【正文】 表 表 為行星排各齒輪幾何尺寸，表中部分公式參照《行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)》 表 太陽(yáng)輪行星輪傳動(dòng)幾何尺寸 （長(zhǎng)度：mm）名稱(chēng) 公式代號(hào) 太陽(yáng)輪（t） 行星輪（x）變位系數(shù) χ ??齒頂高降低系數(shù) ?????tx 分度圓直徑 mzd2td8xd基圓直徑 ?cosb 43bt 72b齒頂高 txah????* 86.??axh齒根高 ?? .2fx齒頂圓直徑 aad27atd97da齒根圓直徑 fh???ft ?fx標(biāo)準(zhǔn)中心距 ??xttxzm?? 實(shí)際中心距 tx?64節(jié)圓直徑 wtxd?cos?? 39。對(duì)于硬齒面齒輪（齒面硬面 350HRC ）相對(duì)軸承的位置對(duì)稱(chēng)時(shí)，取 ，由于行星齒輪剛性大 取 為了便于安裝和調(diào)整小齒輪（行星輪）齒寬d d?比大齒輪（太陽(yáng)輪）大 510 mm。對(duì)于三個(gè)行星輪均勻分布的單行星排，行星輪的夾角為 ，裝配條件為32?。6．4 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算在裝載機(jī)工作時(shí)，由于路面條件惡劣，為了當(dāng)在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪在地面上打滑時(shí)，大部分轉(zhuǎn)矩或全部轉(zhuǎn)矩傳給不打滑的驅(qū)動(dòng)輪，以利用這一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪的附著力產(chǎn)生較大的牽引力使車(chē)輛繼續(xù)前進(jìn)工作，將差速器用差速器鎖鎖止，此時(shí)差速器不起作用。但驅(qū)動(dòng)橋殼的變形、輪轂與差速器半軸齒輪的不同心以及半軸波蘭平面相對(duì)于其軸線不垂直等原因均可能引起半軸的彎曲變形，這類(lèi)彎曲應(yīng)力一般為 5～70N/mm 2。219 外圓直徑 ；cosaohd??dmm5820 節(jié)圓頂點(diǎn)至齒輪 外緣距離139。這是為工藝用的，以使精切時(shí)刀頂不參加切削。 的確定BR 球面半徑 可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式確定 ： mm (53) B 3計(jì)MK??式中： ——球面半徑， mm。r當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑 上的rA、B、 C 三點(diǎn)的圓周速度都相等其值為 。輪齒的表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算　　 錐齒輪的齒面接觸應(yīng)力 N/ (48)IcKbdPcmvC9301??2式中： ——作用在輪齒中點(diǎn)上的圓周力， ；P 平DiMzp?　　　 ——材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取 234 /mm。滲硫后摩擦系數(shù)可以顯著降低，可防止齒輪咬死膠合等現(xiàn)象產(chǎn)生。高度修正的實(shí)質(zhì)是小錐齒輪采用正移距，此時(shí)小錐齒輪齒頂高增大，而大錐齒輪采用負(fù)移距，并使其齒頂高減低。?輪式裝載機(jī)上螺旋錐齒輪的平均螺旋角為 35176。f? 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）9= fdirFM?3maxax10%7?????mN（2）平均載荷對(duì)錐齒輪的疲勞強(qiáng)度計(jì)算，應(yīng)以經(jīng)常作用的載荷為依據(jù)。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼處有足夠空間設(shè)置加強(qiáng)筋，提高齒輪強(qiáng)度，并且使兩個(gè)軸承之間的載荷盡可能均勻分布，尺寸 b 應(yīng)接近于 c，且距離 c+b 應(yīng)不小于從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑的 70%。而輪邊減速器則采用單行星排直齒圓柱齒輪。對(duì)與輪式裝載機(jī)來(lái)說(shuō)其減速比大部分在 1235 之間。與其匹配較為合適。其與機(jī)械傳動(dòng)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：，液力傳動(dòng)系統(tǒng)比機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)先進(jìn)，其柔性傳動(dòng)連接更適合裝載機(jī)的鏟裝工況。ZL50 的驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，主要有主傳動(dòng)器、差速器、半軸、輪邊減速器和驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 等 部 件 。i K???10BMmN.0 0 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）33 傳動(dòng)比計(jì)算及其分配 由于裝載機(jī)要求傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊小，且適合于高速重載的環(huán)境，故此處 ZL50 變速箱采用的是斜齒輪。主減速器的破壞形式主要表現(xiàn)為主、被動(dòng)錐齒輪齒輪崩壞，軸承損壞。在此選用懸臂式支承。其中尤其注意主減速器主動(dòng)錐齒輪的前軸承，該軸 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）8承距離油面及齒輪都很遠(yuǎn)，又有后軸承相隔。2Dtm1b2??、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 和1z2 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）10選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素：1）為了磨合均勻， ， 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。=??mbF ???????? ?????? 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）12在 ~ 的范圍內(nèi)，故傳動(dòng)平穩(wěn)。?9 節(jié)圓直徑 =dzm? mm1d= mm210節(jié)錐角 121,cosinta????????=176。交變載荷性質(zhì)和循環(huán)次數(shù)是齒輪疲勞損壞的主要因素。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)、外兩側(cè)車(chē)輪行程顯然不同，即外側(cè)車(chē)輪滾過(guò)的距離大于內(nèi)側(cè)的車(chē)輪；裝載機(jī)在不平路面上行駛時(shí)，由于路面波形不同也會(huì)造成兩側(cè)車(chē)輪滾過(guò)的路程不等；即使在平直路面上行駛，由于輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度不同以及制造誤差等因素的影響，也會(huì)引起左、右車(chē)輪因滾動(dòng)半徑的不同而使左、右車(chē)輪行程不等。由式（）還可以得知：①當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；②當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)） ，若一側(cè)半軸齒輪受其它外來(lái)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。1z2首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角 ，1?2 = = ，122arctnz??60rta?5890???對(duì)半軸齒輪節(jié)圓半徑進(jìn)行初步確定 （56）32計(jì)MKd?式中： ——半軸節(jié)圓半徑， mm；2d——半軸齒輪直徑系數(shù)，對(duì)于 4 差速器有 4 個(gè)行星齒輪的車(chē)輛，K；~9?d由式（51 ）可得.： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）25 mm，在此初選 mm??~ ????計(jì)MKd ?d初步確定差速器模數(shù) ，按下式修正圓錐齒輪的大端端面模數(shù) m，節(jié)錐距和球面半徑。9 節(jié)圓直徑 ； 1mzd2z351?d6210 節(jié)錐角 ，122arctn??90????=32176。輪齒彎曲強(qiáng)度 為w? MPa (77)JmbzKMvs2031半差?? 式中： ——差速器一個(gè)行星齒輪傳給一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩（）差M 行計(jì)差 ??式中： ——計(jì)算扭矩，由式（61）所得；計(jì) ——差速器行星齒輪數(shù)目， =4；行i 行i ——半軸齒輪齒數(shù)；半z ——齒輪模數(shù)；m——質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向跳動(dòng)精vK 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）29度高時(shí)，可取 。半軸的強(qiáng)度，特別是它的花鍵的強(qiáng)度與它的疲勞強(qiáng)度極限的關(guān)系比與它的強(qiáng)度極限的關(guān)系更為密切。??????中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）327 輪邊減速器設(shè)計(jì)輪邊減速器是傳動(dòng)系中最后一級(jí)減速增扭機(jī)構(gòu)，其功用是進(jìn)一步降速增扭，滿(mǎn)足整車(chē)的行駛和作業(yè)要求；同時(shí)降低主減速器與變速箱的速比，因此降低了這些零部件傳遞的轉(zhuǎn)矩。a ——行星輪齒頂圓直徑，mm。進(jìn)行角度修正的計(jì)算過(guò)程如下：①初步確定行星輪齒數(shù)： (72)239。重疊系數(shù)???????????wtxxtttxZ??n21 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）407．4 行星齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及校核行星排結(jié)構(gòu)中齒輪的主要破壞形式是接觸疲勞破壞和彎曲疲勞破壞，因此需對(duì)齒輪進(jìn)行接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 ???xttxZma2)初算中心距變動(dòng)系數(shù)： )1(cos239。齒輪精度一般為 7 級(jí)。qZwn13tZ2?x59qwn7．2 行星齒輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算7．2．1 保證行星齒輪正常傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)比的要求裝載機(jī)的傳動(dòng)比的應(yīng)滿(mǎn)足 由此可得 =1+59/13= 所以中心tqfZi??1tqfZi??1輪 t 和內(nèi)齒輪 q 的齒數(shù)滿(mǎn)足給分配傳動(dòng)比的要求。綜上，此設(shè)計(jì)中，采用的是 40MnB。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，其外端還承受由路面對(duì)車(chē)輪的反力所引起的全部力和力矩。 1?=176。由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角為 20176。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）23圖 普通的對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器1，12軸承；2螺母；3，14鎖止墊片；4差速器左殼；5，13螺栓；6半軸齒輪墊片；7半軸齒輪；8行星齒輪軸；9行星齒輪；10行星齒輪墊片；11差速器右殼5．4 對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)由于在差速器殼裝著主減速器從動(dòng)齒輪，所以在確定主減速器從動(dòng)齒輪尺寸時(shí)，應(yīng)考慮差速器的安裝。5．1 差速器的差速原理 圖 差速器差速原理如圖 所示，對(duì)稱(chēng)式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。mK　 ——質(zhì)量系數(shù)，與齒輪精度（齒距和齒形誤差等）及節(jié)圓線速度用關(guān)，當(dāng)輪齒v接觸良好，節(jié)距與同心度精度高時(shí)，可取 =。2) 應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小，毛坯成型方法及熱處理和制造工藝。6. 法向壓力角圓弧錐齒輪的壓力角是以法向截面的壓力角來(lái)標(biāo)志的。一般從動(dòng)錐齒輪的分度圓直徑可以根據(jù)從動(dòng)錐齒輪上的最大扭矩進(jìn)行初步選定，故 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選，即2d （43） 3max22MKdD?式中， ——從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑，mm2——直徑系數(shù)，一般取 ～ ——從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， maxMmN.所以 =（～） =（156～）2d317950初選 = 則 = / =故主動(dòng)錐齒輪 .???zt 和1b2 錐齒輪齒面過(guò)寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而會(huì)導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過(guò)窄及刀尖圓角過(guò)小，這樣不但會(huì)減小了齒根圓角半徑，加大了集中應(yīng)力，還降低了刀具的使用壽命。故可以理解為即是路面給驅(qū)動(dòng)橋的最大負(fù)載即是最大牽引力，而它也就是發(fā)動(dòng)機(jī)與附著力施加給驅(qū)動(dòng)橋的負(fù)載的中的較小值。此外，由于該滾動(dòng)軸承的存在，反過(guò)來(lái)又影響差速器殼體的尺寸，限制了差 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）7速器機(jī)械強(qiáng)度的提高。因?yàn)槁菪F?35?齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪的軸線垂直交于一點(diǎn)，輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合，而是逐漸有齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)的地轉(zhuǎn)向另一端；另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩個(gè)以上的輪齒同時(shí)嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，所以工作平穩(wěn)，制造也簡(jiǎn)單。???動(dòng)力半徑 , （32）?????????BHdrd )(250?式中： d輪緣高度；B輪輞寬度；H輪胎斷面高度，此處所給出的輪胎通過(guò)查資料可知此類(lèi)輪胎為標(biāo)準(zhǔn)胎，因而 =；BH 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4?輪胎徑向變形系數(shù)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)胎 =；對(duì)超低壓拱形輪胎， =??，此處 取 。5)齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）ZL50 裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 概述 ............................................................................................................................................12 動(dòng)力機(jī)與液力變矩器匹配 ...................................................................................23 傳動(dòng)比計(jì)算及其分配 ...........................................................................................34 主傳動(dòng)器設(shè)計(jì) .......................................................................................................54．1 主傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式 ........................................................................................................54．1．1 主傳動(dòng)器的齒輪類(lèi)型 ..............................................................................................54．1．2 主傳動(dòng)器的減速形式 ..............................................................................................64．1．3 主傳動(dòng)器主從動(dòng)錐齒輪的支承方式 ......................................................................64．1．4 主傳動(dòng)器的潤(rùn)滑 ......................................................................................................84．2 主傳動(dòng)器的基本參數(shù)選擇與計(jì)算 ...........