【正文】 等幾種形式 。 其中以兩軸式結(jié)構(gòu)最為普遍；一軸式結(jié)構(gòu)最為簡單；三軸式主要用于輸出有雙速異向用途的取力器 。 帶副箱式主要是在原取力器基礎(chǔ)上進一步增速或減速，以擴展其使用性能；單操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸，但由同一操縱機構(gòu)同時控制；雙操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸，但由不同的操縱機構(gòu)獨立控制。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 2章 取力器方案設(shè)計及論證 取力器設(shè)計要求 動力 性 和經(jīng)濟性。根據(jù)汽車的發(fā)動機參數(shù)，變速器參數(shù)，專用裝置的參數(shù)及使用要求，合理選擇取力器的傳動比，以滿足要求。 ，操作輕便。取力器在工作過程中不應(yīng)有自動跳擋、切斷動力等現(xiàn)象的發(fā)生。取力器在動力切換時，應(yīng)操作輕便，準確可靠。操作方式可采用手動，線控氣操縱，電控氣操縱等形式。 。提高零件的制造和安裝精度，以減少動力在傳動過程中的損失。 ，重量輕。合理選擇取力器中齒輪間的中心距，以滿足體積要求，方便安裝。 此外，取力器還應(yīng)當滿足制造成本低，維修方便等要求。 取力器方案 論證 已知東風 EQ1181 發(fā)動機、變速器及專用裝置參數(shù)： 發(fā)動機 發(fā)動機型號： EQB21020； 額定功率 /轉(zhuǎn)速 (KW/rpm)： 155/2500； 最大扭矩 /轉(zhuǎn)速 (Nm/rpm):： 700/1500； 低怠速 (rpm)： 750； 最高空載轉(zhuǎn)速 (rpm)： 2750； 排放法規(guī)： EuroⅡ； 進氣氣形式：增壓中冷； 變速器 變速器型號： DF6S850 變速器參數(shù)； 變速器輸入軸與中間軸傳動比： ； 中間齒輪齒數(shù)： 23； 選用水泵 水泵型號： 80QZF40/120； 流量： 40 3m /h或 666L/min； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 楊程： 120m； 輸入軸轉(zhuǎn)數(shù)： 1150rpm； 軸功率： 20Kw； 自吸高度： ； 轉(zhuǎn)矩 =功率 /（轉(zhuǎn)數(shù) *2pi） =20200/(*2*)=166Nm； 設(shè)計要求： 與 EQ1181型 載貨汽車 DF6S850 型變速器匹配，變速器最大輸出扭矩 850NM；取力器最大輸出扭矩 450Nm；滿足強度、剛度要求；較高的傳遞效率；良好的加工工藝性和裝配工藝性。 方案論證 取力器的取力形式的確認： 取力器的取力方 式可分為前置、中置和后置。 變速器取力器屬于中置式，因 DF6S850 型變速器取力窗口在變速器左側(cè)，取力器的取力方式為變速器左側(cè)取力，從變速器中間軸取力。 取力器總體結(jié)構(gòu)形式與輸出形式的選擇： 總體結(jié)構(gòu)：有一軸式、兩軸式、三軸式、帶副箱式、單操縱雙輸出式和雙操縱雙輸出式等幾種形式。一軸式直接輸出，結(jié)構(gòu)簡單可靠；兩軸式可一定范圍調(diào)整速比和輸出位置，應(yīng)用較廣泛；三軸式主要用來調(diào)整輸出位置，應(yīng)用不太普遍； 帶副箱式主要是在原取力器基礎(chǔ)上進一步增速或減速，以擴展其使用性能；單操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸， 但由同一操縱機構(gòu)同時控制；雙操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸，但由不同的操縱機構(gòu)獨立控制。 從取力器到專用裝置之間的動力傳遞可以采用機械傳動和液壓傳動。機械傳動的主要部件是萬向節(jié)和傳動軸，設(shè)計時應(yīng)保證傳動軸兩端萬向節(jié)的夾角 α 相等，并盡量減小夾角 α 。機械傳動結(jié)構(gòu)簡單，傳遞可靠，制造和使用成本低，使用和維修方便。液壓傳動的主要部件是液壓泵和液壓馬達，液壓傳動操縱方便，可實現(xiàn)無極變速和長距離傳遞，能吸收沖擊載荷。 根據(jù)設(shè)計要求，與 EQ1181 型 載貨汽車 DF6S850 型變速器匹配，外接專用裝置 80QZF40/120 型灑水車用水泵。取力器的總體結(jié)構(gòu)形式選用兩軸式，輸出形式選用機械傳動。 取力器動力切換方式及操縱方式的選擇： 動力切換方式：可采用滑移齒輪、結(jié)合套等形式。由于該變速器的取力齒輪為斜齒輪，不能直接采用滑移齒輪；由于取力窗口寬度限制，取力器齒輪無法做成雙聯(lián)齒輪，與滑移齒輪配合；根據(jù)裝配條件，采用結(jié)合套形式，實現(xiàn)動力的切 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 換。 操作方式可采用手動操縱，線控氣操縱，電控氣操縱等形式。本次設(shè)計的取力器操縱方式采用手動操縱，該形式結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。 根據(jù)以上設(shè)計，繪制簡圖如圖 11。 圖 11 取力器簡圖 1變速器中間軸； 2中間軸取力齒輪； 3取力器齒輪 1； 4取力器滑移齒輪； 5取力器輸出法蘭； 6取力器 二軸； 7取力器齒輪 2； 8取力器一軸 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 3章 取力器參數(shù)設(shè)計計算 取力器傳動比及齒輪齒數(shù)的確定 取力器傳動比的確定 已知參數(shù)： 發(fā)動機轉(zhuǎn)速選取發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩時轉(zhuǎn)速 1500rpm； 變速器輸入軸與中間軸傳動比 ； 中間軸齒輪齒數(shù) 23； 水泵輸入軸轉(zhuǎn)數(shù)： 1150rpm； 取力 器傳動比： 中間軸轉(zhuǎn)速 =發(fā)動機轉(zhuǎn)速 /變速器輸入軸與中間軸傳動比 =1500/=1000rpm； 取力器傳動比 =取力器輸出軸轉(zhuǎn)速 /變速器中間軸轉(zhuǎn)速 =1150/1000=。 取力器齒輪齒數(shù)的確定 取力器示意圖如圖 31所示。 取力器齒輪 1在動力傳遞過程中做惰性輪，不改變傳動比，則取力器傳動比即為 i= 3 2ZZ 取力器齒輪 2齒數(shù)： 2Z = 3Z /i=23/=20 圖 31 取力器簡圖 1變速器中間軸； 2中間軸取力齒輪； 3取力器齒輪 1； 4取力器滑移齒輪； 5取力器輸出法蘭； 6取力器二軸； 7取力器齒輪 2； 8取力器一軸 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 取力器齒輪 1參數(shù)根據(jù)取力器輸出軸位置確定。 取力器安裝 位置如圖 32 所示。 已知變速器中間軸齒輪參數(shù)： 齒數(shù)： 23； 法向模數(shù)： ； 壓力角： 20； 螺旋角： 176。； 徑向變位系數(shù)： 0； 螺旋方向：右； 齒寬： 29mm。 中間軸齒輪分度圓直徑： 圖 32 取力器 安裝示意圖 D= / cosnZm ?? =23179。 176。 =； 取力器齒輪 2 參數(shù)： 齒數(shù)： 20； 法向模數(shù)： ； 壓力角： 20； 螺旋角： 176。； 徑向變位系數(shù)： 0； 螺旋方向：右； 齒寬： 29mm。 分度圓直徑： 2D = / cosnZm ?? =20179。 176。 = 取力器輸出軸中心線距變速器殼 體距離 h，考慮到安裝法蘭， h 取值不宜太小，考慮到安裝空間， h 取值不宜太大，初取 h=65mm。 取力器齒輪 1 分度圓直徑可計算： 1D + 2D /2=h+170D/2 1D = h+170D/2 2D /2=65+取力器齒輪 2 齒數(shù)： 12cos / nZ D m??? =135179。 176。 /= 取 1Z =29，與齒輪 2 齒數(shù) 20，中間軸齒輪齒數(shù) 23 均無公因數(shù)。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 表 取力器齒輪參數(shù) 名稱 齒數(shù) 法向模數(shù) 壓力角 螺旋角 徑向變位系數(shù) 螺旋方向 齒寬 齒輪 1 29 20176。 176。 0 左 29mm 齒輪 2 20 20176。 176。 0 右 29mm 取力器中心距 12( ) / 2 c osnA m Z Z ??? =179。（ 29+20） /（ 2 179。 176。） =。 ? ? ? ? 21 H E3aHK T Z Z Zu12uA??? ????ε≥ φ σ （ 31） u傳動比， u=； K= AK K K Kv ?β =； AK 使用系數(shù)，選取 AK =； Kv 動載荷系數(shù)，選取 Kv =； K? 齒向載荷分布系數(shù)，選取 K? =1； K? 齒間載荷分布系數(shù)，選取 K? =； 1T 轉(zhuǎn)矩， 1T =450000Nmm； HZ = 2sin cos??= 2sin 20 cos 20=； EZ 彈性系數(shù)，選取 EZ = Mpa ； Zε 計算接觸強度的重合度系數(shù)， Zε = 43??ε =； ?ε 重合度，計算得 ?ε =； aφ 齒寬系數(shù)， aφ =ba = =； ? ?Hσ 許用接觸應(yīng)力，經(jīng)計算得 ? ?Hσ =； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 根據(jù)公式 31驗算中心距 ： ? ? 23 1 . 4 5 4 5 0 0 0 0 2 . 5 1 8 9 . 8 0 . 9 2 50 . 6 9 1 2 0 . 2 5 6 0 . 6 9 1 1 1 8 . 9A ? ? ???? ???? ??≥ =； A= 符合要求。 取力器齒輪計算與校核 利用《機械設(shè)計手冊軟件版》計算取力器齒輪傳動 設(shè)計參數(shù) 傳遞轉(zhuǎn)矩 由設(shè)計要求得 T=450(N178。 m)； 齒輪 1 轉(zhuǎn)速 ： n1=1500 29? =(r/min)； 齒輪 2 轉(zhuǎn)速 ，即是水泵輸 入軸轉(zhuǎn)速： n2=1150(r/min)； 傳動比 i=； 原動機載荷特性 SF=輕微振動 ； 工作機載荷特性 WF=均勻平穩(wěn) ； 預(yù)定壽命 H=15000(小時 )。 布置與結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)形式 ConS=閉式 ； 齒輪 1 布置形式 ConS1=對稱布置 ； 齒輪 2 布置形式 ConS2=非對稱布置（軸鋼性較大） ； 材料及熱處理 齒面嚙合類型 GFace=硬齒面 ； 熱處理質(zhì)量級別 Q=MQ 中等 ； 齒輪 1 材料及熱處理 Met1=20CrMnTi滲碳 ； 齒輪 1 硬度取值范圍 HBSP1=56～ 62； 齒輪 1 硬度 HBS1=59； 齒輪 1 材料類別 MetN1=0； 齒輪 1 極限應(yīng)力類別 MetType1=13； 齒輪 2 材料及熱處理 Met2=20CrMnTi滲碳 ； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 齒輪 2 硬度取值范圍 HBSP2=56～ 62； 齒輪 2 硬度 HBS2=59； 齒輪 2 材料類別 MetN2=0； 齒輪 2 極限應(yīng)力類別 MetType2=13； 齒輪精度 齒輪 1 第Ⅰ組精度 JD11=7； 齒輪 1 第Ⅱ組精度 JD12=7； 齒輪 1 第Ⅲ組精度 JD13=7； 齒輪 1 齒厚上偏差 JDU1=F； 齒輪 1 齒厚下偏差 JDD1=L； 齒輪 2 第Ⅰ組精度 JD21=7； 齒輪 2 第Ⅱ組精度 JD22=7； 齒輪 2 第Ⅲ組精度 JD23=7； 齒輪 2 齒厚上偏差 JDU2=F； 齒輪 2 齒厚下偏差 JDD2=L； 齒輪基本參數(shù) 模數(shù) (法面模數(shù) ) Mn=(mm)； 端面模數(shù) Mt=(mm)； 螺旋角 β =(度 )； 基圓柱螺旋角 β b=(度 )； 齒輪 1 齒數(shù) Z1=29； 齒輪 1 變位系數(shù) X1=； 齒輪 1 齒寬 B1=(mm)； 齒輪 1 齒寬系數(shù) Φ d1=； 齒輪 2 齒數(shù) Z2=20； 齒輪 2 變位系數(shù) X2=； 齒輪 2 齒寬 B2=(mm)； 齒輪 2 齒寬系數(shù) Φ d2=； 總變位系數(shù) Xsum=； 標準中心距 A0=(mm)； 實際中心距 A=(mm)； 中心距變動系數(shù) yt=； 齒高變動系數(shù) △ yt=； 齒數(shù)比 U=； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 端面重合度 εα =； 縱向重合度 εβ =； 總重合度 ε =； 齒輪 1 分度圓直徑 1d =(mm)； 齒輪 1 齒頂圓直徑 1ad =(mm)； 齒輪 1 齒根圓直徑 1fd =(mm)； 齒輪 1 基圓直徑 1bd =(mm)； 齒輪 1 齒頂高 1ah =(mm)； 齒輪 1 齒根高 1fh =(mm)； 齒輪 1 全齒高 1h =(mm)； 齒輪 1 齒頂壓力角 1at? =(度 )； 齒輪 2 分度圓直徑 2d =(mm)； 齒輪 2 齒頂圓直徑 2ad =(mm)； 齒輪 2 齒根圓直徑 2fd =(mm)； 齒輪 2 基圓直徑 2bd =(mm)； 齒輪 2 齒頂高 2ah =(mm)； 齒輪 2 齒根高 2fh =(mm)； 齒輪 2 全齒高 2h =(mm)； 齒輪 2 齒頂壓力角 2