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掘进机行走部驱动力计算方法及关键部件的设计分析
一、引言
掘进机是一种重要的地下工程机械，在地铁、隧道、煤矿等领域广泛应用。其中，掘进机的行走部是整个机器的关键部件之一，其稳定性和可靠性直接影响到整个机器的工作效率和安全性。因此，行走部驱动力的计算方法和关键部件的设计分析具有重要意义。
二、掘进机行走部驱动力计算方法
掘进机的行走部由行走机构和行走马达组成。根据牛顿第二定律，掘进机行走的驱动力大小与加速度和质量有关，可通过以下公式进行计算：
F=ma
其中，F为驱动力，单位为N；m为掘进机的质量，单位为kg；a为行进加速度，单位为m/s²。
掘进机在行进时需要克服地面摩擦力，摩擦力大小与地面摩擦系数、挤压功率和地面硬度有关。因此，在计算掘进机行走部驱动力时，需要进一步考虑地面情况、机器质量、运动状态和行驶方向等因素，以全面反映驱动力的大小和方向。
三、掘进机行走部关键部件设计分析
1.行走机构设计
行走机构是掘进机行走部的核心部件之一，可选择履带式、轮式或自行式等结构。其中，履带式行走机构能够适应多种地形，但摩擦损耗较大；轮式行走机构摩擦阻力小，但对地形适应性较差；自行式行走机构则无需搭建支架，占用空间较小，但难以维修。
因此，在设计行走机构时，需要根据实际工作环境和机器性能进行综合考虑，权衡以上利弊，选择合适的行走机构，以保证机器的行进稳定和效率。
2.行走马达设计
行走马达是掘进机行走部的动力源，其传动效率和扭矩输出能力直接影响到驱动力的大小和稳定性。在行走马达的设计中，需要考虑以下因素：
（1）马达结构：可选择液压或电动结构，液压结构的传动效率较高，扭矩输出能力较强，但体积较大，维护费用较高；电动结构则体积较小，维护成本低，但传动效率和扭矩输出能力较弱。
（2）马达参数：根据机器的行驶速度、坡度、载荷和摩擦系数等因素，选择合适的马达参数，以满足机器运行时的动力需求。
3.驱动轮设计
驱动轮是行走机构的关键部件之一，其质量、材料和表面纹理等特征直接影响到行进时驱动力的传递和缓冲。在驱动轮的设计中，需要注意以下因素：
（1）材料选择：考虑到驱动轮的重量和强度，通常采用高强度钢材或锻铁材料，以保证其耐久性和稳定性。
（2）表面设计：为了提高驱动轮与地面的摩擦系数，通常在驱动轮表面设置纹路、凸起或硬度较高的物料，以增加地面接触面积和摩擦力。
四、结论
对于掘进机行走部驱动力计算方法和关键部件的设计分析，需要综合考虑行进环境、机器质量、运动状态和行驶方向等因素，以优化行走部的结构和性能，以提高机器的稳定性和效率。因此，在实际应用中，需要结合不同的工作环境和机器性能进行个性化的设计和优化。