【導(dǎo)讀】用于叉車、牽引車、挖掘車等工業(yè)車輛中。隨著人們對(duì)液力傳動(dòng)的性能及其優(yōu)越性認(rèn)識(shí)的。逐漸深入，液力傳動(dòng)裝置的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的的要求，本論文是一個(gè)驅(qū)。動(dòng)60噸的液力傳動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)過(guò)程。液力傳動(dòng)變速箱主要由變速箱、液力變矩器、油泵?？偝膳c主調(diào)壓閥和溢流閥組件、操縱閥組件、離合器和液壓控制等部分組成。器提供轉(zhuǎn)矩和具有前進(jìn)二檔、后退二檔共四個(gè)檔位的動(dòng)力換檔變速箱。液力變矩器使該液。矩和轉(zhuǎn)速，而且要求能夠吸收和消除來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)和外負(fù)載對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊振動(dòng)。的換檔方式要求操縱簡(jiǎn)單、方便，起動(dòng)平穩(wěn)，較大地減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度。速箱的零部件造型和整機(jī)造型。在液力傳動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，在投入生產(chǎn)之前利用計(jì)算。機(jī)進(jìn)行裝配仿真，及時(shí)糾正設(shè)計(jì)中的不足。中作了明確說(shuō)明并表示謝意。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

　　

【正文】 系數(shù)就是考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)齒輪間載荷分配不均勻系數(shù)，它取決于論吃的嚙合剛度、基圓齒距誤差、修緣量、跑合量等多種因素。 表 39 是簡(jiǎn)化的計(jì)算方法的接觸強(qiáng)度計(jì)算和彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)。 表 39 各齒間分配系數(shù)表 KAFt/b 精度等級(jí)（ Ⅱ 組） ≥100N/mm 5 6 7 8 9 經(jīng)表面硬化的斜齒輪 — 未經(jīng)表面硬化的斜齒輪 ????? ???Y ???? ??YK F ?? 所以 KFα= 所以可以校核齒輪的強(qiáng)度： M P aM P aYYYYmbd KT FSaSanF 639][ 56 780 1111 11 ???????? ???? ?? ?? ? 同理可以求得其余兩種齒數(shù)的強(qiáng)度： M P aM P aYYYYmbd KT FSaSanF 522][ 22222 ???????? ???? ?? ?? ? M P aM P aYYYYmbd KT FSaSanF 400][ 3333 33 ???????? ???? ?? ?? ? 軸與軸承的設(shè)計(jì)與校核 Ⅰ 軸的設(shè)計(jì)： 考慮到所承載的轉(zhuǎn)矩不大，對(duì)材料也沒(méi)有特殊的要求，因此選用調(diào)質(zhì)鋼 45。 硬度本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 17 236HBS。 查機(jī)械手冊(cè)，可得 σB=650MPa， σS=360MPa， 選取材料系數(shù) C=115。 所以初步確定 Ⅰ 軸的直徑： mmnpCd 33 111 ???? 式 () 考慮到軸上會(huì)開(kāi)有鍵槽，軸徑應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾?3%，所以 d1≥（ 1+） = 圓整取 50mm （ 1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) I 軸結(jié)構(gòu)為倒角均為 C1，各軸段過(guò)渡處圓角均為 R1，齒輪處過(guò)渡圓角為 R2。 （ 2）軸的受力分析 圖 36 軸受力分析圖 齒輪上作用的力： Ft1=587KN Fa=Fttanβ=587? tan13176。= KNFF ntr 1 913c o s 20t a n5 8 7c o st a n ?? ???? ?? (a)水平支反力 (b)水平彎矩圖 (c)垂直支反力 (d)垂直彎矩圖 (e)合成彎矩圖 (f)當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖 (g)當(dāng)量彎矩圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 18 計(jì)算水平支反力： KNFtF R 5658756146 561 ?????? KNFFF RtR ????? 垂直支反力： KNFFFF raQR 35256146 562)56146110(1 ?? ????????? KNFFFF QrRR 27212 ?????? 繪制水平彎矩圖如圖 37(b)，最高點(diǎn)彎矩為 68182 RM Nmm? 繪制垂直彎矩圖如圖 37(d)，從左往右折點(diǎn)彎矩分別為 ： 39。 1 0 6 5 9 0 N m m 6 4 3 9 6 N m m 5 1 6 3 8 N m mRM ?。 繪制合成彎矩圖如圖 37(e)，從左往右折點(diǎn)彎矩分別為： N 9 3 7 8 5 N 8 5 5 2 9 NM m m m m m m＝ 106590 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 T 0 . 5 9 5 0 0 0 0 2 9 5 0 0 T Nm m Nm m? ? ? ? ? ? 據(jù)此，繪制轉(zhuǎn)矩及當(dāng)量轉(zhuǎn)矩如圖 37(f)所示。 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩并繪制當(dāng)量彎矩圖如圖 37(g)所示，自左向右折點(diǎn)依次對(duì)應(yīng)以下數(shù)據(jù)： 39。 2 2 2Q Q Q39。 2 2 2 21 1 139。 2 2 2 2e e e39。 2 2 2 2e 2 e 2 e( ) 0 2 9 5 0 0 2 9 5 0 0 N m m( ) 1 0 6 5 9 0 2 9 5 0 0 1 1 0 5 9 7 N m m( ) 9 3 7 8 5 2 9 5 0 0 9 8 3 1 5 N m m( ) 8 5 5 2 9 2 9 5 0 0 9 0 4 7 4 N m mM M TM M TM M TM M T? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 確定危險(xiǎn)截面校核軸徑尺寸，危險(xiǎn)截面 I，危險(xiǎn)截面 II，危險(xiǎn)截面 III： 39。Q 33Q139。1 331139。39。e e 2 33e12950017 30 [ σ ] 6011059726 35 [ σ ] 6098 31 5 90 47 425 41 2 [ σ ] 2 60bbbMd m m m mMd m m m mMMd m m???? ? ? ??? ? ? ??? ?? ? ? ?? ? ?符 合 要 求符 合 要 求符 合 要 求 由此得出結(jié)論，用當(dāng)量彎矩法校核所得結(jié)果符合強(qiáng)度要求。 Ⅱ 軸的設(shè)計(jì)： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 19 選用調(diào)質(zhì)鋼 硬度 236HBS （ 1）初步確定直徑 選取材料系數(shù) C=115 0 0 1 5 33 222 ???? nPCd 考慮到軸上有鍵槽，所以需要增加 3%的軸徑。因此圓整為 40mm 齒輪上作用力： 39。39。 39。176。39。39。4 3 5 8 1 6 8 5 ta n β 4 3 5 8 N ta n 1 2 1 5 3 1 9 4 5 ( 4 3 0 )ta n 4 3 5 8 N ta n 2 0 1 6 2 3 ( 6 3 3 )c o s β c o s 1 2 1 5 3 1tta t atnrrF N F NF F N F NFF N F N??? ? ? ?? ?? ? ? ?（ ）（ ） =（ ） 計(jì)算水平支反力 ： 39。139。211 4 0 . 5 6 5 3 4 2 1 7 0 . 5 7 5 . 5 6 52 6 2 2 ttRR t t RFFFNF F F F N? ? ?????? ? ? ? 計(jì)算垂直支反力 ： 39。39。39。239。39。122 3 9 . 9 4 0 8 9 . 0 3 0(7 5 . 5 7 0 . 5 ) 7 0 . 522 3 4 0 7 0 . 5 7 5 . 5 6 51 6 2 3 6 3 3 3 4 0 1 3 3 0 a r a rRR r r RF F F FF F F F N? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? Ⅲ 軸的設(shè)計(jì)： 選用調(diào)質(zhì)鋼 45 硬度 236HBS 選取材料系數(shù) C=115 （ 1） 初步確定軸徑 mmnPCd 33 333 ???? 考慮到軸上有鍵槽 ，所以需要增加 3%的軸徑。因此圓整為 45mm。 （ 2）強(qiáng)度校核 齒輪作用力 39。39。 39。 176。39。39。4 3 5 8 ta n β 4 3 5 8 N ta n 1 2 1 5 3 1 9 4 5 ta n 4 3 5 8 N ta n 2 0 1623 c o s β c o s 1 2 1 5 3 1tattnrFNF F NF?? ? ?? ?? ? ?（ ） =（ ） 計(jì)算水平支反力： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 20 39。139。21142 2 8 9 2 7 2 1 4 21 4 6 6 tRR t RFFNF F F N????? ? ? 計(jì)算垂直支反力： 39。39。39。139。 39。 39。212 7 6 . 1 6 01422 4 6 7 7 2 1 4 21 6 2 3 4 6 7 1 1 5 6 raRR r RFFFNF F F N? ? ????? ? ? ? ? 剎車軸的設(shè)計(jì)： 選用調(diào)質(zhì)鋼 45 硬度 236HBS 選取材料系數(shù) C=115 初步確定軸徑 ： mmnPCd 33 ???? 剎剎剎 初步選擇滾動(dòng)軸承 .因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用 ,故選用單列角接觸球軸承 .參照工作要求 ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承 。 Ⅰ 軸兩側(cè)的軸承設(shè)計(jì) ： 根據(jù)單列角接觸球軸承 GB/T 292 ，軸徑 50mm，所以選用軸承 7210C， 7210C 的基本尺寸為： d=50mm D=90mm B=20 基本額定載荷： Cr= C0r= 極限轉(zhuǎn)速： 6300r/min(脂 ) 8500r/min（油）。 3 8 7 . 8 K N3 5 2 0 0 01 6 2 7 0 0FFR 222R22R11 ?????? 5 0 4 K N2 7 2 0 0 04 2 4 3 0 0FFR 222R22R22 ?????? 根據(jù)公式 ： 2 0 0 01 3 5 5 0 0CFr0a ?? 式 () 根據(jù)表 310 單列軸承選取 e=； Fa/Fr=e； 所以選取 X= Y=。 表 310 中， e 是一個(gè)判斷系數(shù)，它是適用于各種 X 和 Y 系數(shù)值的 Fa/Fr 極限值。實(shí)驗(yàn)證明，軸承 Fa/Fr≤e或 Fa/Fre 時(shí)其 X 和 Y 值是不同的。 FS1=eR1=? = FS2=eR2=? 504= FS2+Fa=+=FS1 可知軸承 1 壓緊，軸承 2 放松。 由于機(jī)械工作時(shí)常具有震動(dòng)和沖擊。為此，軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算式子為： )( ard YFXFfP ?? 。沖擊載荷系數(shù)可由表 311 選取。此處選取 fd=。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 21 所以 KNYFXFfP ard 4 5 9) 3 8 ()( 111 ??????? 式 () KNYFXFfP ard 536)()( 222 ??????? 因?yàn)?P1P2 所以只需要校核軸承 2 就可以了。 表 310 X 和 Y 的選擇 軸承類型 Fa/C0r e 單列軸承 Fa/Fr≤e Fa/Fre X Y X Y 角接觸球軸承 （ α=15176。） 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 表 311 fd值表 載荷性質(zhì) 機(jī)器舉例 fd 平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)或輕微沖擊 電機(jī)、水泵 中等沖擊 車輛、機(jī)床 強(qiáng)大沖擊 破碎機(jī)、軋鋼機(jī) 計(jì)算軸承的使用壽命 ： 滾動(dòng)軸承的壽命隨著載荷增大而降低。軸承的壽命通常以 106r 為單位。下面的計(jì)算式子中 ε為壽命指數(shù)，球軸承 ε=3，滾子軸承為 ε=10/3。 hPCnL h 365248679004280011421667016670 310 ???????????????? ? 式 () 同上面的計(jì)算過(guò)程一樣，可以求得軸 Ⅱ 、軸 Ⅲ 和軸 剎 的軸承型號(hào)和壽命。 軸 Ⅱ ： 型號(hào) 7208C 基本尺寸 ： d=40； D=80； B=18； 基本動(dòng)載荷： Cr= C0r= 極限轉(zhuǎn)速： 7500r/min （脂） 10000r/min（油）。 L10h=26917h 軸 Ⅲ 、軸剎： 型號(hào) 7209C 基本尺寸： d=45 D=85 B=19 基本動(dòng)載荷： Cr= C0r= 極限轉(zhuǎn)速： 6700r/min （脂） 9000r/min（油）。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)