【正文】 展，我國裝載機從無到有，產品種類及產量均有較大幅度的提高，已經(jīng)形成獨立的系列產品和行業(yè)門類。ZL50型裝載機經(jīng)過幾年的實踐考核，證明性能良好、結構先進，為后來我國ZL系列裝載機的發(fā)展奠定了基礎。柳州工程機械廠和天津工程機械研究所合作，在參考國外樣機的基礎上，(220hp)、斗容量為3m3的ZL50型裝載機。1964年，（135hp） 的Z435型裝載機。這是我國自己制造的第一臺裝載機。關鍵詞：ZL50裝載機；中央傳動；輪邊減速器；ZL50 loader driving axle designAbstract The design of contentdriven ZL50 loader bridge design, largely at the main transmission design, the differential design ,Halfshaft design, the design of the final drive four the main drive bevel gear used 35o bevel gears, This type of gear and the basic parameters of the geometric parameters of this design is the key point. Gear will be a few basic parameters, such as number of teeth, module, the subdriven gear circle diameter determined,spent a lot of formula to work out all the gear geometric parameters, and then gear for the Analysis and strength check. Understand the differential, and the final drive axis of the structure and working principle, the bination of design requirements, They reasonable choice of the form and size. The design differential gear selection straight bevel gears, axiswide floating, and ultimately drive single row slowdown planets form.Keywords: ZL50 Loader；final drive；wheel reducer；design目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 國內輪式裝載機發(fā)展概況 1 國外輪式裝載機的發(fā)展概況 2第二章 總體方案論證 3 非斷開式驅動橋 3 斷開式驅動橋 4 多橋驅動的布置 4第三章 主減速器設計 5 結構型式 5 5 5 支承方案 7 主動錐齒輪的支承 7 7 主減速器錐齒輪設計 7 7 10 12 13第四章 差速器設計 14目錄 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 14 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結構 15 差速器基本參數(shù)的選擇 15 差速器球面直徑的選擇 16 差速器齒輪參數(shù)的選擇 16 17 17 差速器齒輪的強度計算 17第五章 驅動半軸的設計 19　結構形式分析 19 計算載荷的計算 20 按從發(fā)動機傳來的最大扭矩計算 20 按附著極限決定的扭矩計算 20 半軸桿部直徑的計算 21 半軸強度驗算 21第六章 輪邊減速器設計 22 輪邊減速器傳動方案 22 行星排的配齒計算 22 根據(jù)傳動比確定齒數(shù)關系 22 22 23 配齒計算 23 23 初步計算齒輪的主要參數(shù) 24 24 由接觸疲勞強度初算d 24 嚙合參數(shù)的計算 24 幾何尺寸計算 26第七章 花鍵、軸承 28 花鍵的選擇與校核 28 輸入法蘭與中央傳動小錐齒輪軸連接處 28 半軸錐齒輪與半軸聯(lián)接處 29 半軸與輪邊減速器太陽輪聯(lián)接處 29 齒圈與橋殼聯(lián)接處 30 主要軸承的校核 31結論 32謝辭 33參考文獻 34附錄A 外文翻譯—原文部分 35附錄B 外文翻譯—譯文部分 39華東交通大學畢業(yè)設計第一章 緒論 國內輪式裝載機發(fā)展概況 我國裝載機行業(yè)起步于50年代末。了解了差速器，半軸和最終傳動的結構和工作原理以后，結合設計要求，合理選擇它們的形式及尺寸。其中主傳動錐齒輪采用35 ?56506 .螺旋錐齒輪，這種類型的齒輪的基本參數(shù)和幾何參數(shù)的計算是本次設計的重點所在。如在文中涉及抄襲或剽竊行為，本人愿承擔由此而造成的一切后果及責任。華東交通大學畢業(yè)論文畢業(yè)設計（論文）誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。就我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。 本人簽名: 導師簽名__________ 年 月 日目錄ZL50裝載機驅動橋設計摘 要本次設計內容為ZL50裝載機驅動橋設計，大致上分為主傳動的設計，差速器的設計，半軸的設計，最終傳動的設計四大部分。將齒輪的幾個基本參數(shù)，如齒數(shù)，模數(shù)，從動齒輪的分度圓直徑等確定以后，用大量的公式可計算出齒輪的所有幾何參數(shù)，進而進行齒輪的受力分析和強度校核。本次設計差速器齒輪選用直齒圓錐齒輪，半軸采用全浮式 ，最終傳動采用單行星排減速形式。1958年，上海港口機械廠首先測繪并試制了67KW（90hp）、斗容量為1m3的裝載機。該機采用單橋驅動、滑動齒輪變速。1962年國外出現(xiàn)鉸接式裝載機后,天津工程機械化研究所與天津交通局于1965年聯(lián)合設計了Z425型鉸接式裝載機。該機采用雙渦輪變矩器、動力換擋行星變速箱的液力機械傳動方式，Z形連桿機構的工作裝置及鉸接轉抽，并自行設計了“三合一”的機構，以解決液力機械化傳動式裝載機的拖啟動、熄火轉向及排氣制動問題。在ZL50的基礎上，后又設計發(fā)展了ZL100、ZLZLZL20裝載機系列產品，并在這個系列的基礎上發(fā)展了DZL50和DZL40型供地下礦坑和隧道施工用的地下裝載機變型產品。生產企業(yè)由1980年的20家增至現(xiàn)在的100余家，并已成為工程機械主力機種。其“八五”、“九五”技改的較大投入已逐漸發(fā)揮效力和作用，使企業(yè)煥發(fā)出生機和活力。中國市場大幅增長，已發(fā)展為世界上最大的市場[7]。國際一流公司小松、利渤海爾、沃爾沃、卡特彼勒等在國內成立合資或獨資公司后，更加劇了國內裝載機市場的競爭。因此目前仍有大批企業(yè)進入小裝行業(yè)，在這種情況下，盡管市場“突飛猛進”，但產能增長更快，因此今后的市場競爭必然殘酷而激烈，低水平的價格戰(zhàn)也在所難免。我想這些都是今后小裝技術發(fā)展的方向。我認為大廠進入小裝行業(yè)并不會對他們產生威脅，但會有助于行業(yè)的發(fā)展。所以，小型裝載機將具有良好的開發(fā)前景 。國外輪式裝載機著名的生產廠家有卡特彼勒、山貓、凱斯、約翰2000年在中國市場真正搞活以前，輪式裝載機全球需求量約為74500臺。到2005年，市場環(huán)境急劇變化:歐洲和北美洲彼此的市場規(guī)模非常相近，但其市場構成卻存在根本差別:這類產品占該地區(qū)需求量的40%，與之相比在北美洲只占12%。2005年卡特彼勒、小松、沃爾沃、CNH和迪爾的總產量占該年總產量的75%，而10年前5大制造商只占54%，目前這5大制造商在國際市場中所占份額的總和仍在增加。不久又推出更大的Cat994輪式裝載機，根據(jù)物料體積質量不同而選配1830m3的鏟斗、機重170t；德雷塞（Dresser）公司90年代初推出4000型輪式裝載機，斗容1030m179。目前，全世界約有400臺（功率大于750kw）大型輪式裝載機應用在露天礦山和建筑工程，與大型自卸汽車配套使用。如：179。、柴油機功率20kw；179。這些微型裝載機適用于建筑工地和地下礦山挖溝、平地、堆料等。迪爾、卡特彼勒、英國的JCB等公司的挖掘裝載機及小型多功能裝載機年銷量都在萬臺以上。驅動橋一般由主減速器、差速器、半軸、輪邊減速器和驅動橋殼等組成。b)齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。d)在保證足夠的強度、剛度條件下，要求質量小。f)結構簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調整方便。當驅動車輪采用非獨立懸架時，應該選用非斷開式驅動橋；當驅動車輪采用獨立懸架時，則應該選用斷開式驅動橋。獨立懸架驅動橋結構較復雜，但可以大大提高車輛在不平路面上的行駛平順性。他們的具體結構、特別是橋殼結構雖然各不相同，但是有一個共同特點，即橋殼是一根支承在左右驅動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。在裝載機輪胎尺寸和驅動橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內，也可以將第二級減速齒輪作為輪邊減速器。 斷開式驅動橋 斷開式驅動橋區(qū)別于非斷開式驅動橋的明顯特點在于前者沒有一個連接左右驅動車輪的剛性整體外殼或梁。另外，它又總是與獨立懸掛相匹配，故又稱為獨立懸掛驅動橋。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅動車輪傳動裝置的質量均為簧上質量。 汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質量的大小，對其平順性也有顯著的影響。但是，由于斷開式驅動橋及與其相配的獨立懸掛的結構復雜，故這種結構主要見于對行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅動的重型越野汽車。在多橋驅動的情況下，動力經(jīng)分動器傳給各驅動橋的方式有兩種。前者為了把動力經(jīng)分動器傳給各驅動橋，需分別由分動器經(jīng)各驅動橋自己專用的傳動軸傳遞動力，這樣不僅使傳動軸的數(shù)量增多，且造成各驅動橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅動汽車都是采用貫通式驅動橋的布置型式。汽車前后兩端的驅動橋的動力，是經(jīng)分動器并貫通中間橋而傳遞的。第三章 主減速器設計 主減速器是車輛傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。由于車輛在各種道路上行駛時，其驅動輪上要求必須具有一定的驅動力矩和轉速，在動力向左右驅動輪分流的差速器之前設置一個主減速器后，便可使主減速器前面的傳動部件如變速器、萬向傳動裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質量減小、操縱省力。 結構型式表31減速形式減 速 型 式特 點應 用單級減速結構簡單、重量輕、體積小、成本低、傳動比一般在7以下中小型底盤，如JSJS2 小反斗車、 裝載機前置錐齒輪雙級減速可得較大傳動比（5~9，最大可達11）和離地間隙，橋的縱向尺寸大，傳動軸的夾角增大較長軸距的中、重型底盤，如Y8汽車起重機上置錐齒輪雙極減速傳動裝置布置較高，便于傳動軸通過，車身較高多橋驅動底盤， 如上安QY15（SH361）PY160 平地機等單級減速附外嚙合輪邊減速橋的中央部分、差速器、半軸負荷減小、尺寸小、提高離地間隙中、大型底盤，如Z42 裝載機單級減速附行星輪邊減速橋中部差速器，半軸體積小，縮短橋中心到傳動軸凸緣的距離，行星齒輪結構緊湊，半軸與輸出驅動軸同軸，傳動比可達12~18工程機械和重型汽車上廣泛應用，如ZL50、ZLZLSH380、TL160、CL70雙級減速附行星輪邊減速是前兩種結構的組合，減速比很大，增大扭矩，減低重心超重型多橋底盤如QD100 汽車起重機圖31 錐齒輪齒形（1）直錐齒輪，如圖 31（a）所示，齒線形狀為直線，是最簡單的型式，便于加工。故在主傳動中一般不采用。其性能介于直錐齒輪與螺旋錐齒輪之間，同時嚙合的齒數(shù)比直錐齒輪多，傳遞載荷較大。（3）弧齒螺旋錐齒輪，中點螺旋角不等于零的其他弧齒錐齒輪（圖31（c））所示。并使齒輪嚙合對裝配錯位不像直齒敏感，從而裝配較容易。它的外形與弧齒錐齒輪相似，加工方法也用弧齒錐齒輪機床。和螺旋錐齒輪相比，由于主動齒輪螺旋角增大（可達50176。有由于主、從動齒輪軸線不相交，這就可以提高驅動橋高度，增大離地間隙，提高越野能力。缺點是齒面滑移大，軸承推力大，傳動效率低，（螺旋錐齒輪h = 95%）加工精度要求高。圖32 準雙曲面齒輪 支承方案 主動錐齒輪的支承 主動錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承，故又稱兩端支承式。齒輪承載能力較懸臂式可提高10%左右。為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大端應向內，以減小尺寸 c+d。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應是 c 等于或大于 d。其所受的計算載荷，即受外部載荷變化的影響，又收到內因產生的動載荷的影響，同時與進行疲勞強度計算時