【正文】 2z修正后 mm, ， mm。輪式裝載機上行星齒輪數(shù)目一般為 4，在此采用 4 個行星齒輪。目前用于制造差速器錐齒輪的材料為 20CrMnTi、20CrMoTi、20CrMnMo 和 20CrMo 等，由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝被廣泛應(yīng)用。行星齒輪的中心點為 C，A、B、C 三點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為 。這不僅會加劇輪胎的磨損與功率和燃料的消耗，而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和操縱性能惡化。JJ 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）18圖 ， ， 的弧齒錐齒輪的彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)?90???2??35??按上式驗算主動錐齒輪的最大彎曲應(yīng)力= mm11sin?bdD?平 ?????zmaciMP?平 N/ 700 N/31 ?????bJKvson? 2m2 圖 ， ， 的弧齒錐齒輪的彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)?90???25??3?? 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）19同理從動錐齒輪的最大彎曲應(yīng)力 = mm22sin?bdD??平 ?????平MPmac N/ 700 N/ .32 ???bJKvson? 2m2所以主減速器齒輪滿足彎曲強度要求。P平DMPmac2? ——作用在從動錐齒輪上的計算扭矩， ；maxMN. ——錐齒輪平均分度圓直徑，平D其中主動錐齒輪平均分度圓直徑 11sin?bdD??平從動錐齒輪平均分度圓直徑 ；22平 b——錐齒輪齒面寬，mm 其中 ——主動錐齒輪齒面寬，mm。為了防止齒輪副在運行初期產(chǎn)生膠合咬死；圓錐齒輪的傳動副在加工后MPas850??均予與厚度 ～～ 的磷化處理或鍍銅，鍍錫，為了提高其耐磨性，可以進行滲硫處理。 11節(jié)錐距 =10iA2iA = mm012 周節(jié) t= t= mm13 齒頂高 ??mxha????ahmm8214 齒根高 af?mm472?h15 徑向間隙 c=c* c= mm16 齒根角 0artnAhff????42?17 頂錐角 aa????97218 根錐角 ff?????f632?19 齒頂圓直徑 ?cos2aahd?= mm1ad= mm20 弧齒厚 ????????111tntxmS???2S?==21 壓力角 ?5.??22 螺旋角 =35176。齒高參數(shù)的選擇輪式裝載機主傳動器的螺旋錐齒輪采用短齒制和高度修正，這樣可以消除小錐齒輪可能發(fā)生的根切現(xiàn)象，提高輪齒的強度。在一對螺旋錐齒輪傳動中，大小錐齒輪的螺旋方向相反。對于從動錐齒輪齒面寬 ，推薦為節(jié)錐距 的 倍，算出的 與 比較取較1b1A3~5. 1btm0小者： （44）121,cosinta????????式中： 、 分錐角；1?2傳動比；?軸交角，此處取 ；??90= ， = 1?????? 2?????? 節(jié)錐距 （45）1A1sind =12???故 =（ ）x = 因而 取 32 1b3~~m1bm一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大 10%較為合適，在此取 =292 ? 螺旋角沿齒寬是變化的，輪齒大端的螺旋角最大，輪齒小端螺旋角最小，弧齒錐齒輪副的中點螺旋角是相等的，選 時應(yīng)考慮它對齒面重合度 ，輪齒強度和軸向力大小的??影響， 越大，則 也越大，同時嚙合的齒越多，傳動越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的?F?強度越高， 應(yīng)不小于 ，在 ～ 時效果最好，但 過大，會導(dǎo)致軸向力增大。3）為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強度對于商用車 一般不小于 6。主減速器最大載荷計算： （4fdirFM?3maxax10%7??1） 式中： maxF最大牽引力， ；kN 輪邊減速比；fi 動力半徑， ；drm 輪邊減速效率。通常的辦法是在從動齒輪的前端近主動錐齒輪處的主減速器殼處的內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，后者將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過進油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處。為了增加支承剛度，兩端軸承的圓錐滾子大端向內(nèi)，以盡量減小 c+b 的尺寸。為了方便安裝，應(yīng)使靠近的軸承的軸頸比另一軸承的軸頸大些，其支承剛度相對跨置式較差，但其結(jié)構(gòu)簡單，布置容易。這時就需要將雙級主減速器中的第二級減速齒輪機構(gòu)制成同樣的兩套，分別安裝在兩側(cè)驅(qū)動車輪的近旁，即成為輪邊減速器。所以主減速器齒輪的齒根處要保證較大的彎曲應(yīng)力。一檔總傳動比： mdbBgnMKrFi ?2)10(max31 )0?? （34）式中： 1?i一檔總傳動比；maxF最大牽引力； kNgr滾動半徑；m0K變矩器 i=0 工況時的變矩系數(shù)；dbn相應(yīng)動力機的標(biāo)定功率的轉(zhuǎn)速； minrdbBgnMrFi ?2)10(max31 )???= ?? 根據(jù)傳動部分各部件傳動比的分配原則，盡量使減速比多分配給后面，少分配給前面，以減少傳動系大多數(shù)傳動元件的計算力矩，使轉(zhuǎn)動系結(jié)構(gòu)緊湊。這種方案的傳動比為 。 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）22 動力機與液力變矩器匹配查相關(guān)資料并與原始數(shù)據(jù)相比較可知 495K1 發(fā)動機數(shù)據(jù)較吻合，由此可知 ZL50 裝載機，及此次選用的發(fā)動機選單渦輪液力變矩器 YJ265，有效直徑為 265mm。 （2）通過主傳動器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。此處的 ZL50 裝載機采用的是液力機械傳動，液力機械傳動是一種采用變矩器與動力換擋變速器組合傳動裝置，以液力為工作介質(zhì)，利用液體動能來傳遞能量，可隨外阻力變化自動調(diào)整牽引力和速度的一種傳動方式。此處設(shè)計的 ZL50 裝載機相對與其他中大裝載，即屬工程型裝、運機具，不僅需要鏟裝塊度較大的松散物料，還需要挖掘 I、II 級土壤的能力，ZL50 裝載機屬工程輔助型和生產(chǎn)生活服務(wù)型的裝、運料機具，它的作業(yè)對象是粒度不大的松散物料。 其基本功能是（1）將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩通過主傳動器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動車輪，實現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩。8)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，維修、調(diào)整方便。這里我們選用的輪邊減速器的設(shè)計太陽輪主動（由半軸驅(qū)動） 、齒圈用花鍵和驅(qū)動殼體固定連接、行星架和車輪輪轂用螺栓連接。H?H?dgrr????)1(?= .%70??? 對于裝載機來說一檔為其工作時的檔位，這個檔位為其主要的受力檔位，固在此我們只驗算一檔（工作檔）的情況。從上述主要的損壞形式可知，主減速器齒輪由于裝載機的工作環(huán)境較惡劣，土壤條件不好，使得其主要承受反復(fù)重載，故其主要的破壞形式為齒輪折斷。在此選用中央單級、輪邊減速驅(qū)動橋，這是因為在工程機械上，要求有較大的主傳動比和較大的離地間隙，其根據(jù)所分配的傳動比可知其主傳動比較小，同時相對于中央雙級輪邊減速驅(qū)動橋和中央單級雙極輪邊減速驅(qū)動橋，其結(jié)構(gòu)更簡單。懸臂式支承結(jié)構(gòu)的特點是只在錐齒輪大端的一側(cè)軸頸較長，上面有兩個圓錐滾子軸承支承，如圖 ，就應(yīng)減小懸臂長度 b 和增加兩軸承的距離a（a 且比齒輪節(jié)圓直徑的 70%還大） ，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子的大端朝外，使離錐頂?shù)妮S向力向靠近齒輪的軸承承受，反向軸向力由另一軸承承受。 圖 ZL50 跨置式結(jié)構(gòu) (二)從動齒輪的支承從動錐齒輪的支承，其支承剛度與軸承的形式、支承間的距離及軸承之間的分布比例有關(guān)。潤滑條件極差，其潤滑是不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)，而必須采取加強潤滑的專門措施。而裝載機為全橋驅(qū)動，故最大牽引力因為前后橋產(chǎn)生的牽引力之和。1z22）為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強度，主、從動齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于40。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強度會降低。5. 螺旋方向 齒的螺旋方向和軸的旋轉(zhuǎn)方向決定了錐齒輪傳動的軸向力方向，設(shè)計時應(yīng)這樣選擇，使得在工作負荷時，軸向力的方向力圖使大小錐齒輪相互推開，以便在軸承有游隙時，不致使輪齒卡住，加速齒面的磨損，甚至引起輪齒的折斷。的壓力角。=176。根據(jù)以上原則選主傳動器齒輪材料 20CrMnTi 經(jīng)滲碳 +淬火 800 輪齒表面硬度達到 C?58～64HRC,心部硬度低，約為 300HBW,其強度極限 ，屈服極限MPab10??。 主減速器圓弧齒螺旋錐齒輪的強度計算主減速器錐齒輪的齒根最大彎曲應(yīng)力為 N/ （47） bmJKPvson310???2 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）17式中： ——作用在輪齒中點上的圓周力， 。對軸交角為 、壓力角 、螺旋角 用插入法?90????35??綜合圖 、圖 選取主動錐齒輪齒輪的 ＝ ，從動錐齒輪 =。如果驅(qū)動橋的左、右車輪剛性連接，則行駛時不可避免地會產(chǎn)生驅(qū)動輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)。A、B 兩點分別為行星0?1?2齒輪 4 與半軸齒輪 1 和 2 的嚙合點。5．2 差速器齒輪的材料差速器齒輪與主傳動器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造。差速器的大小通常以差速器的球面半徑來表征，球面半徑代表了差速器齒輪的節(jié)錐距，因此它表征了差速器的強度。 m= = (57)1sin0?zA20siz式中： ——行星齒輪分錐角；1? ——半軸齒輪分錐角；2 ——行星齒輪齒數(shù)； ——半軸齒輪齒數(shù)。的壓力角。 ?811 節(jié)錐距 20sinsi??dA=12 周節(jié) ==13 齒頂高。2 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）28續(xù)表 18 根錐角 ；11?????R22?????R=176?！叽缦禂?shù)，當(dāng) 時，??mKs——載荷分配系數(shù)， 取 ；m ——計算裝載機差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，由圖 可查得 = J圖 彎曲計算用綜合系數(shù)根據(jù)上式 = MPa980 MPaJmbzKMvsw2031半差??? . 9923 ???所以，差速器齒輪滿足彎曲強度要求。全浮式半軸的安裝結(jié)構(gòu)特點是半軸外端的凸緣用螺栓與輪轂相連接，而輪轂又有兩個圓錐滾子軸承支承在半軸套管上。交變載荷能使半軸的疲勞強度大為降低，因此提高半軸疲勞強度的重要方法之一，是使半軸不受彎曲力矩的作用。這種處理方法能保證半軸表面有適當(dāng)?shù)挠不瘜?。在本次設(shè)計中，最終傳動采用單排內(nèi)外嚙合行星排傳動，其中太陽輪由半軸驅(qū)動為主動件，行星架和車輪輪轂連接為從動件，齒圈與驅(qū)動橋橋殼固定連接。xtqZ2??13?t 2xZ59?q2. 保證多個行星輪均布裝入兩個中心輪的齒間——裝配條件⑴行星輪數(shù)目一般為 36 個，增加行星輪數(shù)可減少輪齒的載荷，但增加了零件數(shù)，降低了行星架的強度和剛度，導(dǎo)致齒輪接觸條件的惡化，最常見的為 34 個。cd齒輪模數(shù)由齒輪的強度決定，在行星齒輪的機構(gòu)中，由于內(nèi)齒圈與行星輪嚙合時的綜合曲率半徑較大，齒圈齒根部分的齒厚也較大，內(nèi)齒圈的強度是較大的，通常只考慮太陽輪與行星輪之間的傳動強度，因此模數(shù)可根據(jù)太陽輪與行星輪嚙合傳遞的負荷大小。這d?不僅可以減小傳動的外廓尺寸，還可以降低齒輪的圓周速度，對傳動質(zhì)量和制造精度都有好處。 tqxZ?? 23159239。 ???atxtx?5）計算嚙合角 所以 ??9320cos1????????acrttx? ??6）計算總變位系數(shù) ????taniviZxxttx??式中： ； txttxinvainv所以 ????? ????????? ?ivivinvZxttx ?7）校核 查相關(guān)資料可知， 介于曲線 P7 和 P8 之間，有利于提高接觸強度及tx?tx?抗彎強度8）分配變位系數(shù) 查相關(guān)資料分配變位系數(shù)得： ，?9）齒頂高降低系數(shù) .?????tx 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）37行星輪與齒圈傳動變位系數(shù)計算1）未變位時的中心距 mm????39。在行星機械中，通常只計算太陽輪與行星輪的強度，并考慮多個行星輪同時和太陽輪嚙合時，載荷分布不均勻的影響。?xd嚙合角 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）38中心距變動系數(shù) 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）39續(xù)表 齒頂高變動系數(shù) ?????tx 齒頂圓壓力角 abatdrcos???at?重疊系數(shù) ?????????wtxxtttxZ??n21 表 　行星輪齒圈傳動幾何尺寸 （長度： mm)名稱 公式代號 行星輪（x） 齒圈（q）變位系數(shù) χ ?40.?x齒頂高變動系數(shù) tx?分度圓直徑 mzd?8xd27qd基圓直徑 ?cosb 43bt 194b齒頂高 txah??* ?axh5.?aqh齒根高 ??c?2f 62f齒頂圓直徑 齒根圓直徑 fh?1083?f 58?f標(biāo)準中心距 ??xttxzm??? 實際中心距 ?64嚙合角 wtx?節(jié)圓直徑 txdcos?? 39。?x⑤根據(jù)齒數(shù) ， 確定修正系數(shù)xtZ由于 ，在 的范圍內(nèi)，故修正系數(shù) ， ?tx 2??tx t?x= +