斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含8張CAD圖紙+帶開題報告+外文翻譯】-jxsj44

斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含8張CAD圖紙+帶開題報告+外文翻譯】-jxsj44

斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計【含8張CAD圖紙】

斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計

摘  要

作為主要的載重部件，履帶式行走機(jī)構(gòu)用來承受總重和機(jī)件在運(yùn)行期間所受的力，                    能讓機(jī)件完成前后移動。所以重型的器械的底座一般設(shè)計成驅(qū)動型履帶結(jié)構(gòu),并相對整機(jī)底座中心對稱。本論文主要論述行走機(jī)構(gòu)的動力分析,并通過分析完成整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。以完成機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)之間相互安全、可靠、行動靈活的要求。

相較國內(nèi)外履帶式斗輪取料機(jī)的現(xiàn)狀，優(yōu)先了解目前主流的設(shè)計，在這個前提下通過類比各類履帶行走機(jī)構(gòu)的長處短處，確定設(shè)計流程。并確定行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成，以及相關(guān)功能。期中導(dǎo)向輪、履帶架等主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和零件選取，最終確定包括驅(qū)動組件、履帶和運(yùn)動機(jī)構(gòu)在內(nèi)的完整的成型機(jī)方案。

本論文主要通過解析行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析、受力原理、影響總體機(jī)構(gòu)行走的因素，從而達(dá)到安全、合理、靈活行動的目的。

關(guān)鍵詞 履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計；驅(qū)動裝置；運(yùn)動分析；受力原理

Crawler walking mechanism 

Abstract

Construction Machinery is a national economic construction and national defense construction in the importance of the use of technical equipment, construction in the national economy, especially in urban construction, civil construction, water conservancy, road building, airport construction, mining, pier construction, agricultural improvement, mechanical engineering is playing an increasingly important role. China's construction machinery industry has now entered a phase of rapid development, pushing, digging, loading, lifting, shoveling transport, roads, agricultural machinery and other species and formed a complete series, all kinds of construction machinery but although many species can basically be classified into power plant, operating equipment and working equipment. 

Crawler excavator crawler traveling device system includes the frame. Walking devices and suspension of three parts. Overall skeleton frame is used to install all the assemblies and components. Walking device used to support the body, the power plant came on the drive wheel torque and rotary movement into a vehicle required for work and driving the driving force and speed. Suspension is a walking frame and transmission device between the connected devices. 

In this paper, detailed walking track devices based on the overall design, but also on the driving wheel, drag chain, guide wheel, supporting wheels structure design, for some of the key parts of the design verification calculation. For each round of processing technology has a rough description. This article also details the system design, including speed shaft, gear selection and verification.

Keywords Design;Wheel; Supporting wheels; Slowing the Department 

目    錄

摘要 I

Abstract II

第1章　緒論 1

第2章　履帶行走裝置的方案設(shè)計 3

2.1履帶行走裝置的功用與組成 3

2.2履帶行走裝置的特點(diǎn) 3

2.3履帶行走裝置的結(jié)構(gòu)布置 3

2.4本章小結(jié) 10

第3章　驅(qū)動與傳動的方案設(shè)計 11

3.1總傳動比及各級傳動比 12

3.2驅(qū)動輪的整體設(shè)計 13

3.2.1軸的設(shè)計 14

3.2.2支重輪的設(shè)計 15

3.2.3導(dǎo)向輪設(shè)計 18

3.3軸承的計算 19

3.4本章小結(jié) 20

第4章　履帶張緊裝置設(shè)計 22

4.1結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計要求 22

4.2設(shè)計方法 24

4.3履帶設(shè)計要求 25

4.4履帶板 25

4.5本章小結(jié) 25

總結(jié) 26

致謝 27

參考文獻(xiàn) 28

附錄A 29

附錄B 36

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】

原創(chuàng)性聲明.doc

圖紙總匯.dwg

導(dǎo)向輪組件.dwg

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開題報告.doc

托帶輪.dwg

托帶輪組件.dwg

支重輪傳動軸.dwg

支重輪轉(zhuǎn)動軸.dwg

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斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計說明書正文.doc

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驅(qū)動輪傳動軸.dwg

驅(qū)動輪組件.dwg

哈爾濱理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 開 題 報 告 學(xué)生姓名 梁顏銘 學(xué) 號 1330060309 專 業(yè) 機(jī)械工程 班 級 13 指導(dǎo)教師 趙金濤 2017 年 3 月 10 日 課題題目及來源： 課程題目：斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)設(shè)計 題目來源：自擬 課題研究的意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 履帶式行走機(jī)構(gòu)是大型機(jī)械等整機(jī)的支承件 ,用來支承整機(jī)的重量 ,承受機(jī)構(gòu)在工程作業(yè)過程中的產(chǎn)生力 ,并完成整機(jī)在行進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)場、作業(yè)時的移動。因此 ,對于大型機(jī)械 (包括工程機(jī)械、冶金機(jī)械等 )的底盤 ,一般設(shè)計成履帶驅(qū)動結(jié)構(gòu) ,履帶沿著整機(jī)縱向中心對稱布置。本文主要研究討論履帶行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則和運(yùn)動受力分析 ,總結(jié)機(jī)構(gòu)行走時的影響因素 ,以達(dá)到整個機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、行動靈活的目的 。 履帶行走機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)向輪、張緊裝置、履帶 架、 支重輪、 驅(qū)動裝置、 托鏈輪及履帶板等組成 , 如圖 1所示。當(dāng)液壓馬達(dá)帶動驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動時 , 與驅(qū)動 鏈輪相嚙合的鏈 軌及履帶板有相對移動的趨勢 , 但 是 , 由于履帶板與路面之間的附著力大于驅(qū)動鏈輪、 支重輪和導(dǎo)向輪的滾動阻力 , 所以履帶板不會滑動 , 而驅(qū)動鏈輪、 支重輪和導(dǎo)向輪則沿著鋪設(shè)的鏈軌滾 動 , 從而驅(qū)使整機(jī)行走。整機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的前后 履帶均可單獨(dú)轉(zhuǎn)向 , 從而使機(jī)器轉(zhuǎn)彎半徑更小或?qū)崿F(xiàn)蟹行。 現(xiàn)今全世界德國是最先開始開拓和研發(fā)斗輪堆取料機(jī)的，德國研究它開始于19 世紀(jì) 30 年代，第一臺斗輪堆取料機(jī)是在 19 世紀(jì) 80 年代研究成功的，真真正正投入使用應(yīng)該是在 20 世紀(jì)初期。 第一臺可以行走的斗輪堆取料機(jī)是 1919 年生產(chǎn) 出來的了，這臺斗輪堆取料機(jī)的行走機(jī)構(gòu)是采用柴油發(fā)動機(jī)做為動力支撐的。這是一種具有代表意義的重要突破。然后，斗輪堆取料機(jī)的開拓和研發(fā)真正的走上健康快速發(fā)展的軌道。 20 世紀(jì) 70 年代左右，斗輪堆取料機(jī)的所有組成部分、結(jié)構(gòu)形式的開拓及改進(jìn)研究已經(jīng)日趨成熟。憑借著每天生產(chǎn)能力超過 20 萬立方米的大型斗輪堆取料機(jī)的面世，也就標(biāo)志著斗輪堆取料機(jī)進(jìn)入現(xiàn)代化、自動化、智能化的蓬勃發(fā)展階段。 隨著經(jīng)濟(jì)時代的不斷發(fā)展，連續(xù)堆取料工藝不斷得到發(fā)展，其逐漸取代了一系列的低效率設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了智能化，堆取料機(jī)的發(fā)展，其在現(xiàn)代散貨搬運(yùn)模塊 中扮演著重要的角色，其發(fā)展趨勢是大型化、精細(xì)化，影響該模塊的因素是非常多的。首先的原因可以歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)的推動。比如冶金工業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步的推動了堆取料機(jī)的發(fā)展。又如全球鋼鐵經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動了其鋼鐵的需求，保證其礦石輸送量的提升，實(shí)現(xiàn)了其礦石的年貿(mào)易量的提升，這也伴隨著礦石開采模塊、運(yùn)輸模塊等的開展而不斷發(fā)展。 我們國家自行研發(fā)斗輪堆取料機(jī)起步是非常晚的，最最開始斗輪堆取料機(jī)開發(fā)應(yīng)該可以追尋到 1966 年。在當(dāng)年的國內(nèi)，有一部分煉鋼廠、海岸碼頭非常需要運(yùn)用這種類型的設(shè)備。為了滿足當(dāng)年的社會需要，研發(fā)了我國最早 一批的斗輪堆取料機(jī)。經(jīng)過了近五十余年的發(fā)展，我國的斗輪堆取料機(jī)開拓和研發(fā)的水準(zhǔn)有了非常大的提升。雖然跟先進(jìn)的國家比較，我們還有一定的不足，但是現(xiàn)在越來越多的斗輪堆取料機(jī)廠家已經(jīng)開始從最初的開拓和研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚋冗M(jìn)、更加智能化的高質(zhì)量斗輪機(jī)邁進(jìn)。 在堆取料機(jī)的設(shè)備更新過程中，出現(xiàn)了一些著名的設(shè)計公司，比如 司，其取料機(jī)的發(fā)展水平實(shí)現(xiàn)了國際化的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了更大范圍的堆取料機(jī)的應(yīng)用。又如海上運(yùn)輸船舶的發(fā)展，其大型化、精細(xì)化、設(shè)備簡易化，也推動了堆取料機(jī)大型化的發(fā)展。在不同的應(yīng)用功能模塊中，礦石 運(yùn)輸業(yè)扮演著重要的角色，這與其良好的經(jīng)濟(jì)利益是分不開的，比如其船舶的載重量。在現(xiàn)階段一些比較著名的設(shè)備機(jī)型包括巴拿馬型，好望角型，實(shí)現(xiàn)了散貨船載性能的提升。目前最大的散貨礦砂船載質(zhì)量已達(dá) 40 萬噸。隨著船舶載質(zhì)量的增大，堆取料機(jī)的能力也在不斷提高。散貨船在港停泊時間的長短，不僅影響船舶周轉(zhuǎn)的快慢，而且影響泊位的利用率，以至影響港口通過力的大小，因而直接影響港口的經(jīng)濟(jì)效益。一般散貨船要求在港停泊時間不超過 48h，為滿足這一要求，港口散貨料場的堆取料機(jī)越來越趨于大型化。 國內(nèi)斗輪堆取料機(jī)的發(fā)展基本經(jīng)歷了三個階 段。 20世紀(jì) 60年代、 70年代，國內(nèi)開始設(shè)計小型斗輪堆取料機(jī)，典型機(jī)型有 3025、 8030等，取料出力分別為 300t/h、800t/h，回轉(zhuǎn)半徑分別為 250m。 20世紀(jì) 80年代、 90年代，是斗輪堆取料機(jī)發(fā)展的第二階段。鋼廠、電廠等新建設(shè)的散料堆場逐步采用了大型斗輪堆取料機(jī)，用于散料的堆取和轉(zhuǎn)運(yùn)，例如上海寶鋼、秦皇島碼頭料場，斗輪堆取料機(jī)取料出力達(dá)到 2000t/h，回轉(zhuǎn)半徑達(dá)到 40m。受當(dāng)時國內(nèi)條件的限制，這些料場輸送設(shè)備的建設(shè)多是合作制造或者整機(jī)進(jìn)口的，甚至整套散料輸送系統(tǒng)都是引進(jìn)國外的。2000年后 ，國內(nèi)斗輪堆取料機(jī)發(fā)展到了一個新階段。迄今為止，國內(nèi)廠家具備了300～ 6000t/25～ 60一階段中，國外廠商仍占據(jù)一定份額，但國內(nèi)廠家掌握了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)、生產(chǎn)能力，并憑借服務(wù)、價格優(yōu)勢占據(jù)了國內(nèi)市場的主流地位，并逐漸走向 國際市場 。 隨著各種工業(yè)功能的提升，料場的工作需要，需要堆取料機(jī)具備更加智能化的條件，這是其料場系統(tǒng)的重要一模塊。通過對整機(jī)工作效率的提升，更有利于提升料場的流程效益，保證其運(yùn)行效率的提升。根據(jù)料場的設(shè)備設(shè)計需要，各種帶式輸送 機(jī)、卸船機(jī)器都需要進(jìn)行智能化自動化的管理，其存在一定的難度。但堆取料機(jī)尤其懸臂斗輪堆取料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化的難度非常大，因此，要實(shí)現(xiàn)料場系統(tǒng)的全面自動化，關(guān)鍵是堆取料機(jī)的自動化。如果堆取料機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，則整個料場系統(tǒng)的自動化就很容易實(shí)現(xiàn)，就可提高料場生產(chǎn)效率，減少污染，降低成 本，減少故障率，保證港口料場系統(tǒng)的高效運(yùn)行。 通過對遠(yuǎn)程控制方式的優(yōu)化，更有利于提升其工作效益。這就需要專業(yè)作業(yè)人員的控制室操作控制，進(jìn)行指令的發(fā)出，按照指令的具體工作需要，進(jìn)行工作效益的提升。比如進(jìn)行多元化的控制方法優(yōu)化，進(jìn)行堆取料 機(jī)半自動功能的具備，保證料場系統(tǒng)的控制，進(jìn)行不同種設(shè)備的控制及其優(yōu)化。如日本北陸電力大田七尾發(fā)電所就采用這種方式。全自動方式是一種更智能的模式，在這種模式下堆取料機(jī)能自動識別料堆、自動尋址定位、自動作業(yè)，操作人員在中控室中通過監(jiān)視器觀察整個料場的設(shè)備自動運(yùn)行情況。德國的漢莎港和荷蘭的鹿特丹港都采用這種方式。 課題研究的主要內(nèi)容和方法，研究過程中的主要問題和解決辦法： 一、分析 斗輪堆取料機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的構(gòu)成組件 履帶工作條件惡劣 , 必須具有足夠的強(qiáng)度和剛 度 , 耐磨性能要求良好 , 質(zhì)量較輕以減少金屬的消耗 量 , 并減輕履帶運(yùn)轉(zhuǎn)時的動載荷 , 履帶和地面要有良 好的附著性能 , 保證能發(fā)出足夠的牽引力 , 還要考慮 減少行駛及轉(zhuǎn)向的阻力。 驅(qū)動齒的齒數(shù)一般選為奇數(shù) , 這樣驅(qū)動輪各齒 輪流與節(jié)銷嚙合可增加使用壽命。 在履帶作業(yè)機(jī)械上 , 多數(shù)都是把驅(qū)動輪布置在 后方 , 這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是可以縮短履帶驅(qū)動區(qū)段的 長度 , 減少因驅(qū)動力造成履帶銷處的摩擦損失 , 有利 于提高行走系統(tǒng)效率。驅(qū)動輪布置在前還是在后與 傳動系的布置有關(guān)。驅(qū)動輪中心高度應(yīng)有利于降低 重心 ( 或車身 ) 高度 和增加履帶接地長度 , 改善附著 性能。因此驅(qū)動輪高度應(yīng)盡量小。 導(dǎo)向輪的前后位置根據(jù)驅(qū)動輪位置而定 , 通常 布置在前面。引導(dǎo)輪中心離地高度應(yīng)有利于降低重 心。在設(shè)計時 , 應(yīng)注意使導(dǎo)向輪前、 后移動的調(diào)整范 圍超過履帶節(jié)距的一半 , 當(dāng)因履帶磨損節(jié)距變長時 , 可取下 1 節(jié)履帶板 , 仍能保持履帶的張緊度。 張緊裝置的緩沖彈簧必須有一定的預(yù)壓縮量 , 使履帶中產(chǎn)生預(yù)張緊力 , 其作用是 : 前進(jìn)時不因稍受 外力即松弛而影響履帶銷和驅(qū)動輪齒的嚙合 , 倒退 時能保證產(chǎn)生足夠的牽引力 , 確保履帶銷 和驅(qū)動輪 齒的正常嚙合。 支重輪的個數(shù)和布置應(yīng)有利于使履帶接地壓力 分布均勻。因此 , 在履帶作業(yè)機(jī)械上均采用直徑較 小的多個支重輪 , 支重輪的個數(shù)隨車輛功率 ( 機(jī)重 ) 的增加而增多。但是 , 對于高速運(yùn)行的履帶車輛 , 為 減小滾動阻力 , 提高行走系統(tǒng)效率 , 通常采用大直徑 的支重輪 , 并取消托鏈輪。 支重輪在導(dǎo)向輪和驅(qū)動輪間的布置應(yīng)有利于增 大履帶接地長度 , 因此 , 最前一個支重輪應(yīng)盡量靠近 導(dǎo)向輪 , 最后一個支重輪應(yīng)盡量靠近驅(qū)動輪。為了 不和它們的運(yùn)動發(fā)生干涉 , 最前一個支重輪的位置 應(yīng)保 證當(dāng)引導(dǎo)輪在緩沖彈簧達(dá)到最大變形時相互不 發(fā)生干涉。最后一個支重輪輪緣外徑與驅(qū)動輪齒頂 圓之間應(yīng)保留一定的間隙 , 以保證當(dāng)懸架彈簧產(chǎn)生 最大變形時不發(fā)生干涉 , 各支重輪之間距為均勻分布。 托鏈輪主要用來限制上方區(qū)段履帶的下垂量。 因此 , 為了減少托鏈輪與履帶間的摩擦損失 , 托鏈輪 的數(shù)目不宜過多 , 每側(cè)履帶一般為 1~ 2 個。軸距在 2 m 以下的一般采用 1 個 , 軸距在 2 m 以上的一般 采用 2 個。對于小型履帶式作業(yè)機(jī)械來說 , 上方區(qū) 段履帶下垂量不大 , 可不裝托鏈輪。 課題研究所需的參考文獻(xiàn)： [ 1] 周文玉 . 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ) [ M]. 北京 : 中國輕工業(yè)出版 社 , 1999. [ 2] 朱曉春 . 數(shù)控技術(shù) [M] . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2003. [ 3] 張柱良 . 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床 [ M] . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版 社 , 2003. 指導(dǎo)教師審查意見： 指導(dǎo)教師簽字： 20 年 月 日 指導(dǎo)委員會意見審核意見： 組長簽字： 20 年 月 日