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履带驱动轮与支重轮的受力分析

履带驱动轮与支重轮的受力分析
履带驱动轮与支重轮的受力分析

在驱动力矩M k ( 由行进减速机输出扭矩决定)

的作用下,在履带驱动区段内,除了预张力以外, 还

作用有拉力T ,其中T =M k /r k ( r k 为驱动轮节圆半径) , 拉力T 要使履带支撑区段从支重轮下向后拉

出,如果忽略T 在传递过程中的摩擦损失, 则土壤

作用在履带支撑区段的反作用力等于T 。把作用在

驱动轮缘上的拉力移到驱动轮轴上,即在驱动轮轴

上施加一对大小相等、方向相反、并和履带驱动区段平行的力T ,则其中1 个力与驱动区段作用于轮缘

的力形成1 个力偶, 其值等于M k , 方向和M k 相反。而另1 个力又可分解为平行和垂直地面的2 个分力

T′和T″。如图3 所示,其中:

T′=Tcosα

图3 驱动轮和后支重轮上受力简图

同样把后支重轮下履带对支重轮作用的2 个力

( 其中一个是驱动区段的拉力,另一个是土壤的反作

用力,大小均等于T) 都移到支重轮轴上, 结果只得

到一个合力T ∑( 2 个力偶大小相等方向相反, 相互

抵消) 。把T ∑分为平行和垂直地面的分力T′∑和T″∑,其中水平分力为:

T′∑=T -Tcosα

整个机体前进的力是T′和T′∑之和,而

T′+T′∑= Tcosα+ T -Tcosα=T

由此可见, 忽略拉力T 在传递过程中的摩擦损

失,则在驱动力矩M k 作用下, 地面对履带支撑区段

的反作用力T 就等于推动整个机体运动的力, 其值

和驱动区段的倾角α无关( 实际上摩擦损失是存在的)

因此,驱动轮的转矩就等于拉力T与驱动轮半径的乘积,拉力T就是装置的牵引力T,就是推动支重轮向前的力T,T=F

履带式起重机原理

2.6 履带式起重机 作业部分装设在履带底盘上 , 行走依靠履带装置的起重机称为履带式起重机。如图2.7。 图2.7履带式起重机 履带式起重机与轮胎式起重机相比,因履带与地面接触面积大,故对地面的平均压力小,约为0.05~0.25MPa,可在松软、泥泞地面作业。它牵引系数高,约为轮胎式的1.5倍,爬坡度大,可在崎岖不平的场地上行驶。由于履带式起重机支承面宽大,故稳定性好,一般不需要像轮胎式起重机那样设置支腿装置。对于大型履带式起重机,为了提高作业时的稳定性,履带装置设计成可横向伸展,以扩大支承宽度。但履带式起重机行驶速度慢(1~ 5km/h),而且行驶过程要损坏路面,因此转移作业时需要通过铁路运输或用平板拖车装运,机动性差。此外,履带底盘笨重,用钢量大(一台同功率的履带式起重机比轮胎式重50%~100%),制造成本高。 3履带式起重机的组成 3.1履带式起重机概况

履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。 3.2履带式起重机的组成部分 如下图3.1所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。 图3.1 履带式起重机 3.2.1取物装置 履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。 3.2.2吊臂 用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。它直

接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。 3.2.3上车回转部分 它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部机构和装置。 3.2. 4.行走部分 它是履带式起重机的下部行走部分,是履带式起重机的底盘,同时也是上车回转部分的基础。主要有履带、驱动轮、导向轮、支重轮、上托轮、行走马达、行走减速箱、履带张紧装置、履带伸缩油缸等组成。 3.2.5回转支承部分 它是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分的,包括回转支承装置的全部回转、滚动和不动的零部件和用来固定回转支承装置的机架等(不包括四转小齿轮)。 3.2.6 配重 配重是安装在起重机回转平台尾部的具有一定形状的铁块,目的是确保起重机能稳定地工作。在必要时,这些铁块可以卸下后单独搬运。 3.2.7动力装置 动力装置即为动力源。在履带式起重机上,大部分动力装置为四冲程柴油发动机。在履带式起重机上,它把内燃机的机械能经液压油泵转变为液压能,经液压油管和各种控制阀将液压能传给液压马达和液压油缸,液压马达和液压油缸再将液压能转变为机械能驱动各工作机构。 3.2.8机械传动部分 它把内燃机的动力传递给液压油泵,再把液压马达、液压油缸的液压能变成机械能,带动各工作机构。机械传动部分主要由分动箱、减速箱、离合器、卷筒、轴、轴承、滑轮等部分组成。 3.2.9液压传动部分 主要由液压泵、液压马达、液压油缸、控制阀、液压油管、液压油箱等组成。液压油泵把内燃机的机械能转变为液压能,液压马达把液压能转化为机械能驱动各工作机构。由于液压传动调速方便,传动平稳,操纵轻便,元件体积小,重量轻,具有限速、自锁功能、总体布置合理等优点,在履带式起重机上被广泛应用。

履带式机器人结构设计说明书

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 题目:履带式机器人结构设计 学院:工学院 姓名:游毫 学号: 20100980 专业:农业机械化及其自动化 年级:农机1001 指导教师:肖丽萍职称:副教授 2014年 5 月

摘要 在微小型履带机器人方面美国走在了世界的前列,代表机器人有Packbot机器人,Talon机器人,NUGV等。 我国微小型机器人的研究和开发晚于西方的一些发达国家,我国是从20世纪80年代开始机器人领域的研究的。其中具有代表性的有中国科学院研制的复合移动机器人“灵晰-B”型排爆机器人,“龙卫士Dragon Guard X3B 反恐机器人”,“JW-901 排爆机器人”等。 此设计的目的设计结构新颖,能实现过坑、越障等动作。通过在机器人机架上加装其他功能的模块来实现不同的使用功能,本研究的意义是为机器人提供一个动力输出平台,为开发各种功能的机器人提供基础平台。 此设计移动方案的选择是采用了履带式驱动结构。结构整体使用模块化设计,以便后续拆卸维修,可以适应于各种复杂的路面,并可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作。经过合理的设计后机器人将具有很好的环境适应能力、机动能力并能承受一定的掉落冲击,此设计的移动机构主要由四部分组成:主动轮减速机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构。 关键词:履带机器人;履带移动机构;模块化设计

Abstract In terms of micro small crawler robots walk in the forefront of the world in the United States, on behalf of the robot has disposal robot, Talon robot, NUGV, etc. Miniature robot research and development in our country later than some developed western countries, our country from the 1980 s began to research in the field of robot. One of the typical composite mobile robot developed by the Chinese academy of sciences \"norm of spirit - B\" type eod robots, \"Dragon Guard Dragon Guard X3B anti-terrorism robot\", \"JW - 901 eod robot\", etc. The design is novel, the purpose of this design can achieve pit, surmounting obstacles. Through in the robot arm with other function modules to realize different use function, the significance of this study is to provide a power output for robot platform, provides the basis for the development of all sorts of function of robot platform. This design is the choice of mobile solutions adopted crawler drive structure. Structure of the overall use of modular design, in order to follow-up maintenance, removal can be adapted to various complicated road, and can turn on either side of the rocker arm before and after active control to regulate the robot's motion, so as to achieve auxiliary pit, surmounting obstacles. After reasonable design robots will have good environmental adaptability, mobility and can absorb a certain amount of drop impact, this design of the mobile mechanism is mainly composed of four parts: the driving wheel deceleration institutions, wing rotating mechanism, adaptive pavement actuators, track and track wheel motion mechanism. Keywords: tracked robot; tracked mobile mechanism;the modular design

履带式起重机的安全装置

行业资料:________ 履带式起重机的安全装置 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共5 页

履带式起重机的安全装置 履带式起重机作业时的臂杆仰角,一般不超过78°,臂杆的仰角过大,易造成起重机后倾或发生将构件拉斜的现象。起重机作业后要将臂杆降至40°~60°之间,并转至顺风方向,以减少臂杆的迎风面积,防止遇大风将臂杆吹向后仰,发生翻车和折杆事故。 为了保证在操作时的安全作业,起重机设有安全装置,一般情况下有以下几种安全装置: (1)起重量指示器(角度盘,也叫重量限位器) 装在臂杆根部接近驾驶位置的角度指示,它随着臂杆仰角而变化,反映出臂杆对地面的夹角,知道了臂杆不同位置的仰角,根据起重机的性能表和性能曲线,就可知在某仰角时的幅度值、起重量、起升高度等各项参考数值。 (2)过卷扬限制器(也称超高限位器) 装在臂杆端部滑轮组上限制钩头起升高度,防止发生过卷扬事故的安全装置。它保证吊钩起升到极限位置时,能自动发出报警信号或切断动力源停止起升,以防过卷。 (3)力矩限制器 力矩限制器是当荷载力矩达到额定起重力矩时就自动切断起升或变幅动力源,并发出禁止性报警信号的安全装置,是防止超载造成起重机失稳的限制器。 (4)防臂杆后仰装置和防背杆支架 防臂杆后仰装置和防背杆支架,是当臂杆起升到最大额定仰角时,不再提升的安全装置,它防止臂杆仰角过大时造成后倾。 第 2 页共 5 页

履带起重机安全卸荷失灵故障的解决办法履带起重机常采用先导控制液压系统,操作舒适,微动性好。该系统对可能出现的主、副起升卷扬超载或桁架臂变幅过仰等危险工况,均采用了先导控制油路安全卸荷的方式加以防范,原理如图1所示。即通过力矩限制器、超载卸荷电磁阀和逻辑阀或限位开关、过仰卸荷电磁阀和逻辑阀的联合作用,确保实现发生过载或过仰误操作时能够可靠地做到安全卸荷,杜绝发生事故。 一台履带起重机在试制过程中进行安全实验时发现:在进行超载或过仰作业时,操纵室内面板上的指示灯虽然已经报警,但各项操作却仍然可以继续进行,说明其安全保护装置的安全卸荷失灵。 对此问题进行分析,电气系统或液压系统出现故障,都能导致安全卸荷失灵。于是,从电路和液路两个方面进行检查。对电路检测的目的是排查力矩限制器和限位开关在提供给面板指示灯报警信号的同时是 否也能将电信号传递给了卸荷电磁阀,若能,将接通卸荷回路,实现安全卸荷,否则,安全卸荷将失灵。根据原理图,在力矩限制器没有对卸荷电磁阀提供电信号之前,卸荷电磁阀为常断电状态,即卸荷回路断开,而一旦力矩限制器对其提供电信号,卸荷电磁阀则通电、实现换向、接通卸荷回路。为此,将逻辑阀一侧的管路(T1口)断开,然后进行操作时发现当力矩限制器不发出指令时,超载卸荷电磁阀Y1无电,电磁阀也没有换向,无压力油流出,而当该机进入到超载工况时,该阀得电 第 3 页共 5 页

履带式起重机构造、原理

履带式起重机构造、原理 摘要:履带起重机是广泛应用于国民经济各领域的一种起重设备,国内在大吨位产品的自主开发方面还是个空白,目前仅有两个厂家引进国外70年代末的技术有少量的生产,大部分市场还是由国外产品占领。履带起重机接地面积大,通过性好,适应性强,可带载行走,可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。机动灵活,不象固定式起重机那样需要安装和调试。但因行走速度缓慢,转移工地需要其他车辆搬运。本文概述述了起重机的分类,简要说明了履带起重机的各个部分及其工作原理,详细介绍了履带起重机的回转,卷扬(提升),行走液压系统工作原理。 关键词:履带吊回转卷扬行走液压系统 The Principle Of Hydraulic System Of Crawler Crane Abstract:In china there’s a blank in the development of the large crawler crane, which is a important device widely used in different fields. At present, only two companies which introduce foreign technology of the end of 1970 product some crawler cranes and the most part of the market is in the hands of other countries. The crawler crane take a large area with ground, has a strong adaptability, can be widely used,and can go with a lifting , in addition,it can ekcacate,tamp,pile and so on. It’s more flexible, not need to be installed and adjusted. But it goes slowly, no wander it needs a car to help with it to go. This paper simply show you the categories of crane, the principle of different parts of the crawler crane. And it is detailed in the hydraulic systems of gyration, lifting, going. Key words: crawler crane 、gyration、 lifting、 going、 hydraulic system

履带式起重机操作规程(新编版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 履带式起重机操作规程(新编 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

履带式起重机操作规程(新编版) 一、操作手必须了解该机的结构、原理、及性能,做到“四懂”、“三会”,持证上岗。 二、严格执行履带式起重机行驶时的有关规定: 1、通过松软道路及铁路、水管、电缆时,应铺设木板。 2、不得快速行走,转弯时不得过急,角度过大时,可分几次转变,每次转弯角度不得超过20°以防链轨脱落或翻车。 3、长距离行驶时,对行走机构要进行定时的检查保养,转盘、起重臂卷扬机制动器必须刹住,以防脱滑和下落。 三、开车前准备工作中注意事项: 1、根据吊装现场的实际情况,确定起重机摆放位置,如地面松软,应夯实,并用枕木沿履带横向铺平或铺钢板:对工作有效半径和有效高度范围内的障碍物应予以清除,以免发生碰撞事故。

2、起重机启动前,应先松开离合器,各操作手柄处于空挡位置上,方可启动。 3、发动机启动后,必须检查各仪表、传动装置、制动器和保险装置,并须经空载运转确认安全可靠后,方可工作。冬季操作前须按规定预热各传动机构。 四、工作中注意事项: 起吊重物时,速度要均匀,转动及下落要低挡慢速轻放,严禁忽快忽慢和自由落构。 2、起吊重大及易滑物体时,在物体吊离地面10-50cm时,要仔细检查索具、绑扎是否安全牢固,制动器是否灵活可靠,机身是否稳定,确认情况良好后方可起吊。 3、禁止在斜坡进行吊装作业。严格执行公司“十不吊”的规定,做到超负荷不吊,斜挂不吊,无旗无哨无人指挥不吊,绳子打结不吊,埋入地下物体不吊,吊物上站人不吊,吊物绑捆不牢不吊,六级以上强风、大雾等视线不表不吊,起重机占位基础不牢不吊,远离物体拖拉不吊。

圆柱齿轮受力分析

轮齿的受力分析 1. 直齿圆柱齿轮受力分析 图为直齿圆柱齿轮受力情况,转矩T1由主动齿轮传给从动齿轮。若忽略齿面间的摩擦力,轮齿间法向力Fn的方向始终沿啮合线。法向力Fn在节点处可分解为两个相互垂直的分力:切于分度圆的圆周力Ft 和沿半径方向的径向力Fr 。 式中:T1-主动齿轮传递的名义转矩(N·mm),,Pl为主动齿轮传递的功率(Kw),n1为主动齿轮的转速(r/min); d1-主动齿轮分度圆直径(mm); α-分度圆压力角(o)。 对于角度变位齿轮传动应以节圆直径d`和啮合角α`分别代替式(9.44)中的d1 和α。 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。从动轮所受的圆周力是驱动力,其方向与从动轮转向相同;主动轮所受的圆周力是阻力,其方向与从动轮转向相反。径向力分别指向各轮中心(外啮合)。 2. 斜齿轮受力分析 图示为斜齿圆柱齿轮受力情况。一般计算,可忽略摩擦力,并将作用于齿面上的分布力用作用于齿宽中点的法向力Fn 代替。法向力Fn 可分解为三个相互垂直的分力,即圆周力Ft 、径向力Fr 及轴向力Fa 。它们之间的关系为

式中:αn-法向压力角(°); αt-端面压力角;(°) β-分度圆螺旋角(°); 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。圆周力Ft 和径向力Fr 方向的判断与直齿轮相同。轴向力Fa 的方向应沿轴线,指向该齿轮的受力齿面。通常用左右手法则判断:对于主动轮,左旋时用左手(右旋时用右手),四指顺着齿轮转动方向握住主动轮轴线,则拇指伸直的方向即为轴向力Fa1 的方向。 2 计算载荷和载荷系数 名义载荷上述所求得的各力是用齿轮传递的名义转矩求得的载荷。 计算载荷由于原动机及工作机的性能、齿轮制造及安装误差、齿轮及其支撑件变形等因素的影响,实际作用于齿轮上的载荷要比名义载荷大。因此,在计算齿轮传动的强度时,用载荷系数K对名义载荷进行修正,名义载荷与载荷系数的乘积称为计算载荷。

履带式机器人结构设计

摘要 在微小型履带机器人方面美国走在了世界的前列,代表机器人有Packbot机器人,Talon机器人,NUGV等。 我国微小型机器人的研究和开发晚于西方的一些发达国家,我国是从20世纪80年代开始机器人领域的研究的。其中具有代表性的有中国科学院研制的复合移动机器人“灵晰-B”型排爆机器人,“龙卫士Dragon Guard X3B 反恐机器人”,“JW-901 排爆机器人”等。 此设计的目的设计结构新颖,能实现过坑、越障等动作。通过在机器人机架上加装其他功能的模块来实现不同的使用功能,本研究的意义是为机器人提供一个动力输出平台,为开发各种功能的机器人提供基础平台。 此设计移动方案的选择是采用了履带式驱动结构。结构整体使用模块化设计,以便后续拆卸维修,可以适应于各种复杂的路面,并可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作。经过合理的设计后机器人将具有很好的环境适应能力、机动能力并能承受一定的掉落冲击,此设计的移动机构主要由四部分组成:主动轮减速机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构。 关键词:履带机器人;履带移动机构;模块化设计

Abstract In terms of micro small crawler robots walk in the forefront of the world in the United States, on behalf of the robot has disposal robot, Talon robot, NUGV, etc. Miniature robot research and development in our country later than some developed western countries, our country from the 1980 s began to research in the field of robot. One of the typical composite mobile robot developed by the Chinese academy of sciences \"norm of spirit - B\" type eod robots, \"Dragon Guard Dragon Guard X3B anti-terrorism robot\", \"JW - 901 eod robot\", etc. The design is novel, the purpose of this design can achieve pit, surmounting obstacles. Through in the robot arm with other function modules to realize different use function, the significance of this study is to provide a power output for robot platform, provides the basis for the development of all sorts of function of robot platform. This design is the choice of mobile solutions adopted crawler drive structure. Structure of the overall use of modular design, in order to follow-up maintenance, removal can be adapted to various complicated road, and can turn on either side of the rocker arm before and after active control to regulate the robot's motion, so as to achieve auxiliary pit, surmounting obstacles. After reasonable design robots will have good environmental adaptability, mobility and can absorb a certain amount of drop impact, this design of the mobile mechanism is mainly composed of four parts: the driving wheel deceleration institutions, wing rotating mechanism, adaptive pavement actuators, track and track wheel motion mechanism. Keywords: tracked robot; tracked mobile mechanism;the modular design

履带式起重机

履带式起重机 履带式起重机crawler crane 简介 利用履带行走的动臂旋转起重机。 履带式起重机,是一种高层建筑施工用的自行式起重机。 履带接地面积大,通过性好,适应性强,可带载行走,适用于建筑工地的吊装作业。可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。但因行走速度缓慢,转移工地需要其他车辆搬运。 组成 履带式起重机由动力装置、工作机构以及动臂、转台、底盘等组成。 ①动臂 为多节组装桁架结构,调整节数后可改变长度,其下端铰装于转台前部,顶端用变幅钢丝绳滑轮组悬挂支承,可改变其倾角。 也有在动臂顶端加装副臂的,副臂与动臂成一定夹角。起升机构有主、副两卷扬系统,主卷扬系统用于动臂吊重,副卷扬系统用于副臂吊重。 ②转台 通过回转支承装在底盘上,可将转台上的全部重量传递给底盘,其上装有动力装置、传动系统、卷扬机、操纵机构、平衡重和机棚等。动力装置通过回转机构可使转台作360°回转。回转支承由上、下滚盘和其间的滚动件(滚球、滚柱)组成,可将转台上的全部重量传递给底盘,并保证转台的自由转动。 ③底盘 包括行走机构和行走装置:前者使起重机作前后行走和左右转弯;后者由履带架、驱动轮、导向轮、支重轮、托链轮和履带轮等组成。动力装置通过垂直轴、水平轴和链条传动使驱动轮旋转,从而带动导向轮和支重轮,使整机沿履带滚动而行走。 主要技术参数 有起重量或起重力矩。选用时主要取决于起重量、工作半径和起吊高度,常称“起重三要素”,起重三要素之间,存在着相互制约的关系。其技术性能的表达方式,通常采用起重性能曲线图或起重性能对应数字表。

履带式起重机的特点是操纵灵活,本身能回转360 度,在平坦坚实的地面上能负荷行驶。由于履带的作用,可在松软、泥拧的地面上作业,且可以在崎坦不平的场地行驶。目前,在装配式结构施工中,特别是单层工业厂房结构安装中,履带式起重机得到广泛的使用。履带式起重机的缺点是稳定性较差,不应超负荷吊装,行驶速度慢且履带易损坏路面,因而,转移时多用平板拖车装运。 目前,在结构安装工程中常用的国产履带式起重机,主要有以下几种型号:W1一50、W1一100、W1一100、西北78D等。此外,还有一些进口机型。 1、W1一50型 最大起重量为100KN(10t),液压杠杆联合操纵,吊杆可接长到18m,这种起重机车身小,由教材表6—1可知,履带架宽度M=2.85m,机尾到会转中心距离A=2. 9m,自重轻,速度快,可在较狭窄的场地工作,适用于吊装跨度在18m以下,安装高度在10m左右的小型厂房和做一些辅助工作,如装卸构件等。 2、W1一100型 最大起重量为150KN(15t),液压操纵,与W1一50型相比,这种起重机车身较大,由表6—1可知,履带架宽度M=3.2m,机尾到回转中心距离A=3.3m,速度较慢,但由于有较大的起重量和接长的起重臂,适用于吊装跨度在18m~24m的厂房。 3、W1一200型 最大起重量为500KN(50t),主要机构由液压操纵,辅助机械用杠杆和电气操纵,吊杆可接长到40m,这种起重机车身特别大,由表6—1可知,履带架宽度M=4. 05m,机尾到回转中心距离A=4.5m,适用于大型工业厂房安装。 4 、履带式起重机的稳定性验算 履带式起重机超载吊装时或由于施工需要而接长起重臂时,为保证起重机的稳定性,保证在吊装中不发生倾覆事故需进行整个机身在作业时的稳定性验算。验算后,若不能满足要求,则应采用增加配重等措施。 在下图所示的情况下(起重臀与行驶方向垂直),起重机的稳定性最差。此时,以履带中心点为倾覆中心,验算起重机的稳定性。 ①当仅考虑吊装荷载,不考虑附加荷载时起重机的稳定性应满足: 稳定力矩G 1 L 1 +G 2 L 2 +G 0 L 0 —G 3 L 3 K 1 = ————= ——————————≥ 1.4 倾覆力矩(Q+q)+(R—L 2 ) ②考虑吊装荷载及所有附加荷载时,应满足下式要求 G 1 L 1 +G 2 L 2 +G 0 L 0 —G 3 L 3 —M F —M G —M L K 2 = ——————————————————≥ 1.15 (Q+q)+(R—L 2 ) 以上两式中,K 1 、K 2 为稳定性安全系数。为计算方便,“倾覆力矩”取由吊重一项所产生的倾覆力矩;而“稳定力矩”则取全部稳定力矩与其它倾覆力矩之差。在施工现场中,为计算简单,常采用K 1 验算。

直齿圆柱齿轮强度计算

4.5 直齿圆柱齿轮强度计算 一、轮齿的失效 齿轮传动就装置形式来说,有开式、半开式及闭式之分;就使用情况来说有低速、高速及轻载、重载之别;就齿轮材料的性能及热处理工艺的不同,轮齿有较脆(如经整体淬火、齿面硬度较高的钢齿轮或铸铁齿轮)或较韧(如经调质、常化的优质钢材及合金钢齿轮),齿面有较硬(轮齿工作面的硬度大于350HBS或38HRC,并称为硬齿面齿轮)或较软(轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC,并称为软齿面齿轮)的差别等。由于上述条件的不同,齿轮传动也就出现了不同的失效形式。一般地说,齿轮传动的失效主要是轮齿的失效,而轮齿的失效形式又是多种多样的,这里只就较为常见的轮齿折断和工作面磨损、点蚀,胶合及塑性变形等略作介绍,其余的轮齿失效形式请参看有关标准。至于齿轮的其它部分(如齿圈、轮辐、轮毂等),除了对齿轮的质量大小需加严格限制外,通常只需按经验设计,所定的尺寸对强度及刚度均较富裕,实践中也极少失效。 轮齿折断

轮齿折断有多种形式,在正常情况下,主要是齿根弯曲疲劳折断,因为在轮齿受载时,齿根处产生的弯曲应力最大,再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用,当轮齿重复受载后,齿根处就会产生疲劳裂纹,并逐步扩展,致使轮齿疲劳折断(见图1 图2 图3)。此外,在轮齿受到突然过载时,也可能出现过载折断或剪断;在轮齿受到严重磨损后齿厚过分减薄时,也会在正常载荷作用下发生折断。在斜齿圆柱齿轮(简称斜齿轮)传动中,轮齿工作面上的接触线为一斜线(参看),轮齿受载后,如有载荷集中时,就会发生局部折断。 若制造或安装不良或轴的弯曲变形过大,轮齿局部受载过大时,即使是直齿圆柱齿轮(简称直齿轮),也会发生局部折断。 为了提高齿轮的抗折断能力,可采取下列措施:1)用增加齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中;2)增大轴及支承的刚性,使轮齿接触线上受载较为均匀;3)采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性;4)采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。 齿面磨损 在齿轮传动中,齿面随着工作条件的不同会出现不同的磨损形式。例如当啮合齿面间落入磨料性物质(如砂粒、铁屑等)时,齿面即被逐渐磨损而至报废。这种磨损称为磨粒磨损(见图4、图5、图6)。它

履带式起重机原理

履带式起重机 作业部分装设在履带底盘上 , 行走依靠履带装置的起重机称为履带式起重机。如图。 图履带式起重机 履带式起重机与轮胎式起重机相比,因履带与地面接触面积大,故对地面的平均压力小,约为~,可在松软、泥泞地面作业。它牵引系数高,约为轮胎式的倍,爬坡度大,可在崎岖不平的场地上行驶。由于履带式起重机支承面宽大,故稳定性好,一般不需要像轮胎式起重机那样设置支腿装置。对于大型履带式起重机,为了提高作业时的稳定性,履带装置设计成可横向伸展,以扩大支承宽度。但履带式起重机行驶速度慢(1~ 5km/h),而且行驶过程要损坏路面,因此转移作业时需要通过铁路运输或用平板拖车装运,机动性差。此外,履带底盘笨重,用钢量大(一台同功率的履带式起重机比轮胎式重50%~100%),制造成本高。 3履带式起重机的组成 履带式起重机概况

履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。 履带式起重机的组成部分 如下图所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。 图履带式起重机 3.2.1取物装置 履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。 吊臂 用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。它直

接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。 上车回转部分 它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部机构和装置。 行走部分 它是履带式起重机的下部行走部分,是履带式起重机的底盘,同时也是上车回转部分的基础。主要有履带、驱动轮、导向轮、支重轮、上托轮、行走马达、行走减速箱、履带张紧装置、履带伸缩油缸等组成。 回转支承部分 它是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分的,包括回转支承装置的全部回转、滚动和不动的零部件和用来固定回转支承装置的机架等(不包括四转小齿轮)。 配重 配重是安装在起重机回转平台尾部的具有一定形状的铁块,目的是确保起重机能稳定地工作。在必要时,这些铁块可以卸下后单独搬运。 动力装置 动力装置即为动力源。在履带式起重机上,大部分动力装置为四冲程柴油发动机。在履带式起重机上,它把内燃机的机械能经液压油泵转变为液压能,经液压油管和各种控制阀将液压能传给液压马达和液压油缸,液压马达和液压油缸再将液压能转变为机械能驱动各工作机构。 机械传动部分 它把内燃机的动力传递给液压油泵,再把液压马达、液压油缸的液压能变成机械能,带动各工作机构。机械传动部分主要由分动箱、减速箱、离合器、卷筒、轴、轴承、滑轮等部分组成。 液压传动部分 主要由液压泵、液压马达、液压油缸、控制阀、液压油管、液压油箱等组成。液压油泵把内燃机的机械能转变为液压能,液压马达把液压能转化为机械能驱动各工作机构。由于液压传动调速方便,传动平稳,操纵轻便,元件体积小,重量轻,具有限速、自锁功能、总体布置合理等优点,在履带式起重机上被广泛应用。

履带式起重机的组成及工作原理

履带式起重机的组成及工作原理 来源: 本站发表日期:08-01-18 09:11 编辑: lxh 一、履带式起重机概况 履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。 履带式起重机按传动方式不同,可分为机械式、液压式和电动式三种。其中,机械式又分为内燃机一机械驱动和电动一机械驱动两种。 目前,工程起重机通常采用以下复合驱动方式: 内燃机一电力驱动内燃机一电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同,前者采用独立的内燃机作动力源,后者外接电网电源。内燃机一电力驱动通常是由柴油机驱动发电机发电,把内燃机的机械能转化为电能,传送到工作机构的电动机上,再变为机械能带动工作机构运转。 内燃机一液压驱动内燃机一液压驱动在现代工程起重机中得到了越来越广泛的应用,主要原因一是柴油发动机机械能转化为液压能后,实现液压传动有许多优越性,二是由于液压技术发展很快,使起重机液压传动技术日趋完美。 二、履带式起重机的组成部分 如下图所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。

1. 取物装置 履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。 2. 吊臂 用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。它直接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。 3. 上车回转部分 它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部

标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算

6.3 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (一)轮齿的受力分析 进行齿轮的强度计算时,首先要知道齿轮上所受的力,这就需要对齿轮传动作受力分析。当然,对齿轮传动进行力分析也是计算安装齿轮的轴及轴承时所必需的。 齿轮传动一般均加以润滑,啮合轮齿间的摩擦力通常很小,计算轮齿受力时,可不予考虑。 垂直于齿面,为了计算方便,将法向 沿啮合线作用在齿面上的法向载荷F n 在节点P处分解为两个相互垂直的分力,即圆周力F t与径向力F r, 。由此载荷F n 得 F t=2T1/d1; F r=F t tanα ; F F t/cosα (a) n= —小齿轮传递的转矩,N·mm; 式中:T 1 —小齿轮的节圆直径,对标准齿轮即为分度圆直径,mm; d 1 α—啮合角,对标准齿轮,α=20°。 (二)齿根弯曲疲劳强度计算 轮齿在受载时,齿根所受的弯矩 最大 ,因此齿根处的弯曲疲劳强度 最弱。当轮齿在齿顶处啮合时,处于 双对齿啮合区,此时弯矩的力臂虽然 最大,但力并不是最大,因此弯矩并 不是最大。根据分析,齿根所受的最 大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿 啮合区最高点。因此,齿根弯曲强度 也应按载荷作用于单对齿啮合区最高 点来计算。由于这种算法比较复杂, 通常只用于高精度的齿轮传动(如6 级精度以上的齿轮传动)。 对于制造精度较低的齿轮传动 (如7,8,9级精度),由于制造误 差大,实际上多由在齿顶处啮合的轮 齿分担较多的载荷,为便于计算,通 常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根 的弯曲强度。当然,采用这样的算 法,齿轮的弯曲强度比较富余。

右边动画所示为齿轮轮齿啮合时 的受载情况。动画演示为齿顶受载 时,轮齿根部的应力图。 下一页

QUY50履带式起重机液压系统设计

题目履带式起重机液压系统设计姓名 学号 专业班级 指导教师 分院 完成日期 2016年5月日

摘要 液压系统的设计是整个机器设计的一部分,其在现代机械的设计中占有着重要的地位。履带起重机是一种广泛应用于港口、水电、铁路及石油化工等大型工程项目中的移动式起重机械,主要由行走驱动系统、起升系统、回转系统以及变幅等系统组成。履带式起重机因存在机动性差的缺点,在小吨位起重机市场上已逐步被汽车起重机所取代,但履带式起重机相对于汽车起重机具有后者所无法替代的臂长、起重力矩、带载行驶能力及适应恶劣地面的能力等优势,且近年来随着履带式起重机的自拆装功能越来越完善,其工作效率得到大幅度的提高,因此在大吨位的起重机市场中,履带式起重机得到广泛的发展与应用。 起重机的液压系统作为履带起重机的重要组成部分,也随着履带起重机技术和液压技术的的发展而不断进步。 关键词:履带起重机;液压系统;液压技术

Abstract The design of hydraulic system is a part of the whole machine design, and it plays an important role in the modern mechanical design. Crawler crane is a kind of widely used in port, water, electricity, railways and oil and chemical in a large-scale project of mobile type heavy machinery, mainly is composed of a walking drive system, lifting system, rotation system and luffing system composition. Crawler crane due to the existence of the shortcomings of poor mobility, in the small tonnage cranes market has gradually been replaced by truck crane, but crawler crane with respect to the automobile crane has cannot be substituted by the latter arm long, from heavy torque, load driving ability and adapt to bad surface ability and in recent years with the crawler crane self assembling function more and more perfect and the work efficiency are greatly improved, so in the large tonnage crane market, crawler crane get extensive development and application. Crane hydraulic crawler cranes as an important component of the system, also with the development of crawler crane and hydraulic technology and continuous improvement. Keywords: Crawler crane;Hydraulic system;Hydraulic technology

JDCC1000履带起重机底盘设计

JDCC1000型履带式起重机底盘的设计 摘要履带起重机是工程起重机行业的一个重要门类,是现代工程建设施工中不可缺少的大型设备之一。本文简要介绍了履带起重机的结构和特点,并针对200吨级履带起重机的底盘进行了设计。 (1) 车架、履带架、四轮一带的方案设计。根据整机的稳定性、载荷状态、运输尺寸、承载等各种需求,进行了车架、履带架、四轮一带的结构方案设计,运用Proe三维绘图软件绘制完成三维模型,完成相关部件的装配,检查了相关部件的干涉关系。 (2) 车架、履带架、履带板的有限元计算。利用功能强大的ANSYS有限元分析软件对车架、履带架的结构方案进行优化分析,优化了车架、履带架的箱型截面和各主板及加强板的尺寸,得到了车架、履带架的理想结构。并对履带板进行有限元分析,优化提升了履带板的结构。车架、履带架包括履带板都充分采用变截面变板厚的设计理念,以减轻底盘质量,充分发挥材料性能。 (3) 牵引力计算及马达选型。通过计算整机最大的行走阻力,确定需要的牵引力。经过对几种行走减速机方案的比较,确定了行走减速机的设计方案,完成了行走马达的选型设计。并对上车匹配的发动机、行走泵的参数进行了验算。 (4) 针对履带底盘的工作特点,动作需求,设计了履带底盘的液压、电气控制系统。关键词:履带起重机履带底盘有限元行走机构

THE CHASSIS DESIGN OF JDCC1000 CRAWLER CRANE Abstract Crawler crane is an important category of the construction crane industry,is one of the indispensable equipment in modern engineering construction. This paper briefly introduces the structure and characteristics of crawler crane, and for the 200 tons crawler crane chassis design is introduced in detail. ( 1) Design for the frame, the crawler frame and the four round area. According to the overall stability, loading, transport, carrying various demand size, the frame, the crawler frame, four round area structure plan design, using Proe 3D drawing software rendering 3D models, complete the relevant parts of the assembly, check out the relevant parts of the interference between. ( 2) Finite element calculation for the frame, the crawler frame and the crawler plate. Using the powerful finite element analysis software ANSYS, the frame of crawler frame structure optimization analysis, optimization of the frame, the crawler frame box section and the motherboard and the strengthening plate size, obtained the ideal structure of frame, the crawler frame. And the track plate finite element analysis, upgrading the track plate structure. Frame, includes a track plate track frame are fully adopts the variable cross-section variable thickness design concepts, in order to reduce chassis quality, making full use of the material property. ( 3) calculation for the traction force and the motor selection. By calculating the maximum walking resistance, identified the need for traction force. After several traveling reducer of plan comparison, determined the walking speed reducer design, completed the walking motor design. And the car matching the engine, the running pump parameter checking. ( 4) According to the working characteristics of tracked chassis, action needs, design a tracked chassis hydraulic, electrical control system. Key words Crawler crane Crawler chassis Finite element Walking mechanism

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