MASTER’S DISSERTATION
作者姓名赵楠楠
学位类别工程硕士
指导教师杨育林教授
黄世军讲师
2019年5月
中图分类号：TH113.2 学校代码：10216 UDC：621 密级：公开
工程硕士学位论文
（应用研究型）
重载高速三角履带轮构型设计与动
力学特性分析
硕士研究生：赵楠楠
导师：杨育林教授
黄世军讲师
副导师：王贵国高级工程师
申请学位：工程硕士
工程领域：机械工程
所属学院：机械工程学院
答辩日期：2019年5月
授予学位单位：燕山大学美藤kou
A Dissertation in Mechanical Engineering
螺纹套套CONFIGURATION DESIGN AND DYNAMICS CHARACTERISTICS ANALYSIS OF HEA VY-DUTY AND HIGH-SPEED TRIANGULAR CRAWLER
WHEEL
by Zhao Nannan
Supervisor: Professor Yang Yulin
Lecturer Huang Shijun
Yanshan University
May, 2019
燕山大学硕士学位论文原创性声明
本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《重载高速三角履带轮构型设计与动力学特性分析》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签字：日期：年月日
燕山大学硕士学位论文使用授权书
机房新风节能系统《重载高速三角履带轮构型设计与动力学特性分析》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。
立式干粉搅拌机保密□，在年解密后适用本授权书。
本学位论文属于
不保密□。
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作者签名：日期：年月日
导师签名：日期：年月日
摘要
普通注塑机射咀头摘 要
三角履带行走机构结合了整体式履带和轮胎的优点，在大型农用车辆上应用较多，但在救援车辆领域应用还较少。针对救援车辆对三角履带行走机构重载、高速的应用要求，开展了重载、高速救援车辆三角履带行走机构构型设计，进行了三角履带行走机构动力学特性理论计算及试验对比分析，建立了三角履带行走机构虚拟样机模型，并进行了三角履带行走机构动力学性能的仿真分析和数学模型与虚拟样机模型的相互验证。主要研究内容如下： 结合履带救援车辆对行走机构的要求，对三角履带行走机构进行了构型设计和整体结构分析，运用牛顿—欧拉定律对其主要部件进行力学特性分析，并建立了动力学运动方程，同时对接地段履带的外部激励进行分析，确定了其外部激励方程。
通过分析三角履带行走机构的运动学特性，求得了部分构件的加速度值，在此基础上，分析了承重轮垂向激励的来源并结合地面力学原理，建立了承重轮垂向加速度的数学计算模型。同时对张紧机构的工作原理进行分析，建立动态张紧力的数学计算模型并进行了试验验证，确定了数学计算模型的适用性。
基于动力学分析软件RecurDyn建立三角履带行走机构虚拟样机和路面模型，对履带救援车辆50Km h直线行驶、越过400mm路障和爬越45°斜坡3种典型路况进行动力学仿真分析，提取了驱动力矩、履带张紧力等结果曲线，据此分析了三角履带行走机构的动力学特性。同时对履带救援车辆直线行驶路况下承重轮的垂向加速度进行数学模型和虚拟样机模型的相互验证，确定了数学模型和虚拟样机模型的正确性。并对驱动力矩影响因素包括张紧机构预张紧力、行驶速度和路面类型进行仿真分析，得到了各因素下的最大驱动力矩。本课题的研究对履带救援车辆行走机构的研究和应用具有实际的工程意义。
关键词：三角履带轮；机构构型；张紧机构；虚拟样机；动力学分析多画面处理器
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