潜孔钻机底盘设计

课题：潜孔钻机履带式底盘设计

学校：中南大学

成员： XXX 班级：机械XXXX班

指导老师： XXX 完成日期： 2016年6月23日

目录

第一章概述 (4)

一、矿山机械底盘的功用 (4)

二、矿山机械底盘的类型 (5)

第二章结构参数的确定 (6)

一、履带 (6)

1.履带条数 (7)

2.履带节距t0 (7)

3.履带宽度和履带支撑面长度 (7)

4.履带高度及底盘高度的确定 (8)

二、驱动轮 (9)

1.驱动轮齿数Z (9)

2.驱动轮节圆半径 (9)

三、支重轮和托轮 (10)

1.支重轮 (10)

2.托轮 (11)

四、导向轮和张紧装置 (11)

1.导向轮 (11)

2.张紧装置 (12)

第三章性能参数的确定 (13)

一、牵引力的计算 (13)

1.机械行驶作业过程中的阻力 (13)

2.牵引力的计算 (14)

二、液压马达的选择 (15)

1.履带行走机构的效率 (15)

2.液压马达的选择 (15)

三、液压泵及电动机的选择 (16)

1.液压泵的选择 (16)

2.电动机的选择 (16)

四、传动比的确定 (17)

五、转向阻力矩及单边驱动力矩 (17)

1.转向运动学 (17)

2.转向阻力矩 (18)

3.转向受力分析及转向驱动力 (19)

第四章参数的汇总 (20)

一、结构参数的汇总 (20)

二、性能参数汇总 (21)

第五章参考文献 (22)

第一章概述

一、矿山机械底盘的功用

在矿山机械中，自行式矿山机械占很大比重。自行式矿山机械主要由原动机、工作机构和底盘等部分(有的还包括转载机构)组成。原动机为该机械提供动力，工作机构进行生产作业，而底盘作为整机的支撑，并使该机械按所需的速度和牵引力，以及需要的方向行驶。

对于在行驶中进行作业的矿山机械，如矿山装载机、平巷掘进机、矿用载重汽车和推土机等，其底盘(称牵引型底盘)的性能对整机的性能起决定性的影响。对于在行驶中不进行作业的矿山机械，如凿岩台车、牙轮钻机、旋转钻机和挖掘机等，其底盘(称承载型底盘)的性能也直接影响整机的性能。

矿山机械底盘由传动系、行走系、转向系、制动系和回转支承装置等五部分组成：

1．传动系统是原动机动力与驱动轮负载之间的动力传递装置。其功用是将原动机输出的功率传递给驱动轮，并满足使用上对底盘性能的要求。

2．行走系统的功用是把整机支撑在地面上，传递和承受路面作用于车轮或履带的各种力和力矩，并吸

收振动和缓和冲击以保证底盘的正常行驶。履带式底盘行走系统由车架、悬架、履带架、驱动轮、导向轮、支重轮、托轮和履带等组成。

3.转向系统是保证整机在行驶时按需要的方向行驶。履带式底盘转向系统由转向离合器和制动器及其操纵机构组成。

4.制动系用来使自行式矿山机械迅速降低行驶速度甚至停车，并保证机械能在坡道上停车。在履带式底盘中通常没有专门的制动装置，而利用转向制动器进行制动。

5.回转支承装置的功用是使工作机构在任何方位作业，并使铲掘的物料提起及绕整机做圆弧运动，以达到运输物料的目的。

二、矿山机械底盘的类型

根据行走机构的类型不同，一般把它分为轮胎式、履带式、轨轮式和步行式4种。

根据传动机构的类型，一般又把其底盘分为机械传动式、液力机械传动式、液压传动式和电力传动式4种。

对轮胎式底盘按转向方式的类型，可把其底盘分为偏转车轮式和铰接式两种。对履带式底盘，按履带

的数目可分为双履带式、三履带式和多履带式底盘等。

根据不同矿山作业条件和要求，合理地选用矿山机械底盘的类型，能有效地提高矿山机械的生产效率和降低成本。

第二章结构参数的确定

所有结构参数根据已知条件：机重G=30t进行确定。

一、履带

履带工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度，耐磨性好，重量轻以减少金属的消耗量，并减轻履带运转时的动载荷，要求履带能很好的地面很好的附着，又要考虑减少行驶及转向时的阻力。

履带结构有整体式和

组成式两种。整体式每一

节履带铸造成整体，结构

简单、重量轻、易拆装，

但销孔间隙大、易进泥沙、

易磨损，适于高速车辆。

工程机械大多采用组成式

履带装置，密封性好，泥

沙不易进入相对的转动面，

因此使用寿命长，其缺点是零件多，制造复杂，拆装困难。

1.履带条数

根据设计要求，选择橡胶履带2条。

2.履带节距t0

履带节距t0随自重G的增大而增大，通常为：

4

t0=(17.5~23)√G

由已知条件，取机重G=30t,取系数为20，则节距

4=263mm

t0=20×√30000

按我国履带式工程机械行走机构统图《四轮一带》规定，全部履带工程机械用节距系列，从中选择t0=216mm。

3.履带宽度和履带支撑面长度

根据机重及图2-8-3，确定履带宽度b=660mm。

履带的支撑面长度L0与带宽b的关系：

b

L0

=0.18~0.2

取L0=b

0.2=660

0.2

=3300mm

履带的轨距B与支撑面长度L0的关系：

L0 B ≤2(φ−f)

μ

取摩擦系数μ=0.18,滚动阻力系数f=0.14,附着系数φ=0.4，则

B≥L0μ

2(φ−f)=3300×0.18

2×(0.4−0.14)

=1142mm

取轨距B=1200mm。

4.履带高度及底盘高度的确定

根据《履带总成联系尺寸表》，选取履带高度=171mm，底盘高度=150mm。