畢業(yè)論文裝載機(jī)行走系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-25 10:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輪脫出的事故。在軸承旁邊空腔內(nèi)貯有潤滑脂，為了不使?jié)櫥绯?，在輪轂上裝有油封。輪式工程機(jī)械大都采用充氣橡膠輪胎，它能緩和和吸收不平路面所產(chǎn)生的振動和沖擊。這種振動和沖擊大部分由胎內(nèi)的壓縮空氣來吸收，少部分由胎壁來吸收。有內(nèi)胎的充氣輪胎由外胎，內(nèi)胎和襯帶等組成。以上是輪式裝載機(jī)行走系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)組成。工程機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本功用是將動力按需要傳給驅(qū)動輪和其它的操縱機(jī)構(gòu)。從分析不同機(jī)械的傳動系統(tǒng)可知，傳動系的組成和布置形式取決于工程機(jī)械的總體結(jié)構(gòu)型式及傳動系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)型式等許多因素。工程機(jī)械之所以需要傳動系統(tǒng)而不能把柴油機(jī)或其它內(nèi)燃機(jī)直接與驅(qū)動輪相連接，是由于現(xiàn)在廣泛采用的活塞式內(nèi)燃機(jī)所具有的扭矩小、轉(zhuǎn)速高和扭矩、轉(zhuǎn)速變化幅度小的特點(diǎn)，同工程機(jī)械運(yùn)行所需要的大扭矩、低速和扭矩、速度變化幅度大之間存在矛盾。因此，傳動系統(tǒng)的任務(wù)就是吧內(nèi)燃機(jī)的動力傳遞給驅(qū)動輪，并使之適應(yīng)工程機(jī)械的運(yùn)行需要。而作為萬向傳動裝置組成之一的傳動軸，一般長度較長，轉(zhuǎn)速高，并且由于所連接的兩部件的相對位置經(jīng)常變化，因而要求傳動軸長度也要能相應(yīng)地有所變化，以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為此，傳動軸一般具有以下幾個特點(diǎn)：（1）目前大部分傳動軸是空心的，這是因為在傳遞相同大小的扭矩情況下，空心軸具有更大的剛度，而且重量輕，也能節(jié)約材料。（2）傳動軸是高速轉(zhuǎn)動件，為了避免由于離心力產(chǎn)生的劇烈振動，因此，要求傳動軸的質(zhì)量沿圓周均勻分布。為此通常不用無縫鋼管，而是用鋼板卷制對焊成管型圓軸。此外，當(dāng)傳動軸和萬向節(jié)裝配以后，要經(jīng)過動平衡，用焊接小鋼片辦法來使之平衡。作為萬向傳動裝置的另一個組成部分就是萬向節(jié)，而用的最多的是普通十字軸剛性萬向節(jié)，其組成部分有萬向節(jié)叉、十字軸、油封、套筒等，其工作源流是兩萬向節(jié)叉上的孔分別活套在十字軸的兩對軸頸上，當(dāng)主動軸開始轉(zhuǎn)動時，從動軸就可以隨之轉(zhuǎn)動，同時又可繞十字軸中心在任意方向擺動。為了減少摩擦損失，提高傳動效率，在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針與套筒組成的滾針軸承。為了防止軸承由于離心力的作用從萬向節(jié)叉內(nèi)脫出，套筒用螺釘和蓋固定在萬向節(jié)叉上，并用鎖片將螺釘鎖緊。為了保護(hù)軸承，十字軸做成中空以貯存潤滑油，并有油路通向軸頸。為了避免潤滑油流出及塵垢進(jìn)入軸承而污染軸承，在十字軸的軸頸上套裝著帶金屬座圈的毛氈油封，在十字軸的中部還裝有帶彈簧的安全閥。如果十字軸內(nèi)腔所加的潤滑油過多易導(dǎo)致有的壓力大于允許值，安全閥就被頂開而使?jié)櫥屯庖?，使油封不至于因油壓過高而損壞。這樣的剛性萬向節(jié)可以保證在軸間交角變化時可靠地傳動，并且有較高的傳動效率，所以廣泛使用。而起到傳遞動力的是驅(qū)動橋，輪式驅(qū)動橋是由差速器、傳動器、半軸、最終傳動和橋殼等零部件組成。它的作用是將變速箱傳遞來的動力經(jīng)主傳動器減低轉(zhuǎn)速，增大扭矩，并將旋轉(zhuǎn)軸線改變?yōu)闄M向方向后，傳至差速器，然后經(jīng)差速器中行星齒輪、半軸、半軸齒輪，然后將動力傳至最終傳動齒輪再一次減低轉(zhuǎn)速、增大扭矩后，將動力傳至驅(qū)動輪，使裝載機(jī)行駛。 萬向節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計萬向節(jié)可以實(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動，在工程機(jī)械底盤的傳動系統(tǒng)中，主要用于以下幾種情況：（1）連接兩根傳遞動力的軸，他們的軸線不在同一直線上，比如輪式地盤中變速箱輸出軸和驅(qū)動橋輸入軸。（2）連接在工作中相對位置變化的兩根傳遞動力的軸，比如輪式底盤轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中的內(nèi)外兩半軸。（3）降低理論上處于同一直線的兩根傳遞動力的軸由于安裝和車架變形引起的軸線偏移誤差的要求，比如履帶地盤中主離合器的輸出軸和變速箱的輸入軸。萬向節(jié)可分為不等角速和等角速兩種，而應(yīng)用廣泛的十之軸剛性萬向節(jié)是不等角速的。： 其中圖中顯示的十之軸的尺寸根據(jù)手冊可以查出，選取M=2000NM，這種剛性萬向節(jié)在軸間夾角變化時傳動可靠，傳動效率高，裝卸方便，制造簡單，因此應(yīng)用廣泛。 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算與校核輪式裝載機(jī)地盤包括行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等。其中本次設(shè)計主要涉及行走系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)，行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括車架、車橋、車輪、車胎，而傳動系統(tǒng)則主要指傳動軸。本次行走系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)所給參數(shù)與結(jié)構(gòu)分析主要需要校核傳動軸和車橋橋殼的強(qiáng)度，然后根據(jù)所計算出的軸尺寸來定出其它部件的相關(guān)尺寸，可由設(shè)計手冊查得。 傳動軸強(qiáng)度計算與校核工程機(jī)械采用的傳動系統(tǒng)通常有四種類型：（1）機(jī)械傳動；（2）液力機(jī)械傳動；（3）液壓傳動；（4）電傳動。由于機(jī)械傳動具有：結(jié)構(gòu)簡單、廉價、重輕、工作可靠、傳動效率高，可以利用發(fā)動機(jī)運(yùn)動零件的慣性進(jìn)行作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，同時，由于濕式離合器的普遍采用及柴油機(jī)特性的改善在某種程度上改進(jìn)了機(jī)械傳動的某些缺點(diǎn)，因此，采用機(jī)械傳動的工程機(jī)械仍占有很大比例，所以本設(shè)計選取機(jī)械傳動。： 以下是軸的直徑計算與校核：設(shè)計任務(wù)書中所給參數(shù)：額定功率：P=29kw已知最大扭矩：M=2000Nm，文獻(xiàn)[9]中提出外力偶矩公式：M=9549 （）式中 P—額定功率； n—軸的轉(zhuǎn)速； M—軸的扭矩。將數(shù)值代入公式（）中算出轉(zhuǎn)速：n=139(r/min)；臨界轉(zhuǎn)速公式如下： n= （）式中 D、d—軸的外、內(nèi)徑； L—兩萬向節(jié)中心的距離； n—臨界轉(zhuǎn)速。其中取軸長：L=900（mm）；軸外徑： D=60（mm）；軸內(nèi)徑： d=20（mm）。代入公式（）中算得結(jié)果：n=810（r/min）；其中：nn
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