履帶車輛的轉(zhuǎn)向理論

1、履帶車輛的轉(zhuǎn)向理論一、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(lái)說(shuō)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(lái)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(jiǎn)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712 履帶式車輛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖        (7-37)轉(zhuǎn)向時(shí)，機(jī)體上任一點(diǎn)都繞轉(zhuǎn)向軸

2、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

3、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713 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：                (7-39)設(shè)履帶車輛回

4、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?jī)?nèi)、外側(cè)履帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不等來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以回轉(zhuǎn)行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向力矩為：            &#

5、160;         (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：          

6、60;          (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。可以綜合反映轉(zhuǎn)向特性。將代

7、入得：                    (7-45)下面就值得變化來(lái)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)=0.5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(shuō)明內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向離合器徹底分離，但制動(dòng)器沒(méi)有制動(dòng)，牽引負(fù)荷完全由外側(cè)履帶承擔(dān)。3.當(dāng)0.5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(shuō)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)0.5時(shí)，內(nèi)側(cè)履帶的驅(qū)動(dòng)

8、力，外側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)力。說(shuō)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，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(zhǎng)度上的負(fù)荷為：      

9、;               (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(lái)通過(guò)履帶接地幾何中心移至(見(jiàn)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)   

10、60;         圖7-14  履帶式車輛轉(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(zhǎng)度dx，分配在其上的機(jī)器重量為?？偟霓D(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：                 &

11、#160;    (7-48)式中：轉(zhuǎn)向軸線偏移系數(shù)。式(7-48)說(shuō)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(zhǎng)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

12、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作用。一般用試驗(yàn)方法測(cè)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OT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

13、分，即：                     (7-50)式中：車輛在穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(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：               &

14、#160;              (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(lái)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)

15、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(zhǎng)情況。系數(shù)值越大，車輛在急轉(zhuǎn)彎時(shí)功率增長(zhǎng)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：             

16、60;           (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)

17、()有關(guān)?，F(xiàn)代履帶拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)一般都能滿足不帶負(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

18、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：0.3由于現(xiàn)代履帶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)遠(yuǎn)大于0.3，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(jiǎn)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(lái)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(lái)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(jiǎn)圖(假定沒(méi)有最終傳動(dòng)，但這不影響討論問(wèn)題的實(shí)質(zhì))。 圖7-15 裝有轉(zhuǎn)向離合器的履帶          &#

19、160;   圖7-16  具有單級(jí)行星機(jī)構(gòu)的履帶式車輛的后橋簡(jiǎn)圖           車輛后橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yáng)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(kāi)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

20、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(kāi)，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)0.5。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)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)>0.5。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(jiǎn)圖(假定沒(méi)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(yáng)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(kāi)。此時(shí)行星機(jī)構(gòu)起減速

21、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(kāi)，并將慢速側(cè)行星機(jī)構(gòu)制動(dòng)器1部分或全部松開(kāi)，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)0.5。第二種轉(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(kāi)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)>0.5。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

22、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(0.5)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

23、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7170.5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(shuō)明，如0.5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(lái)調(diào)節(jié)，慢速側(cè)離合

24、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)，=0.5。圖7-18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：                            (7-5

25、8)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(0.5)，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(>0.5)，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?#160;                   (7-59)上式表明，轉(zhuǎn)向參數(shù)>0.5時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)載荷比將恒大于1。也就是說(shuō)，在這種情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)向，

26、所引起的功率損失要比第一種轉(zhuǎn)向情況來(lái)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)向阻力矩增大和慢速側(cè)制動(dòng)器所消耗的功率增加，        圖718 0.5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。                         &#

27、160;      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。=00.5是一段是按式(7-58)繪出的；v>0.5的一段是按式(7-59)繪出的。在第二種轉(zhuǎn)向情況下(>0.5)，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(shuō)明，在第二種轉(zhuǎn)向情況下，車輛的轉(zhuǎn)向力矩，

28、可以利用調(diào)節(jié)制動(dòng)器摩擦力矩的方法來(lái)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

29、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：&#

30、160;               (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

31、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0.5B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(wú)關(guān)。不論<0.5或>

32、;0.5，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(jiàn)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<0.5和>0.5的情況下轉(zhuǎn)向行駛，其功率流流向。當(dāng)=0.5時(shí)，說(shuō)

33、明慢速側(cè)離合器已徹底分離，由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)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<0.5時(shí)具有轉(zhuǎn)向離合器的            圖7-21 v>0.5時(shí)具有轉(zhuǎn)向離合器的履帶式車輛的功率流            

34、0;        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)簡(jiǎn)圖(假定沒(méi)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(kāi)的，制動(dòng)齒輪分別在左、右半軸上空轉(zhuǎn)，不起作用。圖722 具有雙差速器的履帶式車輛    從中央傳動(dòng)傳來(lái)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(jiǎn)圖 

35、              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(guò)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)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

36、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723 雙差速器運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖             &

37、#160;                               (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

38、-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)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：                       

39、;   (7-66)繼而得：                               (c)根據(jù)圖7-12可以看出：             &#

40、160;               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

41、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724 雙重行星齒輪受力簡(jiǎn)圖         (e)         (f) 

42、0;       (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(shuō)明，制動(dòng)器摩

43、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(lái)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)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

44、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：                      

45、60;                (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：                        

46、0;(7-72)轉(zhuǎn)向外側(cè)履帶得附著條件：                 (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f0，則由土壤附著條件所決定的力矩應(yīng)為：                   

47、       (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(wèn)題。由

48、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(shuō)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726 >0.5時(shí)具有雙差速器   一方面又會(huì)使車輛的最小轉(zhuǎn)向半徑增大，一般取2.5 3.0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(wú)論在<0.5或>0.5時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)載

49、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>0.5轉(zhuǎn)向時(shí)的功率流流向?，F(xiàn)在來(lái)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：     

50、;             (7-78)可以看出，當(dāng)時(shí)，。這就是說(shuō)，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)>0.5時(shí)，是負(fù)值，這說(shuō)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(lái)的，而是由機(jī)體通過(guò)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(guò)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

51、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。>0.5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(guò)差速器殼傳來(lái)的，此時(shí)無(wú)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(jiǎn)單評(píng)價(jià)履帶式車輛的使用壽命和生產(chǎn)率在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；(

52、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(shì)。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?yàn)楫?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)0.5時(shí))     (當(dāng)0.5時(shí))雙差速器：  

53、0;          聯(lián)解圖中表征直線1和2的方程可得：                                      

54、60;(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)<0.5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(guò)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727  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)安排和車輛最小隨轉(zhuǎn)向參數(shù)  轉(zhuǎn)向半徑的限制，其值不能選得太大，一

55、般取2.53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)樗鼈兊淖?、右?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(méi)有履刺，只是靠履帶板與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

56、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(guò)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，  

57、            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(jiǎn)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：&

58、#215;100                        (7-80)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。令第i條履帶的纏繞速度為，則：              

59、           (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(jiàn)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

60、中心接近)。為了便于進(jìn)行受力分析，我們先作如下簡(jiǎn)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(guò)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(wú)履刺，可認(rèn)為履帶與地面的摩擦服從庫(kù)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：以履帶著地段瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心為原點(diǎn)，與的連線為軸，過(guò)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：&#

61、160;                (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)

62、 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)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

63、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(jiǎn)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

64、元dy到速度曖心的距離；L履帶接地長(zhǎng)度。C=0，相當(dāng)于繞履帶幾何中心轉(zhuǎn)動(dòng)，則：                  圖731 履帶轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算簡(jiǎn)圖                        (7-87)C

65、0時(shí)，   (7-88)令橫向偏移系數(shù)：      (7-89)則                                       

66、60;                (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(jiǎn)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：     &

67、#160;                           圖732 履帶轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算簡(jiǎn)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(jiǎn)化摩擦力矩得：          

68、              (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(jiǎn)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733 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(jiǎn)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(guò)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

69、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(guò)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