【正文】 d keys to check to verify the reliability of the ponents Then check our plete device assembly drawing and ponents drawing Finally the preparation of parts of the processing process Analysis by calculating the force from a reasonable structure design manufacturing process is simple the basic can be used in actual production and use meet the design requirements Key wordstrucktransmission power take off designtechnology 目 錄 第一章 緒 論 1 11 取力器簡(jiǎn)介 1 12 取力器分類 1 第二章 取力器方案設(shè)計(jì)及論證 2 21 取力器設(shè)計(jì)要求 2 22 取力器方案論證 2 風(fēng) EQ1181 發(fā)動(dòng)機(jī)變速器及專用裝置參數(shù) 2 證 3 第三章 取力器參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 5 31 取力器傳動(dòng)比及齒輪齒數(shù)的確定 5 傳動(dòng)比的確定 5 齒輪齒數(shù)的確定 5 32 取力器中心距 7 33 取力器齒輪計(jì)算與校核 8 34 取力器軸計(jì)算與校核 14 取力器一軸的設(shè)計(jì)過(guò)程 14 二軸設(shè)計(jì)過(guò)程 18 35 取力器軸承的選用 22 一軸軸承 22 二軸軸承 23 36 取力器鍵連接設(shè)計(jì) 25 一軸平鍵 25 二軸滑移花鍵 25 二軸法蘭花鍵 26 齒輪 2 齒圈 26 第四章 主要零件加工工藝過(guò)程 28 41 取力器二軸的加工工藝過(guò)程 28 二軸加工工藝 28 間花鍵參數(shù)計(jì)算 29 端花鍵 29 42 取力器二軸齒輪加工工藝過(guò)程 30 二軸齒輪加工工藝 30 輪齒圈參數(shù) 32 43 撥叉軸加工工藝過(guò)程 33 44 軸承蓋加工工藝過(guò)程 33 45 零件材料的選擇 35 料選擇 35 選擇 35 材料選擇 35 材料選擇 35 46 取力器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 35 第五章 取力器潤(rùn)滑與密封 37 第六章 結(jié) 論 38 參考文獻(xiàn) 39 致 謝 40 第 1 章 緒 論 11 取力器簡(jiǎn)介 取力器是連接專用汽車專用裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)的傳遞動(dòng)力的重要部件除少量專用汽車的工作裝置因考慮工作可靠和特殊要求而配備專門動(dòng)力驅(qū)動(dòng)外絕大多數(shù)專用汽車上的專用設(shè)備都是以汽車自身的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源經(jīng)過(guò)取力裝置用來(lái)驅(qū)動(dòng)專用設(shè)備隨著汽車及工程機(jī)械的迅速發(fā)展專用汽車以它眾多的品種和各自具有的專用裝置與功能受到各行各業(yè)的 重視和歡迎成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的交通運(yùn)輸和工程作用的主要裝備取力器也因使用條件的不同而形式多樣取力器的性能直接影響專用汽車工作的可靠性及經(jīng)濟(jì)性 12 取力器分類 按取力器相對(duì)汽車底盤(pán)變速器的位置取力器的可分為前置中置和后置 前置式分為發(fā)動(dòng)機(jī)前端取力飛輪前端取力飛輪后端取力鉗夾式取力器中置式分為變速器上蓋取力變速器右側(cè)蓋取力變速器左側(cè)蓋取力變速器后蓋取力后置式分為分動(dòng)器取力傳動(dòng)軸取力 按取力器總體結(jié)構(gòu)形式可分為一軸式兩軸式三軸式帶副箱式單操縱雙輸出式和雙操縱雙輸出式等幾種形式其中以兩軸式結(jié)構(gòu)最為普遍一軸式結(jié)構(gòu) 最為簡(jiǎn)單三軸式主要用于輸出有雙速異向用途的取力器帶副箱式主要是在原取力器基礎(chǔ)上進(jìn)一步增速或減速以擴(kuò)展其使用性能單操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸但由同一操縱機(jī)構(gòu)同時(shí)控制雙操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸但由不同的操縱機(jī)構(gòu)獨(dú)立控制 第 2 章 取力器方案設(shè)計(jì)及論證 21 取力器設(shè)計(jì)要求 1 保證較高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性根據(jù)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)變速器參數(shù)專用裝置的參數(shù)及使用要求合理選擇取力器的傳動(dòng)比以滿足要求 2 工作可靠操作輕便取力器在工作過(guò)程中不應(yīng)有自動(dòng)跳擋切斷動(dòng)力等現(xiàn)象的發(fā)生取力器在動(dòng)力切換時(shí)應(yīng)操作輕便準(zhǔn)確可靠操作 方式可采用手動(dòng)線控氣操縱電控氣操縱等形式 3 保證較高的傳遞效率提高零件的制造和安裝精度以減少動(dòng)力在傳動(dòng)過(guò)程中的損失 4 體積小重量輕合理選擇取力器中齒輪間的中心距以滿足體積要求方便安裝 此外取力器還應(yīng)當(dāng)滿足制造成本低維修方便等要求 22 取力器方案論證 風(fēng) EQ1181 發(fā)動(dòng)機(jī)變速器及專用裝置參數(shù) 1 發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) EQB21020 額定功率轉(zhuǎn)速 KWrpm 1552500 最大扭矩轉(zhuǎn)速 Nmrpm 7001500 低怠速 rpm 750 最高空載轉(zhuǎn)速 rpm 2750 排放法規(guī) EuroⅡ 進(jìn)氣氣形式增壓 中冷 2 變速器 變速器型號(hào) DF6S850 變速器參數(shù) 變速器輸入軸與中間軸傳動(dòng)比 15 中間齒輪齒數(shù) 23 3 選用水泵 水泵型號(hào) 80QZF40120 流量 40h 或 666Lmin 楊程 120m 輸入軸轉(zhuǎn)數(shù) 1150rpm 軸功率 20Kw 自吸高度 65m 轉(zhuǎn)矩 功率轉(zhuǎn)數(shù) 2pi 20210 19172314 166Nm 4 設(shè)計(jì)要求 與 EQ1181 型載貨汽車 DF6S850 1 取力器的取力形式的確認(rèn) 取力器的取力方式可分為前置中置和后置 變速器取力器屬于中置式因 DF6S850 型變速器取力窗口在變速器左側(cè)取力器的取力方式 為變速器左側(cè)取力從變速器中間軸取力 2 取力器總體結(jié)構(gòu)形式與輸出形式的選擇 總體結(jié)構(gòu)有一軸式兩軸式三軸式帶副箱式單操縱雙輸出式和雙操縱雙輸出式等幾種形式一軸式直接輸出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠?jī)奢S式可一定范圍調(diào)整速比和輸出位置應(yīng)用較廣泛三軸式主要用來(lái)調(diào)整輸出位置應(yīng)用不太普遍 帶副箱式主要是在原取力器基礎(chǔ)上進(jìn)一步增速或減速以擴(kuò)展其使用性能單操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸但由同一操縱機(jī)構(gòu)同時(shí)控制雙操縱雙輸出式的兩輸出可同軸也可不同軸但由不同的操縱機(jī)構(gòu)獨(dú)立控制 從取力器到專用裝置之間的動(dòng)力傳遞可以采用機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)機(jī)械 傳動(dòng)的主要部件是萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證傳動(dòng)軸兩端萬(wàn)向節(jié)的夾角α相等并盡量減小夾角α機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單傳遞可靠制造和使用成本低使用和維修方便液壓傳動(dòng)的主要部件是液壓泵和液壓馬達(dá)液壓傳動(dòng)操縱方便可實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速和長(zhǎng)距離傳遞能吸收沖擊載荷 根據(jù)設(shè)計(jì)要求與 EQ1181 型載貨汽車 DF6S850 圖 11 取力器簡(jiǎn)圖 1變速器中間軸 2中間軸取力齒輪 3取力器齒輪 14取力器滑移齒輪 5取力器輸出法蘭 6取力器二軸 7取力器齒輪 28 取力器一軸 第 3 章 取力器參 數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 31 取力器傳動(dòng)比及齒輪齒數(shù)的確定 傳動(dòng)比的確定 已知參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選取發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速 1500rpm 變速器輸入軸與中間軸傳動(dòng)比 15 中間軸齒輪齒數(shù) 23 水泵輸入軸轉(zhuǎn)數(shù) 1150rpm 取力器傳動(dòng)比 中間軸轉(zhuǎn)速 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變速器輸入軸與中間軸傳動(dòng)比 150015 1000rpm 取力器傳動(dòng)比 取力器輸出軸轉(zhuǎn)速變速器中間軸轉(zhuǎn)速 11501000 115 齒輪齒數(shù)的確定 取力器示意圖如圖 31 所示 取力器齒輪 1 在動(dòng)力傳遞過(guò)程中做惰性輪不改變傳動(dòng)比則取力器傳動(dòng)比即為 i 取力器齒輪 2 齒數(shù) i 23115 20 圖 31 取力器簡(jiǎn)圖 1變速器中間軸 2中間軸取力齒輪 3取力器齒輪 14取力器滑移齒輪 5取力器輸出法蘭 6取力器二軸 7取力器齒輪 28 取力器一軸 取力器齒輪 1 參數(shù)根據(jù)取力器輸出軸位置確定 取力器安裝位置如圖 32 所示 已知變速器中間軸齒輪參數(shù) 齒數(shù) 23 法向模數(shù) 425 壓力角 20 螺旋角 2325176。 113328mm 31 u傳動(dòng)比 u 069 K 145 使用系數(shù)選取 11 動(dòng)載荷系數(shù)選取 12 齒向載荷分布系數(shù)選取 1 齒間載荷分布系數(shù)選取 11 轉(zhuǎn)矩 450000Nmm 25 彈性系數(shù)選取 1898 計(jì)算接觸強(qiáng)度的重合度系數(shù) 0925 重合度計(jì)算得 143330 齒寬系數(shù) 0256 許用接觸應(yīng)力經(jīng)計(jì)算得 11189Mpa 根據(jù)公式 31 驗(yàn)算中心距 110172mm A 113328 符合要求 33 取力器齒輪計(jì)算與校核 利用《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版》計(jì)算取力器齒輪傳動(dòng) 數(shù) 傳遞轉(zhuǎn)矩由設(shè)計(jì)要求得 T 450 N178。 mm 扭矩 T0N178。mm 0N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 模數(shù) m 2 mm 花鍵壓力角 α 30176。0001179。 模數(shù) m 2mm 公差等級(jí) H8 小徑 64mm 齒形裕度 01m 01179。66 2478μm 0450001S 045179。0001179。 1633100179。 mm 軸的直徑 d 42 mm 鍵的類型 sType A 型 鍵的截 面尺寸 b179。 mm 扭矩 T90002522N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 0N178。 2325176。 徑向變位系數(shù) 0 螺旋方向右 齒寬 29mm 分度圓直徑 20179。 2 001753 齒輪 2 齒形公差 ff2 001378 齒輪 2 一齒切向綜合公差 001879 齒輪 2 一齒徑向綜合公差 002479 齒輪 2 齒向公差 Fβ 2 000630 齒輪 2 切向綜合公差 006558 齒輪 2 徑向綜合公差 005926 齒輪 2 基節(jié)極限偏差 fpb 177。 mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力 909MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 15mm 處彎曲應(yīng)力校核通過(guò) 危險(xiǎn)截面的 x 坐標(biāo) 285mm 直徑 42mm 危險(xiǎn)截面的彎矩 M22541735N178。mm 0N 0N178。 1220979N 軸向力 Fsinβ 3354604179。 2179。 36 2450mm 周節(jié)積累公差 5179。 18 90291μ m 齒形公差 63179。 10 14899μ m 綜合公差 06179。 245025 34800μ m 齒向公差 125179。 44 2550mm 周節(jié)積累公差 5179。 1324213N 圓周力 3082189N 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 徑向力 1220979 N 軸向力 1324213 N 圓周力 3082189 N 軸頸直徑 d1 40 mm 轉(zhuǎn)速 n 79365 rmin 要求壽命 Lh 15000 h 作用點(diǎn)距離 L 56 mm Fr 與軸承 1 距離 L1 33 mm Fr 與軸心線距離 La 67072 mm 溫度系數(shù) ft 1 潤(rùn)滑方式 Grease 油潤(rùn)滑 3 選擇軸承型號(hào) 軸承類型 BType 圓錐滾子軸承 軸承型號(hào) BCode 32908 軸承內(nèi)徑 d 40 mm 軸承外徑 D 62 mm 軸承寬度 B 15 mm 基本額定動(dòng)載荷 C 31500 N 基本額定靜載荷 Co 46000 N 極限轉(zhuǎn)速 油 nlimy 7000 rmin 4 計(jì)算軸承受力 軸承 1 徑向支反力 Fr1 166696 N 軸承 1 軸向支反力 Fa1 135099 N 軸承 2 徑向支反力 Fr2 293503 N 軸承 2 軸向支反力 Fa2 26752 N 5 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷 P1 202135 N 當(dāng)量動(dòng)載荷 P2 352204 N 6 校核軸承壽命 軸承工作溫度 T 120 ℃ 軸承壽命 L10 1484 106 轉(zhuǎn) 軸承壽命 Lh 31162 h 驗(yàn)算結(jié)果 Test 合格 二軸軸承 1 二軸受力分析 二軸齒輪 2 受力 轉(zhuǎn)矩 T 450000Nmm 分度圓直徑 92513mm F 4864187N 徑向力 Ftan 4864187179。 mm 軸 所受支撐的信息見(jiàn)表39 表 39 二軸支撐 直徑 距左端距離 40mm 75mm 40mm 925mm 圖 48 4 支反力計(jì)算見(jiàn)表 310 表 310 二軸支反力 距左端距離 水平支反力 Rh1 垂直支反力 Rv1 75mm 329233N