【正文】 數(shù)不碰。 輪系一齒數(shù)： 太陽輪齒數(shù)17；行星輪齒數(shù)43；內(nèi)齒圈齒數(shù)103；模數(shù)。 第一輪系傳動比： 輪系二齒數(shù)： 太陽輪齒數(shù)16；行星輪齒數(shù)29；內(nèi)齒圈齒數(shù)74；模數(shù)。 第二輪系傳動比： 總傳動比: 輪系1 輪系2式中 ——行星輪數(shù)目； ——嚙合副中心距； ——行星輪齒頂圓直徑。 減速機輸出轉(zhuǎn)矩為： 輸入轉(zhuǎn)矩：選取馬達結(jié)構(gòu)型式為：軸向柱塞馬達軸向柱塞馬達輸出的最大轉(zhuǎn)矩為： 由于液壓系統(tǒng)額定壓力： 即太陽輪轉(zhuǎn)矩： 行星架轉(zhuǎn)矩： 內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)矩： 、熱處理工藝及制造工藝的選定 太陽輪和行星輪 材料為,表面滲碳淬火處理，表面硬度。 齒輪齒面接觸疲勞極限 齒根彎曲疲勞極限 太陽輪： 行星輪：（對稱載荷） 齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度為6級。 內(nèi)齒圈材料為，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 齒輪的接觸疲勞極限 齒根彎曲疲勞極限 齒形的終加工為插齒，精度為7級。 一、太陽輪計算——太陽輪單個齒傳遞的轉(zhuǎn)矩 其中 ——高速級行星齒輪傳動效率，取按齒面彎曲強度計算太陽輪分度圓直徑： 彎曲強度滿足其中： ——算式系數(shù)，直尺圓柱齒輪 ——使用系數(shù) 取 ——彎曲強度計算的行星輪齒間載荷分配不均勻系數(shù) 取 ——綜合系數(shù) ——太陽輪齒寬系數(shù)（） 取 —— ——行星輪齒數(shù)43 ——取 按齒面彎曲疲勞強度初定齒輪模數(shù)： 取 疲勞強度設(shè)計計算： 代入得： 由太陽輪分度圓直徑： 接觸強度滿足齒面接觸疲勞強度校核計算：確定計算負荷： 名義圓周力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 確定強度計算中的各種系數(shù)使用系數(shù)動負荷系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分布系數(shù)節(jié)點區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)（鋼—鋼）載荷作用齒頂時的齒形系數(shù)載荷作用齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù)計算齒面接觸應(yīng)力的基本值 接觸應(yīng)力 滿足輪齒彎曲疲勞強度校核計算：計算齒根彎曲應(yīng)力基本值：齒根彎曲應(yīng)力： 滿足二、校核內(nèi)齒圈齒面接觸疲勞強度校核計算：名義圓周力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 確定強度計算中的各種系數(shù)使用系數(shù)動負荷系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分布系數(shù)節(jié)點區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)（鋼—鋼）載荷作用齒頂時的齒形系數(shù)載荷作用齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù)計算齒面接觸應(yīng)力的基本值 接觸應(yīng)力 滿足輪齒彎曲疲勞強度校核計算：計算齒根彎曲應(yīng)力基本值：齒根彎曲應(yīng)力： 滿足 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 太陽輪和行星輪 材料為,表面滲碳淬火處理，表面硬度 齒輪齒面接觸疲勞極限 齒根彎曲疲勞極限 太陽輪： 行星輪：（對稱載荷） 齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度為6級。 內(nèi)齒圈材料為，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 齒輪的接觸疲勞極限 齒根彎曲疲勞極限 齒形的終加工為插齒，精度為7級。采用太陽輪浮動的均載機構(gòu)，取一、第2級輪系太陽輪計算——太陽輪單個齒傳遞的轉(zhuǎn)矩 其中 ——高速級行星齒輪傳動效率，取按齒面彎曲強度計算太陽輪分度圓直徑： 彎曲強度滿足其中： ——算式系數(shù)，直尺圓柱齒輪 ——使用系數(shù) 取 ——彎曲強度計算的行星輪齒間載荷分配不均勻系數(shù) 取 ——綜合系數(shù) ——太陽輪齒寬系數(shù)（） 取 —— ——行星輪齒數(shù)29 ——取 按齒面彎曲疲勞強度初定齒輪模數(shù)： 取 疲勞強度設(shè)計計算： 代入得： 由太陽輪分度圓直徑： 接觸強度不滿足設(shè)計公式，下面用校核公式校核：齒面接觸疲勞強度校核計算：確定計算名義負荷： 名義圓周力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 確定強度計算中的各種系數(shù)使用系數(shù)動負荷系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分布系數(shù)節(jié)點區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)（鋼—鋼）載荷作用齒頂時的齒形系數(shù)載荷作用齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù)計算齒面接觸應(yīng)力的基本值 接觸應(yīng)力 近似滿足輪齒彎曲疲勞強度校核計算：計算齒根彎曲應(yīng)力基本值：齒根彎曲應(yīng)力： 滿足二、校核內(nèi)齒圈齒面接觸疲勞強度校核計算：名義圓周力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 確定強度計算中的各種系數(shù)使用系數(shù)動負荷系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分布系數(shù)節(jié)點區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)（鋼—鋼）載荷作用齒頂時的齒形系數(shù)載荷作用齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù)計算齒面接觸應(yīng)力的基本值 接觸應(yīng)力 滿足輪齒彎曲疲勞強度校核計算：計算齒根彎曲應(yīng)力基本值：齒根彎曲應(yīng)力： 滿足 調(diào)心滾子軸承是在有二條滾道的內(nèi)圈和滾道為球面的外圈之間，組裝著鼓形滾子的軸承。調(diào)心滾子軸承具有兩列滾子，主要承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。有高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形，故其調(diào)心性能良好，能補償同軸度誤差。 調(diào)心滾子軸承有兩列對稱型球面滾子，外圈有一條共用的球面滾道，內(nèi)圈有兩條與軸承軸線傾斜一角度的滾道，具有良好的調(diào)心性能，當(dāng)軸受力彎曲或安裝不同心時軸承仍可正常使用，調(diào)心性隨軸承尺寸系列不同而異，一般所允許的調(diào)心角度為1~ ，該類型軸承的負荷能力較大，除能承受徑向負荷外軸承還能承受雙向作用的軸向負荷，具有較好的抗沖擊能力，一般來說調(diào)心滾子軸承所允許的工作轉(zhuǎn)速較低。軸承2初選為圓柱孔角接觸圓柱滾子軸承：23224 C/W33。 調(diào)心滾子軸承基本尺寸/mm|d: 120 基本尺寸/mm| D: 215基本尺寸/mm|B: 76計算系數(shù)|e: 計算系數(shù)|Y1: 計算系數(shù)|Y2: 計算系數(shù)|Y0: 基本額定載荷/kN|Cr: 602基本額定載荷/kN|C0r: 940極限轉(zhuǎn)速/(r/min)|脂: 1300軸承1 軸承型號|NJ型: NJ220E 內(nèi)圈單擋邊圓柱滾子軸承NJ型外形尺寸|d: 100外形尺寸|D: 180外形尺寸|B: 34斜擋圈型號: HJ220E基本額定載荷/kN|Cr: 235基本額定載荷/kN|C0r: 302軸承壽命的計算： 根據(jù)泵車的工況可知，調(diào)心滾子軸承基本不轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)速極低，其主要失效形式是產(chǎn)生過大的塑性變形，軸承計算準(zhǔn)則時校核其額定靜載荷。 式中：——軸承靜強度安全系數(shù)，泵車工況，選擇 ——額定靜載荷，是限制塑性變形的極限載荷值。 ——當(dāng)量靜載荷，指受載最大滾動體與滾道接觸中心處，引起與實際載荷條件下相同接觸應(yīng)力的靜載荷。輸出齒輪所受的徑向力： 軸承受力簡圖1） 計算軸承的支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 2） 計算軸承的派生軸向力 3) 軸承所受的軸向載荷4）計算軸承所受的當(dāng)量動載荷 軸承工作時輕微沖擊，5）計算軸承壽命 軸承所轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)計算：工作十年，每年工作300天，每天工作5小時，每分鐘轉(zhuǎn)六圈。 對軸承1（調(diào)心滾子軸承）小于軸承的額定靜載荷，軸承1滿足設(shè)計要求 滿足對軸承2 滿足行星輪1軸承型號RN2307 無外圈式圓柱滾子軸承外形尺寸|d: 35外形尺寸|B: 25外形尺寸|Ew: 64外形尺寸|a 基本額定載荷/kN|Cr: 基本額定載荷/kN|C0r: 63極限轉(zhuǎn)速 7500 脂 滿足行星輪2軸承，型號為RN210外形尺寸|d: 50外形尺寸|B: 18外形尺寸|Ew: 外形尺寸|a 基本額定載荷/kN|Cr: 25基本額定載荷/kN|C0r: 27極限轉(zhuǎn)速 6300 脂 壽命滿足使用要求。 離合器是一種可以通過各種操縱方式，實現(xiàn)從動部分在同軸線上傳遞運動和動力時具有結(jié)合或分離功能的裝置。離合器有各種不同的用途，根據(jù)原動機和工作機之間或機械中各部件之間的工作要求，離合器可以實現(xiàn)相對啟動或停止，以及改變傳動件的工作狀態(tài)，達到改變傳動比，如傳動件之間相互同步或超越運動。此外，離合器還可以作為啟動或過載時控制傳遞轉(zhuǎn)矩大小的安全保護裝置等[35]。 按離合器接合元件傳動的工作原理，可分為嵌合式離合器和摩擦式離合器，按實現(xiàn)離、合動作的過程可分為操縱式和自控式，按離合器的操縱方式，則可分為機械式、氣壓式、液壓式和電磁式等。 本設(shè)計中離合器實現(xiàn)相對啟動和停止。選用摩擦片式離合器。其利用摩擦片作為接合元件，傳遞轉(zhuǎn)矩大，安裝調(diào)整方便，摩擦材料種類多，能保證在不同工況下，具有良好的工作性能，并能在高速下進行平穩(wěn)離、合，過載時打滑，有安全保護作用，但接合過程有摩擦發(fā)熱，同時還要調(diào)整摩擦面間隙。 對離合器的基本要求：1）離、合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準(zhǔn)確可靠。2）結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高。3）結(jié)合原件耐磨性高，使用壽命長，調(diào)整維修方便。4）操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。 離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩，取決于臂架系統(tǒng)，由于減速機輸出齒輪所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩已知，為：對于摩擦式離合器 式中 ——離合器的計算轉(zhuǎn)矩； ——離合器的理論轉(zhuǎn)矩，對摩擦?xí)r離合器可取運轉(zhuǎn)中最大工作轉(zhuǎn)矩或結(jié)合過程中工作轉(zhuǎn)矩與慣性轉(zhuǎn)矩之和； ——工作情況系數(shù)，其值與原動機和工作機的類型、離合器的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。 通常對干式摩擦式離合器，可取較大的值，對濕式摩擦式離合器，可取較 小的值。 ——離合器的接合頻率系數(shù)，. ——滑動速度系數(shù)，離合器的計算轉(zhuǎn)矩 ： 式中 ——摩擦面數(shù)； ——摩擦系數(shù)，取 ——摩擦面上的壓強，與選用的摩擦片有關(guān)，取紙基摩擦材料，對偶材料為鋼片，許用壓強 ； 、——摩擦盤工作面的內(nèi)、外半徑（） 摩擦盤上的摩擦轉(zhuǎn)矩 由上式計算得的摩擦轉(zhuǎn)矩大于離合器的計算轉(zhuǎn)矩即，摩擦面時滿足設(shè)計要求。 濕式離合器的溫升 用油冷卻的濕式離合器循環(huán)有的溫升為： 式中 ——每小時內(nèi)的發(fā)熱量（）； 按每分鐘制動六次計算 ——冷卻油的密度（），一般可?。? ——冷卻油的比熱容，一般可?。? ——冷卻油流量（）； ——冷卻油通過離合器的許用溫升，對運轉(zhuǎn)溫度在以下，可取 。 得 流量 摩擦片是應(yīng)用最廣泛的一種摩擦元件，一般都制成薄的環(huán)形件，為了減少內(nèi)外徑的速度差，改善磨損的均勻性并減輕發(fā)熱時的變形，而又使摩擦片具有一定的摩擦承壓面積，環(huán)的寬度應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，一般可取平均直徑的倍?摩擦片的結(jié)構(gòu)形式對其工作性能有很大影響，既影響摩擦熱的逸散，摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和耐磨性，也影響磨粒的形成與排出。濕式摩擦片摩擦表面溝槽的形狀和分布，對摩擦系數(shù)的值及散熱與冷卻效果都有密切的關(guān)系。本設(shè)計采用奧特林豪斯?jié)袷诫x合器摩擦片，為鋼/燒結(jié)材料摩擦片，代替了鋼/鋼摩擦片組合。尤其是鋼/紙摩擦組合。這種結(jié)構(gòu)組合越來越廣泛地應(yīng)用與機械工程和車輛工業(yè)。其主要原因就是其良好的摩擦性能和無磨損性能。 由于設(shè)計的離合器為濕式結(jié)構(gòu)，摩擦材料由于使用了潤滑劑以及摩擦熱量可以有效的消除，可以說基本上五磨損。由于奧特林豪斯摩擦材料具有良好的熱負載能力，所以離合器制動器的單次和連續(xù)嚙合/松脫能力極高。 摩擦片的接合結(jié)構(gòu)圖 濕式摩擦式離合器潤滑油的選擇1） 摩擦性能好，與摩擦表面的黏附力大，幽默強度高，既防止兩摩擦面直接接觸，又要具有高的摩擦系數(shù)；2） 適當(dāng)?shù)哪甓群驼硿刂笖?shù)，時期在低速時，不至于因粘度過大，油膜厚度增加，延長離合器的接合時間；高速時，不會因粘度大而增加空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和發(fā)熱，也不會因粘度太低不易形成油膜而發(fā)生干摩擦，降低使用壽命；3） 耐熱性好，抗氧化性高，不產(chǎn)生泡沫，不易老化變質(zhì)，使用壽命長。4） 化學(xué)性能穩(wěn)定，不與摩擦元件發(fā)生腐蝕作用。 濕式摩擦式離合器的潤滑方式有飛濺潤滑、浸油潤滑、滴油或噴油潤滑、軸心潤滑等。 本設(shè)計采用浸油潤滑。 為了使摩擦片之間的壓力取決于彈簧的彈性系數(shù)，彈簧的數(shù)量和彈簧的形變?；钊麑δΣ疗M的壓力為： 選取圓柱螺旋壓縮彈簧，彈簧數(shù)量。 估取最大工作載荷，估選彈簧的中徑，查得其抗拉強度。剪切應(yīng)力。 預(yù)選旋繞比，則曲度系數(shù) 簧絲直徑 因此取彈簧中徑，彈簧數(shù)量。彈簧材料為Ⅲ組碳素彈簧鋼絲。 由彈簧的最小變形量，切變模量 彈簧的有效工作圈數(shù)；取 兩端支撐圈，故總?cè)?shù) 計算幾何尺寸： 中徑；外徑； 內(nèi)徑； 節(jié)距，圓整； 軸向間距 自由高度 螺旋升角 極限變形量 取壓入活塞的液壓油的額定壓力為 則，取額定供油壓力為滿足要求。一、卡環(huán)的厚度計算 一般對碳素鋼有：抗剪強度≈，取45鋼計算。強度約600MPa,抗剪切強度。 由液壓缸的最大負載為 安全系數(shù) 圓整，由于直徑為，厚度只能取標(biāo)準(zhǔn)值。為選用 的孔用彈性擋圈。 孔用彈性擋圈二、活塞密封設(shè)計 活塞的密封可采用旋轉(zhuǎn)軸密封 由于活塞可能回隨著摩擦片制動時的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，因此活塞的密封應(yīng)該選擇油封。油封是裝在旋轉(zhuǎn)軸和靜止件之間，用于密封潤滑油外泄和防止外界塵土、雜質(zhì)侵入機械設(shè)備內(nèi)部的動密封元件。普通油封的壓力范圍小于，耐壓型油封的工作壓力可達。在實際設(shè)計中，旋