D405-防暴胶轮运输车结构设计 下载积分：50　资料编号： D405

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摘  要

无轨胶轮防爆运输车是一种以柴油发动机或蓄电池为动力，通过橡胶轮胎在井下巷道自由行走的辅助运输车辆。1959年无轨胶轮车首次用于英国煤矿，到70年代，美国煤矿井下也开始将柴油胶轮车用作采煤工作面煤炭、材料和人员的运输。我国直至90年代初才开始引进无轨胶轮防爆车，在实际使用中，胶轮车对提高辅助运输和矿井全员生产效率效果十分明显。目前，国际上许多国家已经将无轨防爆胶轮运输车大量装备煤矿井下的采煤工作面上。

防爆胶轮运输车结构设计主要包括：整车外形结构形式的选择，运输车转向方式的选择，运输车主要外型尺寸和质量参数的确定，发动机与轮胎的选型，变速箱的结构设计与校核，车架结构设计与校核，整体通过性参数的计算与验证，铰接转向机构的选择与强度校验。其基本特点是载重大节省了装卸时间，质量系数大，材料利用率高，采用铰接式车架，液压驱动转向，节省了复杂的转向机构，转弯半径小，适用于矿井巷道狭小的工作环境。

关键词：防爆胶轮运输车； 发动机； 变速箱；腰转铰接； 车架

目  录

前言 1

第一章 防爆胶轮运输车的概述 2

1.1防爆胶轮运输车的简介 2

1.1.1井下防暴运输车的结构和特点 2

1.1.2防爆胶轮运输车的分类 2

1.1.3胶轮车的主要技术性能参数 3

1.2 防爆胶轮运输车应用技术发展 4

1.2.1国外防爆胶轮运输车水平及发展趋势 4

1.2.2国内防爆胶轮运输车水平及发展趋势 4

第二章 无轨胶轮车的构造和工作原理 7

2.1 无轨胶轮车的总体结构与特点 7

2.2无轨胶轮车的工作原理 8

2.3无轨胶轮车工作装置及液压系统 8

2.4无轨胶轮车的传动系统 9

2.5无轨胶轮车的转向系统 10

2.6无轨胶轮车的制动系统 11

第三章 WC-10无轨自卸胶轮车的总体设计 12

3.1整车总体参数的确定 12

3.1.1无轨胶轮车的基本组成 12

3.1.2无轨胶轮车主要尺寸参数的确定 13

3.2 整车质量参数估算 17

3.2.1空车状态下整车质量、轴荷分配和质心高度的计算 17

3.2.2满载状态下整车质量、轴荷分配和质心高度的计算 19

3.2.3非悬架质量的估算 20

3.2.4整备质量利用系数 20

3.2.5轴荷分配 21

3.2.6 静态稳定性计算 22

3.3主要性能参数的选择 25

3.3.1动力性参数 25

3.3.2燃料经济性参数 26

3.3.3操纵稳定性参数 27

3.3.5行驶平顺性参数 27

3.3.6制动性参数 28

3.3.7通过性参数 28

第四章 WC-10无轨自卸胶轮车发动机选型 29

4.1发动机基本形式的选择 29

4.2主要性能指标的选择 30

4.2.1发动机最大功率Pe max及其相应转速np 30

4.2.2发动机最大转矩Te max及其相应转速nm 32

4.3传动系参数的选择 33

4.3.1最小传动比的选择 33

4.3.2最大传动比的选择 33

4.3.3变速器档位数的选择 34

第五章 总布置图的绘制 35

5.1发动机及传动系的布置 35

5.2车头、驾驶室的布置 36

5.3动轴的布置 36

5.4悬架的布置 37

5.5车架总成外形及其横梁的布置 37

5.6转向系的布置 38

5.7制动系统的布置 39

5.8进、排气系统的布置 40

5.9操纵系统的布置 40

5.10车箱的布置 41

第六章 变速箱的设计 42

6.1 变速箱的功用、要求与设计步骤 42

6.2 变速箱的结构类型和结构设计要点 42

6.2.1 二轴式变速箱 43

6.2.2 平面三轴式变速箱 43

6.2.3 空间三轴式变速箱 43

6.2.4 组合式变速箱 43

6.2.5 变速箱结构设计要点 44

6.2.6 变速箱结构类型的选择 46

6.3 变速箱主要参数的确定 46

6.3.1 传动轴中心距 47

6.3.2 齿轮模数的选取 47

6.3.3 齿轮宽度 48

6.3.4 外形尺寸 48

6.3.5 压力角 48

6.4 选配齿轮 48

6.4.1 其他各档齿轮齿数 50

6.4.2 倒档齿轮齿数 50

6.5 齿轮计算与校核 51

6.5.1 变速箱齿轮的损坏形式 51

6.5.2 齿轮修正系数 51

6.5.3 直齿圆柱齿轮的强度计算 52

6.6 轴的计算与校核 60

6.6.1轴的尺寸 60

6.6.2第一轴的强度与刚度校核 61

6.6.3第二轴的强度与刚度校核 62

6.7 啮合器设计 64

6.7.1 啮合器的结构设计 64

6.7.2 啮合器参数的选择 64

6.7.3 啮合器的强度计算 65

6.8 锁止机构 65

6.8.1 自锁装置 66

6.8.2 互锁装置 66

6.8.3 联锁机构 67

6.9 轴承计算 67

第七章 车架与车身设计 69

7.1车架的功用和要求 69

7.2 车架的结构型式与尺寸确定 70

7.2.1车架的类型 70

7.2.2 车架宽度 71

7.2.3纵梁的型式 71

7.2.4横梁的型式 72

7.2.5 纵、横梁的连接 73

7.3车架的载荷工况和强度计算 73

7.3.1车架所受载荷 73

7.3.2车架强度的简便计算法 74

7.3.3纵梁截面尺寸的确定 76

7.3.4纵梁的刚度条件 77

7.3.5车架的扭转刚度 77

7.4 铰接转向机构 78

7.4.1铰接处具体形式的确定 78

7.4.2 铰接处销轴强度校核 78

7.4.3 转向驱动液压缸的布置和伸缩强度的计算 79

参考文献 82

翻译部分 83

英文原文 83

中文翻译 88

致  谢 94

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