接地长宽比的设计对履带车辆行驶性能的影响
履带式车辆的技术指标
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。
调速方式：电动机调速（变功率），采用调压调速，转矩增大。
2采用多圆盘式摩擦离合器3采用棘轮停止器4楼梯居民楼长度23~26.5 单位：cm高度16.3跨距28.3~29.9坡度33.42°- 29.51°室外长度37.5宽度14.6跨距40坡度21.7°公共场所长度30.3高度14.6跨距33.63坡度25.72°车的长度在80cm左右，适应坡度≦35°主动轮轴承采用角接触球轴承，表1 N402-1300型主要技术指标表序号项目单位参数1 整机重量kg 302 型号N402农用机械地盘3 行走速度 m/s 1.14 爬坡能力0x5 接地比压kpa6 驱动轮动力半径mm7 发动机的功率马力8 履带高度mm9 底盘轴距mm10 底盘轨距mm11 履带板宽mm12 底盘高度mm履带行走装置有“四轮一带”（驱动轮，支重轮，导向轮，拖带轮或张紧轮，以及履带），张紧装置和缓冲弹簧，行走机构组成。
如图在驱动力矩Mq的作用下，使履带产生张力T，张力沿履带的驱动区段传到履带的支承区段，向后拉动履带，使支承区段所接触的土壤受到剪切，土壤剪切变形使履带发生滑转，同时，地面对履带支承区段产生向前的水平反力Fq又称为驱动力，当驱动力足以克服行走阻力时，支重轮就在履带上表画向前滚动，从而使车辆向前行驶。
4．张紧轮与导轨【5】张紧轮与导轨配合使用起引导履带运动方向、防止履带横向滑动、张紧履带到合适的位置、防止履带在工作中振跳等作用。
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。
关于坦克履带的知识，你知道的并不多！
关于坦克履带的知识，你知道的并不多！坦克的“无限轨道”——履带坦克之所以能爬陡坡，越宽壕，涉深水，克垂壁，穿沼泽，过田野，驰骋战场无所阻挡，是因为它有两条特殊的履带，人们常称之为坦克的“无限轨道”或坦克“自带的路”。
然而，人们最初研制的坦克，是沿用了农用履带式拖拉机的履带。
1915年，英国研制的“小游民”坦克沿用了美国“布劳克”拖拉机的履带。
1916年，法国研制的“施纳德”和“圣沙蒙”坦克沿用了美国“霍尔特”拖拉机的履带。
履带进入坦克史至今已近90个春秋，今天的履带，无论其结构形式还是材料、加工等都在不断地丰富坦克宝库，履带已经发展成为可以经历战争考验的坦克“无限轨道”。
履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。
履带由履带板和履带销等组成。
履带销将各履带板连接起来构成履带链环。
履带板的两端有孔，与主动轮啮合，中部有诱导齿，用来规正履带，并防止坦克转向或侧倾行驶时履带脱落，在与地面接触的一面有加强防滑筋（简称花纹），以提高履带板的坚固性和履带与地面的附着力。
主动轮是个主动件，它由轮毂、齿圈、带齿垫圈、锥齿杯、固定螺帽和止动螺栓组成。
它通过齿轮和履带啮合，将侧减速器传来的动力传给履带而使坦克运动。
诱导轮是个从动轮，用来诱导和支撑履带，并与履带调整器一起调整履带的松紧程度。
它由轮毂、轮盘、滚珠轴承、轮轴盖、固定螺帽、双排滚珠轴承、支撑杯和回绕挡油盖等组成。
托带轮主要用来托着上支履带，没有这种托带轮，履带就会发生撞击。
托带轮轴的一端，牢固地固定在车体上。
由于托带轮直径比负重轮小，其轴承的转速却高得多，然而它只支撑上支履带，即履带重量的1/3，以减少履带的振荡。
履带调整器用来调整履带的松紧度。
它由支架、曲臂、轴套、蜗轮、蜗杆、螺杆、摩檫片和衬套等组成。
履带的张紧程度对坦克行驶和履带寿命有较大影响。
履带过紧或过松都不好。
不同的使用环境要求履带有着不同的松紧度。
如在坚硬路面上行驶，应将履带张得紧些；在沙漠地区行驶则应将履带张得松些。
履带式车辆底盘
履带式车辆底盘一般来说，在机动车辆底盘上装上各种作业装臵就组成了不同作业机械。
底盘是机动车的基础。
机动车有履带式底盘和轮胎式底盘，如拖拉机底盘和汽车底盘。
以拖拉机底盘为基础车装上铲土刀架、刀片和操纵机构就成了推土机；在履带式底盘上装上铲斗、动臂和操纵装臵就组成了履带式装载机或挖掘机；装上送料装臵、熨平装臵、调控装臵就成了履带式沥青摊铺机。
履带式车辆具有牵引力大、接地比压低、稳定性好、越野性能好、爬坡能力强等优点，所以在建筑机械、筑路机械、农业机械中广泛应用。
履带式车辆除工作装臵，操纵机构、发动机、电气设备外的其他系统都可称为底盘。
下面以东方红型拖拉机和推土机底盘为主，介绍履带式底盘的功用和组成。
底盘由传动系、行走系、转向系、制动系、车架组成。
一、履带式车辆行走的工作原理发动机的动力经传动系传给驱动轮，使驱动轮得到驱动扭矩。
履带式车辆是通过两条卷绕的履带支承在地面上，履带上的履刺插入土壤，驱动轮在驱动扭矩作用下，通过轮齿和履带板节销之间的啮合不断地把履带从后方卷起，沿行驶方向向前铺设，形成前进的导轨，并在支重轮的作用下嵌入地面。
接地的那部分履带就给土壤一个向后的作用力，而土壤也就相应地给履带一个向前的反作用力，这就是推动履带前进的驱动力。
驱动力是通过卷绕在驱动轮上的履带传给驱动轮轴，再由轮轴通过机体传到支重轮上的。
当驱动力足以克服滚动阻力时，支重轮就在履带上向前滚动，使车辆向前行驶。
由于驱动轮在驱动扭矩作用下不断把履带一节一节卷送到前方，再经导向轮把它铺在前方地面上，使支重轮不断地在履带铺设的轨道上滚动。
由此可见，履带是通过履带与土壤的相互作用而产生驱动力的。
履带驱动力的最大值一方面取决于发动机的能力(即发动机曲轴输出扭矩大小)，同时又受履带与土壤间附着条件的限制。
履带的滚动阻力是由土壤垂直方向的变形和行走系各机件的相互摩擦作用而形成的。
设法减小滚动阻力和改善附着性能，可增加车辆的牵引力。
二、传动系东方红75型拖拉机传动系由离合器、万向传动装臵、变速箱、后桥最终传动、动力输出轴等部分组成。
接地长宽比的设计对履带车辆行驶性能的影响
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
履带式移动底盘设计1
履带式移动底盘设计摘要：本次设计对象是田间转运机的履带式底盘。
该型号的田间转运机主要是应用于农田，泥地，雪地等路况下搬运，转运货物。
由于其使用环境比较恶劣，因此其通过性，环境适应性要好。
履带式移动底盘具有良好行走平稳性，对地比压小，不会对农田的土壤压实。
针对这一要求，我们使用履带式移动底盘的设计。
第二，该型号的田间转运机设计的行走速度比较小，而动力系统采用农用小型的汽油机，传动装置采用二级圆柱齿轮变速器。
在该次设计中，对齿轮传动装置中两对齿轮进行强度计算，从而确定两队齿轮的尺寸参数，从而是其满足动力需求。
另外就产品设计选择履带底盘的个组件的型号与尺寸，使其满足农机的使用要求。
关键词：履带式底盘变速器齿轮强度计算驱动轮引导轮1 引言目前，在农用机械方面，主要存在着轮式移动底盘和履带式移动底盘。
在特殊地形条件下，履带式移动底盘越来越凸显了其优越性。
因为履带式农用车辆的对地比压显然比轮式底盘的要小得多。
我们知道，土地要疏松比较有肥力，如果太板结则影响农业生产。
履带式与轮胎式相比，因履带与地面接触面积大，故对地面平均比压小，可在松软、泥泞地面上作业。
我国生产履带式移动底盘的历史较短，与世界发达国家相比，仍然存在着不小的差距。
但是近些年来，随着相关技术的发展，履带式底盘的发展也迎来了一个黄金期，相信未来我国的履带式移动底盘的技术会跟上国际上的主流脚步。
为了实现农业现代化，农业机械化也是必须要走的一步路，目前，使用履带式移动底盘在农业机械上也是主流选择。
本次设计的对象是田间转运机的履带式底盘的设计，该机型是小型的多功能农用车辆，适用于田间，能够完成搬运，撒药多种工作。
并且履带式接地比压较小，不会对农作物收到挤压伤害。
该农业机械的通过性好，爬坡能力强，可以通过搭一个跳板实现物品的上下转运。
两侧边门可以自由拆卸，扩大承载面积。
后门可以拆卸实现倾翻倒卸，总体来说，设计对象是比较适合农业使用的。
该型田间转运机的动力输出是依靠汽油机，驱动履带底盘的驱动轮来使得车辆前进的，所以整个底盘的关键问题是如何选择合适的变速箱的传动比。
履带车辆软地通过性能指标的对比研究_陈宁
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履带轴距 履带接地长和履带中心距
履带轴距履带接地长和履带中心距
履带轴距是指履带车辆上两个相邻履带轴的中心距离。
这个参数很重要，因为它直接影响着车辆的稳定性和通过障碍物的能力。
一般来说，履带轴距越长，车辆通过凹凸不平的地形时的稳定性就越好。
另外，履带接地长是指履带与地面接触的长度，它也会影响车辆通过不同地形的能力。
通常来说，较长的履带接地长能提供更好的牵引力和通过障碍物的能力。
而履带中心距是指履带的中心线之间的距离，这个参数也会对车辆的稳定性和操控性产生影响。
一般来说，较宽的履带中心距可以提供更好的横向稳定性，而较窄的履带中心距则可以提供更好的通过障碍物的能力。
因此，在设计履带车辆时，需要综合考虑这些参数，以确保车辆在不同地形和工况下都能够表现出良好的性能。
同时，这些参数也会根据具体的车辆类型和用途有所不同，因此在选择和设计履带车辆时需要充分考虑实际的应用需求。
履带结构设计与参数对车辆性能影响
履带结构设计与参数对车辆性能的影响摘要：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，接地面积一定时，长而窄履带比短而宽的履带行驶阻力要小；当履带接地面积相同时，长而窄履带比短而宽的履带有更大的切向牵引力；长宽比设计得太大会增加转向难度, 但是太小会影响行驶稳定性, 设计结果应满足原地中心转向的要求, 同时保证有合理的临界再生转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： u491.2+55 文献标识码： a 文章编号：crawler structure design also parameters on the vehicle performance impactabstract: according to analysis of caterpillar vehicle dynamics, the caterpillar vehicles grounding aspect ratio, namely the crawler grounding length l and crawler center distance of driving the ratio of b properties. analysis shows that certain grounding area, long and narrow than shorter and wider track the crawler driving resistance to small; when the crawler diam-eter grounding area, long and narrow than shorter and wider track the crawler have greater tangential traction; the aspect ratio design too congress too difficult, but increased to affect the driving stability, the designresult should satisfy the requirements of in-situ center steering, while guaranteeing that have reasonable critical regeneration turn analysis results of vehicle structure provides theoretical basis for designing parameters. keywords: caterpillar vehicles; driving performance; parameter design1. 对车辆外部滚动阻力的影响履带接地长度l和履带中心距b是履带车辆非常重要的两个整车结构参数, 对履带车辆的行驶性能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。
小型挖掘机履带行走装置参数的合理确定
一般将工作质量不大于６０００ｋｇ的挖掘机称小型挖掘机。
它兼具有中型挖掘机的多项功能，又具有运输、能耗、灵活性、适应性等方面优势，而且价格低、重量轻、保养维修方便等优点，广泛用于小型土石方工程、市政工程、混凝土破碎、埋设电缆、园林栽培及河沟清淤等工程。
履带行走装置作为挖掘机的运行部分，也是整台挖掘机的支承基座，承受挖掘机的自重及工作装置挖掘时的挖掘阻力，关系到整机的工作性能。
在新产品开发中，必须合理设计行走装置。
1 主要性能参数的确定性能参数的选择是挖掘机总体方案设计中的首要环节。
对其履带行走装置而言，主要包括行驶速度、爬坡能力、接地比压、最大牵引力等。
一般这些性能参数都是根据挖掘机的整机质量，由设计人员自己的经验来确定，或是参考现有成熟产品进行类比。
1.1 行驶速度考虑到挖掘机在作业时工地行走的需要，一般将行驶速度设定为高低两档，这样就可以根据行走路面的状况及工作场地的大小选择合适的行驶速度。
为了减少挖掘机现场作业的移动时间、提高生产率，根据一些知名品牌（小松、竹内、洋马、久保田建机、日立、石川岛中俊、小桥机械、沃尔沃、特雷克斯、现代、斗山、山河智能、福田雷沃、玉柴、徐工、龙工、柳工、三一，图１～图８数据均来自这些品牌）小挖行驶速度与整机质量关系的数据统计结果（见图１），推荐高速行驶速度为４．０～５．５ｋｍ／ｈ，低速行驶速度为２．０～３．５ｋｍ／ｈ。
1.2 爬坡能力履带行走装置一个显著特点就是爬坡能力大，一般为５０％～８０％。
由小挖爬坡度与整机质量关系的数据统计结果（见图２），推荐爬坡度α为３０°～３５°，即爬坡能力为５８％～７０％。
1.3 接地比压接地比压指平均接地比压，是履带式液压挖掘机的一个重要指标，主要根据地面条件、挖掘机的附着性能、外形尺寸等进行合理选取。
在设计挖掘机时，在结构允许的范围内，尽量取小值，在分析小型液压挖掘机履带行走装置性能参数基础上，根据相关参数的数据统计结果给出了其相应的推荐范围，并总结了履带行走装置设计参数的确定方法，为小型液压挖掘机履带行走装置的设计提供了参考。
工程机械底盘理论 作业与复习
5次作业：1. 试论述履带式车辆行驶阻力的主要内容及其影响因素。
请说明影响履带沉陷深度的结构参数。
2.双桥驱动车辆寄生功率产生的原因分析和解决办法。
3. 画简图说明变矩器与发动机共同工作的输入特性，并说明其影响因素是什么？4. 请说明影响试验牵引特性结果的因素，并试着分析原因。
5.简述偏转车轮车辆转向时的驱动力变化,并给出提高转向能力的措施。
《工程机械底盘理论及性能》复习绪论1、自行式工程机械按性能分类及代表机器：牵引型机械(推土机)；运输型机械(装载机)；驱动型机械(稳定土拌和机)。
这三类机械在牵引性能、作业性能等方面的区别，牵引型机械：一般具有被动式工作部件，工作装置在车辆带动下工作。
工作中工作装置与牵引车辆间无相对运动或有少量的次要的相对运动，车辆工作过程就是将发动机功率变为牵引力来克服工作装置阻力的过程；运输型机械：依靠运输来进行作业，将发动机功率变为行走速度；驱动型机械：具有主动式工作部件，工作装置与车辆间有相对运动，工作装置的运动主要由发动机功率分流直接驱动，牵引车的带动作用将为极次要位置。
2、自行式工程机械一般由发动机、底盘和工作装置三大部分组成。
3、工程车辆的性能指车辆在实际使用过程中表现出的各种性能，称为使用性能。
这些性能可分为两类。
（1）一般机械均应具备的技术性能，工作安全性、保养维修和方便性、可靠性，耐久性、操纵轻便性、舒适性等。
（2）直接与车辆工作能力、生产效率和经济效果有关的使用性能。
包括：1）牵引性能：体现在挂钩功率、牵引效率及牵引力范围等，反映了车辆在不同工作速度下所能发挥最大牵引力的能力。
2）动力性能：表现为车辆的最大行驶速度，所能克服道路的最大坡度以及加速能力，反映了车辆行驶中所具有加速能力。
3）燃料经济性：体现在小时油耗，比油耗方面，车辆的工作成本中燃料费占的比例，反映了车辆的经济性。
4）稳定性：指抗倾翻和抗滑坡的能力，表征车辆的安全性。
5）通过性：指车辆通过各种作业区和障碍物的能力，有时亦称为越野性。
履带车辆行驶阻力预测方法探讨
履带车辆行驶阻力预测方法探讨夺情书生（长安大学工程机械学院08级交通建设与装备陕西西安）【摘要】：本文首先分析了履带式车辆行驶的各种阻力，找出了影响车辆行驶阻力的主要因素。
并通过对履带车辆行驶阻力的理论分析,建立了包括压实土壤做功、推土做功在内的履带车辆行驶阻力的数学模型。
在贝克、Rowland以及K.Kogure等人研究的基础上，进一步演算出了更为准确和实际的履带式车辆行驶阻力预测方法的计算公式。
并对各个参数的确定提出了一些确定方法。
【关键词】：履带车辆行驶阻力压实土壤做功数学模型经验公式推土做功试验研究土壤Abstract: This paper first analyzes the caterpillar vehicles on various resistance, influenced the vehicle is the main factors of resistance. And through the tracked vehicles driving resistance established the theoretical analysis of soil work includes compaction, earth-moving work caterpillar vehicles driving resistance, the mathematical model. In K.K Rowland and ogure baker, based on the study of such people, further calculus out more accurate and practical caterpillar vehicle resistance prediction method calculation formula. For each parameter is determined and puts forward some methods to determine them.Key words: Caterpillar vehicles driving resistance soil, compaction work experience formula earth-moving work, mathematical model of soil, experimental study, Test study soil一、履带车辆行驶的各种阻力的分析1 地面对履带的运行阻力地面对履带的运行阻力是指地面变形造成的运行阻力，其大小和履带接地比压、车辆质心位置及地面情况等因素有关。
履带车辆设计计算说明
整车参数计算根据《GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份：整机参数测量》标准要求进行计算：一、基本参数二、质量参数的计算为1825kg1、整备质量M2、总质量M总M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kgM1载质量：300kg M2驾驶员质量：75kg3、使用质量：M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg4、质心位置根据《GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心》标准要求进行计算：空载时：质心至后支承点的距离A 0=830mm质心至前支承点的距离B=610mm 质心至地面的距离h 0=450mm满载时：质心至后支承点的距离A 0=605mm质心至前支承点的距离B=812mm 质心至地面的距离h 0=546mm5、稳定性计算a 、保证拖拉机爬坡时不纵向翻倾的条件是：00h A ＞δ=0.7 （δ为滑转率）空载时：830/450=1.84＞0.7 满载时：605/546=1.11＞0.7 满足条件。
b 、保证拖拉机在无横向坡度转弯时，不横向翻倾的条件是：h a2＞δ=0.7 a —轨距， a =1200mm h —质心至地面距离mm空载：12002450⨯=1.33＞0.7满载：12002546⨯=1.10＞0.7故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。
三、发动机匹配根据《GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份：通用技术条件》标准要求进行计算：XJ—782LT履带式拖拉机配套用昆明云内发动机，型号为：YN38GB2型柴油机，标定功率为57kW/h，转速为2600r/min.(1)最高设计车速Vmax=8 km/h，所需功率：P emax =n1( pf+ pw)kw=6.188kW(2)根据柴油机全负荷速度特性，最大扭矩点的低速档行车速度V2=4km/h。
选用V2=4km/h，最大爬坡度为25%时，计算所需功率：p emax =n1( pf+ pi+pw)kw=6.948kw上述两式中：Pf——滚动阻力消耗的功率；Pw——空气阻力消耗的功率；Pi——坡度阻力消耗的功率；η——传动效率系数，取η =0.9；f——滚动阻力系数，取f=0.02；C d ——空气阻力系数，取Cd=0.9；A——拖拉机前进方向迎风面积A=B×H（宽×高）= 1.40×1.15Va ——拖拉机取低档速度Va=4km/h;imax ——最大爬坡坡度，imax=25%；G——拖拉机总质量，G总 =2200kg。
滩涂车履带影响因素分析
滩涂车履带影响因素分析摘要：针对滩涂车履带选型的需要，依据车辆地面力学，基于贝克模型，分析了了履带着地长、履带板宽度、履刺高度以及履刺占空比对车辆附着系数、阻力系数的影响，并在载重量最大、通过性最好的原则下对履带进行了优选。
关键词：滩涂车；履带；车辆地面力学；通过性1 前言海洋石油开采具有很高的风险性，但是因为近海油田作业区域地面环境特殊，普通的救生设备（船、车）很难靠近，因此急需一种可在滩涂地行驶的救生设备，本文基于这一目的，对用于滩涂地的履带车辆行动装置进行分析。
对中石油所属近海作业海域进行了实地勘查和历史资料收集，掌握了海上作业平台周围的地理和气候数据，获得了两栖救援车辆的工作环境信息。
考察了平台周边海域的风浪流、地形情况。
由于水下地势平坦，平台周边地区属一类沿海地貌——滩涂。
地貌学称为“潮间带”，指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带,由于潮汐的作用，滩涂有时被水淹没，有时又出露水面，其上部经常露出水面，其下部则经常被水淹没，通常分为岩滩、沙滩、泥滩三类。
通过采样观察，调研区域滩涂基本属泥滩。
按照地域特征和使用需求，要求车辆满载6t ，车底距地高0.5m ，车辆最小转向半径不大于60m 。
2 车辆与地面作用 2.1 地面力学模型土壤的承载能力主要反映了车辆行驶阻力的大小，车辆行驶于松软路面时，其行驶阻力主要是由于车辆压实松软路面而产生的。
土壤的抗剪切强度主要反映了土壤所能提供的最大牵引力，即土壤的附着能力。
目前以车辆机动性能为研究对象，对土壤强度进行评估就其研究方法而言可以分为三种，第一种方法为试验测试和简单的模型分析以及建立在试验基础上的半经验模型分析，这方面的代表人物是贝克，所以该方法简称为贝克法。
第二种方法为应用最新塑性理论，有限元分析技术及土力学理论对土壤强度进行描述。
该方法简称为理论方法。
第三种方法为圆锥指数法。
本文采用贝克法进行后续研究。
贝克法是对车辆与松软土壤的相互作用进行力学分析，通过确定和测量适当的土壤性质，推导出压力、剪切力相关方程。
排岩机履带行走装置接地比压分布规律研究
排岩机履带行走装置接地比压分布规律研究
燕碧娟;刘泽坤;王志霞;寇保福
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】针对目前接地比压分布不均匀问题,本文以排岩机为例,建立了履带行走装置接地比压计算数学模型。
基于Solidworks、MATLAB软件,对排岩机重心空间
坐标值与其受料臂旋转角度、排料臂上仰角度及车体回转支承旋转角度进行了拟合。
进一步通过ANSYS Workbench仿真软件,证明了所建接地比压计算模型的正确性。
研究分析了接地比压随受料臂旋转角度、排料臂上仰角度、排岩机车体回转支承旋转角度的变化趋势。
这里研究成果可为各种履带行走设备整机的设计及其工作地基的处理提供一定的参考。
【总页数】5页(P12-16)
【作者】燕碧娟;刘泽坤;王志霞;寇保福
【作者单位】太原科技大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
【相关文献】
1.排土机履带行走装置驱动功率的确定
2.一种履带起重机重心及接地比压显示装置
3.排土(岩)机履带行走装置驱动功率的确定及电机选型
4.排土(岩)机履带行走装置
主要参数选定5.横摆截割工况掘进机履带接地比压分布规律
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汽车纵梁的截面高宽比
汽车纵梁的截面高宽比汽车纵梁的截面高宽比是指纵梁截面的高度与宽度之间的比值。
纵梁是汽车底盘上的一个重要部件，起着支撑车身、承受车辆负荷、保护乘员安全等重要作用。
纵梁的截面高宽比对于汽车的结构强度和稳定性起着至关重要的影响。
纵梁的截面高宽比直接影响着车辆的结构强度。
高宽比较大的纵梁可以提供更大的承载能力，使车辆在受到外部冲击时更加稳定。
而高宽比较小的纵梁则会导致结构强度不足，容易在碰撞或负荷作用下发生变形甚至断裂，从而影响车辆的安全性和行驶稳定性。
纵梁的截面高宽比还会影响车辆的重量和燃油经济性。
高宽比较小的纵梁可以减少车身的重量，提高燃油经济性，但其结构强度会相应降低。
而高宽比较大的纵梁虽然可以提供更好的结构强度，但会增加车身的重量，降低燃油经济性。
因此，设计纵梁的截面高宽比需要在结构强度和车辆重量之间进行权衡，以满足安全性和燃油经济性的要求。
纵梁的截面高宽比还会影响车辆的操控性和乘坐舒适性。
高宽比较小的纵梁可以提供更好的操控性，使车辆在转弯和变道时更加稳定，但其对路面颠簸的吸收能力相对较差，乘坐舒适性会受到一定影响。
而高宽比较大的纵梁可以提供更好的乘坐舒适性，但会牺牲一定的操控性能。
因此，在设计纵梁的截面高宽比时，需要考虑车辆的操控性和乘坐舒适性的平衡，以提供良好的驾乘体验。
纵梁的截面高宽比还与车辆的制造成本和生产工艺有关。
高宽比较小的纵梁相对简单易制造，成本较低，但需要使用更多的材料以保证足够的强度；而高宽比较大的纵梁则需要更复杂的制造工艺和更多的材料，成本较高。
因此，在设计纵梁的截面高宽比时，还需要考虑制造成本和生产工艺的因素，以确保在满足结构强度要求的同时，尽可能降低制造成本。
纵梁的截面高宽比对汽车的结构强度、重量、燃油经济性、操控性、乘坐舒适性、制造成本和生产工艺等方面都有重要影响。
在设计纵梁时，需要综合考虑这些因素，寻找最佳的高宽比，以确保车辆的安全性、性能和经济性的兼顾。
只有在截面高宽比的合理选择下，汽车纵梁才能达到最佳的结构设计效果，为车辆的使用提供更加稳定和安全的保障。
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点, 但是如果把转向性能融合进整车性能之中综合考
虑的话, 实际上是弊大于利的。因为履带车辆经 常是
行驶在比较恶劣的路况, 两侧的附着情况和所受的阻
力经常是不同的, 这都会导致两侧受力出现差值, 而行
驶机构无法分别这种差值是驾驶员主动给予的还是路
面被动产生的, 在驾驶员希望直驶时却很可能会产生
较大幅度的转向, 对直驶稳定性带来不利影响。
计算, 临界相对 转向半径 Qb 应 该达到 27. 8m, 由图 3 可以查得
L B
\
1. 28
( 10)
根据式 ( 8), 为了保证车辆的原地中心转向能力,
必须满足
L B
[
1. 62
( 11)
联合式 ( 1)和式 ( 10 ), 可以 得到这种路面情况下
对应的 L /B 的设计值应该在 1. 28~ 1. 62之间较为合
关键词: 履带车辆; 行 驶性能; 参数设计
中图分类号: U462. 2+ 2
文献标识码: A
文 章编号: 1003- 188X( 2010) 05 - 0112- 03
0 引言
常用的一种转向方式。
履带接地长度 L 和履带中心距 B 是履带车辆非 常重要的两个整车结构参数, 对履带车辆的行驶性能 尤其是转向性能有很大关系 [ 1] , 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, 分析了 L /B 的设计 值对车辆性能的影响, 为履带车辆的整车设计提供了 理论依据。
京理工大学出版社, 2007: 222- 236. [ 3] 鲁连军, 孙逢春, 翟丽. 基于 MATLAB SIMULINK的电传动
履带车辆转向性能仿真 [ J]. 兵工学报, 2006, 27( 1) : 69 7 4.
E ffects of L /B Va lue to Tracked V eh icle s' Steer ing Char acter ist ic
Chen Zeyu1, Guo X iuhong2, Zhang Chengn ing1
( 1. School ofMechanical and V ehicu lar Engineering, Be ijing Institute of Technology, Be ijing 100081, Ch ina; 2. School of Veh icle, Changchun V ocational Inst itute of Technology, Changchun 130033, Ch ina) Abstr act: Ana lyze the in fluences of the ratio of the track length L to the distance of two track center B based on tracked vehic le dynam ics. Analysis shows that steering d ifficu lty goes w ith the L /B s' increase but L /B shouldn t' be too smal.l R e2 su lts of design should be answer for the requests of zero radius steering as sam e as offer a rat iona l boundary regeneration steering rad ius. These analysesm ake the theoretic foundat ion for the tracked veh icle design. K ey w ord s: tracked veh icle; runn ing performance; parameter design
fG 2
+
4( 0.
LmaxG 925 + 0.
15Q) #
L B
[
1 2
UG
( 8)
其中, U为附着系数, 式 ( 8)是履带车辆可以完成
中心转向的必要条件, 整理可得 L /B 的设计上限值, 即
L B
[
1. 85 @( U- f ) Lmax
( 9)
3 设计实例
设定地面参数: U = 0. 8, f = 0. 1, Lmax = 0. 8, 根据 式 ( 5), 可以得到不同的 L /B 值 对应的临界相对转向 半径 Qb, 如图 3所示。
图 1 履带车辆行驶动力学简图
设 u1, u2 为内外侧履带速度, 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 1 < 0; u1 > 0
( 2)
假设地面阻力因数 f 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
F1 =
ML =
Iz#X
( 1)
ML
=
LGL 4
L=
0.
Lmax 925 + 0.
15Q
其中, Q为相对转向半径, 定义为转向半径与履带
中心距之比。
转向是履带车辆行驶理论中的核心问题, 一 般将
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
生能量回馈的, 因而又称再生制动转向, 是履带车辆最
2010 年 5月
农 机 化研 究
第 5期
同时, 随着 Q的减小, F 1 逐渐减小并变为负值, 车辆进
入再生转向工况。
定义 F 1 = 0时对应的转向半径 R b 为临界再生转 向半径, 只有当转向半径满足 0. 5B < R < Rb, 内侧履带 才有再生功率, 根据式 ( 3)得
Qb
=
Rb B
fr
( Q) #
L B
]#
u2 1 000
( 4)
fr ( Q)
=
4 @( 0.
LmaxG 925 +
0.
15Q)
其中, fr ( Q)是只与相对转向半径相关的函数, 可见 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 L /B 呈线 形关系, 随 L /B 的增大而 增大。
# 112#
理, 再小的话就会影响 直驶稳定 性, 再 大的话 则会使
转向困难无法实现原地中心转向。
4 结论
图 2 小半径转向动力学
相对转向半径越低, 转向阻力越大。所以原 地中 心转向时, 转向最困难, 所需要的驱动力也达到最大。 因此, 只要使车辆能够实现原地中心转向, 即可保证实 现其它半径的转向, 为了保证车辆可以完成原地中心 转向, 必须满足
=
0L.ma3xf#
L B
-
6. 2
( 5)
称 Qb 为临界相对转向半径, 临界再生转向半径以 上的转向, 都是不需要制动内侧履带即可完成的。从
式 ( 5)知, 如果 L /B 设计的太小, 则 Qb 很小, 那么只需
要两侧履带的牵引力有一定的差值, 就可以完成比较
大幅度的转向。只从 转向方面 而言这似 乎是一个 优
1)减小 L /B, 可以降 低转向阻力, 减少转 向时的 功率需求, 同时也降低了临界再生转向半径; 如果 L / B 设计的太小, 会影响车辆的直驶稳定性。在整体设 计中, L /B 应适度选 取, 不能仅仅 为了减 少转向 功率 而将其设计的过小。
2)L /B 如果太大, 则转 向阻力增 加, 导致转 向困 难, 设计中应该保证车辆可以完成原地转向, 为此 L /
收稿日期: 2009 - 06- 26 作者简介: 陈泽 宇 ( 1982 - ), 男, 山 东青岛 人, 博士 研究生, ( E - m ail)
chen zy0218@ sina. com。 通讯作者: 张承宁 ( 1963- ), 男, 安徽太 湖人, 教 授, 博士 生导师, ( E -
m ail) m rzhchn@ b it. edu. cn。
2 小半径转向工况分析
小半径转向 [ 3 ] 是指 R [ 0. 5B 的转向, 两侧履带运
行方向相反但同为驱 动, 因 而没有 再生功率, 动力 学
模型如图 2所示。合理的 L /B 设计应该保证履带 车
辆具备小半径转向能力, 建立平衡方程为
F 2 - F 1 + F 1f - F 2f = Dm#u
2010 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1, 郭秀红 2, 张承宁 1
( 1. 北京 理 工 大 学 机 械 与 车 辆工 程 学 院 , 北 京 1 00081; 2. 长 春职 业 技 术 学院 汽 车 学 院, 长 春 13 0033 )
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 L 与 履 带 中 心 距 B 的 比 值 对 行
驶 性 能 的影 响 。 分析 表 明 , 长 宽 比 设计 得 太 大 会增 加 转 向 难度 , 但 是 太 小 会影 响 行 驶 稳 定 性 , 设 计 结 果 应 满 足 原
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。
B 2
(F 2
+
F
1
-
F 1f -
F 2f ) -
ML =
Iz#X
( 6)
当车辆达到稳态时, 由式 ( 6)得