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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流农用翻斗车的结构和液压系统设计最终版【最新】.精品文档. 毕 业 设 计(论 文)题 目: 农用翻斗车的结构和液压系统设计 姓 名 郑东星 学 号 0910100728 所在学院 机械工程学院 专业班级 09机电5班 指导教师 胡新宇 日 期 2013 年 6 月 7 日 毕业设计(论文)任务书院(系)机械工程学院指 导教 师 胡新宇职 称讲师学生姓名郑东星专业(班级)09机电5学 号0910100728设计题目农用翻斗车的结构和液压系统设计设计内容、目标和要求(设计内容目标和要求、设计进度等) 1.熟悉和了解农用翻斗车的总体构造及其工作原理
2、,进行农用翻斗车的总 体结构方案设计; 2.进行农用翻斗车小斗结构的设计; 3.进行农用翻斗车的液压系统设计; 4.进行农用翻斗车大斗结构的设计; 5.撰写毕业论文,要求思路清晰,观点正确,设计图纸合计相当于三张零 号图; 6.查阅与本课题有关的外文资料,翻译一篇3000字的英文论文。 指导教师签名:年 月 日基层教学单位审核 院 (系)审 核毕业设计(论文)学生开题报告课题名称农用翻斗车的结构设计和液压系统设计课题来源课题类型BY指导教师胡新宇学生姓名郑东星学 号0910100728专业班级09机电5本课题的国内外研究状况 农用翻斗车是一种具有作业效率的工程机械。它广泛用于货场、农田基本建设
3、,进行铲装或短距离运松土、砂土、砂石、煤碳、垃圾等松散物料,还可以铲装爆破后的矿石以及对硬土进行轻度挖掘,并能用来进行清理、刮平场地及牵引等作业。 农用翻斗车近年来在国家、地方大力扶持下、得到了飞速发展,社会主义新农村建设的发展成为了农用翻斗车发展的一个契机。因此,为了服务于农业建设,加快农机设备科技化,投入开发生产农用翻斗车是与市场发展动态同步,同时也是建设记者社会主义新农村建设的一个重要组成部分,更是推动行业发展的有效动力。同时,随着农用翻斗车大力投入的农业生产中,将用机械化代替的手工,解放劳动力,减少劳动强度,提高劳动效率,加快农机设备科技化,并将推进新农村建设步伐,也为农民工回乡创业提
4、供了一个新的思路。 翻斗车的国外研究现状:在经历了 50-60 年的发展后,到 20 世纪 90 年代中末期国外农用翻斗车技术已达到相当高的水平。基于液压技术,微电子技术和信息技术的各种智能系统已广泛应用于翻斗车的设计,计算操作控制,检测监控,生产经营和维修服务等各个方面,使国外农用翻斗车在原来的基础上更加精制,其自动化也得以提高,从而进一步提高了生产效率,改善了司机的作业环境,提高了作业舒适性,降低噪声,振动,排污量,保护了自然环境,最大限度的简化维修,降低作业成本,使其性能,安全性,可靠性使用寿命和操作性能都达到了很高水平。产品形成系列,更新速度加快并朝大型化和小型化发展。如以卡特彼勒为代
5、表的美国,以小松公司为代表的日本和翻斗车生产第三大集团西欧各厂家都加快推出多功能,全面兼顾动力性,机动性与灵活性的新产品。这些产品如美国克拉克公司生产的675 型,功率达 1000kW,而日本东洋远搬株式会社生产的 310 型,斗容量仅为 0.11立方米。此外,农用翻斗车还向高卸位,远距离作业方向发展,如 JCB 公司开发的伸缩臂翻斗车,小松公司也开发了能扩大作业范围的带伸出机构的翻斗车。采用新结构,新技术,产品性能日趋完善。近年来开发的产品普遍采用了高性能发动机和自动换档变速器,大流量负荷传感液压系统,前后防滑差速器,多片湿式盘式制动器,行走颠簸减震等先进技术,并综合液压,微电子和信息技术制
6、造,并应用了很多智能系统。工作装置连杆机构推陈出新,各种自动功能更趋成熟,完善。如卡特彼勒公司 994D 型农用翻斗车采用新的一代 Cat3516 柴油发动机就安装有 HEUI (电液控制的燃油喷射)装置以及 ADEM9(先进的柴油)管理系统,可根据外载荷的大小有效地控制发动机的功率与转速,从而减少燃油消耗及尾气排放,减少噪声。小松公司的全动力换档变速器带有自动换挡开关,提高装载作业过程中的牵引力,可保证全功率进行装载作业。卡特彼勒公司的 G 系列农用翻斗车采用大流量工作液压系统,负荷传感转向液压系统,使所需转向功率减少了 8%,提高了作业效率和燃油经济型。沃尔沃公司在L500-L220D 系
7、列翻斗车上推出了该公司的专利产品,扭矩平衡连杆机构(TP),在铲斗的整个循环中可提供更大的倾翻力矩以及举升能力,这保证了农用翻斗车不仅在配用铲斗时,而且在配用叉,吊其它工具时都具有优良的作业性能。近年来,国外农用翻斗车在其未来技术发展中将广泛采用微电子技术与信息技术,完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统;采用单一吸声材料、噪声抑制的方法消除或降低机器噪声;通过不断改进电喷装置,进一步降低发动机的尾气排放量;研制无污染、经济型、环保型的动力装置;提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性,提高整机的机-电-信一体化水平;在控制系统方面,将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换
8、档变速装置;普遍安装 GPS 定位与质量自动称量控制;开发机器人农用翻斗车等翻斗车的国内研究现状:我国农用翻斗车行业起步较晚,制造技术是陆续从美国、德国和日本等国家引进的。目前,我国国产农用翻斗车的技术发展水平与西方发达国家存在着一定的差距,但也应该考虑到历史和国情的原因。目前国产农用翻斗车亦正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。从仿制仿造向自主开发过渡,各主要厂家也不断进行技术投入,采用不同的技术路线,在关键部件及系统上技术创新,摆脱目前产品设计雷同,无自己特色和优势是现状,正在从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出,成为翻斗车行业的领先者。大型和小型
9、翻斗车,在近几年的发展过程中,受到客观条件及市场总需求量的限制。竞争最为激烈的中型翻斗车更新速度越来越快;优化各项性能指标,强化结构件的强度及刚度,以使整机可靠性得到提高;优化系统结构,提高系统性能;利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用,提高效率、节约能源、降低装载机作业成本;提高安全性、舒适性;降低噪声和排放,强化环保指标;广泛利用新材料、工艺、新技术,特别是机、电、液一体化技术,提高产品的寿命和可靠性;最大限度地简化维修,尽量减少保养次数和维修时间,增大维修空间,普遍采用电子监视及监控技术,进一步改善故障诊断系统,提供排除问题的方法。课题类型:(1)A工程实
10、践型;B理论研究型;C科研装置研制型;D计算机软件型;E综合应用型(2)X真实课题;Y模拟课题;(1)、(2)均要填,如AY、BX等。本课题的研究内容 按行走装置不同分类:轮胎式和履带式; 按传动形式不同分类:机械传动式,液力机械传动式,液压传动式和电传动式;按装载方式不同分类;前卸式,后卸式,侧卸式和回转式;按转向方式不同分类:整体式和铰接式。翻斗车的分类方法还有许多,各种分类方法各有其特点及适用范围,但均有其局限性。从国际上翻斗车总的情况来看,比较科学的分类方法是按其主要功能进行分类,它能抓住事物的本质。本课题主要研究农用翻斗车,其研究内容主要包括:1、了解农用翻斗车的特点。2、对农用翻斗
11、车的分析。3、确定农用翻斗车的组成系统。4、对农用翻斗车的整体结构设计。5、农用翻斗的液压系统设计。本课题研究的实施方案、进度安排农用翻斗车是以发动机为动力源,以履带行走机构产生推力(或牵引力),由工作装置来完成物料的铲挖、装载、卸载及运输作业的一种机械。农用翻斗车广泛运用在农村建设和农业生产上,为农村的经济建设提供了不少助力,国家对于农用翻斗车的发展也给与了大力支持。详细进度安排1. 课题分析阶段 1周 主要熟悉和了解农用翻斗车的总体构造及其工作原理2. 进行农用翻斗车的总体结构设计 2周3. 进行农用翻斗车工作装置的设计。 2周4. 对农用翻斗车进行液压系统设计 1周5. 撰写毕业论文,完
12、成设计图图纸。 2周已查阅的主要参考文献1. 王为.机械设计 .华中科技大学出版社2. 魏兵 .机械原理 . 华中科技大学出版社3. 左键民 液压与气压传动.机械工业出版4. 刘鸿文 材料力学I 高等教育出版社5. 曾励 机电一体化系统设计 高等教育出版社6. 靳同红,王胜春 工程机械构造与设计 化学工业出版社7. 成大先. 机械设计手册 化学工业出版社8. 赵大兴 高成慧.现代工程图学教程.湖北科学技术出版社9. 唐增宝 机械设计课程设计.华中科技大学出版社10. 马永辉 工程机械液压系统设计 机械工业出版社11. 实用机械机构图册 机械工业出版社12. 液压气动系设计手册 机械工业出版社指
13、导教师意见指导教师签名: 年 月 日毕业设计(论文)学生申请答辩表课 题 名 称 农用翻斗车的结构和液压系统设计指导教师(职称)胡新宇(讲师)申 请 理 由经指导老师审核,完成设计任务,同意答辩学生所在学院机械工程学院专业班级09机电5班学号0910100728 学生签名: 日期:毕业设计(论文)指导教师评审表序号评分项目(理工科、管理类)评分项目(文科)满分评分1工作量外文翻译152文献阅读与外文翻译文献阅读与文献综述103技术水平与实际能力创新能力与学术水平254研究成果基础理论与专业知识论证能力255文字表达文字表达106学习态度与规范要求学习态度与规范要求15是否同意参加答辩:总分评语
14、 指导教师签名: 另附毕业设计(论文)指导记录册 年 月 日毕业设计(论文)答辩表学生姓名郑东星专业班级09机电5班学号0910100728设计(论文)题目 农用翻斗车的结构设计和液压系统设计序号评审项目指 标满分评分1报告内容思路清新;语言表达准确,概念清楚,论点正确;实验方法科学,分析归纳合理;结论有应用价值。402报告过程准备工作充分,时间符合要求。103创 新对前人工作有改进或突破,或有独特见解。104答 辩回答问题有理论依据,基本概念清楚。主要问题回答准确,深入。40总分答辩组评语答辩组组长(签字): 年 月 日 答辩委员会意见答辩委员会负责人(签字): 年 月 日毕业设计(论文)成
15、绩评定总表学生姓名: 郑东星 专业班级:09机电5班 毕业设计(论文)题目:农用翻斗车的结构设计和液压系统设计成绩类别成绩评定指导教师评定成绩评阅人评定成绩答辩组评定成绩总评成绩40%+20%+40%评定等级注:成绩评定由指导教师、评阅教师和答辩组分别给分(以百分记),最后按“优(90-100)”、“良(80-89)”、“中(70-79)”、“及格(60-69)”、“不及格(60以下)”评定等级。其中, 指导教师评定成绩占40%,评阅人评定成绩占20%,答辩组评定成绩占40%。摘 要翻斗车是工程机械的主要机种之一,广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路、公路、港口、码头等国民经济各部门。本文中参
16、阅了大量的土方机械的设计参考书,其中大多数是有关翻斗车方面的,有的是工作装置单一构件的设计,有的则是整个工作装置的设计,并且有许多有关工作装置优化设计方面,各参考所涉及到的翻斗车虽然型号不同,研究的方法也有差异,但综合起来基本上也概述了现行的设计方法。国外翻斗车发展迅速,而我国翻斗车在设计上存在很多问题,其中主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。而工作装置对于翻斗车来说又是重中之重,所以工作装置的设计好坏直接影响到翻斗车的使用寿命以及工作效率等。虽然现在市场上的翻斗车已经日趋成熟,但对其进行改进设计仍有非常重要的意义,尤其是翻斗车的工作装置。轮式翻斗车在作业时,靠改变液压缸的长度来使铲斗获得所
17、要求的收斗角和卸料角。机构中各杆件长度及其结构参数确定后,需要对该机构作某些特定计算,以判断机构设计的正确性。在工作循环中速度与加速度变化合理;油缸活塞行程为最佳值;工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁;动臂从最底位置到最大卸载高度的举升过程中,保证铲斗中物料不洒落;在卸载后,动臂下放至铲掘位置铲斗能自动放平。关键词: 工程机械,翻斗车,工作装置AbstractThe loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department of national economy such a
18、s the building , mine , water and electricity , bridge , railway , highway , port , quay extensively. In this article has referred the massive folk recipes machinery design reference book, majority is the related car loader aspect, some are works the equipment sole component design, some then is the
19、 entire work installment design, and has many related work installments optimization design aspect, each reference involves to the car loader although the model is different, the research method also has the difference, but synthesized basically has also outlined the present design method. The overs
20、eas loader development is rapid, but our country car loader has very many problems in the design, mainly concentrates in aspect and so on reliable, structural design intensity. But works the installment regarding the loader to say also is extremely important, therefore the work installment design is
21、 good and bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on . Although in the present market car loader already day by day was mature, but carried on the improvement design to it still to have the extremely vital significance, in particular loader work inst
22、allment. Loading the machine work equips of turn the container six connect pole organization is from press with liquid an urn of, the container mutually connection of two four connect the pole organization combine. A type loads the machine at homework, is pressed by the liquid of changes an urn leng
23、ths to makes the container acquired requests of accept the Cape of the container with unload to anticipate the Cape. Each pole in inside in organization a length and its construction parameter certain empress, need to make the some and particular calculation to that organization, the accuracy that t
24、o judge the organization the design. In worked circulation the speed changes with acceleration the reasonable; The oil a piston route of travel is the best value; The work equips the sport steady, have no to interfere with, have no the dead center and have no from the lock; Move the arm from most th
25、e bottom position arrives the biggest unloading to raise to rise the process inside highly, guaranteeing the container the inside the material do not spread to fall; After unloading, move the arm descend to put to the container to dig the position container can put automatically even.Key words: Cons
26、truction Machine, Wheel Loaders , Work Equips目录摘 要1Abstract21 概述51.1 本课题研究背景51.2 国外的研究现状52 翻斗车的机构方案设计72.1翻斗车的分类72.2 翻斗车的组成72.3 农用翻斗车的工作原理82.4 整体方案的构思与选择92.4.1翻斗车设计原则92.4.2方案的确定93 翻斗车的总体设计和校核103.1履带行走底座的设计103.1.1 行驶速度计算103.1.2 爬坡能力计算103.1.3行走装置的牵引力计算113.1.4驱动轮主要参数的确定133.1.5 驱动轮键的选择与校核143.1.6张紧轴的设计与校核
27、153.1.7轴的参数确定163.1.8 张紧轴的校核173.2支撑轮的计算和校核193.2.1支撑轮的结构形式和工作原理193.2.2支撑轮的的机构设计203.2.3支撑轮的强度验算213.2.4支撑轮滑动轴承设计与校核213.2.5支撑轮轴的验算233.3铲斗的设计计算253.3.1设计要求253.3.2铲斗的基本参数的确定253.4翻斗的结构设计283.5 液压系统和液压设备的选择计算293.5.1液压装置结构设计包括293.5.2 液压装置设计要求293.5.3液压缸的选用303.6液压系统设计323.6.1翻斗车完成的动作323.6.2方案的构思32总 结34致 谢35参考文献361
28、 概述 1.1 本课题研究背景农用翻斗车是一种具有作业效率的工程机械。它广泛用于货场、农田基本建设,进行铲装或短距离运松土、砂土、砂石、煤碳、垃圾等松散物料,还可以铲装爆破后的矿石以及对硬土进行轻度挖掘,并能用来进行清理、刮平场地及牵引等作业。农用翻斗车近年来在国家、地方大力扶持下、得到了飞速发展,社会主义新农村建设的发展成为了农用翻斗车发展的一个契机。因此,为了服务于农业建设,加快农机设备科技化,投入开发生产农用翻斗车是与市场发展动态同步,同时也是建设记者社会主义新农村建设的一个重要组成部分,更是推动行业发展的有效动力。同时,随着农用翻斗车大力投入的农业生产中,将用机械化代替的手工,解放劳动
29、力,减少劳动强度,提高劳动效率,加快农机设备科技化,并将推进新农村建设步伐,也为农民工回乡创业提供了一个新的思路。1.2 国外的研究现状在经历了 50-60 年的发展后,到 20 世纪 90 年代中末期国外农用翻斗车技术已达到相当高的水平。基于液压技术,微电子技术和信息技术的各种智能系统已广泛应用于翻斗车的设计,计算操作控制,检测监控,生产经营和维修服务等各个方面,使国外农用翻斗车在原来的基础上更加精制,其自动化也得以提高,从而进一步提高了生产效率,改善了司机的作业环境,提高了作业舒适性,降低噪声,振动,排污量,保护了自然环境,最大限度的简化维修,降低作业成本,使其性能,安全性,可靠性使用寿命
30、和操作性能都达到了很高水平。产品形成系列,更新速度加快并朝大型化和小型化发展。如以卡特彼勒为代表的美国,以小松公司为代表的日本和翻斗车生产第三大集团西欧各厂家都加快推出多功能,全面兼顾动力性,机动性与灵活性的新产品。这些产品如美国克拉克公司生产的675 型,功率达 1000kW,而日本东洋远搬株式会社生产的 310 型,斗容量仅为 0.11立方米。此外,农用翻斗车还向高卸位,远距离作业方向发展,如 JCB 公司开发的伸缩臂翻斗车,小松公司也开发了能扩大作业范围的带伸出机构的翻斗车,采用新结构,新技术,产品性能日趋完善。近年来开发的产品普遍采用了高性能发动机和自动换档变速器,大流量负荷传感液压系
31、统,前后防滑差速器,多片湿式盘式制动器,行走颠簸减震等先进技术,并综合液压,微电子和信息技术制造,并应用了很多智能系统。工作装置连杆机构推陈出新,各种自动功能更趋成熟,完善。如卡特彼勒公司 994D 型翻斗车采用新的一代 Cat3516 柴油发动机就安装有 HEUI (电液控制的燃油喷射)装置以及 ADEM9(先进的柴油)管理系统,可根据外载荷的大小有效地控制发动机的功率与转速,从而减少燃油消耗及尾气排放,减少噪声。小松公司的全动力换档变速器带有自动换挡开关,提高装载作业过程中的牵引力,可保证全功率进行装载作业。卡特彼勒公司的 G 系列农用翻斗车采用大流量工作液压系统,负荷传感转向液压系统,使
32、所需转向功率减少了 8%,提高了作业效率和燃油经济型。沃尔沃公司在L500-L220D 系列翻斗车上推出了该公司的专利产品,扭矩平衡连杆机构(TP),在铲斗的整个循环中可提供更大的倾翻力矩以及举升能力,这保证了农用翻斗车不仅在配用铲斗时,而且在配用叉,吊其它工具时都具有优良的作业性能。近年来,国外农用翻斗车在其未来技术发展中将广泛采用微电子技术与信息技术,完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统;采用单一吸声材料、噪声抑制的方法消除或降低机器噪声;通过不断改进电喷装置,进一步降低发动机的尾气排放量;研制无污染、经济型、环保型的动力装置;提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性
33、,提高整机的机-电-信一体化水平;在控制系统方面,将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换档变速装置;普遍安装 GPS 定位与质量自动称量控制;开发机器人农用翻斗车等。2 翻斗车的机构方案设计2.1翻斗车的分类常见的农用翻斗车一般有以下特点来分类。(1)按行走装置不同分类:轮胎式和履带式。国产履带式农用翻斗车多是在推土机基础上形成及国内外使用和生产的绝大多数是轮胎式农用翻斗车,这两类农用翻斗车除行走装置不同外,其它系统和构造大体相似。(2) 按传动形式不同分类:机械传动式,液力机械传动式,液压传动式和电传动式。机械传动式在国内仅用于 0.5m以下的农用翻斗车,它一般直接采用汽车或拖拉机的传动装
34、置,即离合器和变速器。由于液力传动机械取消了机械传动中的离合器而换用液力变矩器,取消了人力换挡变速箱而换用了动力换档变速箱,是发动机在不停车的情况下换挡,操作轻便,工作可靠性高,因此液力机械传动式是轮式农用翻斗车的主要传动形式。液压传动使用柴油机带动液压泵产生高压油,并通过控制系统和油管带动液压马达使车轮传动。它能够简化传动系统,使整机质量减轻,但由于启动性差,液压件价格昂贵,寿命也比较低,因此目前仅用于小型农用翻斗车上。电传动是由柴油机驱动交流发电机,以此来驱动装在车轮上的直流电动机,然后通过轮边减速器带动车轮转动,这样可以实现无级调速。这种传动检查方便,维修简单,工作可靠。缺点是电机设备质
35、量大,费用高,目前只在大型农用翻斗车上使用。(3)按装载方式不同分类:前卸式,后卸式,侧卸式和回转式。轮式农用翻斗车基本上都是前卸式。(4)按转向方式不同分类:整体式和铰接式。国产 ZL 系列轮式农用翻斗车绝大多数采用铰接式。2.2 翻斗车的组成农用翻斗车是由动力装置、行走装置、控制系统、液压系统和工作装置等组成。1:液压缸1 2: 液压缸2 3:铲斗焊臂 4:履带主动轮 5: 液压缸3 6:翻斗 7:滑轮组图 2-1 农用翻斗车组成农用翻斗车的动力是汽油发动机,大多数采用液力变矩器,液力机械传动形式(小型翻斗车有的采用液压传动或机械传动),液压操纵、双桥驱动、工作装置多采用反转连杆机构。2.
36、3 农用翻斗车的工作原理 农用翻斗车是以汽油发动机为动力源,以履带行走机构产生推力(或牵引力),由工作装置来完成物料的铲挖、装载、卸载及运输作业的一种机械。以常用的农用翻斗车为例(见图 2-1 所示),其工作过程是汽油发动机通过液压泵传递功率至履带主动轮带动履带水平运动,使翻斗车铲斗接近并插入料堆;液压泵的功率通过液压控制部件,将动力分配给液压缸1,液压缸1推动翻斗绕F运动,使装于翻斗中的物料卸下;液压泵的功率通过液压控制部件,将动力分配给液压缸2,液压缸2推动铲臂绕F运动,从料堆中铲起物料,卸于翻斗中;液压泵的功率通过液压控制部件,将动力分配给液压缸3,液压缸3推动工作装置沿升降台运动,使工
37、作装置到达指定高度进行卸料。2.4 整体方案的构思与选择2.4.1翻斗车设计原则1满足使用要求,满足经济的要求,满足劳动保护的要求,满足工艺性要求,满足机器的结构性能要求,某些零件、部件满足耐磨性要求。2 行走装置、工作装置、动力装置应相互协调、匹配、力求整体性能的一致和最优化,不存在卡死、失灵等问题。3 要求行走装置底盘与地面要有一定的高度,使翻斗车载不平地上有良好的通过能力,力求增强对各种运行条件和作业要求的适应性,以免在崎岖的平面上行走时,异物与底盘或者其他部件接触,导致车体受损;4. 翻斗车的外形尺寸应符合运输要求,外形美观协调。5 翻斗车铲斗要求一定的耐磨度和刚度,在完成进入物料和铲
38、起物料时避免产生震动和铲臂弯曲。6 整车的载荷分布均匀,以免发生侧翻和前倾。2.4.2方案的确定由于设计说明书所给要求,本设计的翻斗车斗的容量小(500KG),故采用湖北格兰登有限公司生产的SFC-400为原型进行产品修改优化和设计。3 翻斗车的总体设计和校核翻斗车主要的部件有行走底座、铲斗、升降台、托架。主要性能参数有翻斗车自重、额定载重量、铲斗容量、发动机功率、最大插入力。崛起力、最大卸载高度等。基本尺寸参数有轴距、外形尺寸、履带参数等。3.1履带行走底座的设计履带翻斗车行走底座的主要性能参数表明翻斗车的主要技术性能,具体对履带行走装置而言,主要包括行驶速度、爬坡能力、最大索引力等。对于履
39、带行走底座可用以下方法确定参数;1. 类比法:及通过同类型机械的类比得出参数值;2. 经验公式计算法 即按概率统计归纳得到经验公式进行概略的计算,得到参数值;3. 按标准选定法;即按照国家颁布的履带工程机械形式与基本参数系列标准规定的数值范围;结合拟定的结构特点采用的结构特点选定参数4. 理论分析计算法 按拟定的结构特点在理论分析与试验数据的基础上进行分析计算得出参数按以上几种方法得出的参数值不可能完全正确合适;必须在设计过程中按结构方案、强度以及履带翻斗车的特殊要求进行方案比较加以修正确定。实际工作中往往综合使用以上方法,如采用类比法或经验计算法与标准选定法进行比较,有的参数再通过理论分析进
40、行核算来选定。3.1.1 行驶速度计算行走速度(km/h),后退速度两个档位,由已知得出行走速度为v=1.7km/h。3.1.2 爬坡能力计算履带行走装置一个显著特点就是爬坡能力,爬坡度与整机质量有关,初步确定爬坡能力后,可通过理论分析进行核算来选定,履带翻斗爬坡时需要克服下列即履带翻斗车自重在斜坡方向分力; W1Gsin (3-1)履带翻斗车运行阻力; W2=0.12Gcos (3-2)履带的内阻力; W3=0.06G (3-3)则最大牵引力T应不小于这些阻力这和,即 TW1+ W2+ W3 (3-4)此外应满足履带翻斗车在爬坡时不打滑的条件,即 GcosT (3-5)上式:G履带翻斗车自重
41、:G=4.2KN;坡度角;履带与地面的附着系数0.9.解得最大的坡度角为18. 根据设计要求坡度角必须15,故取爬坡能力为15。履带带长L1L1=KAG1/3=1.5(4.2109)1/32120m考虑到整体布局,类比同型产吕可在此基础上增大10%左右;故L1=2400m 查表得履带的尺寸为1507233轨距BB=KBG1/3=0.85(4.2109)1/3=300mm式中:KB为尺寸系数(1.0-1.2)G为整机重量考虑到整体布局,类比同型产品科在此基础上扩大10%左右,就最后选取轨距为B=320mm3.1.3行走装置的牵引力计算牵引力计算是履带翻斗车行走装置设计计算的主要内容之一。由于翻斗
42、车的发动机和油泵的主要参数及其他一些总体参数确定,因此,对于行走装置来说实际上是在一定的功率条件下验算翻斗车人行走速度、爬坡能力。1.最大牵引力在只考虑翻斗什么的最大设计爬坡能力的情况下确定的最大牵引力(15)则履带行走装置的最大牵引力T计算为:T=Tf+Ti=fG+sinG=0.074200+sin154200=79304N2.附着牵引力履带式翻斗车的附着牵引力T可以认为从方面提供,即 T=g (3-6)式中=1.4,则T=g=1.44200=5800N3.单侧履带牵引 (3-7)式中:滚动阻力系数0.06-0.07 取f=0.07;转向阻力系数 =0.7n-翻斗车重心与行走机构接型心的纵向偏心距n=500mmB 履带轨矩320mm计算得: T3=3.325KN4.液压马达输出功率PP=TV/ R=3.3251.70.850.233=28.5KWT为单条履带行走牵引力V为履带行走速取V=3km/h行走传动机构的效率 取0.8-0.9R驱动轮节圆半径液压马达最高输出转速nm为了计算液压马达的最高输出转速nqnq=1000V/602R=190.04r/min液压马达输出力矩Mm Mm=Mk/ (3-8)驱动轮扭矩Mk行走机构的效率取.0.8-0.9驱动轮扭矩Mk为Mk=T3R=3.3259.81040