履带运输车-济宁欧科-履带木材运输车

履带运输车履带板履带板在行走装置运动过程中，依次与驱动轮啮合，将驱动轮的扭矩转化为克服各种阻力推动整机运行的动力，进行履带板在啮合过程中的受力规律的分析研究，对设计者进行驱动电机的选择、履带板的设计和驱动轮的结构等工作都具有重要的指导作用。 单侧履带全部 48 块履带板中的编号为 16 的履带板，在整机爬坡过程的 35 秒时间内与驱动轮之间的啮合力的变化规律曲线。整个爬坡过程中，在运动到第25秒时，履带板 6开始进入与驱动轮轮齿的啮合过程，随着啮合过程的进行，啮合力逐渐增大，达到2500kN，之后逐渐退出啮合过程，整个啮合过程持续 10S 的时间。

履带运输车履带板与驱动轮啮合的结果 整个爬坡过程中，与驱动轮有啮合作用的 11 个履带板所受啮合力的变化规律曲线。在全部35秒的过程中，并不是所有履带板均与驱动轮轮齿有啮合作用，这里只有编号为 6 到编号为 16 的这 11 块履带板发生与驱动轮齿的啮合。

　　各履带板依进度依次进入与驱动轮的啮合过程，在第 3 秒之后，山地运输车履带，首先是编号为6 的履带板进入啮合过程，到第 5 秒时达到峰值 1500kN，同时编号为 7 的履带板开始进入啮合，逐渐到达峰值的过程中，编号为 6 的履带板还处在啮合状态，亦即同一时刻有两块履带板参与啮合过程。所有履带板同一时刻啮合力的合力有一个上升过程且同时存在波动的现象，从图中容易推断出。

履带运输车履带板与驱动轮啮合的结果 　　从第 3 秒开始，依次进入啮合状态的单个履带板所承受的啮合力从 1500kN 开始逐渐增加，到第 14 秒时达到 2600kN，并逐渐稳定，这一现象是因为爬坡过程所需的驱动力逐渐增加。从第 25 秒开始之后，有一个逐渐减少的趋势，因为整机以快到达稳定的爬坡阶段，从中可以看出，对整机爬坡工况而言，从开始爬坡到整个履带与斜坡接触之间的阶段是一个重要阶段，此时的履带板与驱动轮的受力情况比较恶劣。

　　履带运输车是用于潮间带风电设施等重型设备运输的一种低速履带式行走车辆。

　　该车辆由发动机驱动泵控马达闭式液压系统组成动力与传动单元，如图2所示。两个变量泵串联在一起，直接与发动机输出轴相连，变量泵的排量由两个电控手柄单独控制，实现了车辆两侧履带速度的***控制。与传统的履带式工程机械相比，履带运输车可带载实现行走与转向动作；同时，在工程机械通常采用的差速转向、单边制动、原地回转这3种转向模式下，运输车因采用两点式变量马达，转向工况将因两侧马达排量的不同而细分为更多种工况，使转向过程更加复杂化。

履带运输车转向过程理论分析 　　1 转向过程受力分析

　　为便于分析做如下假设：(1)车辆在均匀平地上低速行驶，忽略重合。

　　2 液压系统模型

　　利用传递函数法建立泵控马达闭式液压系统的数学模型。外侧闭式液压系统高、低压管路的相对压力(即系统有效工作压力，下文简称系统工作压差)误差较小，除个别点外，相对误差均在10％以内；内侧的系统工作压差经历了由负变正的过程，说明内侧液压系统马达经历了泵工况后又变回马达工况，虽然内侧系统的结果与试验数据相对误差较大，但是误差并不大。

履带运输车转向过程理论分析 　　手柄开度为0时，内侧系统结果较试验数据存在较大相对误差，是因为内外侧履带实际的滑移是以滑移率与理论转速乘积的形式体现，而内侧履带理论转速为零，内侧履带实际滑移速度未被考虑而致；手柄开度在50％附近时与试验结果的误差较大是由于该阶段内侧液压系统正处于高低油路互换的过程，因补油压力波动、地面扰动及测量噪声等因素的存在，使在该手柄开度附近的系统工作压差产生波动。外侧系统工作压差对整车液压性能影响较大，因此较小的外侧系统相对误差，能够确保模型更接近实际系统。发动机扭矩的试验数据与结果(表3)除80％手柄开度时，相对误差均在6％以内，总的来说模型合理而可信。

　1　方案设计

　　当运输车遇到路面泥泞、湿滑和复杂不易通过时，小型履带运输车，通过遥控轮子内的电机丝杠传动，推动连杆使内轮伸出，弹性履带发生形变使之变成履带式，车轮与地面接触面积增大，车对地面压强变小，以此来克服恶劣路面。当路面良好时，辅助电机丝杠带动辅助支架收缩，使辅助轮藏匿于车轮里，弹性履带收缩包在主动轮上，此时车轮变成普通圆形车轮，灵活、快捷，能高速行驶。前轮作为主动轮使用一体式轮胎履带轮，将一体式履带运输车后轮换成万向轮与三脚轮结合，通过实物演示实验发现不影响运输车对复杂道路的适应性而且增强其灵活性，可应对类似楼梯状的山路。另外，运输车在货物运输时，难免会遇到短距离大件货物搬运，所以又增加叉车装置，提高运输效率，减轻工作人员负担。通过综合分析与整车实验发现方案更加合理 。

苹果采摘履带运输车设计 　

　2　参数计算

　　1）　轮胎履带运输车构的设计及计算

　　辅助轮推出机构固定在两个支撑盘之间，辅助轮推出机构由辅助轮、辅助支架、销轴、螺母、丝杆和辅助电机连接构成，辅助电机固定在支撑盘上，辅助电机转动带动丝杆旋转，推动螺母直线移动，螺母与辅助支撑架销轴连接，通过辅助电机的正反转实现辅助轮收缩功能。当运输车需要高速行进或路面情况较好时，采用普通轮式前进，此时两个主动轮支撑履带，使轮子保持圆形状态，是普通轮子状态，能快速、灵活行驶。当遇到雨雪、泥泞、颠簸的复杂路况时，通话遥控使辅助电机丝杠传动带动辅助支撑架，辅助轮伸出，顶住弹性履带发生变形，车轮变成履带式，可轻松通过复杂路面。此轮胎履带转换机构把普通轮子与履带相结合，履带木材运输车，采用一体式，把轮式与履带的优点结合，使其适应各种环境。

　　2）　动力传递设计及计算

　　运输车动力设计要求不仅要保证车的机动性和灵活性，使轮子圆轮与履之间能够转换。对变形轮子的动力传递问题，履带运输车，由于在同一条中心线上有三个传动轴，三个轴所传递的动力原件不同，无法使用一个轴实现。也就是主动轮转动而支撑机构不动。运用“嵌套原理”，使用空心轴，三轴同心结构，三个轴可以分别传递动力，解决了车轮的动力传输问题。

　　动力传动机构的心轴轴承支架、中轴支架和外轴轴承支架固定在车底盘上，心轴上安装有心轴齿轮，心轴通过轴承安装在轴承支架中，心轴通过轴承安装中轴，心轴的端部通过联轴器及销钉安装外主动轮，中轴的端部安装有支撑盘，支撑盘通过螺栓连接法兰。中轴通过轴承安装外轴，外轴上安装有外轴齿轮，外轴的法兰端部通过螺栓连接内主动轮，三个轴同心彼此保持平行，而且只用一组支架固定，可以减少摩擦即减少能量损失。驱动电机与驱动电机减速箱的输入连接，驱动电机减速箱的输出驱动齿轮与外轴齿轮啮合，齿轮轴上安装有小齿轮、第二小齿轮，小齿轮与外轴齿轮啮合传动，心轴齿轮与第二小齿轮啮合传动。另外辅助电机的电源线从空心轴里通过，与车体控制系统连接 。

苹果采摘履带运输车设计 　　

3　结构及控制设计

　　1）　弹性履带的设计

　　本车的履带不仅要有普通履带的刚性，而且还要具有弹性，能够收缩变形。所以设计的履带外层用能伸缩的橡胶，里层是松紧带捆上有较高强度的钢条，黑色的是辅助轮轨迹带，轨迹带卡在辅助轮槽内，防止掉带。此弹性履带能在辅助轮的支撑下发生弹性形变，且具有一定的强度，能够支撑整车及货物的重量。

　　2）后轮的设计

　　为了方便越障，选择三角轮，不仅越障能力好，而且设计得当可以实现爬楼梯，但是在转弯时不方便。为了方便转弯，把后轮采用小型万向轮，其灵活旋转效果可以增大整车的灵活性，但是带来的问题就是越障性能不好，为了中和双方的优点，将三角轮和万向轮均安装在后轮的位置，万向轮放在车底板中轴线与三角轮轴线的交点处，遇到障碍时则三角轮先与障碍物接触，平坦路面万向轮与地面接触，所以三角轮与万向轮不产生干涉。当需要转弯的时候，万向轮发挥作用，可以实现灵活转弯，当需要越障或爬楼梯时，采用三角轮工作的方式增强越障能力，将两者优点充分融合。

　　3）控制系统设计

　　电路线路控制部分，主要由单片机STC12C5A60S2、专用驱动集成电路 L298N、2262-M4 无线遥控模块、8 路继电器模块和 LED 指 示 灯 模 块 构 成。 单 片 机STC12C5A60S2 作为控制中心处理器，负责处理各种信息；驱动集成电路 L298N 负责控制辅助电机的正反转；2262-M4 无线遥控模块负责人工遥控信息的接受；8路继电器模块负责控制驱动电机，由于驱动电机功率高，电流大，驱动集成电路 L298N 无法使用，故选择继电器来控制；LED 指示灯模块负责显示信号处理情况，直观反映控制系统工作状态。

苹果采摘履带运输车计轮胎和履带转换运输车，在雨雪泥泞、崎岖颠簸的道路上轮子变成履带式，轻松越过各种复杂路面；在平坦道路上变成普通圆形车轮，能高速、灵活行驶。应用于山区或道路不好的乡下的货物运输。可以帮助快递公司提***率，降低成本，节省快递员人力。此运输车上的一体式轮胎履带转换机构与轮椅相结合，能够做出上下楼梯的轮椅；也可以用于助力车等。只要稍加改装可适应于多种环境。所以此作品***有推广价值。