【正文】 查參考文獻(xiàn) [1]得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ?HZ （ 5） 齒數(shù)比 52 ??iu （ 6） 取齒寬系數(shù) ?R? （ 7） 許用接觸應(yīng)力 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 HHNH SZ lim][ ?? ? () 由參考文獻(xiàn) [1]查得 lim1 1470H? ? MPa lim 2, 1180H? ? MPa。 5 ???? Rb R? mm 取 48?b mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 ? ?FSFRtF YYbm KF ][ ??? ??? () 式中各計(jì)算參數(shù)： （ 1） K、 b、 m、 R? 同前； （ 2） 圓周力 tF ? ? ? ? 2511 ??? ?????Rt dTF ?N （ 3） 齒形系數(shù) FY 和應(yīng)力修正系數(shù) SY 90 o s 221 ????? u u?， 01 ?? 4 2 9 111c o s 222 ????? u?， 02 ?? 錐齒當(dāng)量齒數(shù) 22c o s 111 ??? ?zZ V 47c o s 222 ??? ?zZ V 查參考文獻(xiàn) [1]中相關(guān)表得 21 21 ?? ?? SS FF YY YY （ 4） 許用彎曲應(yīng)力 ??F? ? ?FFNF SY lim?? ? () 由參考文獻(xiàn) [1]查得彎曲疲勞極限應(yīng)力 lim1590F? ? MPa lim 2 410F? ?MPa 查參考文獻(xiàn) [1]得壽命系數(shù) ?? NN YY 查參考文獻(xiàn) [1]得安全系數(shù) ?FS 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 ? ?? ?1 l im 112 l im 22 590 472 M P a 410 328 M P aNFFFNFFFYSYS?????? ? ??? ? ? 1 1 1 1 . 2 5 4 3 5 6 5 . 1 2 . 6 5 1 . 5 90 . 8 5 ( 1 0 . 5 ) 0 . 8 5 4 8 6 ( 1 0 . 5 0 . 3 )tF F SRKF YYbm? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? P a F??? 222 1 2112 . 1 8 1 . 8 09 0 . 5 3 8 4 . 3 M P a [ ]2 . 6 5 1 . 5 9FSF F FFSYYYY? ? ??? ? ? ? ?? 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。查參考文獻(xiàn) [1]得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ?HZ （ 5） 齒數(shù)比 ??iu （ 6） 取齒寬系數(shù) ?R? （ 7） 許用接觸應(yīng)力 HHNH SZ lim][ ?? ? () 由參考文獻(xiàn) [1]查得 lim1 710H? ? MPa lim2, 560H? ? MPa。mm 各軸轉(zhuǎn)速 選擇提供給履帶行駛速度為 1m/s，此時(shí) 4 710611 0 0 060 41 ?? ?????? ?? dvn r/min 014?n ， 1228 ?????? naan r/min ???? inn A r/min 881 12 25 ??? na an r/min， 44025 ?? innB r/min。mm 551418 10864 ????? aMM Nmm 各軸的轉(zhuǎn) 速 0258 0002 ??? inn A 電 r/min 12 018 ??? inn A r/min ? ? 2 8141 ????? naann r/min 由 ? ?aainnA ??? 212 11得 ?a ? ? 2 2 143181615 ??????? nannn r/min 此時(shí)變速箱輸出功率為 AAA MP ?? 由 33 1021060 ?????? ddnv AA ?? 可得 ?? rad/s 所以 5 2 4 35 ?????? ?AAA MP ? W 車(chē)輛繞一側(cè)履帶中心轉(zhuǎn)向時(shí) 轉(zhuǎn)矩分析 1122 222 1 ?? dBGLGfiaaM B ???????? ??? 帶入數(shù)據(jù)得 10BM ??N 此時(shí) 0?BM 、 2M 、 4M 、 5M 、 18M 均為 0 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 21 ? ? 5114112 2 ?????? ????? MMMia aM A N 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 第 4 章 動(dòng)力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 各傳動(dòng)比的選擇 變速箱在履帶推土機(jī)工作時(shí)提供傳動(dòng)比選擇 8?i ，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 2020?電n r/min 則 Anni 電? 即 25082020 ??An r/min 變速箱輸入端錐齒輪的傳動(dòng)比選擇 i 1? ，傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 所示。 將公式 ()、 ()、 ()、 ()式分別代入公式 ()、 ()式得： )4(1 39。 為方便計(jì)算，我們可以借鑒經(jīng)驗(yàn)公式： 4oGLM ?? 式中： ? ——轉(zhuǎn)向阻力矩系數(shù)； oL ——履帶接地長(zhǎng)度。39。 RZDdxRdxRF iDLDLyi ii ??? ?? ???? )4(co s 22m in39。 c o s)(c o s ???? ?? ?? ?? ?? （ ） 式中： yiF39。 由上式解得 ?? ?????????s i n)c o s (c o s)]c o s (c o s1[2c o s2?????? ZCZR s （ ） 由于 R 是 ? 的函數(shù)， R 的最小值 Rmin 對(duì)應(yīng)著一定的 ? 值，在此 ? 值時(shí)地面破壞，故側(cè)面推土阻力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向阻力矩為 iyiDiLoi DFx d xRdxxRM 39。 （ ） d x d ybLFyx xdFF ziDiL DiL bAi bAiyiyi ?????? ? ??? ? ?? ?? )( 2239。通過(guò)對(duì)差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率的分析，充分了解差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能?？蓪?shí)現(xiàn)行駛裝置不同的半徑左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。 MA 的數(shù)值和方向也不同。 （ 3）兩動(dòng)力源同時(shí)工作 當(dāng)變速箱輸入力矩 MA，液壓馬達(dá)輸入力矩 MB時(shí)，行駛裝置轉(zhuǎn)向行駛。 由于左右兩側(cè)輸入轉(zhuǎn)矩的差異、機(jī)械將不嚴(yán)格繞其自身中心回轉(zhuǎn)。此時(shí)行星排 Ⅱ 參與傳動(dòng)。 由公式 ()、 ()知行星排 Ⅱ 不參與傳動(dòng) 。故該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有差速性能并能起到差速鎖的效果。此時(shí)行星排 Ⅰ 參與傳動(dòng)、動(dòng)力經(jīng)行星輪 7 傳遞給齒圈 6。 由公式（ ），（ ）得 M2 , M16 , M4=0，此時(shí)行星排 Ⅰ 不參與傳動(dòng)。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 解此聯(lián)立方程組并整理得 BA Mia aMiaaM 21 11221 11 ???? （ ） BA Mia aMiaaM 21 112214 11 ???? （ ） BA MiMiaaM 212211 1 ??? （ ） ? ?14112 221 MMia aM A ??? （ ） ? ?14121 121 MMia aM B ??? （ ） ? ?141228 2 1 MMaaM ??? （ ） ? ?141224 2 1 MMaaM ??? （ ）外轉(zhuǎn)矩分析 01121141 ?????? MMiMiMM BA （ ） 式中 1111 MM ??? (行星排 Ⅲ 齒圈與殼體固定連接處的轉(zhuǎn)矩 ) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)各種工況分析 （ 1） 行駛動(dòng)力源單獨(dú)工作 當(dāng)變速箱輸入轉(zhuǎn)矩 M1，而轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)無(wú)轉(zhuǎn)矩輸入 (即 MB 0? )時(shí)、行走裝置直線行駛。 式中 M15， M11， M13——行星排 Ⅲ 中行星輪分別對(duì)太陽(yáng)輪、齒圈、行星架作用的理論內(nèi)轉(zhuǎn)矩 a 1， a 2， a 3——分別為行星排 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 的特性參數(shù) (行星排齒圈齒數(shù)與太陽(yáng)輪齒數(shù)之比 )a 1=a 3=a 21。可見(jiàn)液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向決定了推土機(jī)轉(zhuǎn)向的方向。 差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 轉(zhuǎn)速分析 設(shè) n18, n4, n2為 Ⅰ 行星排太陽(yáng)輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速； n16, n6, n8為 Ⅱ 行星排太陽(yáng)輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速； n15, n11, n13為 Ⅲ 行星排太陽(yáng)輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速； a 1, a 2, a 3為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 行星排參數(shù)，其值等于齒圈齒數(shù)和太陽(yáng) 輪齒數(shù)之比； nA 為由變速箱輸入的大錐齒輪轉(zhuǎn)速； nB為由轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)輸入的大錐齒輪轉(zhuǎn)速； n1為左端輸出軸轉(zhuǎn)速； n14 為右端輸出軸轉(zhuǎn)速。 如果兩側(cè)地面阻力不同，則兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的負(fù)荷不同，通過(guò)行星排 I 可將動(dòng)力轉(zhuǎn)矩從一側(cè)轉(zhuǎn)換至需要?jiǎng)恿^多的另一側(cè)。左、右兩端輸出軸的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速相等、旋轉(zhuǎn)方向也相同，機(jī)械直線行駛。差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用液壓馬達(dá)的功率輸入來(lái)增加一側(cè)履帶的速度，同時(shí)減小另一側(cè)履帶的速度，結(jié)果導(dǎo)致兩側(cè)履帶產(chǎn)生速度差，使推土機(jī)轉(zhuǎn)向。該機(jī)構(gòu)有較大的優(yōu)越性，在履帶式機(jī)械特別是大型機(jī)械上將日益受到重視。 本文主要工作 本文首先對(duì)動(dòng)力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行分析，了解該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程。 由于我國(guó)的液壓水平有限，液壓元件質(zhì)量還比較差，光純液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)械開(kāi)發(fā)利用還特別少。若液壓馬達(dá)不工作，只有來(lái)自變速箱的功率流，車(chē)輛作直線行駛；若只有來(lái)自液壓馬達(dá)的功率流，車(chē)輛可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向半徑為零的原地轉(zhuǎn)向；若同時(shí)輸入兩路功率流，由于液壓馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)控制，因此車(chē)輛兩側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)論轉(zhuǎn)速差可以有無(wú)窮多個(gè)，可得到無(wú)窮多個(gè)轉(zhuǎn)向半徑，既可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)向，駕駛員只要操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)液壓裝置，就可使車(chē)輛穩(wěn)定地沿一定的圓弧行使。此種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由三個(gè)行星排（ Ⅰ ， Ⅱ ， Ⅲ ）與變速箱動(dòng)力輸出連接的錐齒輪副及轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)動(dòng)力輸出軸連接的圓錐齒輪副組成，其中與變 速箱動(dòng)力輸出軸連接的大錐齒輪與行星排 Ⅱ 的行星架連接為一體，而與轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)動(dòng)力哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 輸出端連接的大錐齒輪與行星排 Ⅰ 的齒輪的齒圈連接為一體，行星排 B 齒圈與行星排Ⅰ 的行星架及左端輸出連接為一體順向轉(zhuǎn)向；行星排 Ⅲ 的行星架與右端輸出軸連接為一體逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，行星排 Ⅲ 的齒圈固定在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體上，且三個(gè)行星排的太陽(yáng)輪安裝在共用軸上。研究開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良的機(jī)械 液壓連續(xù)無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、優(yōu)化匹配該類轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)是目前車(chē)輛工程領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。 總之，采用液壓元件的無(wú)級(jí)變速特性來(lái)實(shí)現(xiàn)履帶車(chē)輛的無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)向是較佳的選擇，解決液壓元件功率不足和效率低則是該方向研究的重點(diǎn)。這種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)整個(gè)半徑范圍的無(wú)級(jí)變化。 復(fù)合轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 為克服純液壓轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的