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正文內(nèi)容

9米攤鋪機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和受料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-04-08 02:25 本頁面
 

【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 ┊ ┊
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