【正文】 華東交通大學(xué)畢業(yè)論文畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。就我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。如在文中涉及抄襲或剽竊行為，本人愿承擔(dān)由此而造成的一切后果及責(zé)任。 本人簽名: 導(dǎo)師簽名__________ 年 月 日目錄ZL50裝載機(jī)驅(qū)動橋設(shè)計摘 要本次設(shè)計內(nèi)容為ZL50裝載機(jī)驅(qū)動橋設(shè)計，大致上分為主傳動的設(shè)計，差速器的設(shè)計，半軸的設(shè)計，最終傳動的設(shè)計四大部分。其中主傳動錐齒輪采用35 ?56506 .螺旋錐齒輪，這種類型的齒輪的基本參數(shù)和幾何參數(shù)的計算是本次設(shè)計的重點(diǎn)所在。將齒輪的幾個基本參數(shù)，如齒數(shù)，模數(shù)，從動齒輪的分度圓直徑等確定以后，用大量的公式可計算出齒輪的所有幾何參數(shù)，進(jìn)而進(jìn)行齒輪的受力分析和強(qiáng)度校核。了解了差速器，半軸和最終傳動的結(jié)構(gòu)和工作原理以后，結(jié)合設(shè)計要求，合理選擇它們的形式及尺寸。本次設(shè)計差速器齒輪選用直齒圓錐齒輪，半軸采用全浮式 ，最終傳動采用單行星排減速形式。關(guān)鍵詞：ZL50裝載機(jī)；中央傳動；輪邊減速器；ZL50 loader driving axle designAbstract The design of contentdriven ZL50 loader bridge design, largely at the main transmission design, the differential design ,Halfshaft design, the design of the final drive four the main drive bevel gear used 35o bevel gears, This type of gear and the basic parameters of the geometric parameters of this design is the key point. Gear will be a few basic parameters, such as number of teeth, module, the subdriven gear circle diameter determined,spent a lot of formula to work out all the gear geometric parameters, and then gear for the Analysis and strength check. Understand the differential, and the final drive axis of the structure and working principle, the bination of design requirements, They reasonable choice of the form and size. The design differential gear selection straight bevel gears, axiswide floating, and ultimately drive single row slowdown planets form.Keywords: ZL50 Loader；final drive；wheel reducer；design目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 國內(nèi)輪式裝載機(jī)發(fā)展概況 1 國外輪式裝載機(jī)的發(fā)展概況 2第二章 總體方案論證 3 非斷開式驅(qū)動橋 3 斷開式驅(qū)動橋 4 多橋驅(qū)動的布置 4第三章 主減速器設(shè)計 5 結(jié)構(gòu)型式 5 5 5 支承方案 7 主動錐齒輪的支承 7 7 主減速器錐齒輪設(shè)計 7 7 10 12 13第四章 差速器設(shè)計 14目錄 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 14 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) 15 差速器基本參數(shù)的選擇 15 差速器球面直徑的選擇 16 差速器齒輪參數(shù)的選擇 16 17 17 差速器齒輪的強(qiáng)度計算 17第五章 驅(qū)動半軸的設(shè)計 19　結(jié)構(gòu)形式分析 19 計算載荷的計算 20 按從發(fā)動機(jī)傳來的最大扭矩計算 20 按附著極限決定的扭矩計算 20 半軸桿部直徑的計算 21 半軸強(qiáng)度驗(yàn)算 21第六章 輪邊減速器設(shè)計 22 輪邊減速器傳動方案 22 行星排的配齒計算 22 根據(jù)傳動比確定齒數(shù)關(guān)系 22 22 23 配齒計算 23 23 初步計算齒輪的主要參數(shù) 24 24 由接觸疲勞強(qiáng)度初算d 24 嚙合參數(shù)的計算 24 幾何尺寸計算 26第七章 花鍵、軸承 28 花鍵的選擇與校核 28 輸入法蘭與中央傳動小錐齒輪軸連接處 28 半軸錐齒輪與半軸聯(lián)接處 29 半軸與輪邊減速器太陽輪聯(lián)接處 29 齒圈與橋殼聯(lián)接處 30 主要軸承的校核 31結(jié)論 32謝辭 33參考文獻(xiàn) 34附錄A 外文翻譯—原文部分 35附錄B 外文翻譯—譯文部分 39華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第一章 緒論 國內(nèi)輪式裝載機(jī)發(fā)展概況 我國裝載機(jī)行業(yè)起步于50年代末。1958年，上海港口機(jī)械廠首先測繪并試制了67KW（90hp）、斗容量為1m3的裝載機(jī)。這是我國自己制造的第一臺裝載機(jī)。該機(jī)采用單橋驅(qū)動、滑動齒輪變速。1964年，（135hp） 的Z435型裝載機(jī)。1962年國外出現(xiàn)鉸接式裝載機(jī)后,天津工程機(jī)械化研究所與天津交通局于1965年聯(lián)合設(shè)計了Z425型鉸接式裝載機(jī)。柳州工程機(jī)械廠和天津工程機(jī)械研究所合作，在參考國外樣機(jī)的基礎(chǔ)上，(220hp)、斗容量為3m3的ZL50型裝載機(jī)。該機(jī)采用雙渦輪變矩器、動力換擋行星變速箱的液力機(jī)械傳動方式，Z形連桿機(jī)構(gòu)的工作裝置及鉸接轉(zhuǎn)抽，并自行設(shè)計了“三合一”的機(jī)構(gòu)，以解決液力機(jī)械化傳動式裝載機(jī)的拖啟動、熄火轉(zhuǎn)向及排氣制動問題。ZL50型裝載機(jī)經(jīng)過幾年的實(shí)踐考核，證明性能良好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)，為后來我國ZL系列裝載機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在ZL50的基礎(chǔ)上，后又設(shè)計發(fā)展了ZL100、ZLZLZL20裝載機(jī)系列產(chǎn)品，并在這個系列的基礎(chǔ)上發(fā)展了DZL50和DZL40型供地下礦坑和隧道施工用的地下裝載機(jī)變型產(chǎn)品。通過近40年的發(fā)展，我國裝載機(jī)從無到有，產(chǎn)品種類及產(chǎn)量均有較大幅度的提高，已經(jīng)形成獨(dú)立的系列產(chǎn)品和行業(yè)門類。生產(chǎn)企業(yè)由1980年的20家增至現(xiàn)在的100余家，并已成為工程機(jī)械主力機(jī)種。主要生產(chǎn)廠家為：廈工、柳工、龍工、徐工、常林、臨工、山工、成工、宜工、鄭工、武林、朝工、山河智能等，這些廠家有長時間的裝載機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、較強(qiáng)的實(shí)力、較高的市場占有率和較好的售后服務(wù)，在用戶心目中一直樹立著良好的形象，并保持其已有的地位和優(yōu)勢。其“八五”、“九五”技改的較大投入已逐漸發(fā)揮效力和作用，使企業(yè)煥發(fā)出生機(jī)和活力?！笆濉逼陂g，輪式裝載機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了井噴式的發(fā)展，%，%；2006年中國裝載機(jī)26家主要企業(yè)共銷售119895臺，%(不含小裝)，占據(jù)世界裝載機(jī)的大半壁江山。中國市場大幅增長，已發(fā)展為世界上最大的市場[7]。國內(nèi)各生產(chǎn)廠家所在地更加認(rèn)識到裝載機(jī)這一產(chǎn)品的巨大市場和效益，紛紛將其列為支柱產(chǎn)業(yè)加以扶持并在政策上給予優(yōu)惠，像福建龍巖、山東蒙嶺等一批新成員的加盟，發(fā)展勢頭迅猛，競爭更加激烈。國際一流公司小松、利渤海爾、沃爾沃、卡特彼勒等在國內(nèi)成立合資或獨(dú)資公司后，更加劇了國內(nèi)裝載機(jī)市場的競爭。 我國小型裝載機(jī)制造業(yè)當(dāng)前正處于發(fā)展時期，有一定的盈利空間，小裝技術(shù)水平低、結(jié)構(gòu)簡單、零配件充足齊全，進(jìn)入門檻低。因此目前仍有大批企業(yè)進(jìn)入小裝行業(yè)，在這種情況下，盡管市場“突飛猛進(jìn)”，但產(chǎn)能增長更快，因此今后的市場競爭必然殘酷而激烈，低水平的價格戰(zhàn)也在所難免。另外，我國小型裝載機(jī)還有很多需要改進(jìn)的地方，如：傳動系統(tǒng)技術(shù)水平太低，司機(jī)勞動強(qiáng)度大，能耗高、作業(yè)效率低，與國家提倡的節(jié)能降耗、安全環(huán)保等不一致；在傳動方面應(yīng)該向雙變(變矩器＋變速箱)或全液壓方向發(fā)展；當(dāng)前廣泛采用的單缸柴油機(jī)功率偏小，噪聲、振動、能耗都偏大；從發(fā)展的角度看，在成本增加不大的情況下，應(yīng)盡量采用雙缸或4缸柴油機(jī)；同時在液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面最好采用優(yōu)先全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，變速操縱應(yīng)由機(jī)械換擋變?yōu)橐簤簞恿Q擋等。我想這些都是今后小裝技術(shù)發(fā)展的方向。目前已經(jīng)有一些常規(guī)裝載機(jī)大廠開始生產(chǎn)小裝，如廈工集團(tuán)所屬的“廈工新宇”、徐工集團(tuán)所屬的”徐特“、柳工所屬的“江蘇柳工”等。我認(rèn)為大廠進(jìn)入小裝行業(yè)并不會對他們產(chǎn)生威脅，但會有助于行業(yè)的發(fā)展。 我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高漲，城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加速，勞動力的需求越來越緊缺，勞動力成本也越來越高，裝載機(jī)作為一種既機(jī)動靈活，又價廉物美的機(jī)器設(shè)備，將取代高成本、低效率的手工勞動，特別是西部大開發(fā)，這類產(chǎn)品將有廣闊的潛在市場。所以，小型裝載機(jī)將具有良好的開發(fā)前景 。 國外輪式裝載機(jī)的發(fā)展概況國外輪式裝載機(jī)最早出現(xiàn)在第二次工業(yè)革命時期，其發(fā)展到今天，無論是技術(shù)、設(shè)計、制造還是銷售、服務(wù)等都已經(jīng)非常成熟。國外輪式裝載機(jī)著名的生產(chǎn)廠家有卡特彼勒、山貓、凱斯、約翰迪爾、利勃海爾、特雷克斯、沃爾沃、小松、JCB 、現(xiàn)代、日立等。2000年在中國市場真正搞活以前，輪式裝載機(jī)全球需求量約為74500臺。其中，中國(32%)是最大的地區(qū)市場，其后依次是歐洲(30%)、北美洲(20%)和日本(12%)。到2005年，市場環(huán)境急劇變化:全球需求量幾乎增長一倍，中國市場大幅增長為世界上最大的市場。歐洲和北美洲彼此的市場規(guī)模非常相近，但其市場構(gòu)成卻存在根本差別:(80hp)的小型機(jī)械更受偏愛(但僅限于某些國家，尤其是德國)。這類產(chǎn)品占該地區(qū)需求量的40%，與之相比在北美洲只占12%。英國工程機(jī)械咨詢有限公司估計約有20家國際(即非中國的)輪式裝載機(jī)制造商年產(chǎn)量超過500臺，合計年產(chǎn)約為6萬臺。2005年卡特彼勒、小松、沃爾沃、CNH和迪爾的總產(chǎn)量占該年總產(chǎn)量的75%，而10年前5大制造商只占54%，目前這5大制造商在國際市場中所占份額的總和仍在增加。因此，國際市場掌握在少數(shù)制造商的手里。國外輪式裝載機(jī)一方面往大型化發(fā)展，如：卡特彼勒公司90年代初推出Cat966F輪式裝載機(jī)，時隔1年又推出Cat980F輪式裝載機(jī)，它增加了斗容和功率，改善了性能、提高了可靠性。不久又推出更大的Cat994輪式裝載機(jī)，根據(jù)物料體積質(zhì)量不同而選配1830m3的鏟斗、機(jī)重170t；德雷塞（Dresser）公司90年代初推出4000型輪式裝載機(jī)，斗容1030m179。、。目前，全世界約有400臺（功率大于750kw）大型輪式裝載機(jī)應(yīng)用在露天礦山和建筑工程，與大型自卸汽車配套使用。另一方面，小型輪式裝載機(jī)以機(jī)動靈活、效率高、多功能和價格低廉贏得市場，發(fā)展甚快。如：179。；小松公司的 179。、柴油機(jī)功率20kw；179。、機(jī)重1t等。這些微型裝載機(jī)適用于建筑工地和地下礦山挖溝、平地、堆料等。國外小型裝載機(jī)及小型多功能裝載機(jī)，包括挖掘裝載機(jī)在內(nèi)，市場份額已相當(dāng)大，美國的山貓牌小型多功能裝載機(jī)車銷量在5萬臺左右，還有美國的凱斯、約翰迪爾、卡特彼勒、英國的JCB等公司的挖掘裝載機(jī)及小型多功能裝載機(jī)年銷量都在萬臺以上。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第二章 總體方案論證 裝載機(jī)驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩,并將動力合理地分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、半軸、輪邊減速器和驅(qū)動橋殼等組成。驅(qū)動橋設(shè)計應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求：a)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。b)齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。c)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率。d)在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，要求質(zhì)量小。e)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)。f)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨(dú)立懸架時，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨(dú)立懸架時，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動橋。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動橋；后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動橋。獨(dú)立懸架驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但可以大大提高車輛在不平路面上的行駛平順性。圖21輪式裝載機(jī)驅(qū)動橋總成 非斷開式驅(qū)動橋 普通非斷開式驅(qū)動橋，由于結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛用在各種工程機(jī)械、多數(shù)的越野汽車。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個共同特點(diǎn)，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。在裝載機(jī)輪胎尺寸和驅(qū)動橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級結(jié)構(gòu)。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級減速齒輪作為輪邊減速器。對于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一