【正文】 Ts：超越離合器所傳遞的計(jì)算力矩 f1： 外環(huán)齒輪與圓柱滾子間的摩擦力 R：外環(huán)齒輪的內(nèi)孔半徑 Z：圓柱滾子數(shù)目將①式代入②式中整理可得：在計(jì)算接觸強(qiáng)度時(shí)取其最大值： 各零件在接觸受壓時(shí)，其接觸面積為一狹長(zhǎng)矩形，最大接觸應(yīng)力發(fā)生在接觸區(qū)中心線上（其結(jié)論論證過程略） ，且其值為：上式中： Fn：作用在圓柱體上的載荷 b：接觸長(zhǎng)度 ρ 1，ρ 2：分別為相互接觸零件曲率半徑 μ 1,μ 2：分別為相互接觸零件材料的泊松比 E1, E2： 分別為兩圓柱體材料的彈性模量式中的“+” 號(hào)用于外接觸， “”號(hào)用于內(nèi)接觸。作用在圓柱滾子上的離心力 可由下式確定：Fl上式中：)2/tan()( ?? ????? rLZRETsLrEFnH??SHHlim,????而2)30(??nRml??M: 圓柱滾子的質(zhì)量：圓柱滾子中心到內(nèi)環(huán)凸輪軸線的距離。根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料數(shù)據(jù)，楔形角 α 一般在 6176。由圓柱滾子半徑 r 的選取范圍可推算外環(huán)齒輪的選取范圍為：R = 104 ~ 300mm(4).圓柱滾子數(shù)目 Z 的選擇超越離合器中圓柱滾子數(shù)目 Z 越多，分布到每一個(gè)圓柱滾子上的載荷就越小，超越離合器的受力也越均勻。根據(jù)幾何關(guān)系有： 當(dāng) r、R 、 確定了以后，h 便可根據(jù)公式直接計(jì)算了。rRhr??????cos)(cos則 有 ：(2)．直接采用液壓油推動(dòng)圓柱滾子直接制造封閉油腔利用液壓油來推動(dòng)頂銷（小型活塞）使圓柱滾子進(jìn)入楔進(jìn)狀態(tài)，完全取消彈簧。 　　行星排有三個(gè)基本元件：太陽輪、齒圈、行星架，分別用符號(hào) s、r、c 來表示，行星輪以符號(hào) p 來表示( 注：各種資料的命名各有不同，無特殊說明，本說明書中沿用此種表達(dá)方式)。對(duì)單行星排上式 K 值前取負(fù)號(hào)得： 十 K 一(1 十 K) ＝0snr對(duì)雙行星排上式 K 值前取正號(hào)得： —K +(K—1) ＝0src對(duì)于 K 值錢的正負(fù)號(hào)是根據(jù)算傳動(dòng)比時(shí)， 　　行星排轉(zhuǎn)速關(guān)系式是三元一次齊次方程式，三個(gè)未知數(shù)，一個(gè)方程式，這反映了行星排是兩個(gè)自由度機(jī)構(gòu)。行星排三元件（太陽輪、齒圈、行星輪）的理論力矩關(guān)系可由行星輪的平衡求得。當(dāng)作用在太陽輪上的外力矩 M 和太陽輪相對(duì)行星架的轉(zhuǎn)向一致時(shí)，39。對(duì)單行星 ＝ ＝＝；c?01對(duì)雙行星 ＝ ＝0．98 2＝。以圖 4—3 所示為例，行星排的傳遞功率為： SSSMRPVN?39。39。sc陽輪。為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，我們按理論力矩來計(jì)算嚙合功率(稱為理論嚙合功率)，因此按外嚙合點(diǎn)還是按內(nèi)嚙合點(diǎn)來計(jì)算，其結(jié)果都是一樣的。1?i?? 效率為實(shí)際力傳動(dòng)比和理論力傳動(dòng)比（即傳動(dòng)比）之比，也即是實(shí)際輸出力矩和理論輸出力矩之比。rZsj?為了導(dǎo)出裝配條件，設(shè)齒圈固定不動(dòng)，使行星架轉(zhuǎn)過 角，如圖j?4—5 所示。若行星輪為均布，且其個(gè)數(shù)為（即 ） ，則由上式可得其0q036qj???裝配條件： NqZsr??0 如果行星輪為對(duì)稱非均勻分布（圖 4—6） ，則其裝配條件是：1)對(duì)具有均布關(guān)系的行星輪，如圖 4—6 中齒輪 AAA3 一組或 BBB3 一組，應(yīng)滿足裝配條件： NqZsr??0式中 ——為一組的行星輪數(shù)。39。最少齒數(shù)的選擇還應(yīng)兼顧到齒輪在軸或軸承上裝配的可能性； (3)為了提高產(chǎn)品制造工藝性，變速箱各行星排的齒輪可取問一模數(shù)；對(duì)于齒圈齒數(shù)亦應(yīng)盡可能取其相等；(4)與中心輪嚙合的行星齒輪數(shù)，可取 3~4 化為了平衡徑向載荷，應(yīng)使各行星輪沿圓周均布或采用對(duì)稱但非等間隔布置。④、行星排傳動(dòng)比計(jì)算(1)倒檔行星排傳動(dòng)比計(jì)算: 當(dāng)變速箱根據(jù)工況啟動(dòng)倒檔時(shí)，制動(dòng)離合器將倒檔行星排的行星架固定不動(dòng)，太陽輪作為輸入元件，齒圈作為輸出元件，整個(gè)行星排相當(dāng)于定軸輪系，則其傳動(dòng)比為： ??倒 檔i(2)一檔行星排傳動(dòng)比計(jì)算：當(dāng)變速箱根據(jù)工況啟動(dòng)一檔時(shí)，制動(dòng)離合器將一檔行星排的內(nèi)齒圈固定不動(dòng)，太陽輪作為輸入元件，行星架作為輸出元件，整個(gè)行星排相當(dāng)于周轉(zhuǎn)輪系，則其傳動(dòng)比為： ???一 檔i5　油路及電氣原理設(shè)計(jì)　 變速箱控制油路設(shè)計(jì)變速箱控制油路設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)變速箱內(nèi)各離合器的開合，進(jìn)而控制變速箱在各個(gè)檔位之間切換。　 變速箱控制電氣設(shè)計(jì)　PLC 概述ZL30 輪式裝載機(jī)變速箱是兩前一后三個(gè)檔位，傳統(tǒng)的控制模式是通過手動(dòng)換向閥來控制變速箱的活塞油壓。PLC 的基本工作過程如下：（1） 輸入現(xiàn)場(chǎng)信息：在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)，讀入各輸入點(diǎn)的狀態(tài)；（2） 執(zhí)行程序：順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算；（3） 輸出控制信號(hào)：根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。6　三維造型設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)本著創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思想對(duì) ZL30 變速箱進(jìn)行了三維造型，所使用的軟件是 PRO/E 造型軟件。在這一段日子里，我經(jīng)常和同學(xué)在一起就自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行了各種各樣的討論，把討論中的新穎、有創(chuàng)意的觀點(diǎn)進(jìn)行了綜合處理，盡可能體現(xiàn)在自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)中。參考文獻(xiàn)1．工程機(jī)械底盤學(xué)、唐經(jīng)世、西南交通大學(xué)出版社2．自動(dòng)變速箱、周守仁、中國(guó)鐵道出版社 3．工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)、同濟(jì)大學(xué) 西安冶金建筑學(xué)院 哈爾濱建筑工程學(xué)院3．工程機(jī)械底盤設(shè)計(jì)、張光裕 許純新、機(jī)械工業(yè)出版社4．裝載機(jī)超越離合器制造工藝改進(jìn)、陳湘源 梁偉森 容麗萍、柳工集團(tuán)5．輪式裝載機(jī)超越離合器的故障分析、 hc360 惠聰網(wǎng)工程機(jī)械行業(yè)頻道6．裝載機(jī)變速器常用超越離合器的分析與比較、詹永紅 容麗萍 黃福興、廣西柳工集團(tuán)有限公司7．ZL50 裝載機(jī)變矩器超越離合器故障分析、丁平芳 蔣立俏 何向榮、徐州裝載機(jī)廠8．滾柱式超越離合器結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)、汪雪梅 劉麗 吳麗霞 劉錫權(quán)、齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)院9．裝載機(jī)超越離合器可靠性分析、卞維展 李強(qiáng)、山東臨工股份有限公司10．超越離合器摩擦副間接觸強(qiáng)度的計(jì)算、高春林、重慶建筑大學(xué)11．:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,202212．:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,202213．王知行、:高等教育出版社，202214．：化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年 5 月15．：國(guó)防工業(yè)出版社，2022年 4 月16．——版社,2022 年 1 月17．——版社,2022 年 1 月18．——學(xué)出版社,2022 年 1 月19．：西安電子科技大學(xué)出版社，199920．：清華大學(xué)出版社，199721． 語言程序設(shè)計(jì)（第二版）.北京：清華大學(xué)出版社，2022 年 1 月 22．，1999 年 12月23．Alleyne A，Neuhaus P D, of Nonlinear Control Theory to Electronically Controlled System Dynamics，199324．Junichi Emura of the SemiActive Suspension System　Based on the SkyHook Damper Theory，SAE94086325．JungShan Lin，Kanellakopoulos Design of Active Systems Magazine，IEEE，199726． and Index for a Preview Active Suspension Applied to QuarterCar System Dynamics 2022，66附表一： PLC 電路設(shè)計(jì)編程程序表：步 序 步 序1 LD 102 32 LD 1022 CJP 702 33 CJP 7033 LD 103 34 EJP 7044 CJP 704 35 LD 4035 LD 104 36 OR 1036 CJP 706 37 OUT 1037 LD 401 38 LD 1038 OR 101 39 OUT 4539 OUT 101 40 K 510 LD 101 41 LD 45311 OUT 451 42 ANI 40112 K 5 43 ANI 40213 LD 451 44 ANI 40414 ANI 402 45 OUT 43315 ANI 403 46 LD 10316 ANI 404 47 CJP 70517 OUT 431 48 EJP 70618 LD 101 49 LD 40419 CJP 701 50 OR 10420 EJP 702 51 OUT 10421 LD 402 52 LD 10422 OR 102 53 OUT 45423 OUT 102 54 K 524 LD 102 55 LD 45425 OUT 452 56 ANI 40126 K 5 57 ANI 40227 LD 452 58 ANI 40328 ANI 401 59 OUT 43429 ANI 403 60 EJP 70130 ANI 404 61 EJP 70331 OUT。我也從中體會(huì)到了工作中團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性。應(yīng)用領(lǐng)域包括航空航天、汽車、機(jī)械、NC 加工、電子等諸多行業(yè)。每執(zhí)行一遍所需要的時(shí)間稱為掃描周期?？删幊踢壿嬁刂破?PLC 是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。因此，可設(shè)計(jì)出如下油路控制圖： 1——潤(rùn)滑壓力閥 2——濾清器 3——變速油泵4——調(diào)壓閥 5——離合器切斷閥 6——變速閥9——一檔、直接檔、倒檔離合器 10——油箱圖 51 變速箱油路設(shè)計(jì)原理圖 由圖 51 可看出，當(dāng)變速閥 6 左位接通時(shí)，倒檔離合器油路接通，液壓油液推動(dòng)倒檔活塞壓緊離合器片，通過行星排結(jié)構(gòu)使變速箱實(shí)現(xiàn)倒檔。KZsp pZs取行星輪均布，行星輪個(gè)數(shù) q = 4 則： qKNsssrps 1:2::: ???根據(jù)最少齒數(shù)關(guān)系，選取行星輪齒數(shù) =19，則：????psZK60sr 4.??Ns③、行星排嚙合強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率 P = 73kw，輸入轉(zhuǎn)速 n = 2200r/min，傳動(dòng)比 i = 1~4.(1) 齒輪的基本技術(shù)要求太陽輪：材料：20CrMnTi，齒面須經(jīng)表面滲碳處理，滲碳層深度~，表面硬度 HRC58~64，心部及其余硬度為HRC33~45?！∠噜彈l件：設(shè)計(jì)行星傳動(dòng)時(shí)，必須保證相鄰行星輪之間有一定間隙，對(duì)于單行星傳動(dòng)而言，即兩相鄰行星輪的中心距 L 應(yīng)大于它們的齒頂圓半徑之和。i?39。也就是說太陽輪上 弧間所包括的齒數(shù)，應(yīng)為整數(shù)?！⊥臈l件對(duì)于具有圓柱齒輪的單行星傳動(dòng)，同心條件的含意是：當(dāng)行星傳動(dòng)的每個(gè)行星輪和兩個(gè)或兩個(gè)以上的中心輪(太陽輪和齒圈)嚙合時(shí)，為保證安裝與傳動(dòng)，各中心齒輪的齒數(shù)需要滿足行星輪與各中心輪的中心距相等。對(duì)單行星排 Nρ ＝ （1 ）= （）=?1xx對(duì)雙行星排 Nρ ＝ （1 ）= （）= 3)最后計(jì)算行星排的效率： t????式中 ——輸入功率。而行星傳動(dòng)則不然，相對(duì)運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的嚙合功率可能小于行星機(jī)構(gòu)所傳遞的功率 圖 4—3 所示情況就是這樣。SP——太陽輪對(duì)行星輪的圓周力的作用半徑；R——絕對(duì)圓周速度；SV——牽連圓周速度；c——相對(duì)圓周速度，S——絕對(duì)角速度，即太陽輪的轉(zhuǎn)速；?——牽連角速度，即行星架的轉(zhuǎn)速；c——相對(duì)角速度，即太陽輪相對(duì)行星架的轉(zhuǎn)速。39。行星排三元件之間實(shí)際力矩關(guān)系，隨行星徘運(yùn)動(dòng)狀況，即隨相對(duì)運(yùn)動(dòng)中太陽輪是主動(dòng)還是被動(dòng)而變。scs39。取行星輪為隔離體，由行星輪的平衡條件得：　　行星輪對(duì)太陽輪、齒圈、行星架的圓周力之比為（注：為了推導(dǎo)方便，假設(shè)行星輪與太陽輪、齒圈的嚙合都是標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)，變位齒輪推導(dǎo)亦類似，但比較麻煩）： P s：Pr：Pc＝1：1：（一 2）三個(gè)力作用半徑之比為： Rs：Rr： Rc＝1：K： ?則行星輪對(duì)太陽輪、齒圖、行星架的作用力矩之比為： Ms：Mr：Mc = PsRs：PrRr：PcRc = 1：K：（1+K ）或?qū)懗桑???McrS???11對(duì)雙行星可用類似方法求得其理論力矩關(guān)系式為： ??11??KcrS　　行星排理論力矩關(guān)系式，實(shí)際上是兩個(gè)方程式，三個(gè)未知敵，因此只要知道三元件中的一個(gè)力矩，則另二個(gè)就可求出。 　　方程式的三個(gè)系數(shù)之和等于零，即 ＝ ＝ 為轉(zhuǎn)速方程式的snrc解，這反映了行星排具有閉鎖成一體轉(zhuǎn)動(dòng)的特性。以行星排為例來看，可把太陽輪、齒圈、行星輪都看作是支承在行星架上的齒輪。這種思路雖然也使得超越離合器擺脫了因?yàn)閺椈墒Ф荒苷９ぷ鞯膯栴}。 頂銷式圓柱滾子超越離合器的每一個(gè)圓柱滾子均由兩個(gè)頂銷支撐，在彈簧的作用下推動(dòng)圓柱滾子與外環(huán)齒輪和內(nèi)環(huán)凸輪滾道面保持接觸。但過多的數(shù)目會(huì)導(dǎo)致超越離合器結(jié)構(gòu)變大，對(duì)