轻型履带式拖拉机驱动机构三个球铰接结构体

轻型履带式拖拉机驱动机构三个球铰接结构体

本发明涉及运输领域，尤其涉及一种轻型履带式拖拉机辆。
履带运输车驱动机构三个球铰接结构体
　　背景技术

大型重载车辆在能源工程等领域应用十分广泛，但是现有这类车辆均是按道路车辆设置制造的，轻型履带式拖拉机的路况适用性差，转向机构复杂。因此，需要发明一种新型运输车辆。

履带运输车驱动机构三个球铰接结构体

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

本发明的一种轻型履带式拖拉机辆，包括载荷承载结构体，在所述载荷承载结构体上至少设置三个球铰接结构体，所述球铰接结构体与承载支架球铰接设置，在所述承载支架上设置履带，所述履带受驱动机构驱动。

进一步选择性地，使所述球铰接结构体设为三个或设为四个。

进一步选择性地，在所述球铰接结构体与所述承载支架球铰接处的两侧的所述承载支架上分别设置履带。

进一步选择性地，轻型履带式拖拉机使所述驱动机构设为发动机或设为电动机。

轻型履带式拖拉机车架的设计

车架是行驶系统机构和车架的支重台连接的部件，由支重轮撑起，车架的作用有两个：

轻型履带式拖拉机是把整个机具的质量通过车架传递到支重轮；第二是通过车架把履带的行走运动传给整个机具提供其行走运动。

对车架的要求是：

１、有足够的强度和刚度；

２、结构简单，紧凑；

３、质量要轻。
轻型履带式拖拉机车架的设计 　

履带运输车车架考虑到履带式行走机构的旋耕机：要求机组轻、结构简单、易制造，同时其机组速度比较低，旋耕机的工作地面是旱地±壌或者水田，地面很软，因此有一定的塑性，并且工作地面比较平坦，所Ｗ履带行走时，外界不会造成太大的震动。轻型履带式拖拉机在水田工作中，由于下陷比较深，不适合复杂的车架系统。综合这些客观情况，车架选用刚性的更适合。同时，由于橡胶履带采用的是整体式，它本身就有一定缓冲吸震的作用履带运输车车架设计首先考虑履带的布置形式，然后考虑到在水田旋耕作业，下陷深度比收割机深，所Ｗ要保证足够的行驶系统离地间隙。从Ｗ往经验来看，行驶系统较小离地间隙一般为驱动轮变速箱底部与地面之间的距离，这里要求较小离地间隙为３５０ｍｉｎ，所以轻型履带式拖拉机设计车架时确定了驱动轮轴与下方横梁有足够的高度，从而确定行走车架。

行走车架确定后初步确定支重轮、驱动轮、导向轮、拖带轮等行走系零部件的位置。然后考虑柴油发动机和变速箱的安装位置。车架的设计是随着整机的设计一步步完善的，它和其他部件的设计是相互联系，彼此制约的。为了简化结构、减少联接件，轻型履带式拖拉机的支重台车架和行驶系统机架做成整体式，即把它们焊接成一个整体结构。

果园电动轻型履带式拖拉机车架轻量化设计

果园电动轻型履带式拖拉机车架轻量化设计

架轻量化设计

1）轻量化设计的结果

由静力学分析结果可知，该果园电动轻型履带式拖拉机的底层车架与顶层车架相比，除了在与两侧履带总承连接横梁处及梁焊接处应力较大外，其余大部分位置应力普遍较小，而顶层车架应力集中却不明显，表明底层车架存在应力分布不均匀的现象，其原因是电动轻型履带式拖拉机的动力电池组与电动机等驱动部件均放置于底层车架上。

因此，将底层车架横梁区域设置为优化区域，两侧纵梁设置为非优化区域¨1’“1，把与底层区域大小相等的整块板作为优化对象，以大应力、应变为目标函数，一般选取减少优化区域体积比例的70％一80％为约束条件阻’8]，本研究选择70％。同时考虑到轻量化设计前车架存在应力分布不均匀的现象，加载“1．3”节中满载弯曲工况时相同载荷，设置收敛公差为0．000 l，整个优化过程经过21次迭代。

一般优化结果不能直接用于加工，但是可以为设计提供指导，优化后增加了横梁，将中间的双纵梁变成了单纵梁，放置电池处的双纵梁长度由原来的38 mm降低到32 mm，其余结构按照优化后的尺寸进行了重新设计。另外，减少了原结构中放置蓄电池的角铁结构，直接用梁承载。底层车架轻量化后的效果如图7所示。

2）轻量化设计结果的有限元校核

在相同载荷条件下，对轻量化后的车架进行满载弯曲工况及满载扭转工况时的有限元校核。由图8可知，轻量化后车架在满载弯曲工况下大应力为121．47 MPa，大形变为0．59 mm，均发生在连接车架与履带总承的横梁上。由图9可知，轻量化后在满载扭转工况下大应力为339．3l MPa，大变形量为1．66 mm，发生在连接车架与右侧履带总承横梁处。反之，大应力将出现在左侧。