工程机械底盘理论分析.ppt

工程机械底盘 概述 概述 一、分类? 在我国，通常把用于各类基本建设工程施工作业的机械和设备统称为工程机械。我国工程机械的产品范围较宽，除了国外所指的建筑机械、筑路机械及施工设备外，还包括军工专用工程机械、铁道线路机械和其它专用工程机械（如高空作业车、电杆工程车、高空消防车）等。 现代工程机械的使用范围已越来越宽，产品类组划分范围也在不断延伸和扩展。我国工程机械行业面广，品种繁多，产品类组经多次划分和补充，已扩充划为16大类： 1 挖掘机械 2 铲土运输机械 3 工程起重机 4 压实机械 5 桩工机械 6 钢筋机械 7 混凝土机械 8 装修机械 9 路面机械 10 凿岩机械与气动工具 11 军工专用工程机械 12 叉车与工业车辆 13 铁道线路机械 14 基建与市政设施机械 15 建筑仪器 16 其它个用工程机械 1 挖掘机械 斗轮挖掘机 铲土运输机械轮式铲运机 拖式铲运机 拖式铲运机施工 推土机 装载机 平地机 自卸汽车 3 工程起重机 4 压实机械 5 桩工机械 6 钢筋机械7 混凝土机械 混凝土输送车 混凝土泵车 8 装修机械 9 路面机械 摊铺机 10 凿岩机械与气动工具 凿岩台车 11 军工专用工程机械 12 叉车与工业车辆 铁道线路机械清筛机 捣固车 14 基建与市政设施机械15 建筑仪器16 其它个用工程机械 架桥机 盾构 二、工机组成? 动力、底盘、工作装置、控制系统。 如装载机。 三、底盘组成 ?传动系：将动力传至驱动轮，使机械行驶。 行走系：支撑机械，动力传来时可行驶。 操纵系：使机械按驾驶人员的要求正确转向、减速和停车。 如自行车 底盘 第0章 行驶理论 行驶理论主要研究工程机械行走机构的附着牵引性能、牵引计算，研究牵引功率、牵引效率、行驶速度、滑转率、燃油消耗量和牵引力之间的关系。 对于现有的工程机械，通过牵引计算可以进行牵引性能和经济性的比较， 对于正在设计的工程机械，通过牵引计算可确定发动机功率、传动系统的基本参数，并可预计所设计机械的牵引性能和经济性。 第0章 行驶理论 第一节 轮式底盘行驶理论 一、轮式底盘行驶原理 后轮驱动的轮胎式推土机在水平地面上作等速直线运动时的受力，如图所示。 作用在推土机上的外力有重量G、推土阻力PT及地面作用于车轮的诸反作用力。 由传动系统传到后轮的驱动力矩MK对推土机整体来说是内力矩，所以在图上以虚线表示 推动轮式机械运动的力，是通过车轮对地面的作用而由地面产生的。 车轮上受有和运动方向一致的地面反作用力时称为驱动轮、受有和运动方向相反的地面反作用力时称为从动轮。 二、车轮运动学 先讨论刚性车轮在刚性水平地面上运动的情况，如图所示。车轮和地面的接触部分是轮缘圆周与地面的切线，在图中用O1表示，ω为车轮的角速度。 当车轮作纯滚动时，地面和车轮接触处没有相对运动，O1即为车轮运动的瞬心，这时车轮的运动速度，即其几何中心轴线O的移动速度称为理论速度。 当O的移动速度＞理论速度时，设其瞬心为O2，在Ol之下。这时车轮上和地面接触的线Ol相对地面沿着车轮运动方向向前滑动，这种滑动称为车轮的滑移。当车轮滑移时，地面对车轮的作用力方向和车轮的运动方向相反，因此这时的车轮为从动轮。 当O的移动速度＜理论速度时，瞬时转动轴线O3将在OI和O之间，车轮上和地面接触的线O1将相对地面沿着车轮运动的反方向滑动，这种滑动称为车轮的滑转。车轮滑转时，地面对车轮的作用力方向和车轮的运动方向相同，因此这时的车轮为驱动轮。 车轮的几何中心轴线到瞬时转动轴线之间的距离称为车轮的滚动半径。 车轮的滚动半径和车轮的运动状态有关。 实际上，充气轮胎在软的土壤上运动时，在垂直和切线载荷的作用下，轮胎和土壤都要变形，轮胎和土壤相接触的部分不是一条直线而是一个面，称为轮胎支承面，如图所示。 图中z为土壤在垂直方向的总变形量。 z1为土壤的弹性变形量、z2为土壤的塑性变形量、λ为轮胎在垂直方向的弹性变形量。 由于影响土壤和轮胎变形的因素很多，例如：载荷的大小、轮胎的结构和充气压力的大小、土壤的性质等，因此轮胎支承面的形状很难确定。 车轮在水平地面上运动时，其几何中心轴线O的速度方向平行地面，其瞬时转动轴线在通过OOI的垂直平面上。 为便于讨论，把弹性车轮在土壤上的运动看作半径为OOI的刚性车轮（图中点划线所示），在变形后的路面（也看