接地长宽比的设计对履带车辆行驶性能的影响
第二章履带式机械行驶理论
•（２）履带行走机构存在内部阻力：
•1）各链轨节铰链中的摩擦； •2）驱动轮与链轨啮合时的摩擦； •3）导向轮和拖链轮轴承的摩擦 •4）支重轮轴承的摩擦和支重轮在链轨上的滚动摩 擦。
第二章履带式机械行驶理论
• 由于这些摩擦损失的存在，显然，驱动力矩在形 成切线牵引力时必须消耗一部分力矩用来克服行走机 构内部的摩擦损失。即在驱动力矩中必须扣除一部分 力矩后才能与切线牵引力相平衡：
第二章履带式机械行驶理论
•2、履带卷绕运动的平均速度的计算：
• 可通过驱动轮每转一圈所卷绕(转过)的链轨节的总长 来计算，即单位时间内所卷绕的链轨节的长度：
•则履带卷绕运动的平均速度可由下式计算：
第二章履带式机械行驶理论
• 3、车辆的理论行驶速度vT ： •（1）定义：履带在地面上无相对运动时的平均行驶
表明了由于滑转而引起的车辆行程或速度的损失 。
第二章履带式机械行驶理论
二、履带行走机构的动力学
• 讨论履带车辆在水平地面上作等速直线行驶时的 动力学问题。
• 履带车辆工作时，其上作用着抵抗车辆前进的各 种外部阻力和推动车辆前进的驱动力——切线牵 引力。而切线牵引力本身则由驱动链轮上的驱动 力矩所产生。
• 为简化履带行走机构运动学的分析，通常将这种 极限状态作为计算车辆行驶速度的依据。此时，假设履 带节为无限小，因此履带可看成是一条挠性钢带。这一 挠性钢带既不伸长也不缩短，且相对于驱动轮无任何滑 动。根据上述假设，履带就具有下图所示的形状。当驱 动轮齿数相当多时，此种假设是可以容许的。
第二章履带式机械行驶理论
•二、影响滚动阻力的因素：
•1、内部行驶阻力的影响因素： •（1）履带张紧度：履带过分张紧或松驰均会引起其摩 擦损失的增大。下图表示了在相同试验条件下获得的 履带式机械的牵引功率与履带张紧度的关系。履带张 紧度过大时法向压力增大，使各轴承和铰链处的摩擦 损失增大；反之，履带过分松驰，履带上下振动消耗 的功率及履带经过托链轮、驱动轮、导向轮时冲击损 失过大。这些损失均与履带式机械的行驶速度有关。
履带吊行走垫钢板接地面积计算
履带吊行走垫钢板接地面积计算履带吊是一种专业用于吊装重物的工程机械设备，它采用履带式行走装置，可以在各种地形上进行灵活的移动和操作。
在进行吊装作业时，为了确保设备的安全和稳定，通常需要进行接地操作，即在设备底座上使用垫钢板进行接地。
垫钢板的接地面积是指垫钢板与地面接触的面积，它直接影响着设备的稳定性和承载能力。
接地面积越大，设备与地面的接触面积越大，摩擦力越大，可以提高设备的稳定性；同时，接地面积还会对设备的承载能力产生影响，较大的接地面积可以增加设备的承载能力。
接地面积的计算通常需要考虑以下几个因素：垫钢板的形状和尺寸、地面的性质和状况以及设备的重量和重心位置。
首先，我们需要确定垫钢板的形状和尺寸。
垫钢板通常采用方形或长方形，可以根据设备的底座形状选择合适的垫钢板形状。
垫钢板的尺寸应该大于设备底座的尺寸，以确保接触面积充分覆盖设备底座。
其次，地面的性质和状况也会影响接地面积的计算。
地面的性质可以分为硬质地面和软质地面两种情况。
对于硬质地面，例如混凝土地面，其承载能力较高，垫钢板可以适当缩小尺寸；对于软质地面，例如泥土地面，其承载能力较低，垫钢板应该选择较大的尺寸以增加接触面积，使设备更加稳定。
最后，设备的重量和重心位置也要考虑。
设备的重量越大，需要使用面积较大的垫钢板以增加承载能力；设备的重心位置越低，可以选择较小的垫钢板尺寸，因为重心位置低可以增加设备的稳定性。
在使用履带吊进行吊装作业时，要严格按照操作规程和安全标准进行操作，确保设备的安全和稳定。
并在吊装前进行必要的检查，确保吊装设备和配件的完好无损。
吊装作业过程中要时刻注意环境安全和人员的安全，避免发生事故和意外。
只有在安全和稳定的前提下，才能顺利完成吊装任务。
履带式设备接地比压的分析
文章编号： 1673 － 2057（ 2019） 02 － 0150 － 06
履带式设备接地比压的分析
焦宏章
（ 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，太原 030006）
摘 要： 针对履带式设备标称的平均接地比压不能真实反映设备使用过程中地基的受压情况，且现 有文献中没有对实际接地比压进行系统论述的实际情况，本文建立了履带式设备工作过程的等效模型， 基于履带接地面积内比压呈平面分布的假设，系统推导了各种工况下最大接地比压的计算公式，包括设 备重心在行走部 X 向对称面、Y 向对称面、不在行走部对称面上三种工况下设备接地比压计算模型。为 了保证设备工作过程中接地比压尽可能均匀分布，要求履带接地面积内任意位置的接地比压大于 0，文 中分别给出了三种工况下重心位置的约束条件，用以指导接地比压的设计和分析。
∫ G × Y = 2
l
（1 －
0
y l
）
Pmax bydy
（ 6）
联合式（ 5） 和式（ 6） 可得：
P max
=
G 3bY
（ 7）Leabharlann l = 3Y（ 8）
式（ 5） 和式（ 6） 的积分区间为（ 0，l ） ，适合履带
接地比压分布平面与 Y 轴交点坐标 l ≤ L 的工况，
根据式（ 8） 要求 Y ≤ L /3 ． 若 L /3 ＜ Y ≤ L /2 ，则 l ＞
比压；
设备工作过程中一般要求履带接地面积内任
意点处的比压 0，即等效后的设备重心 L /3 ＜ Y ≤
L/2 ．
2． 2 重心在行走部 Y 向对称面上
若重心在行走部 Y 向对称面上，建立图 3 所示
坐标系，使重心坐标 Y = L /2 ，同时 X ≤ （ B + b） /2
搬运履带车(李文波毕业设计)
中山火炬职业技术学院毕业综合实践项目项目名称：搬运履带车作者：李文波学号： 1103030123 系别：装备制造系专业：机电一体化指导老师：岑轶浩专业技术职务机械工程师中山火炬职业技术学院教务处制摘要履带式车辆具有接地面积大、接地比压小、附着性能好、爬坡能力强、转弯半径小、跨沟越埂能力强等特点。
因此，在农业、工程建筑、现代军事等领域发挥着十分重要的作用。
履带式搬运车辆兼具行走和搬运两种功能，应用日益广泛。
本论文以无电梯楼层间或电梯最大承重低于所搬运物品质量的情况下实现搬运物品为背景，以车辆工程、机械设计与制造、等理论为基础，对履带式工作车辆的关键机构的设计方法、电机选用等共性问题进行了的研究。
本文主要研究内容包括：1、对履带式工作车辆的总体布局进行研究，分析了履带式工作车辆总体布局的方法和遵循的原则。
2、对与履带式车辆行走装置做了深入研究，设计出一种针对本履带车辆工作条件的行走机构及满足此履带车工作。
3、针对履带式搬运车辆兼具行走和搬运两种功能的特点，利用机械传动技术形成了履带式工作车辆行走系与传动系的设计方法。
关键词：履带式车辆电机驱动性能分析设计方法目录摘要 (2)第一章履带式工作车辆的总体布局及性能研究 (4)1.1引言 (4)1.2总体布局原则及形式 (4)1.2.1总体布局的原则 (4)1.2.2总体布局的形式 (5)1.3电机履带式车量的总体布局 (5)1.4履带式车辆的机动性能分析 (6)1.4.1直线行驶分析 (6)1.4.2爬坡行驶的受力分析 (8)1.5本章小结 (10)2.1引言 (11)2.2行走系设计 (11)2.2.1行走系的组成 (11)2.2.2行走装置工作参数确定 (12)2.2.3行走系关键零部件的设计 (12)2.3本章小结 (14)第三章台车架的设计及有限元分析 (14)3.1引言 (14)3.2.1车架与履带带轮保持架 (15)3.2.2车架的整体结构 (15)3.3有限元分析方法基本理论 (15)3.4台车架的有限元静力分析 (16)3.4.1台车架有限元计算模型的建立 (16)3.5本章小结 (16)结论 (17)致谢 (17)参考文献 (18)中文摘要履带式车辆具有接地面积大、接地比压小、附着性能好、爬坡能力强、转弯半径小、跨沟越埂能力强等特点。
微型农用履带式行走装置的设计方法
微型农用履带式行走装置的设计方法孙振杰;刘俊峰;李彩风;李建平【摘要】针对履带式行走装置行驶路面特性复杂多变的特点,结合农业机械实际工作情况,查阅相关文献,总结农业履带行走装置的设计思路;以农业机械的实际工作环境为背景,对履带式行走装置以及关键机构的设计、参数的确定等问题进行了分析研究;就履带式行走装置在水平面内的接地长度、履带宽度和轨距,驱动轮、导向轮及支重轮设计参数进行分析;同时,又要考虑履带宽度和接地长度的取值不会影响转向性能和整机尺寸.由此为农业用履带行走装置的设计提供了设计思路和方法.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2011(033)010【总页数】4页(P55-58)【关键词】履带车辆;支重轮;橡胶履带;接地比压【作者】孙振杰;刘俊峰;李彩风;李建平【作者单位】河北农业大学机电工程学院,河北保定 071000;河北农业大学机电工程学院,河北保定 071000;河北机电职业技术学院机械制造系,河北邢台 054048;河北农业大学机电工程学院,河北保定 071000【正文语种】中文【中图分类】S219.032.2;TH1220 引言履带式车辆具有接地面积大、接地比压小、附着性能好、爬坡能力强、转弯半径小及跨沟越埂能力强等优点，多数用于复杂地形车辆。
履带式行走装置广泛用于工程机械和农业机械等野外作业车辆，工作条件相对恶劣，要求该机构具有足够的刚度和强度、良好的行进和转向功能[1]。
现针对农业实际需要设计一种适合果园环境使用的履带式行走机械。
1 履带式行走装置的结构履带式行走装置一般由履带、驱动轮、导向轮、支重轮、托带轮和张紧装置构成。
履带与其所绕过的驱动轮、导向轮、支重轮和托带轮组成所谓的“四轮一带”，其结构如图1所示。
图1 履带式行走机构示意图Fig.1 Sketch of track walking履带式行走装置由连接回转支承装置的行走支架通过支重轮和履带将载荷传至地面，履带呈封闭环绕过驱动轮和导向轮。
履带车辆行驶理论ppt
滑转速度
履带在地面上的向后运动速度称为滑转速度vj则 可用单位时间内的滑转距离来表示：
vj=lj÷t 或vj=lj÷t=（lT－l) ÷t 式中：l—在时间t内，车辆的实际行驶距离； lj—在时间t内，履带相对地面向后运动的距离； lT—在同一时间t内，车辆的理论行驶距离，它可
ηm=PK÷Pe=（ MK×ωK ）÷（ Me×ωe ）=(MK÷Me) ×im 式中：ωK——驱动的角速度；
ωe——发动机曲轴的角速度； Me——发动机的有效力矩。 im——传动系总传动比，它是变速箱、中央传动和最终传动 各部分传动比的乘积。 当车辆在水平地段上作等速直线行驶时，其驱动力矩MK可由下式求得：
包权
人书友圈7.三端同步
切线牵引力产生
为了便于说明行驶原理，参看图1-1所示 图1-1履带式拖拉机行驶原理图
车辆行驶时，在驱动力矩MK作用下，驱动段内产生拉 力Ft即： Ft=MK÷rK。
对车辆来说，拉力Ft是内力，它力图把接地段从支重 轮下拉出，致使土壤对接地段产生水平反作用力。这 些反作用力的合力FK叫做履带式车辆的驱动力，其方 向与行驶方向相同。
第一章履带车辆行驶理论
§1-1履带车辆行驶原理 §1-2履带行走机构的运动学和动力学 §1-3履带接地比压和履带接地平面和心域 §1-4履带车轮的行驶阻力 §1-5履带车辆的附着性能
§1-1履带车辆行驶原理
一、驱动力距与传动系效率 二、履带车辆的行驶原理
一、驱动力距与传动系效率
驱动力矩MK：发动机通过传动系传到驱动轮上的力矩称。 传动系效率ηm ：
参看(图1-6)
根据履带等速运转的平衡条件，在驱动力 矩M K与切线牵引力之
履带车辆设计计算说明
履带车辆设计计算说明履带车辆设计计算说明1、引言1.1 目的本文档旨在提供履带车辆设计计算的详细说明，帮助设计人员完成履带车辆设计工作。
1.2 背景履带车辆是一种特殊类型的车辆，具有良好的通过性和载重能力，因此广泛应用于工程和军事领域。
2、设计参数2.1 载重能力履带车辆设计的关键参数之一是载重能力，需要根据实际应用场景来确定。
2.2 速度要求履带车辆的速度也是设计的重要参数，需要考虑到行驶环境和任务需求。
2.3 尺寸限制履带车辆的尺寸限制可能涉及到运输和操作方面的因素，需要根据实际条件做出合理的设计。
2.4 燃油效率在设计履带车辆时，燃油效率也是需要考虑的因素之一，可以通过优化动力系统和车辆结构来提高效率。
3、动力系统设计3.1 发动机选择根据设计参数和要求，选择合适的发动机，包括功率输出和燃油消耗等方面。
3.2 传动系统设计履带车辆的传动系统通常包括离合器、变速器和差速器等，需要根据设计要求进行选型和设计计算。
4、履带系统设计4.1 履带选择履带的选择需要考虑到载重能力和使用环境等因素，可以根据所需的抓地力和耐用性来确定。
4.2 履带框架设计履带框架的设计需要结合载重能力和尺寸限制等因素，确保框架具有足够的强度和刚度。
5、悬挂系统设计5.1 阻尼器选择履带车辆的悬挂系统通常需要配备阻尼器，以提高行驶平稳性和舒适性。
5.2 悬挂布局设计悬挂系统的布局需要考虑到载重平衡和行驶性能等因素，可以通过前、后动臂和扭杆等组件来实现。
6、制动系统设计6.1 制动器选型履带车辆的制动系统需要选择合适的制动器，以确保安全性和控制性能。
6.2 制动力计算根据设计参数和要求，进行制动力的计算和设计，确保制动系统具有足够的制动能力。
7、安全性设计7.1 车辆稳定性在设计履带车辆时，需要考虑到车辆的稳定性，包括重心高度和悬挂系统等因素。
7.2 环境适应性履带车辆应具备适应不同环境的能力，包括应对不同地形和气候条件等。
履带接地比压计算公式
履带接地比压计算公式
履带接地比压的计算公式取决于比压的方向，主要有两种计算方式：
1. 横向接地比压：横向接地比压是指履带垂直于挖掘机方向时产生的比压，计算公式为横向接地比压 = 挖掘机总重 / (履带长度× 履带宽度)。
其中，
挖掘机总重是指挖掘机及其装备的总重量，履带长度和宽度则是指履带的实际长度和宽度。
2. 纵向接地比压：纵向接地比压则是指履带平行于挖掘机方向时产生的比压，其计算公式为接地比压 = 车辆重量 / 有效接地面积。
其中，车辆重量是指
车辆整重，有效接地面积则是指履带贴合地面的实际面积，也称为接地面积。
在实际使用过程中，建议根据不同的使用需求和使用环境，选择适合的比压计算方式。
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０ 引言
履 带接 地 长 度 Ｌ和履 带 中心 距 是履 带 车辆 非 常重 要 的两 个整 车结 构 参 数 ， 履 带 车 辆 的行 驶性 能 对
常用的一种转向方式。
尤其是转向性能有很大关 系… ， 合理地设计履带车辆
的接地 长宽 比对 实 现 整 车 良好 的 行 驶 性 能 具 有 重 要 意 义 。本文 针对 此 问题展 开 研究 ， 析 了 Ｌ Ｂ的设 计 分 ／ 值 对车 辆性 能 的影 响 ， 为履 带 车 辆 的整 车设 计 提供 了
【 Ｆ２＋ Ｆ 一 Ｆ圩 一 Ｆｚ ＝ ６ ｆ ｍｕ
设 ｕ ，： 。 为内外侧履带速度 ， ｕ 当且仅当满足如下条 件时， 履带车辆进入再生转向工况 ， 此时 内侧履带从地 面 吸收功 率产生再 生 功率 。
Ｆ ｌ＜０ １＞０ ； （） ２
ｉ －一 ＋） 导 ＦＦＦ＿ （ １２ ｌ ： ｆ，
定 义 Ｆ ＝ ０时对 应 的转 向半 径 吃 为 临 界 再 生转 ， 向半径 ， 只有 当转 向半 径 满足 ０ ５ ．Ｂ＜Ｒ＜ 内侧 履 带 Ｒ， 才有再 生 功率 ， 根据式 （ ） ３ 得
尺６ 。 Ｌ
譬＋０ ５０ｏ・≤ （ ２ ） Ｇ ８ （２ ． ２ 。 ． ＋１ 吉 ４９ ５ ）
ｅ ｅ ｚ０ ８＠ ｓｎ ． ｏ 。 ｈ ｎｙ ２１ ｉａ ｃｍ
［ ）Ｌ １ 圭 ＋（ ・ １ ｐ百 ， 而 ２
（ ４ ）
（ ＝ 面象 ｐ ）
其 中 （ ） ｐ 是只与 相对转 向半 径相关 的 函数 ， 见 可
通讯作者 ：张承宁（９ ３一） 男 ， １６ ， 安徽太 湖人 ， 教授 ， 士生导 师 ， Ｅ— 博 （
其 中 ， 为 附着 系数 ， （ ） 履 带 车 辆 可 以完 成 式 ８是 中心转 向的必要 条件 ， 理可 得 Ｌ Ｂ的设 计上 限值 ， 整 ／ 即
告≤
Ｄ
， 一
ｍａ
（ ９ ）
Ｐ 百 ｏ ３ Ｂ —ｏ２ ｂ 一ｆ ． ・
Ｌ
…
３ 设计实例
设 定地 面参 数 ： ＝ ． ＝０ １ ０８ ．，
式 （ ） 可 以得到 不 同 的 Ｌ Ｂ值 对 应 的 临 界 相 对 转 向 ５， ／
要 两侧履 带 的牵 引力 有 一 定 的差 值 ， 可 以 完 成 比较 就
大幅度 的转 向。只从转 向方 面而言这似 乎是一个 优 点， 但是如果把转 向性能融合 进整车性 能之中综合考
２１ ０ Ｏ年 ５月
农 机 化 研 究
第 ５期
接 地 长 宽 比 的 设 计 对 履 带 车 辆 行 驶 性 能 的 影 响
陈泽 宇 ，郭 秀红 ，张 承 宁
（． １ 北京 理 工 大学 机 械与 车 辆工 程 学 院 ，北 京 １ ０ ８ ；２ 长春 职业 技 术 学 院 汽 车 学 院 ，长 春 １ ０ ３ ） ００１ ． ３ ０ ３
ｍａ ） ｒｈｈ ＠ ｂｔｅｕ Ｃ 。 ｉ ｍ ｚｅｎ ｉ ｄ ． Ｒ ｌ ．
在一定车速和相对转 向半径下， 转向时的外侧履带的 驱动功率与 ＬＢ呈线形关系 ， Ｌ Ｂ的增 大而增 大。 ／ 随 ／
２１ ０ ０年 ５月
农 机 化 研 究
第 ５删
同时， 随着Ｐ的减小 ， 。 Ｆ 逐渐减小并变为负值 ， 车辆进 入再生转向工况 。
＝
假设地 面 阻力 因数 ，不变 ， 且忽 略滑转 和滑 移的影
响， 当车辆达到稳态时 ， 由式（ ） １ 得
ｔ ｍ ｘａ
Ｊ ｌ
一
‘ 吉㈩
・ 吉
ｌ＋
的功率 需求 为
＝
其中， Ｐ为相 对 转 向半 径 ， 定义 为 转 向半 径与 履 带
中心距之 比。
可以看出 ， Ｊ一定 时，／ 当ｐ Ｌ Ｂ越大 ， 转向时所需要 的 就越大 ， 转向所需要的力越大。转向时外侧履带
转 向是 履带 车 辆 行驶 理 论 中的 核 心 问题 ， 般 将 一
履带车辆的转向分为 ： 小半径转向， 中等半径转向和大 半径转向。其中， 中等半径转 向时， 内侧履带制动 ， 产 向 ， 是履 带 车辆 最
收稿 日期 ：２０ ０ ２ ０ ９— ６— ６ 作者简介：陈泽 宇（ ９ ２ ， ， １８ 一） 男 山东青 岛人 ， 博士研 究生 ， Ｅ—ｍ ｉ （ ａ） ｌ
地 中心 转 向的 要求 ， 同时 保证 有 合理 的临 界再 生 转 向半 径 。分 析 结果 为 整 车结 构 参数 设 计 提供 了理 论 依 据 。
关键词 ：履带 车辆 ；行驶性能 ；参数设计 中图分类号 ：Ｕ ６ ． ２ ４ ２２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ０ ０ １ ０ ８ Ｘ（ ０ ０）５－ １２— ３
摘 要 ： 根 据履 带 车辆 动 力 学 ， 分析 了履带 车 辆 的接 地长 宽 比 ， 即履 带 接 地 长 度 ￡与 履 带 中 心距 的 比值 对 行
驶性 能 的影 响 。分 析 表 明 ， 宽 比设 计 得太 大 会增 加 转 向难 度 ， 是 太小 会 影 响行 驶 稳 定 性 ， 计 结 果 应 满 足 原 长 但 设
半径 Ｐ ， 图 ３所 示 。 如
称 Ｐ 为临 界相对 转 向半径 ， 界 再 生转 向半 径 以 临 上 的转 向 ， 都是 不 需要 制 动 内侧 履 带 即 可完 成 的 。从
式 （ ） ， 果 Ｌ Ｂ设计 的太 小 ， Ｐ ５知 如 ／ 则 很 小 ， 么 只 需 那
＝ ． ， 据 ０ ８根
理论 依 据 。
１
Ｊ对行驶性能的影响 Ｅ ；
图 １ 履带车辆行驶 动力学简图 ’
履带车辆行驶动力学模型［如 图 １ ２ 所示。其 中，
Ｆ ， 分别 为 内外 侧 履 带 驱 动 力 ， 。和 ， 两 侧 履 。 Ｆ， 为 带 阻力 ， 有如 下关 系成 立 ， 即