履帶式移動底盤設(shè)計

1、履帶式移動底盤設(shè)計作者：xx指導(dǎo)老師：XXXXX大學(xué)工學(xué)院 11機制3班 合肥230036下載須知：本文檔是獨立自主完成的畢業(yè)設(shè)計，只可用于學(xué)習(xí)交流，不可用于商業(yè)活動。另外：有需要電子檔的同學(xué)可以加我2353118036,我保留著畢設(shè)的全套資料，旨在互相幫助，共同進步， 建設(shè)社會主義和諧社會。計Jff島書s Jr5諂文：設(shè)尸丨尹呂錄號h芒且片SS-3S00?摘要：本次設(shè)計對象是田間轉(zhuǎn)運機的履帶式底盤。該型號的田間轉(zhuǎn)運機主要是應(yīng)用于 農(nóng)田，泥地，雪地等路況下搬運，轉(zhuǎn)運貨物。由于其使用環(huán)境比較惡劣，因此其通過 性，環(huán)境適應(yīng)性要好。履帶式移動底盤具有良好行走平穩(wěn)性，對地比壓小，不會對農(nóng) 田的土壤壓實

2、。針對這一要求，我們使用履帶式移動底盤的設(shè)計。第二，該型號的田 間轉(zhuǎn)運機設(shè)計的行走速度比較小，而動力系統(tǒng)采用農(nóng)用小型的汽油機，傳動裝置采用 二級圓柱齒輪變速器。在該次設(shè)計中，對齒輪傳動裝置中兩對齒輪進行強度計算，從 而確定兩隊齒輪的尺寸參數(shù)，從而是其滿足動力需求。另外就產(chǎn)品設(shè)計選擇履帶底盤 的個組件的型號與尺寸，使其滿足農(nóng)機的使用要求。關(guān)鍵詞：履帶式底盤 變速器 齒輪強度計算 驅(qū)動輪 引導(dǎo)輪1引言目前，在農(nóng)用機械方面，主要存在著輪式移動底盤和履帶式移動底盤。在特殊地 形條件下，履帶式移動底盤越來越凸顯了其優(yōu)越性。因為履帶式農(nóng)用車輛的對地比壓 顯然比輪式底盤的要小得多。我們知道，土地要疏松比較有

3、肥力，如果太板結(jié)則影響 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。履帶式與輪胎式相比，因履帶與地面接觸面積大，故對地面平均比壓小， 可在松軟、泥濘地面上作業(yè)。我國生產(chǎn)履帶式移動底盤的歷史較短， 與世界發(fā)達國家相比，仍然存在著不小的 差距。但是近些年來，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，履帶式底盤的發(fā)展也迎來了一個黃金期， 相信未來我國的履帶式移動底盤的技術(shù)會跟上國際上的主流腳步。為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，農(nóng)業(yè)機械化也是必須要走的一步路，目前，使用履帶式移動底盤在農(nóng)業(yè)機械上也 是主流選擇。本次設(shè)計的對象是田間轉(zhuǎn)運機的履帶式底盤的設(shè)計，該機型是小型的多功能農(nóng)用車輛，適用于田間，能夠完成搬運，撒藥多種工作。并且履帶式接地比壓較小，不會 對農(nóng)作物收到擠

4、壓傷害。該農(nóng)業(yè)機械的通過性好，爬坡能力強，可以通過搭一個跳板 實現(xiàn)物品的上下轉(zhuǎn)運。兩側(cè)邊門可以自由拆卸，擴大承載面積。后門可以拆卸實現(xiàn)傾 翻倒卸，總體來說，設(shè)計對象是比較適合農(nóng)業(yè)使用的。該型田間轉(zhuǎn)運機的動力輸出是依靠汽油機，驅(qū)動履帶底盤的驅(qū)動輪來使得車輛前 進的，所以整個底盤的關(guān)鍵問題是如何選擇合適的變速箱的傳動比。為了適用于各種 不同的使用環(huán)境，需要設(shè)計不同的擋位。在該型小型農(nóng)用機械中采用的是手動擋變速 箱，相對于自動擋的變速箱，其經(jīng)濟適用性還是比較好的。在現(xiàn)階段，手動擋變速箱 仍然具有不可替代的位置。在農(nóng)用機械上履帶式底盤相對與輪式底盤，具有比較明顯的優(yōu)勢。這是因為相對于田間地頭比較復(fù)雜的

5、使用情況，一般有坡地，或者土地松軟等情況，這種情況下， 農(nóng)用機械使用履帶式底盤比較好，因此設(shè)計農(nóng)用機械是采用履帶式底盤是比較符合實 際使用要求的。1905年美國人本杰明 霍爾特首先將履帶式底盤運用到農(nóng)業(yè)機械上，次年他終于將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實，研制成功世界上第一臺全履帶式的農(nóng)業(yè)機械。自此，履帶式 底盤在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了巨大的作用，而為了進一步優(yōu)化履帶式底盤的使用性能，一 代又一代科技工作者在該課題上付出了巨大的心血。1993 年 M. J . Dwyer ,J . A. Okello ,A. J . Scarlett等介紹了西爾索伊研究所(Silsoe Research Institute)在橡

6、膠履帶上所作的工作,建立預(yù)測橡膠履帶性能的兩種數(shù)學(xué)模型。一種假設(shè)履帶是無限剛性，一種假設(shè)是無限柔性。用兩種模型預(yù)測的性能和從一專用實驗車輛的試驗履帶裝置上得到的田間數(shù)據(jù)相比，實測數(shù)據(jù)在兩種模型預(yù)測值之間。試驗車數(shù)據(jù)顯示，接地長是影響牽引性能的最重要的因素，在接地長上的壓力分布也是重要的。但履帶的張緊在一定的范圍與所試驗的田間條件下是不重要的。圖7是橡膠履帶車輛和四輪驅(qū)動拖拉機的牽引效率，在不同滑轉(zhuǎn)率下的計算值 與試驗結(jié)果對比,結(jié)果顯示橡膠履帶最高效率比輪式高10% 20% 1994年加拿大Alberta 農(nóng)業(yè)機械研究中心（AI2berta FarmMachinery Research Cent

7、re） ReedTurner 研究了在四輪驅(qū)動 Case2IH 9250拖拉機上裝4個Gilbert和Riplo “GripTrac ”橡 膠履帶驅(qū)動裝置。經(jīng)過了上世紀以來履帶式移動底盤在農(nóng)業(yè)方向的發(fā)展，這項技術(shù)已經(jīng)得到了長 足的發(fā)展，已經(jīng)很成熟了。但是對于動力輸出的穩(wěn)定性仍然有提高的空間。履帶式底 盤的最大的優(yōu)勢是在于其良好的通過性上，它具有良好的越障性能和穩(wěn)定性。因此轉(zhuǎn) 悠履帶式行走底盤的農(nóng)用機械在應(yīng)對復(fù)雜的田間環(huán)境時，能很好的完成工作。首先，本設(shè)計采用現(xiàn)在相關(guān)工業(yè)機械上的一些底盤設(shè)計與實物作為參考，綜合考 慮底盤結(jié)構(gòu)，使其可以在不同的地域都可較好的支撐機體使其可以正常的工作。履帶 式底盤

8、是機器的重要部件，它對整個裝置起著支撐作用。所以根據(jù)，現(xiàn)有工業(yè)的履帶 機械（挖掘機）再結(jié)合農(nóng)用的履帶（拖拉機）對整個裝置進行較完整的配合與加工等 一系列的設(shè)計。除了對變速箱進行設(shè)計，以滿足該型田間轉(zhuǎn)運機的動力輸出要求，還應(yīng)該對履帶 底盤的某些特殊結(jié)構(gòu)進行計算。2傳動系統(tǒng)的設(shè)計2.1設(shè)計要求在現(xiàn)有的機械資料的基礎(chǔ)上，充分考慮到實際的要求，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的緊湊及其配 合的合理。同時，要對應(yīng)該計算的部分進行必要的計算，但是實際的情況有所不同， 應(yīng)該根據(jù)實際作為標準結(jié)合計算的數(shù)據(jù)進行綜合考慮，爭取找到比較好的方案和結(jié) 構(gòu)。產(chǎn)品的技術(shù)指標名稱型號機體重量Kg7B-220A載重量Kg機體尺寸156320162

9、0寬 mm600高 mm履帶接地面長mm 履帶中心距mm貨箱底板高度mm830650410295額定功率KW/rpm發(fā)動機重量Kg啟動方式最低燃料消耗g /kWh 油箱容積L機油容量L3.6/360018手拉繩反沖啟動3953.60.62.2動力系與傳動系a）發(fā)動機選擇針對田間轉(zhuǎn)運機的使用目的和工作環(huán)境 （該型田間轉(zhuǎn)運機的設(shè)計初衷是為了減輕 人力搬運和其他農(nóng)業(yè)作業(yè)時的勞動強度，可以能夠在農(nóng)田，果園，苗圃，雪地等場地 自如的完成搬運工作，其工作類似于一個搭載有動力的小型搬運車。）該田間轉(zhuǎn)運機的設(shè)計時速下限為0.5km/h，最高時速也不超過5km/h。由于汽油機的結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于

10、維修等優(yōu)點，汽油機經(jīng)常使 用在小型機械上，在該田間轉(zhuǎn)運機上也采用汽油機。在發(fā)動機的選擇上，除了要考慮 動力方面的要求，還要綜合考量發(fā)動機的尺寸，油箱大小，以及排放要求等。在這個 選擇范圍內(nèi)，考慮了 168F,170F。170汽油發(fā)動機總體設(shè)計緊湊，動力輸出強勁，最大功率達到了5.0kw，單缸四沖程，油箱容量3.1L。主要優(yōu)點是氣門設(shè)計更加優(yōu)化，使得汽油機在工作時溫度更低， 易于清潔，這樣有利于延長發(fā)動機的壽命。鑄鐵缸套、鍛造曲軸、鍍絡(luò)活塞環(huán)等加強 設(shè)計，提高了發(fā)動機的強度和耐磨性。燃油開關(guān)的設(shè)計也有效的防止運輸過程中既有 進入缸體造成損壞。168F汽油機同樣是單缸四沖程的，不過其采用頂置氣門設(shè)

11、計，進氣門和排氣門采 用懸掛設(shè)計，有利于減少整機系統(tǒng)往復(fù)運動的重量，提高了發(fā)動機的效率。設(shè)計的額 定功率為3.1KW，較之170型汽油機的額定功率小一些，也更加符合該田間轉(zhuǎn)運機的 動力要求。另外對于168型汽油機，總排氣量196ml,油箱容量3.6L，最低燃料消耗 395g/kwh，比較好的滿足田間轉(zhuǎn)運機的要求。 綜合來看，對于田間轉(zhuǎn)運機選擇 wm168F 型汽油機。b）變速器的類型與選擇變速器是隨時能夠改變傳動比的傳動機構(gòu)，一般是機器整個傳動系統(tǒng)的一部分。 目前存在著多種類型的變速器，手動變速器是采用不同齒數(shù)的齒輪相配合，達到有不 同的傳動比的目的。通過傳動比的變化，來改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速與扭矩

12、，使得履帶底盤 的驅(qū)動軸有合適的轉(zhuǎn)速與扭矩。針對上述問題，我們對于履帶底盤變速箱的設(shè)計提出一下要求：a）根據(jù)汽油機的輸出功率和實際行駛速度，確定比較合理的變速器的擋數(shù)和傳 動比。b）確定履帶式底盤的相關(guān)尺寸參數(shù)2.3確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比）選擇二級齒輪變速器如圖1所示:圖1）發(fā)動機的功率與行駛速度查閱相關(guān)資料得知該型田間轉(zhuǎn)運機的發(fā)動機的額定功率是3600r/min ；載重量220kg;整機重量155kg;取行駛速度為5.4km/h;外形尺寸（長；寬高）： 1600 700 830。）傳動比計算與分配履帶式行走底盤的行駛速度為 5.4km/h=1.5m/s;驅(qū)動輪線速度 fh :-工

13、汽r驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速由確定的發(fā)動機的滿載轉(zhuǎn)速：.和驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速n,可以計算傳動裝置的總傳動比為:3測119.430.2其中總傳動比:巾出:J:根據(jù)二級齒輪減速器傳動比分配圖，為是兩個大齒輪的直徑接近一些，取i 1=6.96,那么 i2=i/i 1=30.2/6.96=4.34四）計算傳動裝置的運動和動力計算將上圖中傳動軸按照轉(zhuǎn)速的由高到低的順序分為I軸，U軸，川 軸。以下計算三根軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩。為了后面計算的敘述，先行規(guī)定：相鄰軸的傳動比：i o , i i相鄰軸的傳動效率：一各軸的輸入功率：To, Ti各軸的轉(zhuǎn)速：-：-! 2JCFiri fyFaysa _ a j2 X 1.3 X 8.224

14、X IO3 X 0.6S8(KT/ JX 0.0172調(diào)整齒輪模數(shù)=0.921 mm1）圓周速度：_ 一一一 -:-:-77X16.573X3609fiOxlODO3 ,12 m/s2) 齒寬 b: - -.-:二：.3）寬高比 b/h: .- .-._ . _ ：%=16378/2.072 = 30計算實際載荷系數(shù)二1）查表得動載系數(shù)為二-二.2）查得齒間載荷分配系數(shù)-3）查得二込二暮則載荷系數(shù)為Kf -心嘰心並p - 1 其 X 1.Z8 二 ZJC4）則按照實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)根據(jù)上面分別按照齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度計算得知，按照齒面接 觸疲勞強度計算比較大。而齒輪模數(shù)m

15、的大小主要取決與彎曲疲勞強度所決定的承載能力，齒面疲勞強度所決定的承載能力僅與直徑有關(guān)，所以小齒輪的模數(shù)取 按照齒根彎曲疲勞強度確定的模數(shù)1.081嗎，并就近取標準模數(shù)1.5mm,按照接觸疲勞強度計算得到的分度圓直徑為dt=37.731 mm,因而得到小齒輪齒數(shù)Z1=d/m=37.731/1.25=30.18。取乙=18,則大齒輪的齒數(shù)為Z2=18*6,96=125.28,z 2=125 ,此時大，小齒輪的齒數(shù) 互為質(zhì)數(shù)，避免了齒輪的局部齒的磨損，有利于提高齒輪的使用壽命。2.6幾何尺寸計算1）計算分度圓直徑:化滬二=口薩禹=7nza = 187.5 mm.2）計算中心距：；一一-“：.-：3

16、）計算齒輪寬度：- - . - _-.在實際安裝中，為了避免安裝誤差，一般來說小齒輪的齒寬會有小幅度的加寬，通常 是510 mm所以小齒輪齒寬 bi=27+（ 5-10）=32-37mm，取bi=35mm而大齒輪的齒寬 就取設(shè)計齒寬，b2=39mm。2.7圓整中心距后的強度校核在上面的一系列的計算中，最后得到了中心距。但是這中心距的值是不適合 于加工制造的，因此要通過一些方法來對中心距進行圓整，具體來講可以通過改 變大小齒輪齒數(shù)，調(diào)整傳動比，變位等實現(xiàn)圓整中心距。因此，采用變位齒輪的 方法，將中心距圓整為110mm而其他的齒輪的基本參數(shù)保持不變。計算變位系數(shù)和1）計算嚙合角等 = cos-ip

17、coS = cos-LC154X cob 2Q) J = 203g2_=殆 + 孔=32 + 216 = 247(ini?a irwa)Z-/(_2tan a) = 222Ay = Zr -y = 1.222 一 0.5 = 0J222）分配變位系數(shù).(1235| 0.611)查閱機械設(shè)計中外嚙合，減速齒輪傳動變位系數(shù)選擇圖，可取 -；. 一 m：3）校核齒面疲勞強度：首先計算相關(guān)參數(shù)值如下所示:= 2.45, Tt = 9.55 X = S24 X lMPa,0圧=1, di = 8.75 mmf u = 6.96= 26.712_ rnt1 fZl COSC/z 1 如 + 2)1Z1(t

18、anacltan 也=1,604： 0.894Zh=2.67.,幕/有二：2）齒根彎曲疲勞強度校核首先計算相關(guān)參數(shù)如下所示rT= s.55x=3.224 X 10JiWPQ怙七慷1.74% = 3.46,C.75Y. - O_2S + =0.718= 1 m = 1.25fzt = 31代入計算式得:= 8QMPa 322* X3h46K3 ,64X0.7131X1_25X2L6,二 120f .：牛|.；2.8主要設(shè)計結(jié)論齒數(shù)乙=18, Z2=125,模數(shù)m=1.5,壓力角=-，變位系數(shù)一 W代 J 一 ,齒寬 bi=35mm b2=39mm小齒輪用20Cr （調(diào)質(zhì)），大齒輪用45鋼（調(diào)質(zhì)）

19、。齒輪按8級設(shè)計。3第二對齒輪設(shè)計計算3.1根據(jù)上面所計算的第一對齒輪，第二對齒輪所采用的材料與之一樣，都選擇直齒 圓柱齒輪傳動，壓力角取為20。齒輪傳動的精度等級為8級。試取小齒輪的齒數(shù)為 乙=24,那么大齒輪的齒數(shù)為 乙=24*4.34=104.16，取 乙=1053.2按照齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算相關(guān)參數(shù),-啟二 ，tana=1.4S2_ ZI(tanaal tan af) + 2匸帕比厲亡巧= -916計算接觸疲勞許用應(yīng)力:.相關(guān)參數(shù)：-_ -.2Vt = 60 X 517.24X IX (8X 260X8) = 5.164 X 10*10* n=LlWK10接觸疲勞壽命系數(shù)-_ -:

20、.0.5jKjjbmX 530如h =s = 527.8M 巴刃小Of叫觀5啤取跟I .- ._=-： -.試算小齒輪分度圓直徑兀j嗎厲u + 1 /W-g&ddl u k aH J重新定小齒輪分度圓直徑圓周速度二八皿2）齒寬 b=dit=1 50.722=50.722mm3）計算實際載荷系數(shù)Kha）使用系數(shù)Ka=1.75b）查得動載系數(shù)為Kv=1.18c）齒輪圓周力：Ftl = 2T/d=2.158 X 10aA/GKi*,=74_45N/mm lQON/mm實際載荷系數(shù)飩廠丫m.；-則分度圓直徑為坯=成.二70.70i?im相應(yīng)的齒輪模數(shù)為匕：廠-：3.4按齒根彎曲疲勞強度計算試算模數(shù)，即

21、：確定相關(guān)的系數(shù)1）試選寓總:-2）計算彎曲疲勞強度用重合系數(shù)：0.7 SY. = 0_25 + =0.6883）計算a）查得齒形系數(shù)為r _ -b）查得應(yīng)力修正系數(shù).，一二I小、樣、-c）查得大，小齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為葉吩 1 =480MPa ;呵g = 360Md）彎曲疲勞壽命系數(shù)二二-:.取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.5 ,則有:閱=3嚴=叫嚴 = 2越M巳帀人=%嚴-器學(xué)空=加3石MPa2.54X1 = CO153268.82.21 X 1.72 =0.0178 2213.6取卸八H _ 1 .：.；cjT 、= 0.0178【叭試算該對齒輪模數(shù)1A A-Grfim叫三調(diào)整該對齒輪

22、模數(shù) 首先確定相關(guān)參數(shù)值:1）圓周速度：曲：:- :.jrd1 Hiv = D.S4m/s60X 1000吋2）齒寬 b：h =匚：厲二34.704 mm 3）寬高比 b/h: 一 ：一 :-:,% = 10_665計算實際載荷系數(shù)Kv = 118, KFa = 1.0, K曲=1.423 g = 1.35;則載荷系數(shù)為險=KAKvKFaKF? = 1.593則按照實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)in = 1.547如同在設(shè)計第一對齒輪時一樣，需要就近將該對齒輪的模數(shù)圓整為標準模數(shù)，這里就 近圓整為m=2 mm按照接觸疲勞強度計算得到的分度圓直徑為di=50.722mm因而得到小齒輪齒數(shù)zi=di/

23、m=25.361，乙取26,那么大齒輪Z2=113。3.5幾何尺寸計算1）計算分度圓直徑：一一 =-:= 7nzs = 226mm2）計算中心距：-八 ：-1 . - : i3）計算齒輪寬度：-一 一在實際安裝過程中，小齒輪的齒寬會有 5匸：二：的加寬，所以可以取- =3.6齒輪的強度校核采用變位齒輪，中心距就近圓整為 140mm計算變位系數(shù)和1）嚙合角.-陀=z1-Fz1= 18-F 79 = 97廠人八-_-2） 分配變位系數(shù):坐標點 -查閱機械設(shè)計中外嚙合，減速齒輪傳動變位系數(shù)選擇圖，可取-：- _1）校核齒面疲勞強度：K甘=3.52,= 5.474 X1O4,船=1, d = 36mm

24、, u = 4.34吩=coLfga/國 * 如=32 250Z1(tanacltana.=1.469- - ,-亠 - 有： =二 21& * 吭 |佃2）齒根彎曲疲勞強度校核首先計算相關(guān)參數(shù)如下所示Kg 1.693 T = 5.474 X?% 二 US1.74= 2,20. = 2.260.75Y = 0-25 += 0.761, 0d = 1 m = 2,z = 36%代入計算式得:=270 吁h3.7主要設(shè)計結(jié)論齒數(shù)乙=26，Z2=113,模數(shù)m=2壓力角=，變位系數(shù)二：一心沁 m遼,齒寬bi=55mm b2=39mm4底盤的相關(guān)尺寸設(shè)計與計算農(nóng)用車輛的傳動裝置是整個車輛中非常重要的一

25、環(huán)，被視為履帶車輛的“動 脈”。傳動系將發(fā)動機的動力傳遞給履帶式行走系。由于履帶式農(nóng)用車輛需要能在復(fù) 雜的情況下靈活的進行前進，后退，轉(zhuǎn)向，越過障礙物，因此，傳動裝置的設(shè)計的好 與壞，直接關(guān)系到整臺拖拉機的使用性能，因此這是非常重要的。4.1履帶的選擇履帶一般有鋼制和橡膠的，對于小型工業(yè)機械通常采用橡膠制的履帶底盤，該田 間轉(zhuǎn)運機屬于小型輕工業(yè)。履帶底盤有一個非常好的優(yōu)點就是能夠保護地面，而 農(nóng)用機械不可避免的要經(jīng)常行駛在公路上，所以只有橡膠制履帶能夠勝任。并且 相對于鋼制履帶，橡膠是履帶行走系統(tǒng)具有噪聲小，行走過程穩(wěn)定舒適。橡膠制 履帶采用的是一體成形的，相較于鋼制的由小片段組成的鏈輪，減少

26、了裝配的過 程，使得組裝過程也更加利于上手。因此，該田間轉(zhuǎn)運機采用兩條橡膠履帶。根 據(jù)該型農(nóng)機的尺寸及設(shè)計要求，履帶的長度為 1800mm寬度為160mm4.2驅(qū)動輪的選擇目前，履帶式移動底盤的使用越來越廣泛。因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的使用情況惡劣，在農(nóng) 業(yè)機械上使用履帶式行走底盤更為常見。由于國家農(nóng)業(yè)機械化的不斷推進，農(nóng)業(yè)機械 的發(fā)展取得了長足的進步，相應(yīng)的也帶動了履帶底盤的發(fā)展。近幾十年以來，與履帶 機械有關(guān)的發(fā)動機技術(shù)，懸掛技術(shù)，轉(zhuǎn)動技術(shù)等技術(shù)的迅猛發(fā)展不相符合的是，履帶 嚙合技術(shù)，也即履帶嚙合副設(shè)計仍然停留在經(jīng)驗設(shè)計階段。各種齒形的設(shè)計方法很多， 沒有一個統(tǒng)一的設(shè)計標準。這樣就造成了履帶嚙合不規(guī)范

27、，容易使嚙合副質(zhì)量低，磨 損嚴重，壽命低。在設(shè)計之初，我們還要考慮的是驅(qū)動輪輪齒的磨損情況，一般來講,驅(qū)動輪輪齒的磨損常發(fā)生輪齒的根部、前后側(cè)面、左右側(cè)面和輪齒頂部。驅(qū)動輪輪齒 的另一磨損形式是頂部磨損。驅(qū)動輪可以在履帶底盤前面或者后面放置，一般來說， 驅(qū)動輪后置可以減少驅(qū)動段的長度，有效的提高效率，但是隨著行走速度的提高，由 于履帶的震動和跳動會導(dǎo)致后置的驅(qū)動輪會帶來更大的能量損失，因此驅(qū)動輪后置適用于低速行走機械，而高速機械是則采用驅(qū)動輪前置。田間轉(zhuǎn)運機的設(shè)計時速腳底， 屬于低速農(nóng)用機械，因此驅(qū)動輪采用后置的方式。我們所采用的鏈傳動是通過特殊的的鏈條將具有特殊齒形的驅(qū)動輪上的動力傳遞到 從

28、動鏈輪。 根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗得知，鏈傳動相比于帶傳動，打滑現(xiàn)象不存在。更具有帶傳動不具備的優(yōu)點，諸如效率高，能精確傳動，傳動功率大，工作可靠等。一 般來說，我們在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)允許鏈輪齒槽形狀能有一定的變動，這樣做不但不會 影響鏈傳動的正常運轉(zhuǎn)，并且能帶來例如標準鏈輪能夠互換，齒槽參數(shù)有變動余地的 優(yōu)點。綜合以上的設(shè)計要求與標準，我們確定履帶底盤驅(qū)動輪的齒數(shù)為 z=11,齒頂圓 直徑da=240mm齒根圓直徑df=200mm4.3支重輪的選擇支重輪一般就是安裝在履帶的中間，主要用于支承集體的重量，依靠其滾輪凸緣夾持 鏈軌不使履帶橫向滑脫（脫軌），保證機械沿履帶方向運動。支重輪一般可以分為半 邊

29、支重輪和雙邊支重輪。一般由輪體、支重輪軸、軸套、密封圈、端蓋等相關(guān)部件構(gòu) 成。在支重輪個數(shù)的選擇上，在履帶的接地長度一定的情況下，如果增加支重輪的個 數(shù)，那么勢必會使得每一個支重輪的尺寸減小， 從而增大了支重輪對履帶的行走阻力。 如果要增大每個支重輪的直徑，那么個數(shù)會減小，而較多的支重輪會使得履帶機械在 行走的過程中更加平穩(wěn)。因此在支重輪的尺寸和個數(shù)之間需要有一個優(yōu)化，使得最后 結(jié)果是使得履帶農(nóng)機有一個最好的行駛效果。另外由于田間轉(zhuǎn)運機是在田間使用，不 可避免的有許多泥土，而如果支重輪的輪間卷入許多泥土，會大大影響履帶車輛的行 駛，所以支重輪采用封閉式設(shè)計。綜合，確定履帶支重輪的尺寸為支重輪的

30、直徑為 150mm軸徑62mm為了防止卷入泥土，有軸套套在軸上，這樣形成封閉結(jié)構(gòu)。4.4引導(dǎo)輪的確定引導(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)、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，同時利用張緊裝置使引導(dǎo)輪移動以調(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。根據(jù)田間轉(zhuǎn)運機的尺寸，以 及配合履帶其他組件的尺寸，確定引導(dǎo)輪的直徑為62mm5總結(jié)最初選擇這個作為畢業(yè)設(shè)計的題目，是因為坦克多采用履帶底盤，而自己對坦克 比較感興趣，所以選擇了這個題目。隨著自己閱讀了一些文獻，結(jié)合學(xué)校的特色

31、，最 終確定重慶威馬公司生產(chǎn)的田間轉(zhuǎn)運機作為對象。履帶式底盤運用到農(nóng)業(yè)上已經(jīng)有 100多年的歷史，由于農(nóng)田土地松軟，不適合輪 式底盤車輛的使用。但是從輪式向履帶式的發(fā)展不是一蹴而就的，而是有一個將普通 輪式加高加寬的過程，1906年，美國人本杰明 霍爾特才生產(chǎn)成功第一臺履帶式拖拉 機，這也標志著農(nóng)用車輛一個新時代的來臨，極大的促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。通過此次田間轉(zhuǎn)運機履帶式移動底盤設(shè)計，對履帶底盤的結(jié)構(gòu)進行了分析，通過 計算，并結(jié)合相關(guān)的文獻資料，得到履帶的一些初步數(shù)據(jù)，以及一些結(jié)構(gòu)組成及安裝 方法有了一定的了解，并且對履帶底盤的基本性能進行了粗略計算。對履帶底盤的各 個組成部分有所分析，對導(dǎo)引

32、輪，承重輪，驅(qū)動輪，托帶輪等均繪有cad圖，對主要的驅(qū)動輪有詳細的計算，根據(jù)計算，對各輪尺寸有所選擇。對田間轉(zhuǎn)運機的傳動機構(gòu) 進行設(shè)計，對變速器中各隊齒輪進行了強度計算，所得到齒輪模數(shù)，齒寬，齒數(shù)均符 合設(shè)計需求。新中國第一次將履帶式移動底盤運用在農(nóng)業(yè)上是新中國的第一臺履帶拖拉機是在 1958年7月20日生產(chǎn)成功的，這象征著中國人耕地不用牛的時代的來臨。在隨后的 四十多年里，東方紅系列農(nóng)用車輛走遍了祖國的山山水水，服務(wù)了億萬農(nóng)民，也深深 的改變了中國傳統(tǒng)的農(nóng)耕文化。每年于此，心中總是激動難平。原來以為農(nóng)業(yè)研究沒 有什么意思，現(xiàn)在才知道為天下俯首農(nóng)桑者謀便利，實乃大有可為。心之愈誠，行之 愈恒。

33、在新的時期，由于中國的農(nóng)業(yè)機械化的推廣越來越普及，對于相關(guān)技術(shù)的研究需 要不斷的推進。底盤技術(shù)亦是其中非常重要的一環(huán)。輪式底盤和履帶式底盤各有優(yōu)缺 點，需要綜合考慮以做出選擇。在本次畢業(yè)論文中，田間轉(zhuǎn)運機屬于小型農(nóng)業(yè)機械， 其適應(yīng)性能要好，底盤尺寸小也更加適合履帶式底盤。履帶式底盤的研究發(fā)展經(jīng)歷了 不少困難，而以后的發(fā)展，由于市場潛力，科研投入，國家政策等綜合考慮，仍然需 要相關(guān)科研技術(shù)工作者不斷努力，為不斷提高農(nóng)業(yè)機械的產(chǎn)品性能做出貢獻。通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅對本學(xué)科的知識有了一個總體的回顧，增強了綜合運用 的能力，而且也對本學(xué)科有了一個全新的認識，知道作為機械學(xué)科以后的發(fā)展方向， 自己應(yīng)該

34、往那些方向努力。在整個工作過程中，指導(dǎo)老師李兵對我提供了莫大的幫助， 對于李兵老師提攜后學(xué)，真的是由衷的感謝。并且感謝在這個過程中幫助過我的同學(xué)，在此表示感謝。也希望自己在今后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠運用的機械制造學(xué)科所給 我的知識，有所進步。參考文獻1 吳宗澤,羅勝國機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.北京：高等教育出版社，2012.22 璞良貴,紀名剛.機械設(shè)計M.北京：高等教育出版社，2007.3 鄭文緯，吳克堅.機械原理M.北京：高等教育出版社，1997.4 龔桂義，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書M.北京：高等教育出版社，2012.大連理工大學(xué)工程畫教研室編.機械制圖.北京：高等教育出版社19936 成

35、大先 主編.機械設(shè)計手冊（減（變）速器.電機與電器）化學(xué)工業(yè)出版社7 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院編.農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊（上冊）M.北京：機械工業(yè)出版社,19848 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院編.農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊（下冊）M.北京：機械工業(yè)出版社,19849 農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊2000年10 于巖,李維堅.運輸機械設(shè)計.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，199811 Hin dhede I , Uffe. Mach ine Desig n Fun dame ntals: A Practical Approach.New York: Wiley, 198312 Mechanical Drive(Reference Issue). Machine Design. 52(14),1980Title:The desig n of the