【正文】
質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下可以得到大的傳動(dòng)比以及工作平滑無(wú)聲的優(yōu)點(diǎn),而且對(duì)汽車的總體布置很方便。因此,該行星齒輪傳動(dòng)不能滿足非變位的同心條件。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)初選花鍵,參數(shù)如下表:表73 花鍵基本尺寸模 數(shù)m分度圓壓力角a齒 數(shù)z21理論工作齒高h(yuǎn)h = m分度圓直徑d理論工作齒長(zhǎng)L80外花鍵大徑55外花鍵小徑內(nèi)花鍵大徑內(nèi)花鍵小徑49鍵的強(qiáng)度校核此處花鍵所受的剪切應(yīng)力為:式中各符號(hào)的意義同前,則則 ,且外花鍵小徑大于半軸桿部直徑,則選用的花鍵合適。在四年的大學(xué)學(xué)習(xí)即將結(jié)束的時(shí)候,我覺(jué)得我應(yīng)該感謝每一位教授我知識(shí)的老師,是他們帶著我?guī)易呱狭塑囕v工程的探索之路。本次設(shè)計(jì)共分為兩大部分:理論計(jì)算和繪圖。此處花鍵要求半軸桿部直徑應(yīng)小于等于半軸花鍵小徑,以使半軸各部分達(dá)到等強(qiáng)度。對(duì)于N個(gè)行星輪均勻分布,裝配條件是: 配齒計(jì)算 為使減速器尺寸盡可能小,應(yīng)使太陽(yáng)輪的齒數(shù)盡可能的小,一般為14~22,在這個(gè)區(qū)間內(nèi)配齒,選用滿足傳動(dòng)比和安裝條件的齒數(shù),并考慮相應(yīng)的強(qiáng)度問(wèn)題,最終選用:則根據(jù)同心條件得:,則選擇齒數(shù)后的傳動(dòng)比為:則,則齒數(shù)選擇合適。 半軸強(qiáng)度驗(yàn)算全浮式半軸只傳遞扭矩,其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力如下:式中 —— 半軸受到的扭矩,N mm;d —— 半軸桿部直徑,mm;則半軸受到的扭矩為:則t 在500 ~ 600MPa 范圍內(nèi),半軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度合格,直徑選擇合適?!〗Y(jié)構(gòu)形式分析 半軸根據(jù)其車輪端的支承方式不同,可分為牛浮式、3/4浮式和全浮式三種形式。最小齒數(shù)可減少到10,并且在小齒輪(行星齒輪)齒頂不變尖的條件下,還可以由切向修正加大半軸齒輪的齒厚,從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強(qiáng)度。如圖42所示。 錐齒輪彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算錐齒輪輪齒的齒根最大彎曲應(yīng)力為:式中 —— 錐齒輪所受的最大彎曲應(yīng)力, —— 錐齒輪最大載荷作用下的扭矩,N .mm; —— 超載系數(shù),可取;—— 動(dòng)載系數(shù),7級(jí)精度,可取 ;F —— 齒寬,mm,F(xiàn) = b;z —— 齒數(shù);m —— 大端模數(shù), s m = m ; —— 尺寸系數(shù),反映材料的不均勻性與齒輪尺寸及熱處理有關(guān),一般當(dāng)模數(shù);時(shí):K —— 載荷分配系數(shù),小齒輪用跨置式支承,?。?—— 計(jì)算彎曲應(yīng)力的系數(shù),查得1, ;則需用彎曲應(yīng)力為:,則, 齒輪彎曲強(qiáng)度合格。這里取 а=20176。(4)中點(diǎn)螺旋角 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。其所受的計(jì)算載荷,即受外部載荷變化的影響,又收到內(nèi)因產(chǎn)生的動(dòng)載荷的影響,同時(shí)與進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的最大力矩如何確定也有關(guān)。和螺旋錐齒輪相比,由于主動(dòng)齒輪螺旋角增大(可達(dá)50176。第三章 主減速器設(shè)計(jì) 主減速器是車輛傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。另外,它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配,故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。d)在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下,要求質(zhì)量小。不久又推出更大的Cat994輪式裝載機(jī),根據(jù)物料體積質(zhì)量不同而選配1830m3的鏟斗、機(jī)重170t;德雷塞(Dresser)公司90年代初推出4000型輪式裝載機(jī),斗容1030m179。所以,小型裝載機(jī)將具有良好的開(kāi)發(fā)前景 。在ZL50的基礎(chǔ)上,后又設(shè)計(jì)發(fā)展了ZL100、ZLZLZL20裝載機(jī)系列產(chǎn)品,并在這個(gè)系列的基礎(chǔ)上發(fā)展了DZL50和DZL40型供地下礦坑和隧道施工用的地下裝載機(jī)變型產(chǎn)品。就我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果,也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)所使用過(guò)的材料。柳州工程機(jī)械廠和天津工程機(jī)械研究所合作,在參考國(guó)外樣機(jī)的基礎(chǔ)上,(220hp)、斗容量為3m3的ZL50型裝載機(jī)。目前已經(jīng)有一些常規(guī)裝載機(jī)大廠開(kāi)始生產(chǎn)小裝,如廈工集團(tuán)所屬的“廈工新宇”、徐工集團(tuán)所屬的”徐特“、柳工所屬的“江蘇柳工”等。因此,國(guó)際市場(chǎng)掌握在少數(shù)制造商的手里。驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求:a)外形尺寸要小,保證有必要的離地間隙。對(duì)于輪邊減速器:越野汽車為了提高離地間隙,可以將一對(duì)圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直上方;輪式裝載機(jī)的輪邊減速器一般為行星式,以減小其尺寸,獲得大的傳動(dòng)比,且將其安裝在輪轂內(nèi)。在貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置中,各橋的傳動(dòng)軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi),并且各驅(qū)動(dòng)橋不是分別用自己的傳動(dòng)軸與分動(dòng)器直接聯(lián)接,而是位于分動(dòng)器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動(dòng)軸,是串聯(lián)布置的。(4)準(zhǔn)雙曲面齒輪,如圖32所示。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性,c+d 應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的 70%。 b≤。,商用車的а為20176。對(duì)齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理,可提高25%的齒輪壽命。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下,都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn),使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。為保證等強(qiáng)度,應(yīng)使;為保證安裝,行星齒輪和半軸齒輪的齒數(shù)應(yīng)符合下式:式中 —— 左半軸齒輪齒數(shù);—— 右半軸齒輪齒數(shù);n —— 行星齒輪個(gè)數(shù),大、中型工程機(jī)械的行星齒輪數(shù)為4;m —— 任意整數(shù);取。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第五章 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)半軸位于傳動(dòng)系的末端,其基本功用是接受從差速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩并將其傳給車輪。 由于車輪承受的縱向力,側(cè)向力值的大小受車輪與地面最大附著力的限制,即有 故縱向力最大時(shí)不會(huì)有側(cè)向力作用,而側(cè)向力最大時(shí)也不會(huì)有縱向力作用。本設(shè)計(jì)也采用角度變位,則對(duì)于角度變位的齒輪,行星齒數(shù)為:當(dāng)為偶數(shù)時(shí), ;當(dāng)為奇數(shù)時(shí),; 行星輪數(shù)目一般為3~6個(gè),增加行星輪數(shù)可減少輪齒的載荷,但增加了零件數(shù),降低行星架的強(qiáng)度和剛度,導(dǎo)致齒輪接觸條件的惡化,最常見(jiàn)的為3~4個(gè)。表62 行星齒輪副幾何尺寸項(xiàng) 目計(jì)算公式t x齒輪副q x齒輪副變位系數(shù)x分度圓直徑齒頂高齒根高齒頂圓直徑齒根圓直徑基圓直徑 續(xù)表62項(xiàng) 目公 式tx齒輪副qx齒輪副節(jié)圓直徑齒頂圓壓力角華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第七章 花鍵、軸承 花鍵的選擇與校核 輸入法蘭與中央傳動(dòng)小錐齒輪軸連接處鍵參數(shù)的選擇本花鍵采用漸開(kāi)線花鍵,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)初選花鍵,參數(shù)如下表:表71 花鍵基本尺寸模 數(shù)m分度圓壓力角a齒 數(shù)z8理論工作齒高h(yuǎn)h = m4分度圓直徑d60理論工作齒長(zhǎng)L70外花鍵大徑64外花鍵小徑56內(nèi)花鍵大徑53內(nèi)花鍵小徑46鍵的強(qiáng)度校核此處花鍵所受的剪切應(yīng)力為:式中 T —— 花鍵所受的扭矩,;y —— 各齒間載荷不均勻系數(shù),~,取y = ;z —— 齒數(shù);h —— 工作齒高;L —— 工作齒長(zhǎng);d —— 分度圓直徑;則由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得花鍵的許用剪切應(yīng)力為。 式中—— 大錐齒輪的計(jì)算扭矩,d平—— 大錐齒輪平均分度圓直徑,則 ,主動(dòng)錐齒輪的軸承支承反力輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋中,小錐齒輪采用三點(diǎn)支承,即分布形式為跨置式,簡(jiǎn)圖如下:圖71 主動(dòng)錐齒輪受力示意圖圖中 a =120mm,b = ,c = 主動(dòng)錐齒輪采用三點(diǎn)支承從受力特點(diǎn)來(lái)看是一靜不定梁,在計(jì)算軸承反力時(shí),假定軸承A和軸承B合起來(lái)看作是一個(gè)點(diǎn)承,求出總支反力后再平均分配在軸承A和軸承B上,軸向力Q按圖所示方向因由圓錐軸承B承受。無(wú)論是日常的學(xué)習(xí)、討論和調(diào)研,還是畢業(yè)論文的選題、構(gòu)思和寫作,吳國(guó)棟老師都給予我悉心的指導(dǎo)和熱情的鼓勵(lì)。92180。計(jì)算該行星傳動(dòng)的嚙合參數(shù)見(jiàn)表61。2)太陽(yáng)輪主動(dòng)(有半軸驅(qū)動(dòng))、行星架和橋殼固定連接而齒圈和車輪輪轂連接。理論上來(lái)說(shuō),半軸只承受轉(zhuǎn)矩,作用于驅(qū)動(dòng)輪上的其它反力和彎矩全由橋殼來(lái)承受。176??砂唇?jīng)驗(yàn)公式選取 :式中 —— 差速器球面直徑,mm;—— 差速器球面系數(shù), ; —— 差速器承受的最大扭矩,;則 差速器齒輪參數(shù)的選擇 在差速器球面直徑選出之后,差速器齒輪的大小就基本確定了。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方。 工程機(jī)械主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造, 主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí),應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開(kāi)錐頂方向。從表中選擇 = 9;,圓整取52;驗(yàn)算傳動(dòng)比:;,傳動(dòng)比合適,齒數(shù)選擇合適。查閱資料、文獻(xiàn),經(jīng)方案論證,采用跨置式支承結(jié)構(gòu)(如圖33(a)示)。(2)零度弧齒錐齒輪,即弧齒錐齒輪中,其中點(diǎn)螺旋角b = 0 (圖31(b))。 多橋驅(qū)動(dòng)的布置 為了提高裝載量和通過(guò)性,有些重型機(jī)械及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動(dòng),常采用的有4688等驅(qū)動(dòng)型式。圖21輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠,廣泛用在各種工程機(jī)械、多數(shù)的越野汽車。、機(jī)重1t等。全球需求量幾乎增長(zhǎng)一倍,中國(guó)市場(chǎng)大幅增長(zhǎng)為世界上最大的市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家所在地更加認(rèn)識(shí)到裝載機(jī)這一產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)和效益,紛紛將其列為支柱產(chǎn)業(yè)加以扶持并在政策上給予優(yōu)惠,像福建龍巖、山東蒙嶺等一批新成員的加盟,發(fā)展勢(shì)頭迅猛,競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。關(guān)鍵詞:ZL50裝載機(jī);中央傳動(dòng);輪邊減速器;ZL50 loader driving axle designAbstract The design of contentdriven ZL50 loader bridge design, largely at the main transmission design, the differential design ,Halfshaft design, the design of the final drive four the main drive bevel gear used 35o bevel gears, This type of gear and the basic parameters of the geometric parameters of this design is the key point. Gear will be a few basic parameters, such as number of teeth, module, the subdriven gear circle diameter determined,spent a lot of formula to work out all the gear geometric parameters, and then gear for the Analysis and strength check. Understand the differential, and the final drive axis of the structure and working principle, the bination of design requirements, They reasonable choice of the form and size. The design differential gear selection straight bevel gears, axiswide floating, and ultimately drive single row slowdown planets form.Keywords: ZL50 Loader;final drive;wheel reducer;design目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 國(guó)內(nèi)輪式裝載機(jī)發(fā)展概況 1 國(guó)外輪式裝載機(jī)的發(fā)展概況 2第二章 總體方案論證 3 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 3 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 4 多橋驅(qū)動(dòng)的布置 4第三章 主減速器設(shè)計(jì) 5 結(jié)構(gòu)型式 5 5 5 支承方案 7 主動(dòng)錐齒輪的支承 7 7 主減速器錐齒輪設(shè)計(jì) 7 7 10 12 13第四章 差速器設(shè)計(jì) 14目錄 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 14 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) 15 差速器基本參數(shù)的選擇 15 差速器球面直徑的選擇 16 差速器齒輪參數(shù)的選擇 16 17 17 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 17第五章 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) 19 結(jié)構(gòu)形式分析 19 計(jì)算載荷的計(jì)算 20 按從發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的最大扭矩計(jì)算 20 按附著極限決定的扭矩計(jì)算 20 半軸桿部直徑的計(jì)算 21 半軸強(qiáng)度驗(yàn)算 21第六章 輪邊減速器設(shè)計(jì) 22 輪邊減速器傳動(dòng)方案 22 行星排的