整体履带板用驱动轮齿形的设计方法
驱动轮
驱动轮介绍驱动轮，工程机械挖掘机与推土机的动力传输者，在挖掘机上，因为整体是铸造加工的，所以叫“驱动轮”，推土机因为是分开几块铸造或者说锻造的，所以称为“驱动齿块”。
驱动轮一般直接是与驱动马达相接，直接把动力传给履带，从而带动整个底盘前进。
驱动轮的材料主要是以铸造为主，但大功率的推土机的驱动齿块以锻造为多，那样的产品会承受住更大的驱动力，从而保证产品的质量。
无论是何种材料，产品都要经过毛坯铸造（锻造）、机械加工、齿部淬火等工艺，最终交给客户使用。
挖掘机驱动轮主要是铸造产品，材料一般是ZG40Mn ，齿部的淬火硬度与推土机相近，HCR46-56，因为轮子是整体加工，所以工艺上比较简单，保证加工精度与尺寸精度就可以。
旋挖钻机和推土机的齿块以锻造为主，因为是一块块的三齿或两齿，最后要拼成一个轮子，所以在加工工艺与技术要求上更是严格了许多。
推土机齿块要求：齿块用钢应符合GB/T 3077中规定的40MnB 或35MnB 合金钢材料，也允许采用力学性能不低于上述牌号的其它材料；齿块用钢的含碳量应符合GB/T 3077中的规定；其含硫、磷量应小于0.035%。
钢的非金属夹杂物、脆性夹杂物、塑性夹杂物的含量应符合GB/T 10561—1989中规定的2.5级要求；齿块的热处理硬度要求HCR46-56；齿块的锻造比应大于或等于2，起模斜度为3°~5°；锻件齿形精度相对于标准齿形样板的极限偏差，应控制在±0.7 mm 以内。
驱动轮磨损：驱动轮轮齿的磨损常发生轮齿的根部、前后侧面、左右侧面和轮齿顶部。
当推土机向前行驶，轮齿托起履带销套时，磨损发生在轮齿的前侧面；反之，当推土机向后行驶时，磨损发生在轮齿的后侧面。
当履带太松，产生履带偏斜，轮齿冲击链轨节的侧面时将造成驱动轮轮齿侧面的磨损。
驱动轮轮齿的另一磨损形式是顶部磨损。
顶部磨损发生在履带与驱动轮轮齿被粘性物质填塞，驱动轮轮齿与履带销套的啮合关系被改变时。
履带式行走机构设计分析
低重心 。在设计时 ，应注意使 导向轮前 履 带 式 行 走 机 梅 设 计 分 析 调整 范 围 超 过 履 带 节 距 的一 半 ， 当 、后移 动的 因 履 带
磨 损 节 距 变 长 时 ，可 取 下 １节 履 带 板 ，仍 能 保 持 履 带 的 张 紧度 。
履 带板 的宽度 取决于工作 条件所要求 的平均接地 比
压 ，宽度越大 ， 接地 比压越小 。 一般参照计算公式为 ：ｂ ＝
（． ～ ． ）× ２９× ４ ０９ １１ ０ ０ ０ √Ｇ，式中，ｂ为履带宽度 ；Ｇ 为
开 发与研究
摘 要 ：履带式ｉ 走机构是大型机械整机 的 Ｊ ：
１２ 驱 动 轮 ． 驱 动 轮 的 齿数 一 般 选 为 奇 数 ， 目的 是 使 驱
支承件 ，用 来支承整机的 节 ，承受机构在作业 过程 中产生作 用力 ， 完成 机｝ 进 、后退 、转 Ｊ
动轮各齿轮流与节销 啮合 ，增加使用寿命。
冲弹簧预紧力参照计算式为：Ｐ （． ０ ）Ｇ，式中，Ｐ Ｏ ＝ ． ８ ｖ
为 弹 簧 预 紧 力 ； Ｇ 为机 体 自重 。 １４ 支 重轮 ．
ห้องสมุดไป่ตู้
支重轮的个数和布置应有利于使履带接地压力分布均 匀。 因此， 在履带作业机械上均采用 直径较 小的多个支重 轮 ，支重轮的个数随车辆功率 （ 机重）的增加而增多 。 但
及转 向功 能 。
翟
机
布置在前还是在后与传动系的布置有关。驱动
轮 中 心 高 度 应 有 利 于 降低 重 心 （ 车 身 ）高 度 或
厂
和 增加履带接地长度 ，改善附着 性能 。因此驱 动轮高度应尽量小 。 １３ 导 向轮和张紧装置 ． 导 向轮 的前 后 位 置 根 据 驱动 轮 位 置 而定 ， 通 常布 置在 前面 。引导轮 中心 离地 高度应 有利降
履带驱动轮设计计算
履带驱动轮设计计算
履带驱动轮设计计算
履带驱动轮是履带式运输机械中非常重要的部件，其设计计算对于运输机械的正常运行和寿命有着至关重要的作用。
设计计算步骤：
1. 首先确定所需扭矩，并结合轮胎尺寸和滑移率计算出轮子的直径。
2. 然后根据轮子直径确定轮轴的直径，并考虑受力情况计算出所需的材料强度。
3. 车辆行驶时，驱动轮承受着不同的载荷，因此需要进行静态和动态的载荷分析，以确保轮子、轴和轴承的强度足够。
4. 驱动轮与履带的咬合应该足够牢固且不易滑动，因此需要考虑咬合力和摩擦力，以保证车辆行驶安全和稳定。
5. 最后，需要对驱动轮进行动平衡和静平衡，以保证车辆行驶平稳、不产生震动和噪音。
通过以上设计计算步骤，可以设计出符合需求的履带驱动轮，确保其在实际使用中能够正常运行、稳定可靠。
掘进机履带式行走机构的研究_杨春海
行走机构制造成本低， 无链距 误 差 ， 机 体 在 行 走 中 稳 定 ， 安 装 、维
修方便， 但由于其滑动形式产生摩擦阻力大， 履带的使用寿命会
较滚动结构短， 因此适用于轻、小型掘进机。
３．４ 履带板的合理设计 （ １） 正确选用履 带 板 宽 度 。 在 满 足 机 器 接 地 比 压 的 要 求 下 ，
对 于 有 支 重 轮 的 履 带 行 走 机 构 ， 其 制 造 成 本 高 ， 安 装 、维 修
复杂， 由于履带节距与支重轮中心距的制造误差， 产生机体在行
走中的波动， 影响机体的稳定性， 但由于其滚动形式减小摩擦阻
力， 履带的使用寿命长， 适用 于 中 、重 型 掘 进 机 ； 无 支 重 轮 的 履 带
科学之友
Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓ ｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ
Ｂ ２００８年 ０３月
掘进机履带式行走机构的研究
杨春海
（ 煤炭科学研究总院太原研究院， 山西 太原 ０３０００６）
摘 要： 介绍了掘进机履带式行走机构的工作原理和性能特点， 对行走机构的组成、工作 原理、受力情况和影响行走装置的因素进行 了 分 析 ， 提 出 了 一 定 的 解 决 思 路 ， 为 行 走 机 构 的设计提供了一定的理论依据。 关键词： 掘进机； 履带； 行走机构 中图分类号： Ｕ４１５．０ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００－ ８１３６（２００８）０３－ ０００１－ ０２
４ 结束语
通过对履带行走装置的分析， 有助于履带行走装置的结构 和参数的确定， 对机器总体性能及可靠性的改善和提高具有一 定的实际意义。
作者简介： 杨春海， 男， １９８０ 年 ３ 月出生， ２００１ 年毕业于太原重型 机械学院机电系， 工程师。
履带式推土机驱动轮齿块 标准
履带式推土机驱动轮齿块标准1. 引言1.1 什么是履带式推土机驱动轮齿块履带式推土机驱动轮齿块是推土机上的一种重要部件，用于传递驱动力和提供牵引力，帮助推土机在各种复杂地形中进行移动和作业。
驱动轮齿块通常被安装在推土机的履带上，通过与履带上的轮胎齿轮配合，实现推土机的前进、后退和转向功能。
驱动轮齿块的设计与制造需要考虑到推土机的工作环境和工作强度，以确保其具有足够的强度和耐久性。
一般来说，驱动轮齿块通常由高强度合金钢材料制成，具有良好的耐磨性和抗冲击性。
其表面通常经过淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。
履带式推土机驱动轮齿块是推土机运行的关键部件之一，其质量和性能直接影响着推土机的工作效率和使用寿命。
在选择和使用驱动轮齿块时，要注意材质和制造工艺的质量，以及合适的安装和维护方法，以确保推土机的正常运行和长期稳定工作。
1.2 履带式推土机驱动轮齿块的功能1. 提供牵引力：履带式推土机驱动轮齿块通过与地面接触产生摩擦力，从而提供推土机牵引力，使其能够行驶在不平坦的地形上，完成各种作业任务。
2. 支撑重量：推土机在工作时需要承受大量的重量和压力，驱动轮齿块通过与地面紧密接触，分担和支撑推土机的重量，保证推土机在工作过程中的稳定性和安全性。
3. 提供方向控制：驱动轮齿块通过与推土机的传动系统连接，能够根据操作者的操作控制推土机的行驶方向和速度，从而实现准确和灵活的作业。
4. 保护履带：驱动轮齿块的设计合理性能，能够保护推土机的履带不受损坏和磨损，延长履带的使用寿命，降低维护成本。
履带式推土机驱动轮齿块在推土机的作业中起着至关重要的作用，影响着推土机的性能和效率。
正确选购和保养好驱动轮齿块能够提高推土机的工作效率和延长推土机的使用寿命。
2. 正文2.1 履带式推土机驱动轮齿块的种类履带式推土机驱动轮齿块是推土机上重要的零部件之一，根据不同的使用环境和需求，推土机驱动轮齿块有多种不同的类型。
主要的几种类型包括:1. 油封式驱动轮齿块: 这种类型的驱动轮齿块内部有专门的油封装置，能够有效防止沙尘和水进入，延长齿块的使用寿命。
履带行走机构的计算与选型设计_刘海燕
缓冲弹簧最大变形时的弹簧压力
Ｐｍａｘ＝（１．５～２）Ｐ０（Ｎ）
２．２．２ 缓 冲 弹 簧 的 工 作 行 程 Ｓ
缓冲弹簧的工作行程 Ｓ 是指弹簧预紧状态到
最大变形状态时的 附 加 变 形 量，其 对 履 带 行 走 性 能
有 很 大 影 响 ，如 果 缓 冲 弹 簧 的 行 程 过 小 ，当 导 向 轮 受
图 １ 履 带 行 走 机 构 结 构 示 意
１ 四 轮 一 带 的 计 算 与 选 型
１．１ 履 带 履带是用来将履带机械设备的重量传给地面，
并保证有足够的驱动力来驱动履带机械整机设备。 履 带 工 作 条 件 恶 劣 ，经 常 与 泥 水 、凹 凸 不 平 的 地 面 及 砂 石 土 壤 相 接 触 ，还 承 受 冲 击 和 不 均 匀 负 荷 、传 递 驱 动 力 ，是 最 易 损 坏 的 部 件 之 一 ，因 此 履 带 除 有 良 好 的 附 着 性 能 外 ，还 要 求 它 有 足 够 的 强 度 、刚 度 、耐 磨 性 ， 并应尽可能轻。
量的增加。一般 Ｚ’在１２～１５之间，可 为 整 数，也 可
为０．５的倍数。为增加驱动轮使用寿命，一般 Ｚ＝２
Ｚ’，当驱动轮齿数为偶数时，驱动轮上有一半齿不 参
加啮合，待齿面磨 损 严 重 后，拆 下 重 装 时，使 未 参 加
刘 海 燕 ： 履 带 行 走 机 构 的 计 算 与 选 型 设 计
行走装置的驱动轮 通 常 放 在 后 部，这 样 既 可 缩 短 履
带 张 紧 段 的 长 度 ，减 小 功 率 损 失 ，也 可 提 高 履 带 的 使
用寿命。
（１）驱动轮齿数 Ｚ。卷绕在驱动轮上的履带板
数目 Ｚ‘增加，使 履 带 运 动 速 度 均 匀 性 好，铰 链 摩 擦
整体履带板用驱动轮齿形的设计方法
第30卷第2期2009年 2月煤 矿 机 械Coa lM ine M ach i n er yVo.l30No.2Feb.2009整体履带板用驱动轮齿形的设计方法高春花(佳木斯煤矿机械有限公司,黑龙江佳木斯154003)摘 要:目前悬臂式掘进机多采用履带式行走机构,该行走机构采用整体式履带板,由驱动轮驱动履带板,从而实现整机的移动。
驱动轮的齿形设计是驱动平稳可靠的关键,提出一种比较简单而且实用的设计方法,供相关设计人员参考。
关键词:整体式履带板;驱动轮;齿形中图分类号:T H132 文献标志码:A 文章编号:1003-0794(2009)02-0015-02Design M ethod for Teet h Shape of Drivi ngW heel of Holistic TrackGAO Chun-hua(Jia m us iCo alM i n i ng M ach i ne ry Co.,L td.,Ji amusi154003,Ch i na)Abst ract:No w the boo m-type roadheader has track trave l un i.t And track trave l unit al w ays uses ho lis tic track.The driv i n g w heel dri v e t h e track,then the roadheaderm ove by the m.The design of the dri v ing w heel is ver y i m portant f o r the travel s m ooth and reliab ility.A si m p le and practi c ality m ethod w ere intro duced.It can prov ide reference for eng i n eer design.K ey w ords:ho li s tic track;dri v i n g whee;l teeth shape0 引言目前煤矿用掘进机多采用整体式履带板,由驱动轮驱动履带板,从而实现整机的移动。
履带-轮式爬楼梯电动轮椅设计
摘要随着社会的发展和人类文明程度的进步，老年人与残障人员愈来愈需要运用现代高新技术来改善他们的生活质量，而爬楼梯对于老年人和残疾人行动不方便的，非常困难，所以要增加轮椅自动化程度，于是我们在原轮椅的基础上进行改进和加装爬楼机构，本文设计的电动轮椅具有爬楼功能，爬楼时用履带驱动，平地时可像普通轮椅用轮驱动也可轮椅稍后仰用履带驱动。
此车在轮椅的基础上安装履带装置、升降机构、电机、以及控制电路、控制设备，以降低劳动强度、提高效率，减少他们的困难、提高生活质量、满足市场需求为目的。
爬楼梯车具有适应性强、机动灵活、活动范围大等特点，在我国国民经济的发展中，爬楼梯电动轮椅的需求量逐年增加，市场发展潜力巨大，爬楼梯电动轮椅行业具有广阔的发展机遇和良好的投产前景。
关键词：爬楼梯，电动，轮椅，履带轮式AbstractWith the social development and improvement in the level of human civilization,oldmen and physically disabled members of society more and more need to usemodern high-tech to improve their quality of life,but the elderly and handicapped areunable to climb the stairs, so we had to increase the automatic level of the electricwheelchair to reduce their difficulty. So we have the original on the basis o f awheelchair to improve and the installatio n of Climbing stairs institutions, the paperdesign with the electric wheelchair has Climbing stairs function, when Climbing stairsit use track-driven, the ground can be used like an ordinarywheelchair-wheel-drivecan also be track-driven,when the chair be tilted.we have fit in the new equipmentsinclude the tracked device,the body movements, the electromotor, control circuit andcontrol equipment, etc, to reduce the labor intensity and difficulty, and to improve theefficiency and living quantity, so that can satisfy the requirements of the market. Theautomatic electric wheelchair has new characteristics of high adaptability, mobilityand orbit, etc. As the development of the national economy, the requirementofautomatic electric wheelchair will be increased year by year. So the developingpotential of the automatic electric wheelchair in the market is vast, it has a gooddeveloping opportunity and well invested prospect.Key words：Climbing the stairs,electricity, wheelchair, Track-Wheel目录第一章综述 (1)1.1 爬楼梯轮椅的意义 (1)1.2国内外爬楼梯轮椅的发展状况 (2)1.2.1国外爬楼梯轮椅的发展状况 (2)1.2.2国内爬楼梯轮椅的发展状况 (4)1.3本项目的设计目的与主要研究内容 (5)1.3.1课程设计目的 (5)1.3.2课题研究内容 (6)1.4设计进程安排 (6)第二章履带爬楼装置机械系统结构设计 (8)2.1爬楼机构的比较 (8)2.2设计思路 (9)2.3履带轮式轮椅爬楼原理 (10)2.4履带爬楼过程分析 (11)2.5爬楼性能参数 (13)2.6履带爬楼机构的结构设计 (13)2.7 升降机构的设计 (16)2.8 本章小结 (18)第三章电气系统设计 (19)3.1 履带爬楼梯装置执行电机选择 (19)3.2 电池选择 (20)3.3 电动车电机转速控制 (21)3.3.1 驱动方式对电动车性能影响 (21)3.3.2 现有电动车电机存在主要问题及探索 (21)3.4 直流电机机械特性 (22)3.5 控制系统的设计 (23)3.6 本章小结 (28)第四章典型零部件设计及校核计算 (29)4.1 传动系统动力参数计算 (29)4.2 轴的计算 (30)第五章技术经济分析报告 (39)5.1 履带轮式轮椅技术分析 (39)5.2 履带轮式轮椅经济分析 (39)5.3 履带轮式轮椅结论和展望 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第一章综述1.1 爬楼梯轮椅的意义轮椅是年老体弱者以及下肢伤残者必不可少的代步工具，随着无障碍设施的增多，轮椅使用者的活动范围逐步加大，但楼梯却使轮椅受到很大限制，因此研发价格低廉、简单易用的爬楼梯轮椅是康复工程工作者面临的一项比较紧迫的任务。
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第30卷第2期2009年 2月
煤 矿 机 械
Coa lM ine M ach i n er y
Vo.l30No.2
Feb.2009整体履带板用驱动轮齿形的设计方法
高春花
(佳木斯煤矿机械有限公司,黑龙江佳木斯154003)
摘 要:目前悬臂式掘进机多采用履带式行走机构,该行走机构采用整体式履带板,由驱动轮驱动履带板,从而实现整机的移动。
驱动轮的齿形设计是驱动平稳可靠的关键,提出一种比较简单而且实用的设计方法,供相关设计人员参考。
关键词:整体式履带板;驱动轮;齿形
中图分类号:T H132 文献标志码:A 文章编号:1003-0794(2009)02-0015-02
Design M ethod for Teet h Shape of Drivi ngW heel of Holistic Track
GAO Chun-hua
(Jia m us iCo alM i n i ng M ach i ne ry Co.,L td.,Ji amusi154003,Ch i na)
Abst ract:No w the boo m-type roadheader has track trave l un i.t And track trave l unit al w ays uses ho lis tic track.The driv i n g w heel dri v e t h e track,then the roadheaderm ove by the m.The design of the dri v ing w heel is ver y i m portant f o r the travel s m ooth and reliab ility.A si m p le and practi c ality m ethod w ere intro duced.It can prov ide reference for eng i n eer design.
K ey w ords:ho li s tic track;dri v i n g whee;l teeth shape
0 引言
目前煤矿用掘进机多采用整体式履带板,由驱动轮驱动履带板,从而实现整机的移动。
履带板可遵照MT/T579-1996悬臂式掘进机履带板及其销轴标准设计,但是驱动轮没有相应的设计标准,各厂家都有自己的设计方法,但没有达成共识的设计方法,本文提出一种比较简单而且实用的设计方法,供相关设计人员参考。
1 履带式行走机构驱动方式
总结国内外众多生产厂家的掘进机,行走机构形式有3种:迈步式、导轨式和履带式。
前2种方式都行走不灵活,只能在特殊的地质条件下使用,局限性很强而不被广泛采用。
目前国内外部分断面掘进机通常都是采用履带式行走机构,履带式行走机构适用于底板不平或松软的条件,不需要修路铺轨,具有牵引力大,机动性能好,工作可靠,调动灵活和对底板适应性好等优点,但是结构复杂,零配件磨损较严重。
佳木斯煤矿机械有限公司的掘进机也同样都采用履带式行走机构。
履带式行走机构驱动方式有2种: 工程机械
(3)确保每个托辊(特别是承载托辊)的辊子轴线与输送带运行方向垂直;
(4)托辊安装牢靠,不能有松动。
通过对输送机的改进,其工作性能和工作状况有了一定的改善,振动和噪音明显降低,跑偏现象很少发生,达到预期目的。
参考文献:
[1]李宏德,孙爱芳.带式输送机机械传动系统方案设计专家系统研
究[J].煤矿机械,2008,29(2):141-142.
[2]鲁金海,武保全.带式输送机机尾系统改造[J].煤矿机械,2007,
28(7):118-120.
[3]孙靖民.机械优化设计[M].北京:机械工业出版社,1998,7.
[4]张钺.新型带式输送机设计手册[K].北京:冶金工业出版社,
2007,2.
[5]洪致育等.连续输送机[M].北京:机械工业出版社,1982,12.
作者简介:祝小军(1963-),江苏东台人,高级工程师,上海理工大学毕业,硕士学位,机械设计制造及其自动化专业,主要从事机械设计与制造的研究与教学工作,电子信箱:zx@j .
收稿日期:2008-10-04
Vo.l30No.2
整体履带板用驱动轮齿形的设计方法高春花
第30卷第2期
常用的套筒滚子链式履带行走机构;!整体式履带板行走机构。
整体式履带板又有整体锻造和整体铸造2种形式。
目前佳煤机公司多种型号的掘进机采用了驱动轮带动整体式履带板的行走驱动方式,同时,在国内的众多掘进机生产制造厂也相继采用了这种方式,它可以简化行走部结构,以滑动摩擦代替以往的滚动摩擦,运行平稳、传动可靠、结构简单,减少跳链、使用维修方便。
2 驱动轮齿形的设计方法
驱动轮设计首先要具备的已知条件是:传递功率;驱动轮转速;传动用途、载荷性质以及原动机种类。
根据所设计机型的整机重量和截割岩石的硬度,确定所需驱动力,从而确定行走功率;根据总体要求,确定行走速度,选择合适的行走减速机,确定减速比,选择驱动轮的大小、节距、齿数。
驱动轮齿形主要参数的选择见表1。
表1 驱动轮齿形式主要参数的选择
名称代号计算公式说明链轮齿数z已知根据设计选履带链节距t已知根据设计选
滚子直径d已知根据设计选
节圆直径D D=t/(si n180/z)
辅助圆直径D∀D∀=D-0.2t
齿沟半径r R=0.5d
齿沟圆弧圆心
距离e e=0.04z Q1/3
Q为链条的破
断载荷,kg
齿顶半径R R=t-(e+r)
根圆直径D i D i=D-d
齿根宽b b=0.9b
1
b1为履带齿槽宽齿顶宽c c=0.83b
顶圆直径D e D
e
=D+0.5d+6当d#75时D e=D+0.5d+10当d∃75时
以上根据表中的技术参数,可进行驱动轮齿形的绘制,绘制出的齿形见图1。
图1 齿形示意图3 采用此方法设计举例
某履带传动链节距为t=120,滚子直径d=50,驱动轮齿数z=13(尽量选奇数,最好是质数)。
相关参数及设计计算如表2。
表2 驱动轮齿形主要参数的选择实例
名称代号计算参数说明节圆直径D501.4
辅助圆直径D∀477.4
齿沟半径r25
齿沟圆弧圆心
距离
e17.48(Q=38000kg)齿顶半径R80
根圆直径D i451.4
齿根宽b60(b
1
=67)齿顶宽c45
顶圆直径D e
D+0.5d+6当d#75时
536.4当d∃75时绘制出的齿形见图2为驱动轮齿形设计实例
图。
图2 驱动轮齿形设计实例图
4 结语
本文介绍的设计方法是在多次重复设计制造的基础上,参照其他同类驱动方式的设计方法得出的经验公式,它能够简化设计,缩短设计周期。
多年使用后发现,该方法设计的驱动轮在运行过程中无卡阻,齿面磨损均匀,使用寿命能够达到设计要求。
作者简介:高春花(1966-),黑龙江双鸭山人,在读工程硕士,高级工程师,现任佳木斯煤矿机械有限公司设计研究院副院长,主要从事掘进机开发设计与技术管理工作。
收稿日期:2008-10-06。