小型履带底盘论文开题报告

汽车的底盘是继发动机外的另一个重要组成部分。底盘中有传动系、行驶系、转向系和制动系。底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。传动系传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。一.传动系的功用汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。二.传动系的种类和组成传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。行驶系行驶系由汽车的车架、车桥、车轮(注意)和悬架等组成。汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成了行驶系，行驶系的功用是：1.接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶；2.承受汽车的总重量和地面的反力；3.缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性；4.与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。转向系汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统的基本组成(1)转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。(2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。(3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。转向系统的类型按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。制动系汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。分类：(1) 按制动系统的作用制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。(2)按制动操纵能源制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。(3)按制动能量的传输方式制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。(1) 制动操纵机构产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，如图中的2、3、4、6，以及制动轮缸和制动管路。(2) 制动器产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。

履带底盘是整个钻机的支承底座，由底盘车架、履带、驱动轮、支重轮、托链轮、引导轮和履带张紧装置等组成，如图6-1所示。

车架5通过支重轮6、履带1将载荷传至地面。履带为封闭状环绕过驱动轮8和引导轮2，托链轮7支持履带上半边，使之不下垂，行走装置的动力由行走液压马达10经行走减速机9传给驱动轮，使整个行走装置运行，当履带由于磨损而伸长时，可由张紧装置4调节其松紧度。

1.车架

车架是履带自行底盘的承重结构。车架按结构不同可分为组合式和整体式。

图6-1 履带底盘结构图

组合式车架（图6-2）的履带架为框架结构。横梁是工字钢或焊接的箱形梁，履带架通常采用下部敞开的门形截面，两端呈叉形，以便安装驱动轮、导向轮、和支重轮。这种结构的优点是可根据钻机长宽不同的尺寸要求不需改变机架结构，换装加宽的横梁和加长的履带架就可安装不同长度和宽度的履带。它的缺点是履带架截面削弱较多，刚性较差，在截面削弱处易产生裂缝。

图6-3是整体式车架，是将横梁和履带架焊为一体。具有构造简单、布置紧凑、质量轻、刚性好等优点。此外，这种结构还可使支重轮直径做得较小，根据履带自行底盘的长度，支重轮数量每边可装5～9个。这样，机重可均匀地传给地面，这对于承载能力较低的地面使用更为有利。

2.履带与驱动轮

履带是用来将机械的质量传给地面，其形状和构造必须考虑到机器的稳定性和对各种工况的适应性，行走时还要保证能有足够的牵引力。每条履带由履带板、轨链总成等组成，如图6-4所示。

履带板用特制钢螺栓装在左右履带节上。履带节是供支重轮滚动的轨道。每对履带节的前销孔内压配一个销套，然后再使其与前一对履带节的后销孔用履带销铰接，履带销与销套是间隙配合，履带销的两端与前一对履带节的后销孔是过盈配合，这样就使前后两对履带节通过履带销与销套呈铰接状态，前后两块履带板能自由相对转动。整条履带的履带节都安装好后，形成一条带导轨面的套筒滚子链。驱动轮的轮齿就通过销套与履带相啮合。

图6-2 组合式车架

图6-3 整体式车架

图6-4 组合式履带

目前，履带总成零件已通用化，其中履带板一律采用质量小、强度高、结构简单、价格低的轧制履带板，履带板的断面形状对工程机械的牵引附着性能和其他一些使用性能有很大影响。

履带板的结构根据用途不同，通常分为普通用、湿地用、沼泽地用和岩石地用等履带板。

（1）普通履带板 一般有20～80mm高的履刺。其中单筋式履带板牵引力大，用于推土机；双筋式履带板，刚度大，兼有牵引性能和转向性能，用于装载机；三筋式履带板用于挖掘机（图6-5a、b、c）。

（2）湿地、沼泽地履带板 有三角形（图6-5d）和四边形（从履带纵向剖面看）。前者为履带推土机用，后者多为履带式挖掘起重机用。

图6-5 履带板结构

（3）岩石地履带板 为加强履带板，及防止侧滑，两侧有加强筋（图6-5e）。履带板可用40Mn2铸成，为减轻质量，厚度在7～8mm之间，宽度在600～1800mm范围内，接地比压可减少到30～10kPa。

驱动轮用来驱动履带。它安装在履带自行底盘的后部。它的齿距一般为履带节距的一半，也就是每个一个齿和履带节销相啮合。这样驱动轮上的一半齿磨损后，可调换另一半再工作，以延长其使用寿命。但也有履带的节距等于驱动轮的节距。这样，就能同时有几个节销与齿啮合，受力比较均匀，图6-6为组合式履带的驱动轮。

3.支重轮和托链轮

支重轮用来支承车体的质量，并将机重传给履带，在行驶过程中，它除了沿履带导轨滚动外，还要夹持履带，防止履带横向滑移而造成支重轮脱轨，在机械转向时，它又要迫使履带在地面上横向滑移。

支重轮常在泥水、尘土中工作、且受较大冲击载荷，工作条件差。因此要求它的相对转动部分密封可靠、轮圈耐磨，滚动阻力要小支重轮有单边和双边两种，两者结构相同，双边支重轮的仅多一轮缘。单边支重轮只是在两个轮缘的内侧或外侧带有凸边，双边支重轮则在轮缘的内、外侧都有凸边，使之能更好地夹持履带，但其滚动阻力大。因此每台设备上双边支重轮的数目不应超过单边支重轮的数目。。

图6-6 组合式履带的驱动轮

如图6-7所示的支重轮是一种直轴式结构。支重轮轴8是不转动的，通过两端轴座3固定在履带架上。支重轮体4分两段焊接而成，轮边有凸缘，起支承履带的作用，使履带板行走时不会横向滑落。支重轮内压装有轴套5。轴两端装有浮动油封。

图6-7 支重轮

托链轮用来承托上部履带。不让它下垂过多，以减少运动时的振跳现象，同时引导上部履带运动方向，防止它侧向滑落。

托链轮的形式与支重轮相似，但承受的力量较小，工作条件较好，所以它的结构比较简单，尺寸较小，如图6-8所示。

4.导向轮与张紧装置者为履带推土机用，后者多为履带式挖掘起重机用。

导向轮的作用是支承履带和引导履带正确地卷绕，同时它与张紧装置一起使履带保持一定的张紧度，并缓和道路传来的冲击力，减少履带在运动过程中的振跳现象。履带运动过程的振跳会导致冲击载荷和额外的功率损耗，加快履带销和销孔之间的磨损。当履带遇到障碍物时，张紧装置可以让导向轮后移一些，避免履带过于局部张紧。

图6-8 托链轮

左右支承滑块的后面通过左右叉臂装着张紧装置。这种滑块式张紧装置有两种调整张紧方式。一种是螺旋调整式，它由张紧螺杆和张紧弹簧组成。另一种是黄油调整式，它由液压缸、活塞与张紧弹簧等组成，这是应用最为广泛的一种张紧装置，（图6-9）。它通过手摇泵向张紧装置压注黄油，由液压缸和柱塞对导向轮位置进行调节来达到履带张紧。注入液压缸内的黄油量的多少决定了履带的张紧程度。若履带过紧或需要拆卸履带时，可拧松放油螺塞，挤出黄油，减少张紧力。

图6-9 液压张紧装置示意图

张紧弹簧，在预紧后应有适当的缓冲作用的行程，以便在行驶不平道路或遇到障碍物时起缓冲作用。