【文章內(nèi)容簡介】 ┊ 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)選擇及傳動(dòng)系統(tǒng)方案 所設(shè)計(jì)的攤鋪機(jī)的重量為 噸，最大攤鋪寬度 為 9 米。查相關(guān)資料，以 LTU90型攤鋪機(jī)作為參考，進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種攤鋪機(jī)攤鋪速度為： 012m/min； 行駛速度：040m/min；料斗容量為 14t。 發(fā)動(dòng)機(jī)選擇 車輛的動(dòng)力性能在很大程度上取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率值。發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，動(dòng)力性能就越好。 中型貨車柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在 18004000r/min 之間，重型貨車柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速可取得低一些，取 14001800r/min。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，并結(jié)合同類型攤鋪機(jī)所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)型 號(hào)，我們將該型號(hào)攤鋪機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)選為： BF6M1013C Deutz 6 缸水冷式、渦輪 增壓中冷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)， 輸出 轉(zhuǎn)速為 2300rpm，功率 161Kw，燃油箱容積為 240L。 這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有廢氣排放量低、耗油量低、噪音水平低的優(yōu)點(diǎn)。 傳動(dòng)系統(tǒng)方案 確定 9米攤鋪機(jī)屬于大型攤鋪機(jī)，它的傳動(dòng)系主要包括分動(dòng)箱、液壓系統(tǒng)、輪邊減速器。在整個(gè)傳動(dòng)系中，有減速功能的部分有：分動(dòng)箱和輪邊式減速器?，F(xiàn)代大型履帶式瀝青混凝土攤鋪機(jī)行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大都采用全液壓驅(qū)動(dòng)方案，動(dòng)力傳遞方式為分置式結(jié)構(gòu)，即發(fā)動(dòng)機(jī)帶左、右變量泵，經(jīng)左、右液壓馬達(dá)后傳遞至左、右輪邊減速裝置，經(jīng)減速后驅(qū)動(dòng)左、右履帶使機(jī)械行駛。 動(dòng)力傳遞路線如 下 圖： 圖 21 傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力傳遞路線圖 由變量泵一變量馬達(dá)組成閉式變量液壓系統(tǒng)，且為雙泵一雙馬達(dá)組成的左右獨(dú)立驅(qū)動(dòng)回路。液壓系統(tǒng)由變量泵、變量馬達(dá)、比例電磁閥、變量機(jī)構(gòu)、補(bǔ)油單向閥、溢流閥、梭閥、濾油器、補(bǔ)油泵和油箱組成。在這個(gè)系統(tǒng)中，變量泵即是液壓能源又是主要控制元件，通過比例電磁閥和變量機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)泵流量的大小和方向，就可以改變液振搗系統(tǒng) 分動(dòng)箱 發(fā)動(dòng)機(jī) 左驅(qū)動(dòng)輪 左減速器 左雙速馬達(dá) 左變量泵 右驅(qū)動(dòng)輪 右減速器 右雙速馬達(dá) 右變量泵 輸料系統(tǒng) 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 4 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 壓馬達(dá)輸出速度的大小和方向。系統(tǒng)的最大工作壓力由溢 流閥限定。 最后，采用行星減速器減速，行星減速器中裝有濕式多片盤式制動(dòng)器。這樣，兩邊回路進(jìn)行統(tǒng)一控制，即可聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輛的前進(jìn)、后退及相應(yīng)的速度改變，又可分別動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)不同半徑的轉(zhuǎn)向或原地轉(zhuǎn)向。 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)功率計(jì)算 攤鋪機(jī)有兩種工作狀態(tài)，一種是攤鋪?zhàn)鳂I(yè)狀態(tài)：最大攤鋪寬度 9m, 最大攤鋪寬度下的最大攤鋪厚度 300mm, 頂推滿載 20210kg 翻斗料車攤鋪 , 最大縱坡度 4176。上坡攤鋪 , 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度按 6m/min； 攤鋪機(jī)空車轉(zhuǎn)場(chǎng)狀態(tài)：按最大轉(zhuǎn)場(chǎng)行駛速度 40m/min, 最大爬坡能力按 20%。 攤鋪 作業(yè) 狀態(tài) : 切線牽引力 式中 ： — 第一種狀態(tài) 下 的切線牽引力 ； — 攤鋪機(jī)滾動(dòng)阻力 ； — 坡度阻力 ； — 頂推阻力 ； — 拖掛整平板的阻力。 攤鋪機(jī)的滾動(dòng)阻力 式中 ： — 攤鋪機(jī)自重 , ； — 料斗內(nèi)混合料重量 ， ； — 翻斗車重量 ； — 滾動(dòng)阻力系數(shù) , 取 ； — 地面縱坡度為 4176。 于是 , 攤鋪機(jī)的坡度阻力 攤鋪機(jī)的頂推阻力 式中 ： — 翻斗車滾動(dòng)阻力 ； — 翻斗車坡度阻力 ； — 翻斗車剎車阻力。 式中 ： — 翻斗車自重 , 取 ； — 料斗內(nèi)含料量 , 取 N； 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ — 翻斗車的阻力系數(shù) , 取 。 于是 , 式中 ： Q— 翻斗車總重量 , 取 ； — 翻斗車的阻力系數(shù) , 取 。 于是 , 因此 , 攤鋪機(jī)拖掛整平板的阻力 式中 ： — 混合料對(duì)整平板的摩擦阻力 ； — 整平板推移混合料的阻力。 式中 ： T— 整平板的重力和一個(gè)大臂重量之和 , 取 N； — 整平板與混合料的摩擦 系數(shù) , 取 。 于是 , 式中 ： B— 整平板的長度 , 取 9m； L— 料槽寬度 , 取 ； H— 推移混合料的厚度 , 取 ； r— 料槽內(nèi)瀝青混合料的重度 , 取 ； — 混合料的內(nèi)摩擦系數(shù) , 取 1。 于是 , (N) 因此 , 攤鋪機(jī)在第一種狀態(tài)下的切線牽引力 車輪驅(qū)動(dòng)力矩 式中 ： R— 車輪動(dòng)力半徑 , 亦即驅(qū)動(dòng)鏈輪節(jié)圓半徑 ,取 。 于是 , 驅(qū)動(dòng)功率 式中 ： — 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度 , 取 6m/min； 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ — 行走機(jī)械效率。 式中 ： — 履帶機(jī)械效率 , 取 ～ ； — 附著重量利用系數(shù) , 取 ； — 額定滑轉(zhuǎn)率 ， 取 。 于是 ， 空車轉(zhuǎn)場(chǎng)狀態(tài) 切線牽引力 式中 ： — 空車轉(zhuǎn)場(chǎng)滾動(dòng)阻力 ； — 坡度阻力。 式中 ： , 由爬坡能力 20%而得。 于是 ， 因此 , 驅(qū)動(dòng)功率 式中 ： — 攤鋪機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)行駛速度 , 取 40m/min ()。 于是 , 。 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第四章 分動(dòng)箱設(shè)計(jì) 動(dòng)力分動(dòng)箱是將發(fā)動(dòng)機(jī)功率傳遞給各個(gè)液壓泵。分動(dòng)箱通過高位彈性聯(lián)軸器與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪輸出端相連，攤鋪機(jī)分動(dòng)箱是攤鋪機(jī)上的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，采用一分四結(jié)構(gòu)。一路連接振搗系統(tǒng)的液壓泵，一路連接輸料系統(tǒng)的液壓泵，另兩路連接傳動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵。 其傳動(dòng)比分配如下： 主行走系統(tǒng)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比： (左右側(cè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng) ) =； 供 料系統(tǒng)聯(lián)接傳動(dòng)比： =； 振搗、振動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)接傳動(dòng)比： =。 圖 41 分動(dòng)箱傳動(dòng)簡圖 1— 彈性聯(lián)軸器 2— 輸入齒輪 3— 輸出部件 4— 箱體 5— 輸入罩殼 6— 飛輪罩殼 7— 輸入齒輪 8— 輸入軸 9— 輸出齒輪 10— 輸出軸 齒輪的設(shè)計(jì) 選定齒輪的類型，精度等級(jí)，材料以及齒數(shù) (1)按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)； (2)減速器工作速度不是太高，所以選用 7級(jí)精度（ GB1009588）； (3)選擇材料?？蛇x擇小齒輪的材料為 45Gr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 330HBS；大齒輪的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 270HBS，二者的材料硬度相差為 60HBS； (4)選小齒輪的齒數(shù)為 20，則大齒輪的齒數(shù)為 20? =23，取 =23。 按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算，即 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 選用載荷系數(shù) =； 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： 選定齒輪的齒寬系 數(shù) 1； 由表查得材料的彈性影響系數(shù) ； 按齒面硬度由圖查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ； 取接觸疲勞壽命系數(shù) , 。 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 (1)試算小齒輪分度圓的直徑 ，帶入 中較小的值 (2)計(jì)算圓周的速度 V (3)計(jì)算齒寬 b (4)計(jì)算齒寬和齒高之比 模數(shù) 齒高 (5）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=； 7級(jí)精度，可查得動(dòng)載系數(shù) ；直齒輪 ；可得使用系數(shù) ； 用插圖法查得 7 級(jí)精度 ，小齒輪懸臂布置時(shí)， ； 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 由 ， ， 可得 ； 故載荷系數(shù) (6）按實(shí)際的載荷的系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 (7）計(jì)算模數(shù) m 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的計(jì)算公式 ； （ 1）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 1)查表可得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ， 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 ； 2）查表可得彎曲疲勞壽命系數(shù) , ； 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式可得： 計(jì)算載荷系數(shù) K 查取齒形系數(shù)： ； ； 4)查取應(yīng)力校正系數(shù)： ， ； 計(jì)算大，小齒輪的 并加以比較 ： 大齒輪的數(shù)值大。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 公式 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān) ,取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=4，按接觸強(qiáng)度計(jì)算得的分度圓直徑 畢業(yè)論文報(bào)告紙 共 47 頁 第 11 頁 ┊ ┊