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WK-12挖掘机行走机构设计及有限元分析 摘要 我国国土辽阔，各类能源蕴藏其中，作为需求量最大的煤矿资源更是丰富，作为一个山西人，更是从小就了解了山西是煤矿大省，正是利用煤的开发和利用，使得山西的经济飞速发展。大型矿用挖掘机是作为露天矿开产成套设备中最具技术代表性的设备，因此对于大型露天矿的建设具有重要意义。但大型矿用挖掘机的技术相比于国外还是有点落后，比如加工制造精度不高，挖掘机容易出现故障，工作寿命短，行走装置驱动力不足，转向不灵活等，这也导致国内的挖掘机在市场中销售的不多，大型露天矿开展促使挖掘机市场竞争激烈，企业越来越注重挖掘机的性能，技术落后的挖掘机会被慢慢淘汰，所以优化挖掘机各部分配置势在必行。 利用大量相关的文献，本介绍了机械正铲式挖掘机研发背景意义，矿用机械铲挖掘机的组成和工作过程，介绍了矿用机械铲挖掘机行走装置的组成和各部分特点，以及采用什么样的行走装置。 查阅wk-12挖掘机相关的参数说明书[1]，对大型矿用挖掘机的行走装置进行总体尺寸设计，运动分析，受力分析。还做了一些大型矿用挖掘机的详细设计比如，行走阻力计算，运动分析，四轮一带参数设计进行理论分析，并画出相应的CAD图。 本课题设计围绕大型矿用挖掘机的研究背景，行走装置的组成及各部分特点，行走装置的运动和受力，四轮一带参数设计进行了深入研究，同时采用SolidWorks对行走机构的驱动轮进行有限元分析，进行一定的优化设计。 关键词:大型矿用挖掘机;行走装置;优化;有限元分析 目录 第一章绪论1 1.1大型矿用挖掘机的研发背景1 1.2大型矿用挖掘机的组成和工作原理2 1.3大型矿用挖掘机行走装置的组成及各部分特点和工作原理3 1.3.1大型矿用挖掘机行走装置的组成： 3 1.3.2履带式挖掘机行走装置主要组成特点: 4 1.4大型矿用挖掘机行走装置的国内外研究成果4 1.5大型矿用挖掘机行走装置研究设计意义6 第二章大型矿用挖掘机行走装置的总体设计8 2.1行走装置型式的确定8 2.2履带式行走装置介绍8 2.3行走装置总体方案选型9 2.4设计的主要参数10 2.5行走装置动力源的确定11 2.6行走装置传动方式的确定11 2.6.1机械式12 2.6.2液压机械式12 2.6.3电驱动式12 第三章大型矿用挖掘机行走装置详细设计14 3.1行走装置的总体几何尺寸设计14 3.2行走装置驱动轮设计18 3.2.1主要参数的确定19 3.2.2强度校核20 第四章行走阻力计算及运动分析22 4.1接地比压P[3] 22 4.2运行阻力计算22 4.3牵引力的校核24 第五章传动部分选型计算25 5.1行走装置减速器的选择25 5.2行走马达，驱动轮转速计算25 5.3行走马达，驱动轮扭矩计算26 第六章四轮一带参数设计27 6.1驱动轮心轴设计27 6.1.1心轴直径的确定27 6.1.2心轴的强度校27 6.2支重轮的设计及计算28 6.2.1支重轮的直径[9]： 29 6.2.2支重轮轴强度的校核[3]： 29 6.3托链轮的设计及计算30 6.4导向轮的整体设计30 6.4.1导向轮的结构形状及尺寸31 6.4.2导向轮轴的确定及校核31 6.5履带的选取32 第七章履带张紧装置33 7.1结构形式和设计要求33 7.1.1结构形式33 7.1.2对张紧装置的设计要求33 7.2设计方法33 7.2.1履带的张紧度[3]： 33 7.2.2缓冲弹簧的预紧力和最大弹性行程时的张力[3]： 34 7.2.3缓冲弹簧的弹性行程[3]： 34 7.2.4初算弹簧的直径35 7.2.5弹簧强度的校核[9] 35 第八章大型矿用挖掘机行走装置驱动轮强度有限元分析38 8.1有限元分析介绍38 8.2对驱动轮强度进行有限元分析39 第九章结论与展望41 9.1的主要工作与成果41 9.2展望42 参考文献43 致谢44