【摘要】：工程機(jī)械在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有重要的地位。由于需要承受較大的沖擊和載荷,重型工程機(jī)械一般采用履帶作為其行走裝置。在工程機(jī)械工作過(guò)程中履帶關(guān)鍵零部件的損壞將會(huì)導(dǎo)致工作的中止,嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益,因此,對(duì)重型履帶關(guān)鍵零部件的研究就顯得特別重要。本文采用了剛?cè)狁詈系姆椒▽?duì)某露天煤礦的斗輪挖掘機(jī)履帶行走裝置進(jìn)行了研究。介紹了履帶行走裝置的基本結(jié)構(gòu)及其重要組成部件,分析了履帶行走裝置在工作過(guò)程中的受力情況,并且對(duì)履帶在平路直行、爬坡及原地轉(zhuǎn)向三種工況下的驅(qū)動(dòng)力矩和驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行了計(jì)算,將履帶行走裝置solidworks模型轉(zhuǎn)換為中性文件,導(dǎo)入到多體動(dòng)力學(xué)軟件RecurDyn中,設(shè)置相關(guān)約束和接觸,完成虛擬樣機(jī)的建模,并完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,對(duì)履帶行走裝置的直行、爬坡和轉(zhuǎn)向三種典型工況進(jìn)行仿真,提取每種工況下驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩與理論值進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證參數(shù)設(shè)置的合理性。介紹了剛?cè)狁詈侠碚?將驅(qū)動(dòng)輪輪齒進(jìn)行柔性化,導(dǎo)入到RecurDyn軟件中,結(jié)合之前的參數(shù)設(shè)置,對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行剛?cè)狁詈戏抡?對(duì)三種工況下驅(qū)動(dòng)輪上最大應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)間歷程進(jìn)行了分析;對(duì)履帶架進(jìn)行了剛?cè)狁詈戏抡?并將仿真動(dòng)應(yīng)力結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。介紹了疲勞損傷的理論和機(jī)械零部件的疲勞壽命的計(jì)算方法,利用剛?cè)狁詈夏Ｐ偷姆抡嬗?jì)算結(jié)果,在RecurDyn軟件中的Durability模塊中對(duì)三種工況下重型履帶驅(qū)動(dòng)輪輪齒的疲勞壽命進(jìn)行了計(jì)算,得到了輪齒的壽命云圖并進(jìn)行了分析。本文分析結(jié)果可由于履帶驅(qū)動(dòng)輪及履帶架的進(jìn)一步優(yōu)化,所采用的剛?cè)狁詈戏椒捌诜治龇椒橐院笱芯款愃茊?wèn)題提供了參考。
【圖文】：

通過(guò)調(diào)整履帶板的寬度和履帶的接地長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)各種地面情況，承受較大載荷。通過(guò)設(shè)計(jì)履帶板的形狀可以增加履帶與地面之間的摩擦力，因此履帶行走裝置廣泛應(yīng)用于各種重型工程機(jī)械之中，常見的重型履帶設(shè)備如圖2.1所示。（a）移動(dòng)式破碎站 （b）機(jī)械式挖掘機(jī)（c）重型履帶式運(yùn)輸車 （d）重型起重機(jī)圖 2.1 常見重型履帶設(shè)備履帶行走裝置的作用首先是支撐整機(jī)的重量，其次是將馬達(dá)輸出的扭矩轉(zhuǎn)化為整機(jī)行走時(shí)所需的牽引力，滿足整機(jī)在各種工況環(huán)境下的行走，傳遞和承受工作裝置工作過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力。大型履帶履帶架的結(jié)構(gòu)按照驅(qū)動(dòng)輪、托鏈輪和導(dǎo)向輪的安裝位置不同，可以分為整體式履帶架和分體式履帶架。整體式履帶架的導(dǎo)向輪、托鏈輪和驅(qū)動(dòng)輪均直接安裝在履帶架上，履帶架通過(guò)平衡梁與支重輪相連或者直接與支重輪相連，而分體式履帶架的驅(qū)動(dòng)輪和導(dǎo)向輪分別安裝在前一級(jí)平衡梁和后一級(jí)平衡梁上。在設(shè)計(jì)過(guò)程中要保持整機(jī)的載荷垂直分布在支重輪的中心。當(dāng)整機(jī)重量增加的時(shí)候，支重輪的個(gè)數(shù)和平衡梁的級(jí)數(shù)也可以相應(yīng)增加。重型履帶的平衡輪的個(gè)數(shù)一般有 8 輪、10 輪、12 輪和 16 輪；考慮到整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，平衡梁的級(jí)數(shù)一般不超過(guò)三級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)仍是要保證整機(jī)載荷最終通過(guò)平

驗(yàn)證了履帶行走裝置真分析以及疲勞分析做好了準(zhǔn)備。置虛擬樣機(jī)模型建立置進(jìn)行分析，需要首先建立其剛性Works 和多體動(dòng)力學(xué)軟件 RecurDyn力，可以按照實(shí)際工程尺寸建立完三維模型，，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，即可置三維模型的建立重型履帶行走裝置，參考某礦山上 SolidWorks 軟件建立了雙履帶行走
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD422.24

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本文編號(hào)：2611233