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1、
畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書
論文（設(shè)計）題目： 45 噸旋挖鉆機驅(qū)動輪和拖鏈輪設(shè)計
學號：
指導教師：
姓名：
專業(yè)： 機械設(shè)計與制造及其自動化
系主任：
一、主要內(nèi)容及基本要求
主要內(nèi)容：
1、熟悉履帶行走裝置的結(jié)構(gòu)和行走原理， 并與本組其他同學一起確定履帶總體方
案；
2、設(shè)計和計算驅(qū)動輪、液壓馬達和拖鏈輪相關(guān)參數(shù)（包括驅(qū)動輪的選型、拖鏈輪
的選型和液壓馬達的型號） ；
3、繪制具體的驅(qū)
2、動輪、驅(qū)動輪與液壓馬達的 CAD 裝配圖、拖鏈輪非標準件零件
CAD 圖以及拖鏈輪 CAD 裝配圖；
4、用 PROE 建立驅(qū)動輪和液壓馬達的三維模型、 拖鏈輪的三維模型以及拖鏈輪非
標準件的三維模型。
基本要求：
1、設(shè)計說明書一份；
2、提交 CAD 圖紙；（驅(qū)動輪、驅(qū)動輪和液壓馬達裝配圖、 拖鏈輪非標準件零件圖
和拖鏈輪裝配圖）
3 、提交 PROE 三維模型。（驅(qū)動輪與液壓馬達的裝配圖和零件圖，拖鏈輪的裝配圖和零件圖）
二、重點研究的問題
通過比較輪式行走裝置與履帶式行走裝置比較的特點，確定行走裝置方案為履
帶行走裝置
3、；根據(jù)履帶行走裝置基本參數(shù)，確定了履帶行走裝置主要部件“四輪一
帶”的型號，并完成“四輪一帶” 結(jié)構(gòu)設(shè)計；完成了履帶行走裝置 PRO/E三維圖建模，
并對進行干涉檢測，以確定其結(jié)構(gòu)的合理性和可行性。
三、進度安排
序號
各階段完成的內(nèi)容
完成時間
1
查閱旋挖鉆機相關(guān)資料
第一周
2
查閱履帶行走裝置驅(qū)動輪和拖鏈輪資料
第二周
3
確定整體大略方案
第三周
4
確定驅(qū)動輪、拖鏈輪和液壓馬達選型
第四周
5
履帶行走裝置基本參數(shù)確定
第五、六周
6
CAD 圖紙繪制
第七到第九周
7
4、
PROE 三維建模
第十周到第十一周
8
制作設(shè)計說明書
第十二周
四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻
（一）應(yīng)收集的資料：
旋挖鉆機行走裝置的相關(guān)資料及與之相近的其他類型的工程機械相關(guān)資料。
（二）主要參考文獻：
[1]. 《機械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編 . 《機械設(shè)計手冊》 （上冊） 第一分冊 ( 第二版 ) [M] . 化學工業(yè)出版社 ,1979 年 10 月北京第 2 版 .
[2]. 周良德 楊世平 等編著 . 《現(xiàn)代工程圖學》 [M]. 北京：化學工業(yè)出版社， 2006.9.
[3]. 吳慶鳴，何小新主編
5、 . 《工程機械設(shè)計》 [M]. 武漢：武漢大學出版社， 2006.4 .
[4]. 廖念釗等編著 . 《互換性與技術(shù)測量》 [M]. —北京：中國計量出版社， 2007.6.
[5]. 同濟大學 . 《液壓挖掘機》 [M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 1986.
[6].JB/T 2984.1-2001, 履帶式推土機拖鏈輪 . 中國機械工業(yè)聯(lián)合會 . 發(fā)布中國標準出版
社 . 2001-10-01 實施 .
[7].JB/T 2984.4-1999, 履帶式推土機驅(qū)動輪齒塊 . 中國機械工業(yè)局發(fā)布 . 中國機械行
業(yè)標
6、準 .
[8].GB/T9140-1996 ，液壓挖掘機結(jié)構(gòu)與性能 . 北京：中國標準出版社 . 2009.4.
目 錄
摘要 . .............................................................
I
第一章 緒論 . ......................................................
1
1.1
旋挖鉆機簡介和分類 . .........................................
1
7、
1.1.2
旋挖鉆機的三種類型 . .....................................
1
1.2
旋挖鉆機發(fā)展狀況 ..........................................
2
1.2.1
旋挖鉆機國內(nèi)發(fā)展狀況 ..................................
2
1.2.2
旋挖鉆機國外發(fā)展狀況 . .................................
2
1.3
驅(qū)動輪和拖鏈輪介紹 .................................
8、.......
3
1.3.1
驅(qū)動輪介紹 ............................................
3
1.3.2
拖鏈輪介紹 ............................................
4
1.4
課題研究的意義 ..............................................
5
1.5 設(shè)計的主要內(nèi)容 . .............................................
5
第二章 履帶式行走裝置的總體方案設(shè)計 .
9、.............
錯誤！未定義書簽。
2.1. 輪式行走裝置的功用與組成 . .................
錯誤！未定義書簽。
2.2.
履帶式行走裝置的功用與組成 . ...............
錯誤！未定義書簽。
2.3 履帶式行走裝置的特點 . ......................
錯誤！未定義書簽。
2.4
履帶式行走裝置的選擇 ......................
錯誤！未定義書簽。
2.5
履帶式行走裝置的各部分的功用及結(jié)構(gòu)布置 ....
錯誤！未定義書簽。
2.5.1
驅(qū)動輪 ..........
10、........................................
8
2.5.2
支重輪 ................................
錯誤！未定義書簽。
2.5.3
導向輪 .................................
錯誤！未定義書簽。
2.5.4
緩沖裝置 ...............................
錯誤！未定義書簽。
2.5.5
托鏈輪 .................................................
10
2.5.6
履帶 ......
11、.............................................
12
第三章 履帶行走裝置參數(shù)確定 ......................................
13
3.1
履帶基本參數(shù)設(shè)計計算 ......................................
13
3.1.1
基本參數(shù) ...............................................
13
3.1.2
單根履帶接地面積 ......................................
12、.
13
3.1.3
履帶的接地長度和履帶板寬 ...............................
13
3.2
運行阻力計算 ...............................................
14
3.2.1
土壤變形阻力 ..........................................
14
3.2.2
坡度阻力 ...............................................
15
3.2.3
風載荷造成的阻力
13、 ......................................
15
3.2.4
不穩(wěn)定運動的慣性阻力 ..................................
15
3.3
內(nèi)部阻力 ...................................................
15
3.3.1
驅(qū)動輪與履帶的嚙合阻力 Fn1 .............................
Fn 2
16
3.3.2
驅(qū)動輪和導向輪軸頸的摩擦阻力
16
..............
14、.........
3.3.3
履帶銷軸間的摩擦阻力
Fn3
16
...............................
3.3.4
支重輪滾動阻力和軸頸摩擦阻力
Fn4 .......................
16
3.4
履帶行走裝置牽引力驗算 .....................................
17
3.5
附著力驗算 .................................................
17
3.5.1
轉(zhuǎn)彎阻力驗算
...
15、.......................................
18
3.5.2
驅(qū)動輪液壓馬達參數(shù)計算
................................
18
第四章 基于 PRO/E履帶行走裝置干涉檢測 ............................
20
4.1
原始數(shù)據(jù) ...................................................
20
4.2
根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖 .............................
16、20
4.3
根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的剪力圖與彎矩圖 .....................
20
4.4
確定材料的許用切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力 .............................
21
4.5
校核軸的剪切應(yīng)力及彎曲強度
.................................
21
第五章 基于 PRO/E履帶行走裝置干涉檢測 ............................
23
5.1
P
/E
. ...........................................
17、....
23
RO
NGINEER
5.2 P
/ASSEMBLY..............................................
24
RO
5.3 P
/CABLING...............................................
24
RO
5.4 驅(qū)動輪和拖鏈輪的 PRO/E建模 ................................
25
5
18、.4.1
驅(qū)動輪 PRO/E建模 .....................................
25
5.4.2
拖鏈輪
建模 .....................................
26
PRO/E
5.5 模型裝配與干涉檢測 . .......................................
28
參考文獻
.......................................................
30
19、
45 噸旋挖鉆機驅(qū)動輪和拖鏈輪設(shè)計
摘要 :
旋挖鉆機具有裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活、施工效率高、環(huán)保等特點。
配合不同鉆具，適應(yīng)我國大部分地區(qū)的地質(zhì)條件，成為適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)最理想的施工
機械。
本畢業(yè)設(shè)計主要是通過對履帶式旋挖鉆機行走裝置的分析與設(shè)計。首先通過對輪式履帶行走裝
置和履帶行走裝置的功用和特點進行比較，選擇確定履帶式行走裝置為旋轉(zhuǎn)挖掘機行走裝置系統(tǒng)；
其次根據(jù)履帶行走裝置行駛原理，確定履帶行走裝置基本參數(shù)并對履帶行走裝置主要部件進行型號
選擇；再次對履帶行走裝備各個
20、部件進行分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計 ; 最后完成其 PRO/E三維建模， 并對模型進
行干涉檢測。
關(guān)鍵詞 ：旋挖鉆機 ; 履帶行走裝置 ; PRO/E 三維建模；干涉檢測。
45 tons of rotary drilling rig driving wheel and the
tractor wheel design
ABSTRACT ：
Rotary Drilling Rig with installed capacity of power ，output torque， axial pressure， flexible, efficient co
21、nstruction, environmental protection, etc.。with different drilling tools to meet the geological conditions in most parts of China， as the basis for building project into hole work best construction machinery。
The main graduation is tracked through the rotary drilling rigs running device analysis
22、and design. First, on wheel track crawler running devices and device functions and features to compare，select OK crawler excavator walking device for rotating equipment systems； followed by driving under the principle of crawler equipment to determine the basic para-meters and device for crawler tra
23、ck Travel System Model major components selection; again crawler equipment to analyze the various components and structural design; the final comp-letion of its PRO / E 3D modeling, and model for interference detection。
KEYWORDS ：
Rotary Drilling Rig ； Crawler Travel； PRO/E 3D modeling； In
24、terference detection。
第一章 緒 論
1.1 旋挖鉆機簡介和分類
1.1.1 旋挖鉆機簡介
旋挖鉆機是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機械。主要適于砂土、
粘性土、粉質(zhì)土等土層施工，在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工
中得到廣泛應(yīng)用，旋挖鉆機的額定功率一般為 125～450kW，動力輸出扭矩為
120～400kNm，最大成孔直徑可達 1.5 ～4m，最大成孔深度為 60～ 90m，可以滿
足各類大型基礎(chǔ)施工的要求。 該類鉆機一般采用液壓履帶式伸縮底盤、 自行起落
可折疊鉆桅、伸縮式鉆桿、帶有垂直度自動檢測調(diào)整、孔深數(shù)碼顯示等，整機操
縱一般采用液壓先導控制、負荷傳感，具有操作輕便、舒適等特點。主、副兩個
卷揚可適用于工地多種情況的需要。 該類鉆機配合不同鉆具， 適用于干式 （短螺
旋）或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，還可配掛長螺旋鉆、地下
連續(xù)墻抓斗、振動樁錘等，實現(xiàn)多種功能，主要用于市政建設(shè)、公路橋梁、工業(yè)
和民用建筑、地下連續(xù)墻、水利、防滲護坡等基礎(chǔ)施工。國內(nèi)的專家認為：旋挖
鉆機在國內(nèi)今后幾年仍有很大的市場。 故對旋挖鉆機現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)特點分析有著十
分重要的意義。
45噸旋挖鉆機驅(qū)動輪和拖鏈輪設(shè)計
