【正文】 小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 811 102 2 0 01014 4 06060 ????????? haLnN 7112 ???? NNN ? 由參考文獻 [1]查 得壽命系數(shù) ?NZ ?NZ 取安全系數(shù) ?HS （高可靠性） 14 ][ 1l i m11 ???? HHNH SZ ?? MPa ][ 2l22 ???? H imHNH SZ ??MPa 故取 1 1 3][][ 2 ?? HH ?? MPa 初算小齒輪的分度圓直徑 td1 得 32211 ][)(4 ?????????? H HERR tt ZZu TKd ??? = 3 225 1 1 3 8 9)( 109 5 。mm （ 2） 初選載荷系數(shù) ?tK （ 3） 查參考文獻 [1]中表得彈性系數(shù) MPaEZ ? （ 4） 直齒輪。 轉(zhuǎn) 向馬達錐齒輪的設(shè)計 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級 小齒輪選用 40Cr，表面淬火，齒面硬度 501 ?HRC ；大齒輪選用 45 號鋼，表面淬火，齒面硬度 502 ?HRC ，選用 8 級精度加工，齒面粗糙度 ? ??aR m。 221 ????? udR mm （ 7） 齒寬。 小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 811 ????????? haLnN 8812 ????? ?NN 由參考文獻 [1]查得壽命系數(shù) ?NZ ?NZ 取安全系數(shù) ?HS （高可 靠性） 71 ][ 1l i m11 ???? HHNH SZ ?? MPa ][ 2l22 ???? H imHNH SZ ??MPa 故取 ][][ 2 ?? HH ?? MPa 初算小齒輪的分度圓直徑 td1 得 32211 ][)(4 ?????????? H HERR tt ZZu TKd ??? = 3 225 1 0 8 9)( ?????? ?????? ??? ?mm 哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 24 確定傳動尺寸 （ 1） 計算載荷系數(shù) K。mm （ 2） 初選載 荷系數(shù) ?tK （ 3） 查參考文獻 [1]中表得彈性系數(shù) MPaEZ ? （ 4） 直齒輪。 零件設(shè)計 行走驅(qū)動錐齒輪的設(shè)計 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級 小齒輪選用 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 HBS 1 260? ；大齒輪選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 HBS 2 220? ，選用 8 級精度加工，齒面粗糙度 Ra ??? m。mm 61413 105 6 5 8 ???? MM Nmm 51815 108 6 4 ???? MM Nmm 612 ????? MM Nmm 0,0,0 166 ??? MMM A 65211141 105 6 5 8 5 8 ??????????? BMia aMM Nmm 552166 ??????? aMM Nmm 518 ??? iMM A Nmm 1? 為履帶與驅(qū)動輪之間的傳動效率，取 1? =。 則 81 nni A? 即 12 018 ??? inn A r/min 取 aaaa ???? 321 1 當 dvnn ? 1 0 0 060141 ???? ?v m/s， ?d mm 帶入數(shù)據(jù)得 ?? nn r/min 由 ? ?aann ??? 12281 可得 ?a 取轉(zhuǎn)向馬達輸入端錐齒輪的傳動比 i 2? 5 各零件運動參數(shù)的計算 車輛直線行駛 轉(zhuǎn)矩計算 已知：車體質(zhì)量 ?m t，滾動阻尼系數(shù) ?f ，驅(qū)動輪節(jié)圓直徑 ?d mm，車速 ??v m/s，軌距 1350?B mm，履帶接地長 1750?L mm。 4OGLM ?? （ ? 取 ） （ ） 本章小結(jié) 本章通過對動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)履帶理論轉(zhuǎn)向阻力矩的分析，了解了履帶與路面摩擦引起的力及履帶側(cè)面推土產(chǎn)生 的力，明確了該機構(gòu)工作時的履帶理論轉(zhuǎn)向阻力矩。12 2m a x ?G f dia aM A ?? （ ） 1222m a x 2)2(2 1 ?dBMGfiaaM B ??? （ ） 其中： 39。 為簡便計算，我們考慮機械的重心在中心位置，此 時履帶的前進阻力為： GfFF iror 21?? （ ） 式中： G——為機械總質(zhì)量； f——履帶滾動阻力系數(shù)。 如下圖 、圖 ，我們把轉(zhuǎn)向半徑大于二分之一、小于二分之一分別考慮。 回轉(zhuǎn)阻力矩橫向偏心距 圖 轉(zhuǎn)向阻力矩的偏心距 由理論和實驗，我們可以得知履帶最大的轉(zhuǎn)向阻力矩應(yīng)該發(fā)生在履帶繞一側(cè)履帶中心位置轉(zhuǎn)向時。39。39。39。39。 ——側(cè)面推土產(chǎn)生的測向力。39。39。 履帶兩側(cè)任一單位長度上的推土阻力 R 可從力的平衡式中得到 ??????????????????0)c o s (2c o ss i n0)s i n (c o sc o s2 ???????????NZCZRZNZCRYs （ ） 式中： s? ——土壤容重。 （ ） 地面對履帶的轉(zhuǎn)向阻力矩 oiM （繞履帶接地面中心 iO ）為 xiixiioi dFDxdFAyM )()(39。 dFi 在 xi 軸和 yi 軸的分量為 22c os yxydFdFdF iixi ??? ? （ ） 22s i n yxxdFdFdF iiyi ??? ? （ ） 由此可得牽引力及側(cè)向力為 d x d ybLFyx ydFF ziDiL DiL bAi bAixixi ????? ? ??? ? ?? ?? )( 2239。 哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 16 第 3 章 履帶理論轉(zhuǎn)向阻力矩分析 履帶在軟路面上所受的力主要由兩部分構(gòu)成：一是履帶與路面間摩擦引起的力，二是由于履帶 下陷側(cè)面推土產(chǎn)生的力。 原地轉(zhuǎn)向時，將 M8=0,M1=? M14 代入公式 ()、 ()、 ()、 ()，可得： 21 4 82 1112 2 1M aP P M na ?? ? ? ? （ ） 21 4 4 82 1112 2 1M aP P M na ?? ? ? ? （ ） 0TP? （ ） 1 14MP P P?? （ ） 本章小結(jié) 本章通過對動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的組成和工作原理的介紹，了解差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的構(gòu)成及采用的主要原件，明確三個行星排之間所起到的相互作用。 功率分析 左側(cè)： 1 1 2P Mn? ，將（ ）、（ ）代入 ，得： ? ? 221 8 8 4 4 8 4 4 81111 ()2 2 1 1aaP M n M n M n M n??? ? ? ??? （ ） 右側(cè)： 14 14 13P M n? 將 (25)、 (218)代入 ，得 ： ? ? 221 4 8 8 4 4 8 4 4 81111 ()2 2 1 1aaP M n M n M n M n??? ? ? ??? （ ） 其中， M8n8為變速器輸出功率， M4n4為轉(zhuǎn)向馬達輸出功率，其余兩項為耦合項?？刂埔簤厚R達轉(zhuǎn)速大小和旋轉(zhuǎn)方向。由公式 ()、 ()知，通過改變變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速大小和旋轉(zhuǎn)方向，可實現(xiàn)行駛裝置以不同的 速度前進和倒車。 根據(jù)變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速大小和旋轉(zhuǎn)方向的不同。 由公 式 ()+()得 ? ?212141 1/2 aMiaMM A ??? 因 a 2 1? ,所以 M1+M14 i? 1MA。通過大錐齒輪向變速箱輸出軸傳遞，此時變速箱由動力源轉(zhuǎn)化為負載。與此同時、由哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 14 于行星排 Ⅱ 參與轉(zhuǎn)動。 由公式 ()、 ()得 ? ?2 1 2/ 1 0Aa i M a?? 若 ? ? ,01/ 212 ?? aMia A 則 ,141 MM ? 反之，則 141 MM ? 。動力經(jīng)行星排 Ⅰ 從某一端傳遞到需要動力較大的另一端。 M1與 M14 數(shù)值不等。 由公式 ()得 BMiM 211 ??? （ ） 此時行星排 Ⅲ 齒圈連接處的力矩等于由液壓馬達提供給轉(zhuǎn)向機構(gòu)輸人端的全部轉(zhuǎn)矩。左、右兩側(cè)輸出轉(zhuǎn)矩數(shù)值相等 ，方向相反，機械繞自身中心原地轉(zhuǎn)向。與此同時，因 ? ? ,01121 ?? aMia B 則 ,0?BM 故此時轉(zhuǎn)向液壓馬達由動力源轉(zhuǎn)化為負載。由于這一特點，當一側(cè)地面附著條件差時，可使地面附著條件好的一側(cè)獲得較大轉(zhuǎn)矩，提高了 機械的通過性能。經(jīng)行星排 I 將轉(zhuǎn)矩從一端轉(zhuǎn)換到另一端，某一端減少的轉(zhuǎn)矩由另一端等量增加。勢必影響到轉(zhuǎn)向機構(gòu)輸出轉(zhuǎn)矩的改變，使得 M1? M14，左、右輸出轉(zhuǎn)矩不等。 由公式（ ），（ ）得 AMiaaM 12111 1??? （ ） 哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 13 因 a 1=a 21，故此時行星排 Ⅲ 齒圈固定連接處承受的轉(zhuǎn)矩 M? 11? i 1MA 由公式 ()、 ()、 ()、 ()知，此時機構(gòu)將變速箱輸入軸提供的轉(zhuǎn)矩扣除行星排 Ⅲ 齒圈連接處的轉(zhuǎn)矩部分而平均分配給左、右輸出軸，以實現(xiàn)最終傳動，故該轉(zhuǎn)向機構(gòu)具有輪胎式機械中采用普通行星齒輪式差速器平均分配轉(zhuǎn)矩的特點。此時 M1=M14，機構(gòu)左、右兩端的 輸出轉(zhuǎn)矩數(shù)值相等，方向相同。 若左、右兩側(cè)地面條件相同。 這里著眼于討論兩輸入轉(zhuǎn)矩 MA , MB 對于左、右兩輸入端轉(zhuǎn)矩的分配情況，附帶給出行星排 Ⅲ齒圈與殼體固定連接處的轉(zhuǎn)矩。 由機構(gòu)中旋轉(zhuǎn)構(gòu)件得靜力平衡方程 018 ?? AMiM （ ） 024 ?? BMiM （ ） 0621 ??? MMM （ ） 0181615 ??? MMM （ ） 01413 ?? MM （ ） 式中 MA——變速箱輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩； MB——轉(zhuǎn)向液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩； i 1, i 2——錐齒輪副 9， 17 的傳動比； M1 , M14——左、右輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。 式中 M16， M6， M8——行星排 Ⅱ 中行星輪分別對