【文章內(nèi)容簡介】 ........ 28 可考地傳遞功率 ........................................................................................... 28 滿 足工作機的變速要求 ............................................................................... 29 盡可能選用標準化部件 ............................................................................... 29 按能量流動方向選擇 ................................................................................... 29 考慮特殊的傳動要求 ................................................................................... 29 本機的傳動方案的分析 ......................................................................................... 29 最終傳動方案的選用 ............................................................................................. 32 第 5 章 分動箱及相關(guān)部件的設計計算 ............................................................................ 34 工作情況 .............................................................................................................. 34 原始數(shù)據(jù) ................................................................................................................ 34 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) ........................................................................ 34 傳動件設計計算 .................................................................................................... 34 齒輪的設計 ................................................................................................... 34 軸的設計計算 .............................................................................................. 40 滾動軸承的選擇及計算 ............................................................................... 45 鍵連接的選擇及校核計算 ........................................................................... 46 分動箱附件的選擇 ................................................................................................. 47 潤滑與密封 ............................................................................................................. 47 結(jié) 論 ........................................................................................................................... 49 參考文獻 ....................................................................................................................... 51 附 錄 ............................................................................................................................ 52 附錄 1： 畢業(yè)實習報告 ................................................................................................ 52 西南交通大學本科畢業(yè)設計 第 1 頁 第 1 章 緒論 背景 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國鐵路已經(jīng)進行了六次提速。鐵路運行速度的提高對鐵路的路基的維護提出了更高的要求。加之我國鐵路運輸密度的加大，繁忙干線的維修工作采用傳統(tǒng)的方式和手段已無法完成。與此同時，軌道結(jié)構(gòu)的日益現(xiàn)代化也向養(yǎng)路機械的作業(yè)質(zhì)量提出了更高的要求。在這種形式下，最終對采用高效的大型養(yǎng)路機械開天 窗進行線路作業(yè)達成共識。大型養(yǎng)路機械作為現(xiàn)代化的施工手段，具有傳統(tǒng)維修作業(yè)方式不可比擬的優(yōu)勢，其高速度、高質(zhì)量、高效率的施工作業(yè)為線路良好的運營提供了有利的保證，成為世界各國鐵路養(yǎng)護維修作業(yè)發(fā)展的主要趨勢。 大型養(yǎng)路機械，通過預留天窗和天窗的立體化作用，實現(xiàn)了安全、優(yōu)質(zhì)、高效的擴能提速，這種施工方法顯著減少了施工對列車運行的干擾，也將成為我國線路養(yǎng)護的主要手段。 大型養(yǎng)路機械簡介 （ 1） 新型高性的道渣清篩機 傳統(tǒng)鐵路軌道由道渣道床、軌枕和鋼軌構(gòu)成，其中道渣起了非常重要的作用。而長期未清篩的道床不 能保證其作用的良好發(fā)揮，所以當?shù)涝鼱顩r不符合規(guī)定時，必須進行消篩。道渣清篩機設有三層篩孔不同的篩面，其優(yōu)點是將上層篩面過的石渣拋出 。中間篩層將中等的石渣回收，下層 篩層 將剩余的碎石和污染物分離，同時回收小碎石。因此，高性能的道渣清篩機是維護道床穩(wěn)定堅實，保證線路質(zhì)量的重要工具。高性能的道渣清篩機必須具備以下條件 ① 縮短區(qū)間封鎖作業(yè)時間，提高線路能力 。 ② 提高軌道負荷能力 。 ③ 適當提高線路作業(yè)質(zhì)量的要求 。 ④ 提高道渣清篩效率 。 ⑤ 提高作業(yè)質(zhì)量而降低成木，減少維修保養(yǎng)的間隔次數(shù)。 （ 2） 線路和道岔搗固 機 近年來應用的搗固機大多采用傳統(tǒng)作業(yè)的機型，在主要構(gòu)架下伸出搗固機理，使其工作部件周期性移動。由于不斷要求縮短封鎖時間，機械設計趨勢是向著高效率方西南交通大學本科畢業(yè)設計 第 2 頁 面發(fā)展，新型搗固機能以自身的動力進入及撤離鐵路線路，用以適應列車運行密度較高的線路。 道岔搗固是搗固作業(yè)中最困難的，特別是鋪裝在混凝土軌枕上的道岔搗固，比木枕道岔的難度大得多。道岔搗固機能利用與主起道裝置同步工作的輔助軌道裝置，在道岔側(cè)股軌道超道搗固。德國鐵路公司均采用這類設備對混凝土軌枕道岔進行搗固作業(yè)。 （ 3） 移動式鋼軌維修機械 鋼軌打磨機主要應用于線路上 鋼軌波形磨耗，短波和長波磨耗及其它踏面不平順缺陷，而進行的養(yǎng)路維修工作。這些大型機械都是線中維修大型養(yǎng)路機械法中不可少的機械，高效合理的應用這些機械是線路維護的一個重要內(nèi)容。大型養(yǎng)路機械高效高質(zhì)的維修作業(yè)是提高線路安全效率，運行質(zhì)量的有效保證。 國內(nèi)外大型養(yǎng)路機械的使用情況 （ 1） 國外部分 歐洲鐵路使用大型養(yǎng)路機械已有三四十年的歷史，以奧地利普拉塞 —陶依爾公司為代表的大型養(yǎng)路機械群體已在實施線路各種修程、既有線提速改造和高速鐵路建設等領域廣泛應用，對確保安全提高線路質(zhì)量，發(fā)揮作業(yè)效率，提效 擴能起到?jīng)Q定性作用。 6000 公里，總 線 長 10000 多公里，線路大修全 部由大型養(yǎng)路 機 械承擔。線路檢測，日常維修，保養(yǎng)的效率顯著提高。 41300krn，總 線 長 8 萬多公里。線路維修和日常保養(yǎng) 由國內(nèi) 50 家大型養(yǎng)路機械線路維修公司、保養(yǎng)公司承擔。 2 萬多公里，全部采用大型養(yǎng)路機械進行作業(yè)。線路大修每 20 年一次。 歐洲各國線路維修作業(yè)和檢測全 由 大型機械完成，機械化程度很高，隨著軌道結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化，施工作業(yè)的機械化，檢測和管 理的科學化，施工機械大型化將成為鐵路線路養(yǎng)護的主要發(fā)展趨勢。 （ 2） 國內(nèi)部分 進入 90 年代后期，隨著我國鐵路運輸密度加大，繁忙干線的維修工作采用傳統(tǒng)西南交通大學本科畢業(yè)設計 第 3 頁 的施工手段已不能滿足要求，同時，軌道結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化也向養(yǎng)路機械的作業(yè)質(zhì)量提出了更高的要求。經(jīng)過幾年的考察組織，對采用高效、大型養(yǎng)路機開 “天窗 ”進行線路作業(yè)達成共識，從而拉開了我國大型養(yǎng)路機械的發(fā)展序幕。 我國鐵路養(yǎng)路機械作業(yè)的發(fā)展方針是 ： 繁忙干線和特殊困難地區(qū)，采用高效、配套的大型養(yǎng)路機械 :一般地段發(fā)展中小型機械，逐步向大型化發(fā)展。 1984 年 沈局錦州線路大修 段首先從國外引進了大型養(yǎng)路機械并投入使用，實用效果明顯，年年均能高效高質(zhì)的完成維修任務。自此以后，國內(nèi)各鐵路局線路大修段開始進入了采用大型養(yǎng)路機械進行施工的現(xiàn)代化階段。目前，在京廣線、京滬線、京山線、京秦線、沈山線等繁忙干線上，其大維修任務均采用大型養(yǎng)路機械，取得了較好的效果，隨著我國鐵路事業(yè)的七速發(fā)展，特別是鐵路提速工程的前進，我國必將對大型養(yǎng)路機械的維修施工工作提出新的要求。 我國鐵路養(yǎng)路機械的發(fā)展 （ 1） 綜述 近 10年來，我國鐵路養(yǎng)路機械化工作取得了令人矚目的發(fā)展。在繁忙干線，大型養(yǎng)路機械 的推廣使用，使我國鐵路線路養(yǎng)護跨越了中型養(yǎng)路機械的發(fā)展段，直接進入現(xiàn)代化鐵路的行列。大型養(yǎng)路機械的應用使人們對發(fā)展養(yǎng)路機械化工作在觀念上發(fā)生了重大的突破。即 鐵路高速重載的發(fā)展需要養(yǎng)路機械化的支持；養(yǎng)路機械化裝備需要較大投入；機械化施工需要合理的封鎖天窗；高技術(shù)的養(yǎng)路機械需要現(xiàn)代化的管理。這些共識為養(yǎng)路機械化工作的持續(xù)發(fā)展提供了良好的基礎。目前我國鐵路繁忙干線大型養(yǎng)路機械的裝備數(shù)量已達到計劃的 60％。 “十五 ”期間，把握機遇，完成大型養(yǎng)路機械的裝備計劃，實現(xiàn)我國鐵路養(yǎng)路機械化大中小相結(jié)合的格局，全面提高養(yǎng)路機 械化的總體技術(shù)水準和管理水平已經(jīng)成為我國鐵路工務工作面臨的一項重要任務。 “十五 ”期間，大型養(yǎng)路機械開發(fā)研制工作要加大力度，使我國國產(chǎn)大型養(yǎng)路機械品種有較大發(fā)展，產(chǎn)品達到國際先進水平。 0932型連續(xù)搗固車、 08475型道岔搗固車、道岔鋪換設備、道岔打磨車要完成技術(shù)引進，進行合作生產(chǎn)。此外，在消化吸收國外先進技術(shù)的基礎上，要自行開發(fā)大修機械配套產(chǎn)品，以滿足不同用戶的要求。大型養(yǎng)路機械制造基地要適應產(chǎn)品開發(fā)的需要做好技術(shù)改造，提高工廠的綜合技術(shù)能力。大型養(yǎng)路機械攻關(guān)聯(lián)合體要繼續(xù)發(fā)揮各自優(yōu)勢，協(xié)同作戰(zhàn)。對現(xiàn)有國 產(chǎn)機械產(chǎn)品要進一步提高質(zhì)量，隨著國產(chǎn)化率的提高，價格要相應下調(diào)。小型養(yǎng)路機械產(chǎn)品目前與國外機械相西南交通大學本科畢業(yè)設計 第 4 頁 比差距較大，要引進國外先進技術(shù)，全面進行二次開發(fā)．認真做好配套機具的推廣，提高產(chǎn)品技術(shù)水準，使我國小型機械的檔次上一個臺階。 （ 2） 國內(nèi)相關(guān)軌道螺栓作業(yè)車的情況。 國內(nèi)現(xiàn)有的螺栓作業(yè)車為小型的車（如圖 11）。其作業(yè)采用半自動化的作 業(yè)方式， 圖 11 GLZ2A自動軌道螺栓作業(yè)機 依靠人工輔助的懸浮定位。它的作業(yè)效率比較低，已經(jīng)不適應配合大型養(yǎng)路機械的快速高效的施工要求。且對扣件不能回收，給后續(xù)的施工帶 來不必要的多余環(huán)節(jié)。但此車也有優(yōu)點 ： 體積小上下道方便快捷。需要的功率 小，適合短小路段的零時維護，也適合于大型養(yǎng)路機械不能到達的作業(yè)環(huán)境和救災搶險。同時它也大大減輕了人的體力勞動。 螺栓作業(yè)車的產(chǎn)生 鐵路施工作為一個特殊的生產(chǎn)過程，包含了十分復雜的工作內(nèi)容，不但臨時工程和輔助設施工作量龐大，為配合 大型養(yǎng)路機械 的工作，從作業(yè)的實際出發(fā)我們提出了研制螺栓作業(yè)車。 當前，鐵路軌道扣件螺栓的裝新和維修的作業(yè)過程是依靠半機械扳手或手動擰松和擰緊，人很難控制扭力值的大小，即使同一個人也難用手控制扭矩趨近一致。全靠人 工操作，難以保證《鐵路線路維修規(guī)則》中的作業(yè)質(zhì)量。同時，還存在人工操作時間長，勞動強度大，工作效率低等弊端。一般的機具，很難適用在高海拔、高寒、沙漠、大風等惡劣環(huán)境中和無電源區(qū)間條件下正常使用，因而影響裝新和維修軌道螺栓西南交通大學本科畢業(yè)設計