532 橡膠履帶牽引車輛高速行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（由cad原圖）,532,橡膠履帶牽引車輛高速行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（由cad原圖）,橡膠,履帶,牽引,車輛,高速,行走,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì),cad,原圖
橡膠履帶牽引車輛高速行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
前言
拖拉機(jī)是用于牽引和驅(qū)動(dòng)各種配套機(jī)具，完成農(nóng)業(yè)田間作業(yè)、各種土石方工程作業(yè)、運(yùn)輸作業(yè)和固定作業(yè)等的動(dòng)力機(jī)械
經(jīng)過100多年的演變，拖拉機(jī)已成為一種世界的動(dòng)力機(jī)械，并已由原始的牲畜動(dòng)力替代者發(fā)展成為現(xiàn)代的多種用途機(jī)械裝備：許多新結(jié)構(gòu)、新科技的采用，大大擴(kuò)展了現(xiàn)代拖拉機(jī)得到功用和效率。
拖拉機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展歷程已經(jīng)表明，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要的作用。并已在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工程建設(shè)、交通運(yùn)輸中廣泛使用。用拖拉機(jī)及其配套機(jī)具裝備農(nóng)業(yè)是進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)改造的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要保證。拖拉機(jī)作為自走式動(dòng)力機(jī)械，可以帶動(dòng)各種農(nóng)機(jī)具完成田間耕作和固定作業(yè)，也可以帶掛車完成道路與田間運(yùn)輸作業(yè)。它已經(jīng)成為廣大農(nóng)村發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村商品流通和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的生產(chǎn)工具。
以工程作業(yè)為主的履帶式拖拉機(jī)，可配帶推土鏟、松土器、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)等作業(yè)機(jī)具完成國(guó)民經(jīng)濟(jì)各種建設(shè)項(xiàng)目中的土石方施工作業(yè)，它們也有農(nóng)業(yè)變型產(chǎn)品，在惡劣、繁重的田間作業(yè)條件下更能發(fā)揮其獨(dú)特的作用。以農(nóng)業(yè)用為主的履帶拖拉機(jī)，除可完成各種農(nóng)田作業(yè)外，亦可發(fā)展工程用變型，如帶推土鏟、鏟運(yùn)機(jī)等作業(yè)機(jī)具，完成以土方作業(yè)為主的工程作業(yè)，在農(nóng)田水利建設(shè)和土方為主的工程建設(shè)中發(fā)揮重要作用。輪式和手扶拖拉機(jī)的工程變型也在發(fā)展中，并在農(nóng)業(yè)工程、水利施工、機(jī)場(chǎng)港口作業(yè)、道路建設(shè)等方面發(fā)揮作用。
總之，世界各國(guó)都把拖拉機(jī)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械化和工程建設(shè)的重要裝備，拖拉機(jī)的年產(chǎn)量和擁有量早已成為一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平和工程建設(shè)水平的重要標(biāo)志之一。
本次設(shè)計(jì)有十名同學(xué)參與，由張文春老師和曹青梅老師指導(dǎo)，并參閱了大量的文獻(xiàn)，資料。在此一并謝過。
鑒于本人水平有限，書中難免有疏漏謬誤之處，望讀者批評(píng)，指正。
目錄
中文摘要.......................................................................3
英文摘要 ......................................................................4
第一章 橡膠履帶行走系的總體設(shè)計(jì)
§1.1 橡膠履帶行走系類型的選擇 5
§ 1.2 平衡臺(tái)車行走系的總體設(shè)計(jì) 6
第二章 橡膠履帶
§2.1 橡膠履帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
第三章 驅(qū)動(dòng)輪
§3.1 驅(qū)動(dòng)輪的選擇 10
§3.2驅(qū)動(dòng)輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
第四章 支重輪
§4.1 支重輪的選擇 12
§4.2 支重輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
第五章 托輪
§5.1 托輪的選擇 14
第六章 張緊輪和緩沖裝置
§6.1張緊輪和緩沖裝置的選擇 15
§6.2 張緊輪和緩沖裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 16
第7章 結(jié)論 …………………………………………………………………………………17
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………18
附錄 ………………………………………………………………………19
致 謝 ………………………………………………………………………20
外文資料翻譯……………………………………………………………………………21
摘 要
拖拉機(jī)行業(yè)發(fā)展至今，新產(chǎn)品層出不窮，然而要想設(shè)計(jì)一類成功的機(jī)型也不是運(yùn)用新技術(shù)越多越好，而要考慮自身的生產(chǎn)能力，同類機(jī)型的參數(shù)，市場(chǎng)的飽和程度等等多方面的因素。而如何在眾多的技術(shù)中合理的選擇搭配，形成一款符合市場(chǎng)需求的機(jī)型不是十分容易的事情。
經(jīng)過我們小組的調(diào)查，討論最終認(rèn)為設(shè)計(jì)履帶拖拉機(jī)最為合適。而我有幸成為本次設(shè)計(jì)任務(wù)的關(guān)鍵部位—履帶拖拉機(jī)的行走機(jī)構(gòu)。我的首要任務(wù)是確定行走機(jī)構(gòu)的各個(gè)組成部分的主要參數(shù)（包括集合參數(shù)和性能參數(shù)等）其次，要協(xié)調(diào)各零部件的外行尺寸，運(yùn)動(dòng)空間及相關(guān)的聯(lián)系尺寸，參數(shù)等，確保在滿足各項(xiàng)性能的前提下達(dá)到優(yōu)化配置。因此，我本次設(shè)計(jì)過程中所確定的基本的設(shè)計(jì)方法就是協(xié)調(diào)配合
履帶拖拉機(jī)行走機(jī)構(gòu)（即履帶拖拉機(jī)行走系）由履帶行走裝置和懸架組成。履帶行走裝置包括履帶、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、托輪、張緊輪和張緊裝置組成。懸架包括連接拖拉機(jī)機(jī)架和支重輪的全部構(gòu)件。
履帶行走裝置的設(shè)計(jì)要求主要是保證拖拉機(jī)附著性能，降低接地壓力，減小滾動(dòng)阻力，提高零件壽命。懸架設(shè)計(jì)要求主要是保證拖拉機(jī)的行駛平順性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)，行走機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)，橡膠履帶。
The rubber crawling traction vehicles high speed walk the organization design
Abstract
The tractor profession development until now, the new product emerges one after another incessantly, however must want to design a kind of successful type utilizes the new technology more the better, but must consider own productivity, similar type parameter, market saturated degree and so on various factor. How but the reasonable choice matches in the multitudinous technology, forms section to conform to the market demand type is not the extremely easy matter.
After our group's investigation, the discussion finally thought the design caterpillar tractor is most appropriate. But I become this design duty the essential spot —caterpillar tractor to walk fortunately the organization. My most important task is the determination walks the organization each constituent main parameter (including lumped parameters and performance parameter and so on) next, must coordinate various spare parts the unprofessional size, the movement space and the correlation relation size, the parameter and so on, guarantees is satisfying each performance the premise to issue to the optimized disposition. Therefore, in my this design process determined the basic design method is the sychromesh.
The caterpillar tractor walks the organization (namely caterpillar tractor to walk is) walks the installment by the caterpillar band and the suspension fork is composed. The caterpillar band walks the installment including the caterpillar band, the driving gear, a heavy wheel, holds the wheel, the stretching pulley and the stretching device group: Suspension fork including connection tractor rack and heavy wheel complete component.
The caterpillar band walks the installment design request mainly is guaranteed the tractor adheres to stick cohere the performance, reduces the earth pressure, reduces the rolling resistance, enhances the components life. The suspension fork design request mainly is guarantees the tractor the smooth running and the stability.
Key word: The tractor, Walks the organization, The design，Rubber caterpillar band.
第一章 橡膠履帶行走系的總體設(shè)計(jì)
§1.1 橡膠履帶行走系類型的選擇
履帶拖拉機(jī)行走系可按臺(tái)車架的不同型式（即支重輪之間彼此之間不同的接地方式）分為二大類：整體臺(tái)車行走系和非整體臺(tái)車
（1） 整體臺(tái)車行走系 每側(cè)的支重輪、托輪、張緊輪及緩沖裝置都安裝在一個(gè)整體臺(tái)車架上。每側(cè)的各支重輪輪軸心線的相對(duì)位置固定不變，各支重輪之間的距離較小，因而在平坦松軟地面上的接地壓力比較均勻，附著性能較好，適用于牽引和推土作業(yè)。整體臺(tái)車架結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，便于安裝各種作業(yè)機(jī)具，是美國(guó)、日本和歐洲等國(guó)佛年工業(yè)用活農(nóng)業(yè)用履帶拖拉機(jī)行走系的主要型式。中國(guó)，俄國(guó)等國(guó) 家重要在工業(yè)履帶拖拉機(jī)及從事開荒和粘重土壤作業(yè)的大型農(nóng)業(yè)用履帶拖拉機(jī)上采用。這種行走系由于長(zhǎng)度方向尺寸較短，重心較低，所以穩(wěn)定性好，也可用于小型履帶拖拉機(jī)。但整體臺(tái)車行走系質(zhì)量較大，約占整個(gè)拖拉機(jī)質(zhì)量的40%-50%，因此成本較高，同時(shí)行駛平順性較差，限制了工作速度的提高。即采用彈性懸架，其最高速度通常也不超過12Km/h。整體臺(tái)車行走系行駛性較差的原因，一方面是臺(tái)車架上部件多，質(zhì)量大，在懸架緩沖系統(tǒng)中屬于非彈簧支承重量，惡化了系統(tǒng)的緩沖頻率特性；另一方面是整體臺(tái)車行走系每側(cè)的支重輪相對(duì)位置相對(duì)固定，使履帶對(duì)地方的包絡(luò)效應(yīng)加大了機(jī)體的振動(dòng)。
（2） 非整體臺(tái)車（平衡臺(tái)車或獨(dú)立臺(tái)車）行走系每側(cè)的支重輪安裝在兩個(gè)或兩個(gè)以上的平衡臺(tái)車或獨(dú)立臺(tái)車上，特點(diǎn)是各支重輪的相對(duì)位置不固定。托輪、張緊輪和張緊緩沖裝置固定在機(jī)架上，它們處在懸架彈簧之上，從而減少了非彈簧支承部分的重量；同時(shí)各支重輪可以上、下相對(duì)移動(dòng)，對(duì)地面的仿形作用較好，故行駛平順性較好。
1) 平衡臺(tái)車行走系每側(cè)有2~3個(gè)平衡臺(tái)車，各臺(tái)車又兩個(gè)或兩個(gè)以上支重輪彼此用平衡膀或平衡杠桿聯(lián)接。其支重輪直徑一般較大，在硬地面滾動(dòng)阻力小，同時(shí)平衡臺(tái)車對(duì)不平地面的適應(yīng)性較好，并且非彈簧支承重量小，適合提高作業(yè)速度。加上重量小，適合提高作業(yè)速度。加上重量輕，成本低，拆裝方便，使中國(guó)、前蘇聯(lián)、朝鮮和東歐等國(guó)農(nóng)業(yè)及林業(yè)履帶拖拉機(jī)行走系的主要形式。由于在泥雪中自潔性能較好這種行走系也用于加拿大、英國(guó)等國(guó)家生產(chǎn)的沼澤地、雪地和灘涂地區(qū)工作的拖拉機(jī)。
2) 獨(dú)立臺(tái)車行走系每個(gè)支重輪獨(dú)立通過彈性元件與機(jī)體相連，平順性更好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。已應(yīng)用于前蘇聯(lián)110kW的高速農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)和180kW以上的工業(yè)用拖拉機(jī)上。
3) 混合式行走系 從70年代開始，在前蘇聯(lián)、美國(guó)、日本等國(guó)生產(chǎn)的220~735kW大型工業(yè)用履帶拖拉機(jī)上出現(xiàn)了混合式行走系。其結(jié)構(gòu)和整體臺(tái)車行走系相似，但支重輪不是直接固定在臺(tái)車架相連。他兼用整體臺(tái)車和非整體臺(tái)車兩類行走系的優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上尚未采用。
根據(jù)整體臺(tái)車行走系和非整體臺(tái)車行走系的不同特點(diǎn)，滿足農(nóng)業(yè)作業(yè)對(duì)行走機(jī)構(gòu)的要求。整體臺(tái)車行走系的結(jié)構(gòu)對(duì)于不平穩(wěn)的地面行駛不穩(wěn)定，晃動(dòng)較大。速度較慢。不滿足設(shè)計(jì)要求的高速行走機(jī)構(gòu)。所以選擇非正體臺(tái)車行走系，而只有平衡臺(tái)車行走系滿足設(shè)計(jì)要求。因?yàn)檫@種類型的拖拉機(jī)行走系重量輕，成本低，拆裝維修方便。適用于各種農(nóng)業(yè)的需求。而獨(dú)立臺(tái)車行走系和混合式行走系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合農(nóng)業(yè)作業(yè)生產(chǎn)。故選擇非正體臺(tái)車行走系的平衡臺(tái)車行走系這種行走系為這次設(shè)計(jì)的課題。能滿足設(shè)計(jì)要求和農(nóng)業(yè)作業(yè)。
§1.2 平衡臺(tái)車行走系的總體設(shè)計(jì)
平衡臺(tái)車行走系形勢(shì)多樣沒，彼此的結(jié)構(gòu)差異較大。下面簡(jiǎn)述總體設(shè)計(jì)時(shí)的一些主要共同特點(diǎn)。
（1）懸架型式的選擇 平衡臺(tái)車行走系得懸架分為剛性、半剛性和彈性三種，為發(fā)揮平衡臺(tái)車緩沖性能好的優(yōu)點(diǎn)，常用彈性懸架，這樣拖拉機(jī)的工作速度可提高到10~12km/h以上。中國(guó)、前蘇聯(lián)、東歐和朝鮮等國(guó)的農(nóng)業(yè)、林業(yè)拖拉機(jī)多采用這種型式。
在工作速度不高，懸架承載較大時(shí)，可采用半剛性懸架。與彈性懸架相比，拖拉機(jī)行駛速度降低40%左右。
剛性懸架僅用于行駛速度很低的少數(shù)起重機(jī)，挖掘機(jī)等工程機(jī)械上。在英國(guó)和前蘇聯(lián)的個(gè)別工業(yè)用拖拉機(jī)上，也采用了剛性懸架，但同時(shí)在支重輪輪轂處安裝了橡膠減振器，增強(qiáng)了緩沖效果，使其速度達(dá)到15km/h左右。
有的機(jī)械在左、右側(cè)前臺(tái)車之間用橫置平衡元件（平衡梁或平衡扭桿）連接，即用三點(diǎn)支承（每側(cè)兩個(gè)臺(tái)車）或五點(diǎn)支承（每側(cè)三個(gè)臺(tái)車）以進(jìn)一步改善對(duì)不平地面的適應(yīng)性。
根據(jù)三個(gè)不同懸架的特別，結(jié)合設(shè)計(jì)要求要使其高速行走，則剛性懸架不能滿足要求，故排除此種懸架。而半剛性懸架不適合用于農(nóng)業(yè)作業(yè)，故這種懸架也不能滿足設(shè)計(jì)要求。所以綜合以上三種不同的懸架類型，結(jié)合設(shè)計(jì)要求高速行走機(jī)構(gòu)，滿足農(nóng)業(yè)作業(yè)對(duì)行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。故選擇彈性懸架這種常用的懸架作為這次設(shè)計(jì)的主要懸架。
（2）驅(qū)動(dòng)輪 驅(qū)動(dòng)輪可布置在拖拉機(jī)前部或后部。拖拉機(jī)行駛速度在15~20km/h以下時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪后置，行走系功率損耗較??；速度高于此范圍時(shí)，松邊履帶跳動(dòng)較大，功率損耗增加，這是驅(qū)動(dòng)輪前置較好。這里驅(qū)動(dòng)輪選擇最常用的后置，可以較好的滿足行走系的設(shè)計(jì)要求。
（3）履帶 這里根據(jù)設(shè)計(jì)題目給的是橡膠履帶，這種新型的履帶在很大程序上彌補(bǔ)了剛履帶機(jī)械的缺陷，使其兼有輪，履機(jī)械的雙重優(yōu)點(diǎn)。這種履帶優(yōu)點(diǎn)有
①噪音底 整體橡膠履帶代替了履帶板履帶銷剛結(jié)構(gòu)，且行走系統(tǒng)各輪與履帶運(yùn)動(dòng)由剛件改為剛件對(duì)橡膠或者是橡膠件對(duì)橡膠件的運(yùn)動(dòng)，所以使橡膠履帶車輛的噪音大大降低 。
②震動(dòng)小 由于橡膠的吸震性能好，所以橡膠履帶車輛比剛履帶車輛普遍震動(dòng)要小，從而可延長(zhǎng)機(jī)器的壽命，減輕駕駛員的疲勞。
③油耗底 剛履帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，履帶銷與孔產(chǎn)生摩擦消耗功，而橡膠履帶沒有該項(xiàng)損失。
④速度快 行走機(jī)構(gòu)相同的橡膠履帶在設(shè)計(jì)時(shí)可以比剛履帶速度提高15%左右。
⑤接地比壓小 一般為14~30KP，而輪式拖拉機(jī)的接地比壓一般為110~140KP。
⑥牽引力大 試驗(yàn)證明，裝備橡膠履帶車輛的牽引力是裝備橡膠輪胎同類車輛牽引力的2倍。
⑦維護(hù)方便，維修費(fèi)用底。
缺點(diǎn)：
① 易脫輪 由于橡膠履帶的剛性遠(yuǎn)不如剛履帶因此當(dāng)張緊里不足時(shí)，或行走在凹 凸不平的路面，或爬越臺(tái)階和斜面行走轉(zhuǎn)向時(shí)，易產(chǎn)生脫輪現(xiàn)象。一旦脫輪，會(huì)損壞橡膠履帶。
② 裝配，維修性差。
③ 耐熱，耐油性差。
④ 易打滑 由于橡膠履帶的履齒花紋，不如剛履帶履齒入地切入性好，所以在一些有泥水的工況下，使用橡膠履帶比使用剛履帶易打滑。
⑤ 成本高 。
（4） 支重輪 對(duì)于農(nóng)業(yè)和沼澤地拖拉機(jī)，為保證接地壓力均勻，希望支重輪直徑DZ<2t，支重輪間距l(xiāng)z<2t（t為履帶節(jié)距），但結(jié)構(gòu)上難以達(dá)到，有的就采用支重輪交錯(cuò)排列來改善接地壓力分布，對(duì)于運(yùn)輸型拖拉機(jī)，往往DZ≥2t，3t＜lz＜6t.
（5） 履帶前傾角α1=15°~25°, α2=15°~25°.此時(shí)履帶的接地長(zhǎng)度L=l+t=1622.
當(dāng)拖拉機(jī)前,后方安裝較重的作業(yè)機(jī)具時(shí),為防止拖拉機(jī)前傾和后傾;或當(dāng)拖拉機(jī)在潮濕松軟的地面工作時(shí),為增加接地面積,降低接地比壓,有時(shí)將張緊輪或驅(qū)動(dòng)輪接地.此時(shí),L按延長(zhǎng)到該輪中心下面計(jì)算.
第2章 橡膠履帶
履帶的設(shè)計(jì)要求是附著力大，滾動(dòng)阻力和轉(zhuǎn)向阻力小，耐磨性好,壽命長(zhǎng)，質(zhì)量小。目前，對(duì)一般用途履帶的只要設(shè)計(jì)要求是提高壽命。
履帶按材料可分為金屬履帶，橡膠履帶和橡膠金屬履帶。本章節(jié)主要介紹橡膠履帶。
§2.1 橡膠履帶的設(shè)計(jì)計(jì)算
橡膠履帶是用橡膠摸壓成的整條連續(xù)履帶，其心部用尼龍簾布和多條鋼絲繩加強(qiáng)，外側(cè)有橡膠履刺，內(nèi)側(cè)有驅(qū)動(dòng)齒或?qū)蚪钍莿傊萍诣偳读蚧谙鹉z帶里。橡膠履帶可在道路上行駛，且噪音小，速度可提高15%，同時(shí)對(duì)土壤的接地壓力均勻?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛用語常規(guī)拖拉機(jī)。
橡膠履帶整體設(shè)計(jì)首先要確定選用型式，是采用摩擦式還是選用芯鐵式。結(jié)合設(shè)計(jì)要求。選擇芯鐵式作為這次設(shè)計(jì)的方案。因?yàn)檫@種方式的橡膠履帶比摩擦式橡膠履帶不易打滑，機(jī)身較小，價(jià)格也較便宜。
制品寬度 A 一般為：100mm≤A≤700mm
芯鐵個(gè)數(shù) B 為便于分段模具制造硫化，常選用偶數(shù)。
齒距 C 一般為60mm≤C≤170mm，間距過小，不易制造，間距過大，橡膠履帶行走中拍打振動(dòng)大.
根據(jù)履帶節(jié)距標(biāo)準(zhǔn)選擇t=170mm
根據(jù)安裝的機(jī)器的用途，重量，使用條件及行走系統(tǒng)的不同可選擇種類繁多的芯鐵，但常用的是P，R，W結(jié)構(gòu)，具體尺寸如下：
芯鐵類型 a b c d α β 主要應(yīng)用
P 23 48 78 29 19° 22°用于重量小于2T的
建筑機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械R 44 64 64 29 15° 14°用于重量大于1T的
農(nóng)業(yè)機(jī)械
用于重量大于2T的建
W 40 60 81 32~37 11° 13°筑機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)
a: 芯鐵長(zhǎng)，由橡膠履帶帶寬A決定，a
4mm.目前也有用耐磨尼龍作整體支重輪，也有在鋼輪緣上鑲套橡膠或者尼龍輪緣，即可減少噪音和磨損，又可緩沖沖擊，有利于提高車速。面壓設(shè)計(jì)控制在 11kg/值左右。
§4.2 支重輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
轉(zhuǎn)輪的配置（安裝支重輪的距離）不易過大，否則易脫輪，前后以200mm左右較合適。
a=n/2t t……………………….履帶節(jié)距
b=(m+0.5)t n,m為整數(shù)（因?yàn)镽/T接地長(zhǎng)度根據(jù)機(jī)器性能需要是固定尺寸，所以n,m根據(jù)R/T接地長(zhǎng)度選取整數(shù)后a,b再作微調(diào)）
t=170mm 又因?yàn)?a+2b=1622
所以綜合上面的可得出a=225.6mm b=585.4mm
圓整后 a=226mm b=585mm.
支重輪軸的校核一般只用校核在垂直載荷Yz作用下的彎曲強(qiáng)度。對(duì)于平衡臺(tái)車，其計(jì)算工況是拖拉機(jī)越過水平衡量且載荷集中在每側(cè)一個(gè)支重輪上，此時(shí)：
Yz==35000N
對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)支梁式支重輪軸，其彎曲應(yīng)力為：
=181MPa
式中a-------支重輪軸支點(diǎn)距，可取與臺(tái)車架連接的螺釘距；
b--------軸承間距，以軸承中線計(jì)算；
d--------軸承安裝處的直徑。
第五章 托輪
托帶輪只承受履帶下垂重量，且遠(yuǎn)離地面，不與地面泥土，石塊直接接觸，因此其結(jié)構(gòu)較支重輪簡(jiǎn)單，根據(jù)機(jī)器大小及行走系總體布置一般采用1~2個(gè)/每側(cè)托帶輪。
§ 5.1托輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)于平衡臺(tái)車行走系，托輪安裝在機(jī)架上。為使帶動(dòng)托輪運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦力較小，托輪直徑Dt不宜太小:
Dt≥
式中： M……………………..托輪密封的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力距，對(duì)自緊油封M=1.5~2.5（N.m）;對(duì)端面密封M=2.5~5.5 (N.m)；
……………………..每側(cè)托輪數(shù)；
q……………………….單位長(zhǎng)度履帶質(zhì)量（kg/m）;
L………………………驅(qū)動(dòng)輪至張緊輪軸的距離；
……………………..履帶和托輪輪緣的摩擦系數(shù)；
f…………………………主要與潤(rùn)滑粘度有關(guān)的托輪轉(zhuǎn)動(dòng)阻力系數(shù)，裝滾動(dòng)軸承的托倫，夏季取f=0.01~0.02,冬季取發(fā)f=0.04~0.08;
g…………………………重力加速度，個(gè)g=9.8( )
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，取自緊油封M=2N.m , =1 , L=2288mm, =0.18,
f=0.02. q=140~180kg/m
故Dt≥183.5mm
這里取Dt=210mm。
考慮到載荷的動(dòng)態(tài)特性，托輪按履帶壓力的三倍進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，計(jì)算載荷：
=3363.3N
在對(duì)托輪軸進(jìn)行計(jì)算時(shí)，還應(yīng)加上1.5KN的附加垂直載荷，約為兩個(gè)人的重量，因?yàn)楫?dāng)駕駛員交接時(shí)，有可能兩人同時(shí)站在履帶上，并假定該力作用在托輪緣外側(cè)。
選用材料為HT15-33。
第六章 張緊輪和緩沖裝置
張緊輪和張緊緩沖裝置的設(shè)計(jì)要求主要是保證履帶行走裝置的張緊和緩沖性能。
6.1張緊輪和緩沖裝置的選擇
張緊輪須能前后移動(dòng)以張緊履帶和緩沖沖擊。按移動(dòng)方式的不同，張緊輪分為滑動(dòng)式和擺動(dòng)式。
平衡臺(tái)車行走系常采用曲拐擺動(dòng)式。張緊輪懸臂安裝在基架上，并采用滾動(dòng)軸承。為方便拆裝，外側(cè)軸承內(nèi)徑小于內(nèi)側(cè)軸承內(nèi)徑。
張緊緩沖裝置通常由張緊裝置和緩沖裝置組成。
張緊裝置用來調(diào)整上方履帶的小垂度以保證履帶合適的張緊度，又螺桿張緊和液壓張緊兩種。螺桿張緊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多用于中，小型農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)；液壓張緊多用于整體臺(tái)車式，平衡臺(tái)車式行走系也開始應(yīng)用。這里采用的螺桿張緊裝置。
緩沖裝置用來緩和張緊輪所受的沖擊并防止石塊等卡入履帶而引起行走系零件的過載，通常采用螺旋彈簧做緩沖件，彈簧用螺栓預(yù)緊到一定長(zhǎng)度，該預(yù)緊力直接作用在履帶上，以使橡膠履帶始終保持張緊狀態(tài)，且使用中不用調(diào)整。這樣可防止履帶松脫及其和驅(qū)動(dòng)輪之間的滑轉(zhuǎn)。此時(shí)張緊裝置和緩沖裝置已融為一體。
§6.2 張緊輪和緩沖裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算
張緊輪輪緣最高點(diǎn)比驅(qū)動(dòng)輪低10~60mm，可使上方區(qū)段的履帶可以靠本身重量順勢(shì)前滑。
又知道履帶前傾角。
故可確定張緊輪直徑Dv=553.4~654.5mm. 這里取Dv=600mm.
張緊性能參數(shù)主要是張緊輪軸調(diào)整行程Sc，它是張緊輪軸在張緊調(diào)整中的平最大移動(dòng)量。 Sc>0.5t=85m。
緩沖性能參數(shù)主要是張緊輪軸緩沖行程S（它是張緊輪軸在緩沖彈簧變形時(shí)的水平最大移動(dòng)量），以及緩沖彈簧剛開始變形和最大變形時(shí)張緊輪軸所受的水平力F1和F2。S應(yīng)保證履帶和驅(qū)動(dòng)輪之間卡入石塊時(shí)不致卡死，此時(shí)履帶能在驅(qū)動(dòng)輪頂圓上滑動(dòng)。F1應(yīng)保證拖拉機(jī)在單邊制動(dòng)急轉(zhuǎn)彎和下坡坡道制動(dòng)時(shí)，張緊輪不向后退讓。對(duì)經(jīng)常需要倒退讓。
F1太小易引起履帶脫落。F2不宜過大，以免在卡入石塊等情況下，履帶張緊力過大。張緊輪前置時(shí)，通常：
S≥=43.79mm
式中 De-------- 驅(qū)動(dòng)輪齒頂圓直徑（mm）
Di---------驅(qū)動(dòng)輪齒根圓直徑（mm）.
取S=85mm。選用材料為50Mn。
第七章 結(jié)論
經(jīng)過三個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，我們基本完成了課程設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了如何自己設(shè)計(jì)。我這次設(shè)計(jì)的是橡膠履帶拖拉機(jī)行走系，通過最初的方案的選擇，計(jì)算和確定。設(shè)計(jì)過程中充分的應(yīng)用了四年來所學(xué)的各種課程，比如制造的各種工藝，零件的公差配合，機(jī)械的設(shè)計(jì)，原理等等。
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我們又一次鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，加深了對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和了解。為將來的工作帶了影響是巨大的。使我明白了只要你認(rèn)真仔細(xì)的去做，去研究就一定能做好，一定能達(dá)到目的。
參考文獻(xiàn)
1. 劉洪林，拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994年
2. 機(jī)械工程手冊(cè)，第十二卷。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982年
3. 拖拉機(jī)設(shè)計(jì)和計(jì)算。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1982年
4. 程悅蓀主編，拖拉機(jī)設(shè)計(jì)。北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1981年
5. 孫長(zhǎng)貴主編，橡膠履帶。洛陽(yáng)：中國(guó)一拖第一裝配廠，2000年
6. 拖拉機(jī)底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1974年
7. 紀(jì)名剛等主編，機(jī)械設(shè)計(jì)。北京：高等教育出版社，2001年
8. 王寶璽主編，汽車拖拉機(jī)制造工藝學(xué)。吉林:機(jī)械工業(yè)出版社，2005年
9. 王昆等主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。北京，高等教育出版社，1995年
10. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)。北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì) 1997年。
11. 孫恒等主編，機(jī)械原理。西安：高等教育出版社。
12. 吳宗澤主編，機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998年
13. 甘永立主編，幾何量公差與檢測(cè)。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001年
14. Introductory bulletin Challenger 65。Caterpilar Incorporation,1987
15. 新版機(jī)械設(shè)計(jì)編覽，丸善株式會(huì)社，1973年。
附錄
幾個(gè)小角標(biāo)符號(hào)說明
Max---最大； -------總，代數(shù)和；
Min----最??； R--------右；
Lin ----極限值； q------------驅(qū)動(dòng)；
c------從動(dòng)； 1-------------前輪；
L-----左； 2-----------后輪。
致謝
在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，感謝指導(dǎo)老師張文春和曹青梅老師的親切指導(dǎo)和監(jiān)督，特別是最初的方案的選擇為我提供了寶貴的意見，以及還有我們組曹天環(huán)，李萌同學(xué)的大力支持和幫助下使我順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及岳榴老師的指導(dǎo)。真誠(chéng)的謝謝大家！
Small size tractor tractor
First, slightly tows the industrial present situation and the development tendency
1ST、industrial conditions analysis and forecast
The small tractor including 18.4Kw (25hp) the below small size tractor tractor and the walking tractor, the walking tractor mainly uses in the paddy field job, the arid land universal use small size tractor tractor, this article only conducts the research to the small size tractor tractor. According to in the expert and the profession the person concerned analyzes, our country joins WTO not to be able to have the too tremendous influence to the center four turns of tractors professions, moreover in the long run, favourable factor quite a lot. First, the exportation treatment and the foreign trade conditions greatly for have a new look; Second, is advantageous to extracting the more information paper; Third, is advantageous to stimulating the production technology the improvement and the product quality enhancement; Fourth, is advantageous to the market mechanism further consummation.
(1) the next tractor development also will have many favourable factors. The country continues to strengthen the agricultural foundation status, further adds to agricultural and the countryside investment, guarantees the countryside and the agricultural economy development; The country continues to devote to the adjustment agriculture industrial structure, the development characteristic economy, speeds up the traditional agriculture to the modernized agriculture transformation; The government enlarges to the farmland foundation water conservancy facilities transformation, the improvement agricultural production condition.
The small size tractor tractor is suits the current countryside purchasing power the main agricultural means of production, also is most suits the current countryside family payment proportional to production contract management system to adapt the current countryside management scale farm machinery. Grows the relative slower influence our country agriculture, the countryside purchasing power extremely is still restricted, adds the farmer to bear in recent years stays at a high level, general farmers although also urgent need large and middle scale tractors, but hopes not to be possible and, only changes for the better purchases the inexpensive small tractor. Simultaneously the small size tractor tractor technology content is not high, has the broad serviceability in the our country general countrysides, conforms to our country general farmers' use level.
(2) the small size tractor tractor development also faces many questions. (1) This profession enters the barrier to be very low, the enterprise passes in and out the relative freedom. An our country small size tractor tractor several dozens years old face, so-called technical change, also only is the superficial cover and some spare parts changes, its basic principle, configuration certainly not big change, because does not have the high-tech content the limit, greatly reduced entered the profession the difficulty. After several dozens years development, the external cooperation necessary profession has hastened maturely, moreover distributes extremely widely, caused newly to enter the small size tractor tractor profession the enterprise to reduce the extra worries. (2) The small size tractor tractor profession several dozens years development, causes own external cooperation necessary system enormous consummation. The supplier has been through repeatedly many years to discipline has been mature, in the raw material, the spare part and the supply of equipment adoptsm the many kinds of strategies to the host computer factory, originally the relatively main factory passive aspect gradually transforms. (3) The agriculture industrial structure adjustment has restricted the small size tractor tractor development. On the one hand the coastal developed zone scales down the grain sown area, the expansion industrial crop and the development extroversion agriculture; On the other hand the western area implementation takes back from agriculture also the forest, takes back from agriculture also the lake, takes back from agriculture also grass's "three to draw back three also" work, along with the agriculture industrial structure adjustment to the depth development, says from some kind of angle, this restricted has slightly towed the market the development. (4) Since 1995, the small tractor continuously in the top digit run, the successive years price war has caused the most enterprises all deeply its evil, down to lacks the following development strength, seriously limits the enterprise to develop the new product, to develop the market the ability. (5) The small size tractor profession marketing channel generally all is depends upon each place, the city county farm machinery company, but from looked in recent years, these farm machinery companies generally manage bad, changes the system, the bankruptcy sometimes occurred, is behind in payment phenomenon common occurence and so on factory loans, the channel is not unobstructed and the risk greatly has also affected the small size tractor tractor profession development. (6) The small size tractor tractor both may use in to transport, and may use in the farmland job. Along with the agriculture with transport vehicle starting, the small size tractor tractor has been basically fixed in the farmland job, the market space further withers.
2nd, industrial scale analysis and forecast
(1) production and marketing quantity analysis. Is best from the output in 1999 to look that, the Shijiazhuang day with, the Shandong Wei River tows, Hsinhsiang as soon as tows, China as soon as tows and so on 4 enterprises to surpass 100,000, Shandong macro strength 94,000, Liaocheng Dongchnag 86,600, country peaceful main plant 60,000, Kaifeng tractor plant nearly 60,000, the Kaifeng machine shop and the Tai'an special cart yard surpasses 40,000. These 10 output surpass 40,000 enterprises to produce small size tractor 872,700, with compared to grows 21.4%, accounts for the small size tractor production total quantity the proportion 76.2% to en