帶接地長度。C=0，相當(dāng)于繞履帶幾何中心轉(zhuǎn)動(dòng)， 則：圖7 31 履帶轉(zhuǎn)向阻

37、力矩的計(jì)算簡圖(7-87)C0 時(shí)，(7-88)令橫向偏移系數(shù)：(7-89)則(7-90)不計(jì)履帶寬度時(shí)車輛總的轉(zhuǎn)向阻力矩為每條履帶轉(zhuǎn)向阻力矩之和。(2) 考慮履帶寬度的影響時(shí)， 履帶的轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算簡圖， 如圖 7-32 所示。作用在履帶上的載荷沿履帶接地面均布，以履帶接地面速度瞬心為原點(diǎn)，履 帶橫向?qū)ΨQ軸線為 X 軸的直角坐標(biāo)系內(nèi)，在履帶上取一個(gè)單元面和 dxdy，該面 積中心到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為，則單元體繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力矩 為：圖 7 32 履帶轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算簡圖式中：履帶對(duì)地面的平均比壓力；履帶寬度。，C 值不同，會(huì)得到不同的摩擦力矩公式，這里不再贅述。令 , 簡化摩擦力矩 得：(

38、7-91)考慮履帶寬度時(shí)車輛總的轉(zhuǎn)向阻力矩為每條履帶轉(zhuǎn)向阻力矩之和。在考慮履帶寬度的情況下， 應(yīng)采用上式計(jì)算車輛得轉(zhuǎn)向阻力矩， 為簡化計(jì)算， 現(xiàn)將給定情況下與的關(guān)系曲線繪出，如圖 7-33 所示。圖 7 33 曲線當(dāng)給定和時(shí)，由此線便可查出，的值，使計(jì)入履帶寬度時(shí)的回轉(zhuǎn)阻力矩 的計(jì)算得以簡化，極易得到計(jì)算結(jié)果。3、評(píng)價(jià)多履帶車輛轉(zhuǎn)向性能的指標(biāo)多履帶車輛的操縱者通過控制轉(zhuǎn)向履帶的偏轉(zhuǎn)角度以得到不同的轉(zhuǎn)向半徑， 由于履帶著地段速度瞬心的縱向偏移使實(shí)際轉(zhuǎn)向半徑通常不等于理論轉(zhuǎn)向半徑， 二者的相對(duì)誤差反映了車輛實(shí)際軌跡與理論軌跡的偏移程度， 可作為評(píng)價(jià)多履 帶車輛轉(zhuǎn)向性能的指標(biāo)， 它取決于車輛的驅(qū)動(dòng)方

39、式、 結(jié)構(gòu)參數(shù)、 重心坐標(biāo)及地面 條件。多履帶車輛直線行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)履帶發(fā)出的力用于克服各條履帶的滾動(dòng)阻力， 而轉(zhuǎn)向時(shí)， 驅(qū)動(dòng)履帶的驅(qū)動(dòng)力不僅要克服各條履帶的滾動(dòng)阻力， 還要克服轉(zhuǎn)向阻 力，轉(zhuǎn)向時(shí)履帶的驅(qū)動(dòng)力通常高于直線行駛的情況。 驅(qū)動(dòng)力的增加可能導(dǎo)致原動(dòng) 機(jī)及傳動(dòng)零件的過載， 我們將穩(wěn)定轉(zhuǎn)向履帶 i 的驅(qū)動(dòng)力與直線行駛時(shí)履帶 i 的驅(qū) 動(dòng)力的相對(duì)差值定義為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力增加率， 也作為評(píng)價(jià)多評(píng)價(jià)多履帶車輛轉(zhuǎn)向 性能的指標(biāo)。× 100。4. 影響轉(zhuǎn)向性能的因素影響多履帶車輛轉(zhuǎn)向性能的因素很多。如，驅(qū)動(dòng)方式、重心位置等。我們著 重討論履帶的布置偏轉(zhuǎn)方式及驅(qū)動(dòng)履帶條數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)向性能的影響。（1） 履帶布置及轉(zhuǎn)向方式對(duì)轉(zhuǎn)向性能的影響三履帶車輛的三條履帶布置方案有二種， 如圖 7-28a、b所示，a 型是轉(zhuǎn)向履 帶一前一后對(duì)稱布置； b 型是轉(zhuǎn)向履帶縱軸線對(duì)稱布置。采用 a型布置方案時(shí)， 車輛向非轉(zhuǎn)向履帶一側(cè)向 （方案 1） 與轉(zhuǎn)向履帶一側(cè)轉(zhuǎn)向 （ 方案 2）的性能差異很 大，而采用 b型布置方案時(shí)，車輛向兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)向性能是相同的 （方案 3）。圖 7-34 為 1、2 兩條履帶驅(qū)動(dòng)