【正文】 靜下心來，真的是舍不得我的恩師和我的母校。這為以后立足社會，在單位干好工作打下了堅實的基礎。參考文獻[1] （第五版）[M].機械工業(yè)出版社，2010[2] [M].北京：化學工業(yè)出版社,2003[3] 陸鳳儀，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008[4] 林慕義， [M]. 北京：冶金工業(yè)出版社, 2004[5] （第五版）[M].北京：化學工業(yè)出版社,2007[6] [M].北京：機械工業(yè)出版社,2008[7] 鄧文英，[M].北京:高等教育出版社，2008[8] [M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1982[9] [M]. 北京：機械工業(yè)出版社,1982[10] [M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2008[11] 唐增寶，[M]. 武漢：華中科技大學出版社,2006[12] （第二版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000[13] 課程設計任務書[14] [M].北京：機械工業(yè)出版社，1986[15] [J].工程機械，1990(1):2731[16] 趙世宜，劉子建，王輝. 虛擬樣機技術在汽車變速箱設計中的應用[J].計算機仿真，2006（3）:200203[17] 陳萬秀，王晶，江照亮. DANA動力換擋變速箱液壓系統(tǒng)及其故障分析[J].礦山機械，2008（7）:4042致謝三個多月的畢業(yè)設計即將結束，作為大學期間的最后一項學習任務也是最重要的一次設計，是對我們大學四年的所有知識儲備一次全平方的考核。）,均為20176。）,均為20176。①、鉛垂面V：對a點取矩，有所以=。2=867N1)鍵參數(shù)的選擇此處是動力傳遞的重要位置，所以此處花鍵采用矩形花鍵。把以上各參數(shù)代入公式得： =，符合強度要求。m 各齒間載荷不均勻系數(shù)，通常取，取 z 齒數(shù)，12 hg齒的工作高度，mm， mm lg齒的工作長度，mm， =54mm Dm平均直徑，mm,=36 mm 許用擠壓應力查《機械設計手冊》：使用和制造情況良好的齒面經(jīng)熱處理許用應力可達到120～200MPa。 b)因槽較淺，齒根處應力集中較小，軸與轂的強度削弱較小。估算軸的直徑由本次說明書式（71）確定：式中：p—軸傳遞的額定功率，KW,=42KW；n—軸的轉速，r/min，；—空心圓軸的內徑與外徑之比，；按定的系數(shù)，,A=～98，取98；將數(shù)據(jù)代入式（71）得d=，考慮軸承的選用取d=60mm。、各主要花鍵及軸承的選用與校核軸的結構設計主要是定出軸的合理外形和軸各段的直徑、長度和局部結構。m，得=3560 N為此本次設計采用矩形橡膠密封圈。⑷、壓緊盤和止推盤須較厚，有足夠的剛度，這樣可使摩擦片承壓均勻，且止推盤得中央突起部伸在彈簧卡環(huán)不致松脫。換擋摩擦元件有換擋制動器和閉鎖離合器。許用應力： （514）式中：—實驗齒輪的接觸疲勞極限，取MQ線得1500；—接觸強度計算的壽命系數(shù)，；—潤滑油膜影響系數(shù)，；—工作硬化系數(shù)，；—接觸強度計算的尺寸系數(shù)，；—最小安全系數(shù)。所以：=式中：—滾針軸承直徑，mm； d—滾針直徑，mm。⑴、太陽輪的結構設計 高度變位圓柱直齒輪傳動的幾何尺寸，技術要求：進行熱處理調質后表面淬火，齒面硬度為46～55HRC，材料為35CrMo。許用接觸應力可按下式計算，即= (54)式中 ——試驗齒輪的接觸疲勞強度，/，查圖614（a）取MQ線，得=1500/；——計算接觸強度的最小安全系數(shù)，；——計算接觸強度的壽命系數(shù)，查表612，ac齒輪副、bc齒輪副均取1；——潤滑劑系數(shù)，——速度系數(shù)，——粗糙度系數(shù)，；——工作硬化系數(shù)，由式（668）；——接觸強度計算的尺寸系數(shù)，查表615取1。齒面接觸強度的校核計算時，取節(jié)點和單對齒嚙合區(qū)內界點的接觸應力中的較大值，而小齒輪和大齒輪的許用接觸應力要分別計算。在對各基本構件進行了結構設計之后，就應該對該行星齒輪傳動的各個齒輪進行強度驗算。閉鎖離合器的被動鼓分為前、后兩塊，和主動傳動齒輪三者用螺釘連成一體，通過兩個滾珠軸承支承在殼體上，兩個滾珠軸承各限制一個方向的移動。前行星排齒圈、后行星排行星架、閉鎖離合器的從動鼓相互之間通過花鍵連成一體，是行星變速部分的輸出軸。.定軸傳動部分齒輪幾何尺寸[1] (長度：mm)序號名稱計算公式值1模數(shù)取標準值62壓力角α取標準值20176。m.將數(shù)據(jù)代入式（45）得=1655 N需滿足（整數(shù)）即兩中心輪a和b的齒數(shù)和應為行星輪數(shù)的倍數(shù)。代入數(shù)據(jù)得=，所以符號相鄰條件。內齒輪的變位系數(shù)與其嚙合的外齒輪相同，即x2=x1。x1；⑵ 角度變位齒輪傳動，其變位系數(shù)和xΣ=x2177。由公式d1=mz1知m=, 查《行星齒輪傳動設計》p85表41，取m=6。m。對于低精度的、不重要的齒輪傳動或安全系數(shù)較低的齒輪，也可以不進行強度校核計算。⑶倒檔時，iR=p=。 ——車輛最高行駛速度(km/h), =34km/h。b—輪胎斷面寬度，in。m）。再根據(jù)各速比，由原始特性曲線査出對應的變矩系數(shù)和效率,按公式你、nTi=（nBi*i），MTi=，NTi=，可得到發(fā)動機與液力變矩器共同工作輸出時的轉矩MT、轉速nT和功率值，： nB(r/min)MB(N：最大效率 = ，傳動比= ，接近最大功率，允許最低效率=0. 70時，傳動比==0. 92兩條負載拋物線包括了最大功 率 范 圍。m，將發(fā)動機原始特性曲線按一定比例往縱坐標方向下移，使其通過點(n,M)=（2000,248），此時的發(fā)動機特性曲線即為發(fā)動機凈輸出特性曲線。對大中型轉載機，因其儲備功率較大，為提高其生產(chǎn)率，采用部分功率匹配較好。發(fā)動機的原始特性曲線可根據(jù)下面的經(jīng)驗公式計箅出不同轉速所對應的發(fā)動機扭矩，然后選擇合適的比例在坐標紙上描點連線。m00與匹配有關但未在任務書中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)[13]如下： 變速泵轉向泵工作泵壓力（MPa）流量（L/min）壓力（MPa）流量（L/min）壓力（MPa）流量（L/min）9010656200其他相關數(shù)據(jù)，可見畢業(yè)設計任務書——主要技術參數(shù)。（6）確定變速箱的主要參數(shù)，包括中心距A，齒輪模數(shù)m，齒寬b等。采用雙橋驅動，主傳動采用一級螺旋錐齒輪減速器，左右半軸為全浮式。 1—柴油機 2—傳動系統(tǒng) 3—防滾翻與落物保護裝置4—駕駛室 5—空調系統(tǒng) 6—轉向系統(tǒng) 7—液壓系統(tǒng) 8—前車架 9—工作裝置 10—后車架11—制動系 12—電器儀表系統(tǒng) ，其動力傳遞路線為：發(fā)動機——液力變矩器——變速箱——傳動軸——前、后驅動橋——輪邊減速器——車輪。ZL20裝載機行星式動力換擋變速箱設計說明書裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設工程的土石方施工機械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。裝載機采用雙渦輪液力變矩器，能隨外載荷的變化自動改變其工況，相當于一個自動變速箱，提高了裝載機對外載荷的自適應性。輪邊減速器為行星傳動減速。（7）根據(jù)變速箱的傳動比選配齒輪，確定各檔齒輪的齒數(shù)。根據(jù)畢業(yè)設計任務書已知：發(fā)動機 =2000r/min， =60KW，最大扭矩及相應轉速=300Nm/1600r發(fā)動機用在裝載機上時，除其附件外，還要帶整機的輔助裝置，如工作裝置油泵、轉向油泵、變速操泵及變矩器補償冷卻油泵和氣泵等。而ZL20裝載機屬于小型機，故采用全功率匹配為宜。變矩器輸入特性是分析研究變矩器在不同工況i時，變矩器與柴油機工作的轉矩和轉速變化的特征。，即在穩(wěn)定工作區(qū)段內。m)KnT(r/min)MT(N ——車輪與地面的滾動摩擦系數(shù)，由《鏟土運輸機械設計》P24表21輪胎在各種路面上的滾動阻力系數(shù)f和附著系數(shù)φ，,取f=,φ=。λ=～=，求得rk=,由《車輛底盤構造與設計》P164式（211）得rd=(1λ)rd,輪式裝載機的額定滑轉率在30%～35%，取δ=30%,得rk=(130%)=； ——發(fā)動機與液力變矩器共同工作時變矩器的最大輸出轉矩（N將相關數(shù)據(jù)代入式（36）、式（37）得最大傳動比= 最小傳動比=參照同類機型，ZL20裝載機采用行星式動力換擋變速箱。 ZL20裝載機行星式動力換擋變速箱傳動簡圖 2Z—X(A) 2Z—X(A)根據(jù)前Ⅰ檔來計算，由iⅠ==3,查《機械設計手冊》Ⅰ==,對應的各齒輪齒數(shù)：Za=32 Zc=13 Zb=58傳動比誤差==%4%,符合要求。在此，應該指出：對于具有短周期間斷工作方式的齒輪傳動，可按齒根彎曲強度的初算公式（43）來確定齒輪模數(shù)，且可以不進行接觸強度校核計算。(行星輪)分度圓直徑d1小齒輪分度圓直徑的初算公式[2]為=（） （42）式中——算式系數(shù)，對于鋼對鋼配對的齒輪副，直齒輪傳動=768；——嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉矩，N齒輪模數(shù)的初算公式[2]為m= （43）式中——算式系數(shù)，對于直齒輪傳動=；——綜合系數(shù)，見表65，；——計算彎曲強度的行星輪載荷分布不均勻系數(shù)，；——小齒輪齒形系數(shù)，見表622，；——齒輪副中小齒輪齒數(shù)，Z1=1；——試驗齒輪的彎曲疲勞強度極限，/；按圖626~圖630選??；且取和中較小值，=460N/mm2, = N/mm2。x1≠0，當xΣ=x2177。對于2ZX(A)，當傳動比ibax4時,太陽輪a可采用負變位，行星輪c和齒圈b均采用正變位，其變位系數(shù)關系為 xc=xb=xa0由當а=20時，x1+x2=0,及z1+z2=58,再由= Z2/Z1=查《行星齒輪傳動設計》P100圖44選擇變位系數(shù)，得x1=,x2=。間隙=的最小允許值取決于行星齒輪減速器的冷卻條件和嚙合傳動時的潤滑油攪動損失。,符合安裝條件。m。3分度圓直徑5282584齒頂高65齒根高=6全齒高7齒頂圓直徑后行星排行星架和太陽輪之間有一個滾珠軸承支承；前行星排行星架通過一個滾珠軸承支承載輸入軸上。 離合器從動片只有一片，因為從動鼓的一側和離合器的壓緊活塞都作為被動摩擦片來傳力。在驗算行星齒輪傳動的強度時，其基本的原始參數(shù)為：齒輪的材料及其力學性能和熱處理，齒數(shù)比。下列公式適用于斷面重合度。將數(shù)據(jù)代入式（54）得許用接觸應力。⑵、行星輪結構設計 高度變位圓柱直齒輪傳動的幾何尺寸，技術要求：進行熱處理調質后表面淬火，齒面硬度為46～55HRC，材料為35CrMo。所以：=+4=又因：式中：f—，Z—滾針數(shù)，k—正弦系數(shù)。.將數(shù)據(jù)代入式（514）得=1332。行星變速箱中直接檔，換擋用閉鎖離合器，其他換擋則用換擋制動器。⑸、為了保證分離徹底，有的離合器摩擦片間加螺旋彈簧。⑹、油缸、活塞的材料采用灰鑄鐵HT200，表面光潔度▽7～▽8。m，=2294 N軸的結構取決于軸的承載性質、大小、方向以及傳動布置方案，軸上零件的布置與固定方式，軸承的類型與尺寸，軸毛坯的型式，制造工藝與裝配工藝，安裝運輸條件及制造經(jīng)濟性等。軸承的選用：見ZL20裝載機行星式動力換擋變速箱裝配圖，序號59選用深溝球軸承6208。 c)軸上零件與軸的對中性和導向性較好。把以上各參數(shù)代入公式得： =，符合強度要求、閉鎖離合器的從動鼓之間的花鍵設計與校核1)鍵參數(shù)的選擇此處是動力傳遞的重要位置，所以此處花鍵采用漸開線花鍵（30176。.、后輸出軸與法蘭盤連接花鍵設計與校核1)鍵參數(shù)的選擇此處是動力傳遞的重要位置，所以此處花鍵采用漸開線花鍵（30176。結合輸出軸直徑，由《機械設計手冊》,選8424682）鍵的強度校核 對于矩形花鍵的強度可用下式進行計算： （75）式中：T轉矩，Nm； 各齒間載荷不均勻系數(shù)，通常取，??； z 齒數(shù)，8； hg齒的工作高度，mm，mm lg齒的工作長度，mm， =65mm Dm平均直徑，mm,=38mm ——許用壓強（MPa）, 查《機械設計手冊》：動連接空載作用下移動，使用和制造良好齒面經(jīng)熱處理許用壓強40～70 MPa。對b點取矩，有所以=。將相關數(shù)據(jù)代入上式得： ②、兩軸承相對輸出軸齒輪對稱布置，因此