江畔南风起式中：Fn——法向力； ?——曲率半径；
?——传动比； E——综合弹性模量。
一对标准齿轮的齿面接触强度按下面公式计算
(??1)3KT1?[?H]MPa ?H?305?ba2（26）
驱动轮是一个只有6个齿的齿轮，为了方便校核，此处按正常齿进行强度校核，则驱动轮的接触强度?H?1370MPa?[?H]?1450MPa。其中：载荷系数K?1.6；传动比??22.73；a?180mm；b?22mm；T1?56N?m。
显然，驱动轮的齿面接触疲劳强度符合要求。 5.2.2 齿根弯曲疲劳强度校核 根据齿根弯曲疲劳强度的验算公式
?F?（27）
式中：m——为模数；
YF——为齿形系数；
YS——为应力修正系数。（查表得YF?2.3，YS?1.75，[?F]?380MPa） 代入数值计算得：
?F?87MPa?[?F]?380MPa 因此，驱动轮的齿根弯曲疲劳强度也符合要求。
1.6KT1YFYS1.6KT1YFYS??[?F]
bmd1bm2z15.3 轴承的寿命校核
轴承寿命计算公式
106C??() Lh?60nP（28）
式中：n--为转速r/min；
C--为基本额定动载荷N；
P--为当量动载荷N，P?Fr?2T/d； ?--为寿命指数，对于球轴承??3[4]。 对驱动轮传动轴处的轴承进行寿命校核
P?Fr?2T?614/35?17.5KN d 查表得 C?Cr?25.5KN
因为机器行走时传动轴处的载荷最大，故按此时的工作状态进行寿命计算，得 Lh?14000h 按照上述方法，同样可计算出：支重轮处轴承的使用寿命Lh?9000h 由于农田作业机是季节性的工作，所以轴承的使用寿命均符合要求。
5.4 键的设计及其校核
键的尺寸选择主要由安装轴的轴径决定，由驱动轮的尺寸可得出安装尺寸为Φ
43mm和Φ33mm。查设计手册[3]得键的尺寸分别为12×66，其长度为66mm,和7×16,长度为16mm。 类型选择为普通平键。按照下面的公式进行强度计算： ?p?（29）
强度验算：键的材料选择为45号钢，查设计手册得：许用挤压应力??p??120MPa
4T?[?p] dhl4T4?87.05?103 ?p1???66.52MPa??p43?dhl? 43?8??66??2???? ?p24T4?87.05?103???78.53MPa??p
33?dhl?33?6??16??2????故键能安全工作。
5.5 机架的校核
在机器行走过程中，机架起到支撑作用，其作用实则为梁。故在校核时，近似将其作为梁来校核。此处校核单边机架处于水平位置时满足要求，其受力状况下图所示。
图13 机架受力图
Figure 13 Frame by trying to
其中F1，F2为外力合力及机器自身的重量约为2000N，平均分布在两边支架上,即
F1?F2?500N，F3为传动轴重量，约为100N，L1?0.14m，L2?0.576m，
L3?0.512m，
惯性矩Iz?763?104mm4,且y?52mm。
m AB段：F(x)?F3?100N；M(x)?F3L3?51.2N·m BC段：F(x)?F3?F2??400N；M(x)?F3(L3?L2)?F2L2?-179.2N·CD段：F(x)?F3?F2?F1??900N；
m M(x)?F3(L3?L2?L1)?F2(L2?L1)?F1L1??242.2N·由以上可知截面B是危险截面，此处拉应力
MBy?28.8MPa???t??30MPa ?t?IZ（30）
故机架强度满足要求。
5.6 螺栓的设计及校核
机架与驱动轮轴承座通过螺栓连接，这里对螺栓的要求比较高，要具有较高的强度和刚度。对此处的螺栓应进行强度校核，如下图。这里选择的是高强度螺栓，等级8.8级，型号为M24*56,材料为低碳合金钢，抗拉强度800MPa,屈服强度640MPa。 按照下面的公式进行校核： 预紧力计算公式： FP?（31）
1.3FP?232MPa?? KfFAmf?8.7KN
校核计算公式： ???4d21??（32）
图14 螺栓受力图
Figure 14 Bolt by trying to
许用应力计算公：
?????sSs?640?256MPa 2.5（34）
式中： FA--载荷N；
FP--螺栓预紧力N；
Kf--可靠性系数，取1.1～1.3； m--接合面数；
f--接合面摩擦因数，取0.15； d1--螺纹小径mm； ?s--螺栓屈服强度MPa； Ss--安全系数，取2.5。 故，该螺栓强度满足要求。
6 总结
对履带式行走底盘的设计进行设计，其主要目的是为了解决相关农用机械的生产效率，以满足社会的广泛需要。经过设计与计算，其发动机配用11马力，转速2000r/min左右，保证机构工作时有一定的工作动力。主要结论如下：
(1)对履带底盘的总体结构进行了分析，得到了一些特殊的结构组成及其安装方法，其中履带宽200mm,履带总长2300mm左右，轨距450mm,轮距860mm,履带高360mm等；
(2)设计了履带车辆的基本性能计算，包括驱动力为8.085kw,牵引力为13.23KN,运动的平均速度在0.5～1.5m/s等；
(3)对履带张紧的设计及其相关计算，包括弹簧的有效圈数为7，节距12mm,间距7mm等。
本设计的优点在于该履带式行走地盘适用性强，体积小，质量轻，经济实惠，能广泛应用于复杂的地面环境条件。对于此次设计同样存在一些问题，如设计计算结果有待生产后，进行实际考核与验证；整体结构需利用计算机辅助工程软件，进行有限元分析以优化设计机构；主要部件与结构，有待通过计算机仿真技术进行进一步分析和研究，以验证其合理性等。
参考文献
[1] 吴宗泽.第3版， 机械设计课程设计手册[M].北京: 高等教育出版社，2006.5:1～253.
