【正文】
I 摘 要 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是工程牽引車懸浮均載行星減速器。本文 介紹了行星齒輪減速器的研究背景, 在參考大量工程牽引車輛的資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)牽引車底盤的傳動布置方案,設(shè)計(jì)出一種適合牽引車功率和扭矩的三級懸浮均載行星輪減速器。 在技術(shù)路線中,本設(shè)計(jì) 分析了工程牽引車的傳動方案, 確定了行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)形式,完成了基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計(jì)算以及兩個主要強(qiáng)度的驗(yàn)算。還對減速器其它零部件進(jìn)行了端對端的設(shè)計(jì)與校核。在經(jīng)濟(jì)性方面, 分析了 減速器 的 選用條件,技術(shù)參數(shù),經(jīng)濟(jì)性等因素,比較不同類型、品種減速器的外廓尺寸,傳動效率 ,承載能力,質(zhì)量,價(jià)格等 。本設(shè)計(jì)突出優(yōu)點(diǎn)是,將前一級與后一級行星傳動的構(gòu)件做成一體,不但減少支撐,簡化了結(jié)構(gòu),而且顯著增加了徑向的懸浮與均載效果,增大了承載能力。 在結(jié)構(gòu)布置合理的情況下,其傳動效率可達(dá) 9194%。 全套圖紙,加 153893706 關(guān)鍵詞: 工程牽引車;行星齒輪;減速器;懸浮均載;傳動比 II ABSTRACT The primary content of this article is about plaary gear reducer with floating balance for engineering hauling article is in the foundation of several engineering hauling Vehicles, which elaborated the chassis39。s transmission scheme of arrangement ,and is about to design one kind of thirdlevel plaary gear reducer with suitable power and the torque for the project hauling Vehicles. In the roadmap of technology,we analysis the transmission programme of the project hauling vehicles,determined the structure of the plaary transmission,achieve thedecision of basic parameters,the calculation the putation of geometry size and the check of the two main also degisn and check the other parts of the reducer with end to the respect of economy , we analysis the optional condition of the reducer , the technical parameter, factor efficiency and so measure, the transmission efficiency, the bearing capacity, the quality and the price should be pared with different type and variety to choose the most suitable Superior advantage of the design is to make the former department and the next department joint integrative for one part , which not only reduces supporting and simplified structure , but also to be nonradial direction supporting with better floating balance and larger bearing properly framed the transmission efficiency can go up to 91~94% . III Key words: Engineering hauling Vehicles; Plaary reducer; Floating balance; Gear ratio 目 錄 摘要 ……………………………………………………………………………………… Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………………… Ⅱ 第 1 章 緒論 ………………………………………………………………………… 1 概述 ……………………………………………………………………………… 1 發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 ………………………………………………………………… 2 本課題研究的主要內(nèi)容 ………………………………………………………… 3 未來發(fā)展方向 …………………………………………………………………… 3 第 2章 總體設(shè)計(jì)方案 ………………………………………………………………… 5 工程牽引車分類 ………………………………………………………………… 5 總體方案選擇 …………………………………………………………………… ...5 工程牽引車傳動方案設(shè)計(jì) ……………………… ……………………………… ..6 工程牽引車底盤傳動設(shè)計(jì) ……………………………………………………… .8 工程牽引車行駛速度估算 ……………………………………………………… 10 本章小結(jié) ……………………………………………………………………… 10 第 3章 行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動設(shè)計(jì) …………………………………………………… 11 行星齒輪傳動特點(diǎn)和原理 …………………………………………………… 11 行星齒輪傳動總體設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 12 行星齒輪傳動齒數(shù)確定條件 …………………………………………………… 14 IV 行星機(jī)構(gòu)傳動設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 17 均載方法與均載裝置 …………………………………………………………… 23 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 24 第 4 章 減速器 齒輪設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 25 減速器齒輪設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 25 高速級齒輪強(qiáng)度校核 ………………… ………………………………………… 28 中速級齒輪強(qiáng)度校核 …………………………………………………………… 36 低速級齒輪強(qiáng)度校核 …………………………………………………………… 39 行星傳動的承載能力 …………………………………………………………… 42 行星輪系的傳動效率 …………………………………………………………… 43 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 45 第 5 章 軸承設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 46 軸承設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 46 軸承校核 ………………………………………………………………………… 50 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 51 第 6 章 軸 、鍵和螺釘 設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 52 輸出軸的設(shè)計(jì)校核 ……………………………………………………………… 52 行星輪支承軸設(shè)計(jì)與校核 ……………………………………………………… 57 花鍵設(shè)計(jì) ………………… ……………………………………………………… 60 平鍵設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 60 減速器螺釘選擇 ………………………………………………………………… 61 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 62 第 7章 行星架和箱體 設(shè)計(jì) ………………………………………………………… ...63 行星架的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 63 行星輪支撐結(jié)構(gòu)與整體結(jié)構(gòu)分析 …………………………………… ………… 64 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 65 減速器的密封和潤滑 …………………………………………………………… 65 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 67 第 8章 經(jīng)濟(jì)效益分析 ……………………………………………………………… ..68 方案分析 …………………………………………………………………… 68 減速器軸的工藝分析 ………………………………………………………… 68 齒 輪的工藝分析 ……………………………………………………………… 69 V 經(jīng)濟(jì)分析 ……………………………………………………………………… 69 本章小結(jié) ……………………………………………………………………… ..69 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………… 70 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… 71 致謝 ……………………………………………………………………………………… 72 1 第 1 章 緒 論 概述 隨 著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)械和汽車工業(yè)都在軟件和硬件方面有了長足的進(jìn)步。設(shè)計(jì)也由概念化向基本的大眾化和人性化發(fā)展。汽車的種類和應(yīng)用更是隨著行業(yè)的不同而千變?nèi)f化。各種專用、工程車輛的廣泛應(yīng)用更是給工程的設(shè)計(jì)和制造乃至經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供了便利的條件。 作為重要工程車輛之一的工程牽引車,它的的歷史幾乎與交通工具上采用機(jī)械動力一樣歷史悠久 . 近年來的研究結(jié)果表明 ,牽引車在港口、鐵道、礦山等部門得到了廣泛的應(yīng)用 ,沖擊壓路機(jī)以其良好的壓實(shí)性能正逐漸被施工部門所接受,但該機(jī)型對牽引車的要求非常高,需要專門的牽引車進(jìn) 行牽引作業(yè)。國內(nèi)目前牽引車大多采用坦克、裝載機(jī)或其改進(jìn)機(jī)型,牽引性能和工作性能不能很好地與沖擊壓路機(jī)相匹配,市場迫切需要一種適合牽引沖擊壓路機(jī)的牽引車。近年來通過引進(jìn)技術(shù),國內(nèi)有些廠家采用了多擋位動力換擋變速箱配高效的三元件液力變矩器的傳動方式,雖然可以使重載作業(yè)時(shí)的傳動效率大幅度提高,表現(xiàn)為在相同行駛阻力下可提高行駛速度,或者在相同的行駛速度下可提高牽引力。 減速器,它的結(jié)構(gòu)雖然沒有發(fā)動機(jī)那樣復(fù)雜,功能雖然沒有變速器那樣有效,外觀雖然沒有車身一樣流線美觀,但是減速器的應(yīng)用上卻幾乎滲透到整個機(jī)械行業(yè) 的各個方面。不必說裝有的主減速器、輪邊減速器的日常大眾的汽車工業(yè),甚至冶金、礦山、起重運(yùn)輸、水泥、建筑、化工、紡織、輕工、橡塑、船舶、機(jī)床、航空、電力等行業(yè)都能見到減速器的身影。生產(chǎn)廠生產(chǎn)出的減速器種類繁多、形態(tài)各異,減速器因而在機(jī)械制造業(yè)有舉足輕重的地位。 行星齒輪傳動的減速器在減速器行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。由于行星齒輪傳動采用功率分流,由數(shù)個行星輪承擔(dān)載荷,采用合理的內(nèi)嚙合傳動。與定軸傳動相比,具有體積小、質(zhì)量輕、承載能力大和效率高之優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪傳動是一種新型高效的傳動型式,它與普通定軸齒輪傳動相比有承載 能力大、體積小、效率高、重量輕、傳動比大、噪聲小、可靠性高、壽命長、便于維修等優(yōu)點(diǎn),通過行星傳動可以把能量由一根主動軸傳給若干根從動軸,這些從動軸角速度的關(guān)系在工作時(shí)可變化。 根據(jù)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各齒輪的幾何軸線相對位置是否變動,可將輪系分為下列幾種基本類型: 2 定軸輪系 當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),若組成該輪系的所有齒輪的幾何軸線位置是固定不變的,稱為定軸輪系或普通輪系。 周轉(zhuǎn)輪系 當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),若組成輪系的齒輪中至少有一個齒輪的幾何軸線不固定,而繞著另一個齒輪的幾何軸線回轉(zhuǎn)者,稱為周轉(zhuǎn)輪系。 工程上習(xí)慣將行星輪系 和差動輪系的齒輪傳動機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為行星齒輪傳動。 發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 早在中國的南北朝時(shí)代,便有著名科學(xué)家祖沖之發(fā)明的行星齒輪差動式指南車。19 世紀(jì)以來,隨著機(jī)械工業(yè)特別是汽車和飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展,對行星齒輪的發(fā)展有很大影響。 1920 年首次成批制造出行星齒輪傳動裝置,并首先用汽車的差速器。 1938 年起集中發(fā)展汽車用的行星齒輪傳動裝置。二戰(zhàn)后,高速大功率船艦、航空發(fā)動機(jī)及工程機(jī)械的發(fā)展,促進(jìn)行星齒輪傳動的發(fā)展。 世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,如:日本、德國、英國、美國和俄羅斯等,對行星齒輪傳動的應(yīng)用、 生產(chǎn)和研究都十分重視,在結(jié)構(gòu)化、傳動性能、傳遞功率、轉(zhuǎn)矩和速度等方面均處于領(lǐng)先地位;并出現(xiàn)了一些新型的傳動技術(shù),如封閉行星齒輪傳動、行星齒輪變速傳動和微型行星齒輪傳動等早已在現(xiàn)代的機(jī)械傳動設(shè)備中獲得了成功的應(yīng)用。 我國從 20 世紀(jì) 60 年代起開始研制應(yīng)用行星齒輪減速器,