【正文】 .............. 39 主動錐 齒輪扭轉分析 ...................................................................... 39 從錐齒輪分析 .................................................................................. 41 典型工況分析的結果總結 ......................................................................... 43 結 論 ..................................................................................................................... 44 致 謝 ..................................................................................................................... 45 參考文獻 ..................................................................................................................... 46 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 1 頁 第 1 章 緒 論 裝載機簡介 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)換裝不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。研究內容： 1.確定裝載機 主傳動器 結構方案，并闡述 其 裝載機 中起到的作用； 2. 確定 ZL50 主傳動器的總體參數； ； ， 得出應力圖； 動仿真。 關鍵問題：裝載機遇到工況比較復雜，在不同工況下主傳動部件受力不同，對結構零件的要求也不盡相同，所以對主傳動器的優(yōu)化設計必須綜合考慮，確定在多種工況下的最優(yōu)方案。在道路施工中，裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。與此同時，產品更新換代的周期明顯縮短。 設 備生產廠商都相繼推 出了多用途、小型和微型工程機械。 “十二五 ”期間我國社會固定資產投資仍將保持較高的增長速度，增長率將在 20%左右，國家將進一步加 大保障性住房建設、水利工程建設、海洋建設工程、鐵路、公路、城鎮(zhèn)公共交通和基礎設施、電力、輸氣工程、輸電工程建設。 主減速器簡介 主傳動器的 作用 主 傳動器 的 個 存在有兩個作用，第一是改變動力傳輸的方向，第二是作為變速器的延伸為各個檔位 提供一個共同的傳動比。其空間交叉角（即將一軸線平移，使與另一軸線相交的交角）也都是采用 90 度夾角。首先在結構重量上較小的情況下，采用渦輪傳動時單級減速即可到較大的速度比，因此，在超重型汽車上當高速發(fā)動機與較低車速和較大 輪胎之間的配合要求有較大的主減速比（通常 i=8~14）時主要采用一級蝸輪傳動最為方便。但主傳動器殼上必須有支承齒輪小端一側的軸承座，使殼體結構復雜，加工成本高。阻擋從動齒輪繼續(xù)變形。 （ 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 1z 一般不小于 6。另外，齒面過寬也會引起裝配空間減小。 主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。 9 節(jié)圓直徑 d =m z ?1d 88 ㎜ 2d =407mm 11 節(jié)錐距 A0 = =22sin2 ?d A0 = 12 周節(jié) t= m t= 13 齒頂高 mhhaa *? ah = 14 齒根高 fh =? ?mcha **? fh = mm 15 徑向間隙 c= mc* c= 16 齒根角 0arctanAhff ?? = 176。如圖 。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 15 頁 圖 支承端 圖 主動錐齒輪前軸承座 圖 油封座墊圈 圖 小外殼 圖 主動錐齒輪 圖 從動錐齒輪 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 16 頁 圖 槽型扁 螺母 圖 差速器 右 殼 圖 裝配體 標準件的 插入 軸承的插入 點擊設計庫選項中 Toolbox 插件工具， 如圖 。 圖 螺栓參數 圖 插入裝配體 通過同心配合與重合配合固定螺栓， 再圓周陣列 螺栓 M14*西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 21 頁 后 如圖 . 圖 圓周陣列螺栓 圖 從動錐齒輪與差速器外殼的連接 同樣的方法在從動錐齒輪與差速器外殼之間插入螺栓 M14* 及螺母 M14N，如圖 。 任何一個產品決計不能僅考慮靜強度，必須考慮多領域的問題，比如靜強度、動強度、模態(tài)、疲勞、 參數優(yōu)化等 。 零件的基本信息 主減速器重主要工作零件為主傳動齒輪和從動錐齒輪，兩零件要求質量高，因此主要分析 這兩個零件。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 33 頁 圖 主動錐齒輪網格化結果 選擇單擊運行按鈕 圖 計算結果。 圖 載荷 的添加 從動錐齒輪的網格化 。 圖 主動錐齒輪網格化參數 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 40 頁 圖 網格化結果 對其運行求解： 圖 求解器運行求解 運行結果 。選擇最大扭矩最小傳動比就是受力最大的情況，在這工況下算出結果都滿足設計要求。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 44 頁 結 論 本 設計 對裝載機以及國內外發(fā)展狀況 以及目前市場需求 介紹， 確定 了 論文研究的意義。 圖 從動錐齒輪在最大扭矩時的應變圖 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 39 頁 正常行駛狀況下的 扭曲 分析 正常行駛狀態(tài)時裝載機最常見的工況 ，扭曲是螺旋錐齒輪傳動時主要所處狀態(tài)，因此分析此工況分析更好了解零件的狀態(tài)。 設置夾具，從動錐齒輪與其它連接部分為螺栓連接，因此固定螺栓孔和與差速器外殼接觸面如圖 所示 。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 31 頁 圖 力矩的添加 再在 載荷 菜單中添加溫度 載荷 ，溫度設為 45 攝氏度后如圖 。 SolidWorks Simulation 憑借著快速解算器的強有力支持，使得 我 能夠使 用個人計算機 快速解決大型問題。 我們主要是對零件分析。 如前面插入軸承選用中國國標下子菜單下的六角螺栓，如圖 。 圖 孔的配合 差速器外殼與從動錐齒輪裝配完成。結果如圖 。的壓力角。較為普遍。 主、 從動錐齒輪齒面寬 錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強度和壽命，反而會導致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小，這樣不但會減小了齒根圓角半徑，加大了集中應力，還降低了刀具的使用壽命。 主、從動錐齒輪齒數 選擇主、從動錐齒輪齒數時應考慮如下因素： （ 1）為了磨合均勻， 1z ， 2z 之間應避免有公約數。 在具有大的主傳動比和大的從動錐齒輪的主減速器中，有齒面上的軸向力形成的力矩使從動錐齒輪產生較大的偏移變形，這種變形時危險的?？缰檬街С薪Y構的特點是錐齒輪兩端均有軸承支承，支承剛度大大增大，又使軸承負荷減小，齒輪嚙合條件改善，齒輪承載能力高于懸臂式。 蝸桿 — 蝸輪傳動簡稱蝸輪傳動 在汽車的驅動橋上也得到了一定的應用。但是其缺點是齒輪副錐頂稍有不吻合就會使工作急劇變壞，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。 SolidWorks 在用戶界面做了很大的改進 配置管理是SolidWorks 軟件體系結構中 非常獨特的一部分，通過對不同參數的變換和組合，派生出不同的零件或裝配體。 裝載機目前的市場需求 我國基礎建設眾多，國內對裝載機的需求量較大，而且隨著我國裝載機技術的發(fā)展，我國裝載機出口越來越多。 第三， 工作西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 2 頁 機械通用性的提高，可使用廣在不增加投資的前提下充分發(fā)揮設備本身的效能，能完成更多的工作 。 行業(yè) 發(fā)展趨勢 （ 1） 系列化、特 大 型化 系列化是工程機械發(fā)展的重要趨勢。 finite element。 學生應完成的任務 :實現主傳動器的建模，對主傳動器力學分析以。 論文各部分內容及時間分配：（共 16 周） 第一部分 開題報告資料收集及閱讀 ( 2 周 ) 第二部分 主傳動器零部件參數計算并且建模三維建模 ( 5 周 ) 第三部分 對不同工況的確定以及計算 ( 2周 ) 第四部分 對主要零件在不同工況下的分析 (4 周 ) 第五部分 論文的編寫及整理 (2 周 ) 評閱及答辯 ( 1 周 ) 備 注 主要參考的書本為 《汽車設計叢書 —— 驅動橋》 《機械設計手冊》《 Soildworks20xx 產品設計與工程范例》 《 工程機械底盤學 》 第 III 頁 指導教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 IV 頁 摘 要 本 設計 對工程機械行業(yè)中的 Zl50 裝載機 分析 介紹，主要分析它 的 主傳動部分 ，通過軟件建模，并且進行有限元分析確定主傳動器受力，節(jié)省在實際實驗生產中的成本，以及減去了在傳統(tǒng)受力實驗中繁復的過程，分析不受零件的誤差 以及操作誤差的影響， 減少了實驗的誤差，本文對零件建模、裝配以及采用的分析方法都做了相應的圖文介紹，對 ZL50 裝載機的主傳動器結構做了優(yōu)缺點比較，確定了不同工況下主傳動器的 不同的 力矩情況 并加以分析，采用了靜態(tài)分析和扭轉分析兩種方法 ，采用的建模軟件主要是 SoildWorks，有限元分析則采用的是 SoildWorks Simulation。此外還可進行推運土壤、刮平地面和牽引其他機械等作業(yè)。特 大 型工程機械，是指其裝備的發(fā)動機額定功率超過 1000H P，主要用于人型露天礦山或人型水電工程工地。如卡特彼勒公司生產的 IT 系列綜合多用機、克拉克公司生產的“山貓”等。 這些都是裝載機市場看好的重要因素。 變速器的輸出是一個繞縱軸轉動的力矩，而車輪必須繞車輛的橫軸轉動，這就需要有一個裝置來改變動力的傳輸方向。主 動齒輪軸相對于從動齒輪軸有向上或者向下的偏移，稱為上偏置或下偏置。 主傳動器的 減速 型式 驅動橋按其減速 型式 分主要有三種：中央單級減速驅動橋，中央雙級減速驅動橋和中央單級、輪邊減速驅動橋 ，具體如：表 11。齒輪小端一側的軸承都采用圓柱滾子軸承，僅承受徑向力，是易損壞的一個軸承。 ZL50 裝載機主減速器 傳動類型 的選擇 ZL50 裝載機主傳動器齒輪類型選擇螺旋錐齒的形式，這樣能承受交大的載