【正文】
2)鍵的強(qiáng)度校核 對(duì)于矩形花鍵的強(qiáng)度可用下式進(jìn)行計(jì)算: (75)式中:T轉(zhuǎn)矩,Nm;=1266=1734 Nm; 各齒間載荷不均勻系數(shù),通常取,??; z 齒數(shù),8; hg齒的工作高度,mm,mm lg齒的工作長(zhǎng)度,mm, =96mm Dm平均直徑,mm,=44mm 許用擠壓應(yīng)力查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》:使用和制造情況良好的齒面經(jīng)熱處理許用應(yīng)力可達(dá)到120~200MPa把以上各參數(shù)代入公式得: =,符合強(qiáng)度要求。1)鍵參數(shù)的選擇此處是動(dòng)力傳遞的重要位置,所以此處花鍵采用矩形花鍵。結(jié)合輸出軸直徑,由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》,選836407。.2)鍵的強(qiáng)度校核 對(duì)于動(dòng)連接矩形花鍵的強(qiáng)度可用下式進(jìn)行計(jì)算: (76)式中:T轉(zhuǎn)矩,Nm;=1266247。2=867Nm; 各齒間載荷不均勻系數(shù),通常取,取; z 齒數(shù),8; hg齒的工作高度,mm,mm lg齒的工作長(zhǎng)度,mm, =65mm Dm平均直徑,mm,=38mm ——許用壓強(qiáng)(MPa), 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》:動(dòng)連接空載作用下移動(dòng),使用和制造良好齒面經(jīng)熱處理許用壓強(qiáng)40~70 MPa。將數(shù)據(jù)代入上式得:=≤,符合強(qiáng)度要求。(1) 輸入軸軸承計(jì)算簡(jiǎn)圖齒輪切于分度圓的圓周力、半徑方向的徑向力由下式[3]:, ,式中: —齒輪傳遞的名義轉(zhuǎn)矩(Nmm),由前面發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配知=259000Nmm,為變速箱輸入軸傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)額定工作時(shí)的扭矩;、—分別為齒輪切于分度圓的圓周力、半徑方向的徑向力(N);—齒輪的分度圓直徑(mm),由前面設(shè)計(jì)知齒輪1分度圓直徑340mm,齒輪2分度圓直徑160mm;—分度圓壓力角(176。),均為20176。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得:求兩軸承受到的徑向載荷,(2)(3)兩個(gè)平面力系。①、鉛垂面V:對(duì)a點(diǎn)取矩,有所以=。對(duì)b點(diǎn)取矩,有所以=。②、水平面H:對(duì)a點(diǎn)取矩,有所以=對(duì)b點(diǎn)取矩,有所以=③、a處軸承所受徑向力, b處軸承所受徑向合力。④、當(dāng)量載荷因軸承僅受徑向載荷作用,當(dāng)量動(dòng)載荷用下式[1]計(jì)算: (77) 式中:P—當(dāng)量動(dòng)載荷,N;—沖擊載荷系數(shù),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》;X—徑向動(dòng)載荷系數(shù),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》=1; —軸承所受徑向載荷,N; 將數(shù)據(jù)代入式(77)得:a處軸承當(dāng)量動(dòng)載荷為,b處軸承當(dāng)量動(dòng)載荷為。⑤、通用軸承的壽命計(jì)算a處軸承為6408,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》b處軸承為6409 , 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 實(shí)際計(jì)算中,軸承的工作轉(zhuǎn)速時(shí)已知的,這時(shí)用小時(shí)數(shù)表示軸承的壽命比較方便,于是得以小時(shí)數(shù)為單位的基本額定壽命計(jì)算式[1]: (78)式中:—基本額定壽命(h);—基本額定動(dòng)載荷(N),對(duì)于向心軸承為徑向基本額定動(dòng)載荷,;—當(dāng)量動(dòng)載荷(N);—轉(zhuǎn)速(r/min),由前面發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配知,=1544 r/min, 為變速箱輸入軸在發(fā)動(dòng)機(jī)額定工作時(shí)的轉(zhuǎn)速;ε—壽命指數(shù)(球軸承ε=3,滾子軸承ε=10/3);則:a處軸承的基本額定壽命為14043h,b處軸承的基本額定壽命為6624h;由《輪式裝載機(jī)設(shè)計(jì)》p179知,通常傳動(dòng)系的軸承壽命取6000h,最少不的小于1000h??梢?,a、b處軸承均符合壽命要求。①齒輪切于分度圓的圓周力、半徑方向的徑向力由下式[3]:, ,式中: —齒輪傳遞的名義轉(zhuǎn)矩(Nmm),由前面發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配及傳動(dòng)系扭矩關(guān)系知;、—分別為齒輪切于分度圓的圓周力、半徑方向的徑向力(N);—齒輪的分度圓直徑(mm),;—分度圓壓力角(176。),均為20176。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得: ②、兩軸承相對(duì)輸出軸齒輪對(duì)稱布置,因此兩軸承受載荷相同, 兩軸承受到的徑向載荷。則: 所以軸承軸承2所受徑向力為③、因軸承僅受徑向載荷作用,當(dāng)量動(dòng)載荷用下式[1]計(jì)算: (77) 式中:P—當(dāng)量動(dòng)載荷,N;—沖擊載荷系數(shù),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》;X—徑向動(dòng)載荷系數(shù),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》=1; —軸承所受徑向載荷,N; 將數(shù)據(jù)代入式(77)得: P=。④、通用軸承的壽命計(jì)算軸承1選用深溝球軸承16024,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》軸承2選用深溝球軸承6208,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》。.實(shí)際計(jì)算中,軸承的工作轉(zhuǎn)速時(shí)已知的,這時(shí)用小時(shí)數(shù)表示軸承的壽命比較方便,于是得以小時(shí)數(shù)為單位的基本額定壽命計(jì)算式[1]: (78)式中:—基本額定壽命(h);—基本額定動(dòng)載荷(N),對(duì)于向心軸承為徑向基本額定動(dòng)載荷,;—當(dāng)量動(dòng)載荷(N);—轉(zhuǎn)速(r/min),由前面發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配及傳動(dòng)系轉(zhuǎn)速關(guān)系知,;ε—壽命指數(shù)(球軸承ε=3,滾子軸承ε=10/3);則:軸承1的基本額定壽命為1076091h,軸承2的基本額定壽命為135888h;由《輪式裝載機(jī)設(shè)計(jì)》p179知,通常傳動(dòng)系的軸承壽命取6000h,最少不得小于1000h??梢姡S承軸承2均符合壽命要求。 前輸出軸軸承計(jì)算簡(jiǎn)圖①齒輪切于分度圓的圓周力、半徑方向的徑向力由下式[3]:, ,式中: —齒輪傳遞的名義轉(zhuǎn)矩(Nmm),由前面發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配及傳動(dòng)系扭矩關(guān)系知;、—分別為齒輪切于分度圓的圓周力、半徑方向的徑向力(N);—齒輪的分度圓直徑(mm),;—分度圓壓力角(176。),均為20176。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得:②、兩軸承相對(duì)輸出軸齒輪對(duì)稱布置,因此兩軸承受載荷相同, 兩軸承受到的徑向載荷。則: 所以軸承軸承2所受徑向力為③、因軸承僅受徑向載荷作用,當(dāng)量動(dòng)載荷用下式[1]計(jì)算: (77) 式中:P—當(dāng)量動(dòng)載荷,N;—沖擊載荷系數(shù),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》;X—徑向動(dòng)載荷系數(shù),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》=1; —軸承所受徑向載荷,N; 將數(shù)據(jù)代入式(77)得:P=。④、通用軸承的壽命計(jì)算軸承軸承2均選用深溝球軸承6308,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》實(shí)際計(jì)算中,軸承的工作轉(zhuǎn)速時(shí)已知的,這時(shí)用小時(shí)數(shù)表示軸承的壽命比較方便,于是得以小時(shí)數(shù)為單位的基本額定壽命計(jì)算式[1]: (78)式中:—基本額定壽命(h);—基本額定動(dòng)載荷(N),對(duì)于向心軸承為徑向基本額定動(dòng)載荷,;—當(dāng)量動(dòng)載荷(N);—轉(zhuǎn)速(r/min),由前面發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器匹配及傳動(dòng)系轉(zhuǎn)速關(guān)系知,;ε—壽命指數(shù)(球軸承ε=3,滾子軸承ε=10/3);則:軸承軸承2的基本額定壽命為174968h。由《輪式裝載機(jī)設(shè)計(jì)》p179知,通常傳動(dòng)系的軸承壽命取6000h,最少不得小于1000h??梢姡S承軸承2均符合壽命要求。結(jié)論此次設(shè)計(jì)的ZL20裝載機(jī)行星式動(dòng)力換檔變速箱,結(jié)構(gòu)緊湊、載荷容量大、傳動(dòng)效率高、齒間負(fù)荷小、結(jié)構(gòu)剛度好、輸入輸出軸同心以及便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力與自動(dòng)換檔等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件多、制造精度高、維修困難等缺點(diǎn)。此變速箱總體設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。參考文獻(xiàn)[1] (第五版)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2010[2] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003[3] 陸鳳儀,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[4] 林慕義, [M]. 北京:冶金工業(yè)出版社, 2004[5] (第五版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007[6] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[7] 鄧文英,[M].北京:高等教育出版社,2008[8] [M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1982[9] [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982[10] [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[11] 唐增寶,[M]. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006[12] (第二版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[13] 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書[14] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1986[15] [J].工程機(jī)械,1990(1):2731[16] 趙世宜,劉子建,王輝. 虛擬樣機(jī)技術(shù)在汽車變速箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)仿真,2006(3):200203[17] 陳萬(wàn)秀,王晶,江照亮. DANA動(dòng)力換擋變速箱液壓系統(tǒng)及其故障分析[J].礦山機(jī)械,2008(7):4042致謝三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,作為大學(xué)期間的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)也是最重要的一次設(shè)計(jì),是對(duì)我們大學(xué)四年的所有知識(shí)儲(chǔ)備一次全平方的考核。大學(xué)四年中我們收獲了許多知識(shí),遇到了許多知識(shí)淵博的老師,結(jié)識(shí)了不少朋友。在此對(duì)尊敬的所有教研室老師及親愛的同學(xué)們對(duì)我的支持和鼓勵(lì)表示感謝。 我這次設(shè)計(jì)的題目是ZL20裝載機(jī)行星式動(dòng)力換擋變速箱的設(shè)計(jì),雖然是―個(gè)較常規(guī)的課題,但我仍然得到了很好的鍛煉,并較為出色的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)過(guò)程中在老師和同學(xué)們的幫助下,我査閱的大量的相關(guān)資料,不僅了解了裝載機(jī)的基本構(gòu)造,而且系統(tǒng)地掌握了裝載機(jī)等工程機(jī)械的一般設(shè)計(jì)流程和較為可行的設(shè)計(jì)理念,這些都是作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須具備的。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),我還系統(tǒng)的掌握了許多東西。軸承,齒輪,軸等零件的設(shè)計(jì),花鍵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核,零件的標(biāo)注,公差與配合的知識(shí)等等,這些都是以前學(xué)習(xí)的,印象不深刻或者不能靈活運(yùn)用,通過(guò)本次設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用,對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行更為細(xì)致的學(xué)習(xí),系統(tǒng)的掌握了它們的應(yīng)用。同時(shí)通過(guò)作圖,進(jìn)一步熟練掌握AUTOCAD的應(yīng)用,以及機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用。這為以后立足社會(huì),在單位干好工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的過(guò)程也是相當(dāng)枯燥和煩瑣的,稍有偏差,就會(huì)帶來(lái)很多麻煩,所有的結(jié)果必須反復(fù)推敲,相互佐證,因此必須有足夠的耐心。外文翻譯,鞏固并提高了自己的外語(yǔ)水平,資料的査詢,鍛煉了自己査閱使用工具書和使用網(wǎng)絡(luò)的能力,這些都為自己畢業(yè)后走上工作崗位增添了籌碼。 設(shè)計(jì)中遇到了很多問題,細(xì)細(xì)想來(lái)很多問題都是學(xué)過(guò)的但是因?yàn)榛A(chǔ)不扎實(shí),不能熟練應(yīng)用,在者師的指導(dǎo)和積極翻閱資料書籍,這些問題得到了順利解決。此外還有部分問題,是通過(guò)對(duì)新知識(shí)、新思想的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí),在一些設(shè)計(jì)思想有所轉(zhuǎn)變下得以解決,每每想到此真的感到收獲頗豐。我對(duì)自己的設(shè)計(jì)比較滿意,從選題和設(shè)計(jì)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)都能叫獨(dú)立的完成,由于更多的利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)繪圖,所以數(shù)據(jù)的精確度較高。但畢竟自己水平有限,設(shè)計(jì)中依然存在許多問題,但是憑心而論,我盡了自己最大的努力。 很快就要離開這人生的第二片故土,一直盼著設(shè)計(jì)結(jié)束,真正設(shè)計(jì)結(jié)束之時(shí)卻又盼著結(jié)束時(shí)間還能再長(zhǎng)點(diǎn)。靜下心來(lái),真的是舍不得我的恩師和我的母校。我想我們都會(huì)在工作崗位上好好工作,努力拼搏的。附錄1圖紙清單行星式動(dòng)力換擋變速箱裝配圖 A0變速箱輸入軸 A1太陽(yáng)輪 A2前行星排行星架 A12科技論文及其翻譯原文Automatic TransmissionsBy Charles OfriaThe modern automatic transmission is by far, the most plicated mechanical ponent in today39。s automobile. Automatic transmissions contain mechanical systems, hydraulic systems, electrical systems and puter controls, all working together in perfect harmony which goes virtually unnoticed until there is a problem. This article will help you understand the concepts behind what goes on inside these technological marvels and what goes into repairing them when they fail.What is a transmission?The transmission is a device that is connected to the back of the engine and sends the power from the engine to the drive wheels. An automobile engine runs at its best at a certain RPM (Revolutions Per Minute) range and it is the transmission39。s job to make sure that the power is d