【正文】 目錄摘要 ......................................................................IIIABSTRACT ...................................................................IV第 1 章 概述 ................................................................1第 2 章 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)分析 ......................................................2第 3 章 主傳動(dòng)器設(shè)計(jì) ........................................................33．1 主傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式 ...................................................33．2 主傳動(dòng)器的基本參數(shù)選擇與計(jì)算 .........................................4第 4 章 差速器設(shè)計(jì) .........................................................214．1 差速器的差速原理 ....................................................214．2 錐齒輪差速器的結(jié)構(gòu) ..................................................224．3 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) ......................................23第 5 章 最終傳動(dòng)設(shè)計(jì) .......................................................285．1 齒圈式行星機(jī)構(gòu)中齒輪齒數(shù)的選擇 ......................................285．2 行星齒輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算 ..............................................285．3 行星齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算 ................................295．4 行星齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及校核 ..........................................325．5 行星齒輪傳動(dòng)的受力分析 ..............................................355．6 行星齒輪傳動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)量 ......................................375．7 輪間載荷分布均勻的措施 ..............................................385．8 行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................39第 6 章 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) .....................................................416．1 半軸的結(jié)構(gòu)形式分析 ..................................................416．2 半軸的總體設(shè)計(jì) ......................................................416．3 全浮式半軸計(jì)算載荷的確定 ............................................426．4 全浮式半軸的桿部直徑的初選 ..........................................426．5 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 ................................................436．6 半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 ..................................................436．7 半軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng) ............................................44第 7 章 驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì) .......................................................457．1 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) ................................................457．2 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 ............................................46結(jié)論 .......................................................................50參考文獻(xiàn) ...................................................................51致謝 .......................................................................52附錄 .......................................................................53英文翻譯 ...................................................................54ZL50裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋初步設(shè)計(jì)摘要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為 ZL50 裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)，大致分為主傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，差速器的設(shè)計(jì)，最終傳動(dòng)設(shè)計(jì)，半軸的設(shè)計(jì)四大部分。其中主傳動(dòng)錐齒輪采用 35 186。 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(jì)算是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)所在。將齒輪的幾個(gè)基本參數(shù)，如齒數(shù)，模數(shù)，從動(dòng)齒輪的分度圓直徑等確定以后，用大量的公式可計(jì)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(dòng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以后，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，合理選擇它們的形式及尺寸。本次設(shè)計(jì)差速器齒輪選用直齒圓錐齒輪，半軸采用全浮式 ，最終傳動(dòng)采用單行星排減速形式。關(guān)鍵詞 ZL50，裝載機(jī)，驅(qū)動(dòng)橋，設(shè)計(jì)ZL50 Loader Drive Bridge Preliminary DesignAbstractThis design was a ZL50 loader drive axle design, broadly divided into the main drive design, the differential design, final drive design and the axle design. One main drive bevel gear used 35 186。 Spiral bevel gear, the basic parameters and the calculation of geometry parameters for this type of gear is the focus of this design. When the gears of a few basic parameters, such as number of teeth, module, driven gear such as subdegree diameter were determined , all geometric parameters of gears can be calculated using a large number of formulas, and then the gear stress analysis and strength check can be operated . Understanding the structure and working principles of the differential, half shaft and final drive of the future, bined with the design requirements, their form and size were rightly selected. Straight bevel gear was selected for differential gear, full floating for axle and a single row of slow form plaary for final drive.Keywords: ZL50 , shovel loader , drive bridge , design第 1章 概述驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，主要有主傳動(dòng)器、差速器、半軸、輪邊減速器和驅(qū)動(dòng) 橋 殼 等 部 件 。 其基本功能是（1）將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過主傳動(dòng)器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩。 （2）通過主傳動(dòng)器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。 （3）通過差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向，將動(dòng)力合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪（4）承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力。 設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)應(yīng) 滿足如下基本要求：1)選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。2)差速器除了保證左、右驅(qū)動(dòng)車輪差速滾動(dòng)外，還能將轉(zhuǎn)矩連續(xù)平穩(wěn)的傳遞給驅(qū)動(dòng)輪3)當(dāng)左、右驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著條件不一致時(shí)，能充分的利用汽車的驅(qū)動(dòng)力4)外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。5)齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。6)在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動(dòng)效率。7)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。8)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。9)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便。第 2章 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)分析驅(qū)動(dòng)橋的類型有斷開式驅(qū)動(dòng)橋和非斷開式驅(qū)動(dòng)橋兩種。 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動(dòng)車輪的懸架形式密切相關(guān)。當(dāng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為非斷開式，即驅(qū)動(dòng)橋殼是一根連接左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁，而主傳動(dòng)、差速器及車輪傳動(dòng)裝置（由左、右半軸組成）都裝在里面；當(dāng)采用獨(dú)立懸架時(shí)，為保證運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為斷開式。這種驅(qū)動(dòng)橋無剛性的整體外殼，主傳動(dòng)器及其殼體裝在車架或車身上，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪則與車架或車身作彈性聯(lián)系，并可彼此獨(dú)立地分別相對(duì)于車架或車身做上下擺動(dòng)，車輪傳動(dòng)裝置采用萬向節(jié)傳動(dòng)。非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造假低廉、工作可靠，被廣泛用于各種載貨汽車上。由于整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋都是簧下質(zhì)量，因此對(duì)汽車的行駛平順性和操作穩(wěn)定性均不利，并且差速器殼的尺寸較大，使汽車的離地間隙不能很大。斷開式驅(qū)動(dòng)橋可以獲得較大的離地間隙，并減少了非簧在質(zhì)量，提高了行駛平順性。由于要求設(shè)計(jì)的是 ZL50 輪式裝載機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋，要設(shè)計(jì)這樣一個(gè)級(jí)別的驅(qū)動(dòng)橋，一般選用非斷開式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng)，因此，在此選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。第 3章 主傳動(dòng)器設(shè)計(jì)主傳動(dòng)器的作用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。3．1 主傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式 主傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)齒輪類型、減速形式以及主從動(dòng)齒輪的安裝及支承方式的不同分類。3．1．1 主傳動(dòng)器的齒輪類型主減速器的齒輪有螺旋錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。在此選用螺旋錐齒輪傳動(dòng)。因?yàn)槁菪F齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪的軸線垂直交于一點(diǎn)，輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合，而是逐漸有齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)的地轉(zhuǎn)向另一端；另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩個(gè)以上的輪齒同時(shí)嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，所以工作平穩(wěn)，制造也簡(jiǎn)單。但是其缺點(diǎn)是齒輪副錐頂稍有不吻合就會(huì)使工作急劇變壞，并伴隨磨損增大，噪聲增大，所以為了保證齒輪副的正確嚙合，必須提高剛度，增大殼體剛度。3．1．2 主傳動(dòng)器的減速形式驅(qū)動(dòng)橋按其減速形式分主要有三種：中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，中央雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋和中央單級(jí)、輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。在此選用中央單級(jí)、輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋，這是因?yàn)樵谥匦推嚒⒃揭捌嚭痛笮涂蛙嚿?，要求有較大的主傳動(dòng)比和較大的離地間隙，這時(shí)就需要將雙級(jí)主減速器中的第二級(jí)減速齒輪機(jī)構(gòu)制成同樣的兩套，分別安裝在兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪的近旁，即成為輪邊減速器。這樣不僅使驅(qū)動(dòng)橋中間部分主傳動(dòng)器輪廓尺寸減小，增大離地間隙，并可得到大的主減速比，而且半軸、差速器及主傳動(dòng)器從動(dòng)齒輪零件的尺寸也可減小。其缺點(diǎn)是輪邊減速器在一個(gè)橋上就需要兩套，使驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高，布置輪轂、軸承、車輪和制動(dòng)器較困難。輪邊減速器采用單行星排直齒圓柱齒輪。3．1．3 主傳動(dòng)器主、從動(dòng)錐齒輪的支承方式主傳動(dòng)器主從、動(dòng)齒輪只有正確的嚙合，才能很好的工作，要保證正確的嚙合，除與齒輪的加工質(zhì)量、裝配調(diào)整及軸承、減速器殼的剛度有關(guān)外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。(一) 主動(dòng)錐齒輪的支承主動(dòng)錐齒輪的支承形式可以分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。在此選用跨置式支承?？缰檬街С薪Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是錐齒輪兩端均有軸承支承，支承剛度大大增大，又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善，齒輪承載能力高于懸臂式。另外，因?yàn)檩嘄X大端一側(cè)軸頸支承在兩個(gè)相對(duì)并排安裝的圓錐滾子上，可縮短主動(dòng)齒輪軸的長(zhǎng)度，布置更加緊湊，并可減小