【正文】
.............................2第 3 章 主傳動器設(shè)計(jì) ........................................................33.1 主傳動器的結(jié)構(gòu)形式 ...................................................33.2 主傳動器的基本參數(shù)選擇與計(jì)算 .........................................4第 4 章 差速器設(shè)計(jì) .........................................................214.1 差速器的差速原理 ....................................................214.2 錐齒輪差速器的結(jié)構(gòu) ..................................................224.3 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) ......................................23第 5 章 最終傳動設(shè)計(jì) .......................................................285.1 齒圈式行星機(jī)構(gòu)中齒輪齒數(shù)的選擇 ......................................285.2 行星齒輪傳動的配齒計(jì)算 ..............................................285.3 行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算 ................................295.4 行星齒輪傳動強(qiáng)度計(jì)算及校核 ..........................................325.5 行星齒輪傳動的受力分析 ..............................................355.6 行星齒輪傳動的均載機(jī)構(gòu)及浮動量 ......................................375.7 輪間載荷分布均勻的措施 ..............................................385.8 行星傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................39第 6 章 驅(qū)動半軸的設(shè)計(jì) .....................................................416.1 半軸的結(jié)構(gòu)形式分析 ..................................................416.2 半軸的總體設(shè)計(jì) ......................................................416.3 全浮式半軸計(jì)算載荷的確定 ............................................426.4 全浮式半軸的桿部直徑的初選 ..........................................426.5 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 ................................................436.6 半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 ..................................................436.7 半軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時的注意事項(xiàng) ............................................44第 7 章 驅(qū)動橋殼設(shè)計(jì) .......................................................457.1 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) ................................................457.2 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 ............................................46結(jié)論 .......................................................................50參考文獻(xiàn) ...................................................................51致謝 .......................................................................52附錄 .......................................................................53英文翻譯 ...................................................................54ZL50裝載機(jī)驅(qū)動橋初步設(shè)計(jì)摘要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為 ZL50 裝載機(jī)驅(qū)動橋設(shè)計(jì),大致分為主傳動的設(shè)計(jì),差速器的設(shè)計(jì),最終傳動設(shè)計(jì),半軸的設(shè)計(jì)四大部分。其中主傳動錐齒輪采用 35 186。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(jì)算出齒輪的所有幾何參數(shù),進(jìn)而進(jìn)行齒輪的受力分析和強(qiáng)度校核。本次設(shè)計(jì)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。 Spiral bevel gear, the basic parameters and the calculation of geometry parameters for this type of gear is the focus of this design. When the gears of a few basic parameters, such as number of teeth, module, driven gear such as subdegree diameter were determined , all geometric parameters of gears can be calculated using a large number of formulas, and then the gear stress analysis and strength check can be operated . Understanding the structure and working principles of the differential, half shaft and final drive of the future, bined with the design requirements, their form and size were rightly selected. Straight bevel gear was selected for differential gear, full floating for axle and a single row of slow form plaary for final drive.Keywords: ZL50 , shovel loader , drive bridge , design第 1章 概述驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端,主要有主傳動器、差速器、半軸、輪邊減速器和驅(qū)動 橋 殼 等 部 件 。 (2)通過主傳動器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。 設(shè)計(jì)驅(qū)動橋時應(yīng) 滿足如下基本要求:1)選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比,以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。5)齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn),噪聲小。7)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩;在此條件下,盡可能降低質(zhì)量,尤其是簧下質(zhì)量,減少不平路面的沖擊載荷,提高汽車的平順性。9)結(jié)構(gòu)簡單,加工工藝性好,制造容易,維修,調(diào)整方便。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動車輪的懸架形式密切相關(guān)。這種驅(qū)動橋無剛性的整體外殼,主傳動器及其殼體裝在車架或車身上,兩側(cè)驅(qū)動車輪則與車架或車身作彈性聯(lián)系,并可彼此獨(dú)立地分別相對于車架或車身做上下擺動,車輪傳動裝置采用萬向節(jié)傳動。由于整個驅(qū)動橋都是簧下質(zhì)量,因此對汽車的行駛平順性和操作穩(wěn)定性均不利,并且差速器殼的尺寸較大,使汽車的離地間隙不能很大。由于要求設(shè)計(jì)的是 ZL50 輪式裝載機(jī)的驅(qū)動橋,要設(shè)計(jì)這樣一個級別的驅(qū)動橋,一般選用非斷開式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng),因此,在此選用非斷開式驅(qū)動橋。3.1 主傳動器的結(jié)構(gòu)形式 主傳動器的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)齒輪類型、減速形式以及主從動齒輪的安裝及支承方式的不同分類。在此選用螺旋錐齒輪傳動。但是其缺點(diǎn)是齒輪副錐頂稍有不吻合就會使工作急劇變壞,并伴隨磨損增大,噪聲增大,所以為了保證齒輪副的正確嚙合,必須提高剛度,增大殼體剛度。在此選用中央單級、輪邊減速驅(qū)動橋,這是因?yàn)樵谥匦推嚒⒃揭捌嚭痛笮涂蛙嚿?,要求有較大的主傳動比和較大的離地間隙,這時就需要將雙級主減速器中的第二級減速齒輪機(jī)構(gòu)制成同樣的兩套,分別安裝在兩側(cè)驅(qū)動車輪的近旁,即成為輪邊減速器。其缺點(diǎn)是輪邊減速器在一個橋上就需要兩套,使驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本提高,布置輪轂、軸承、車輪和制動器較困難。3.1.3 主傳動器主、從動錐齒輪的支承方式主傳動器主從、動齒輪只有正確的嚙合,才能很好的工作,要保證正確的嚙合,除與齒輪的加工質(zhì)量、裝配調(diào)整及軸承、減速器殼的剛度有關(guān)外,還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。在此選用跨置式支承。另外,因?yàn)檩嘄X大端一側(cè)軸頸支承在兩個相對并排安裝的圓錐滾子上,可縮短主動齒輪軸的長度,布置更加緊湊,并可減小傳動軸夾角,有利于整車布置。齒輪小端一側(cè)的軸承都采用圓柱滾子軸承,僅承受徑向力,是易損壞的一個軸承。(二)從動齒輪的支承從動錐齒輪的支承,其支承剛度與軸承的形式、支承間的距離及軸承之間的分布比例有關(guān)。為了使從動錐齒輪背面的差速器殼處有足夠空間設(shè)置加強(qiáng)筋,提高齒輪強(qiáng)度,并且使兩個軸承之間的載荷盡可能均勻分布,尺寸 c 應(yīng)接近于 d,且距離 c+d 應(yīng)不小于從動齒輪大端分度圓直徑的 70%。為了減小此變形,可在從動錐齒輪的背面靠近主動齒輪的地方設(shè)計(jì)一個輔助支承銷。3.2 主傳動器的基本參數(shù)選擇與計(jì)算3.2.1 主傳動器計(jì)算載荷的確定(1)按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低檔傳動比確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tce (3niTKfedce /01max???mN?1)式中 ——發(fā)動機(jī)至所計(jì)算的主減速器從動錐齒輪之間的傳動系的最低擋傳動比,在此fi取 ;——發(fā)動機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩,在此取 400 ;maxeT mN?——傳動系上傳動部分的傳動效率,在此取 ;?——驅(qū)動橋數(shù)目在此取 2;n——取 =,當(dāng)性能系數(shù) 0 時可取 =;dKopfoK (3???????? ????????? 0. 2)——滿載時的總質(zhì)量在此取 9290 ;amgK所以 =16 401? =0 即 =?pfoK由以上各參數(shù)可求 Tce= =??mN?(2) 按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 csT (3irGkics/???3)式中 ——滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負(fù)荷,預(yù)設(shè)后橋所承載 202200N 的負(fù)i荷。所以 ?? )(PHRLBrTacf ffniG?????? = =?mN?式(21)~式(24)參考《汽車車橋設(shè)計(jì)》式(310)~式(312) 。然而這兩種載荷確定方法仍很重要,按這兩種方法計(jì)算的最大應(yīng)力可以與同類汽車進(jìn)行比較,也可以作為選擇錐齒輪主要參數(shù)的依據(jù)。按第三種方法(日常行駛平均轉(zhuǎn)矩)確定的計(jì)算載荷,可以用來進(jìn)行錐齒輪的壽命計(jì)算。2Dtm1b2??、從動錐齒輪齒數(shù) 和1z2選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素:1)為了磨合均勻, , 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。3)為了嚙合平穩(wěn),噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度對于商用車 一般不小于 6。0i1z5)對于不同的主傳動比, 和 應(yīng)有適宜的搭配。一般從動錐齒輪的分度圓直徑可以根據(jù)從動錐齒輪上的最大扭矩進(jìn)行初步選定。t ,從動錐齒輪齒面寬 和1b 錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命,反而會導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小,這樣不但會減小了齒根圓角半徑,加大了集中應(yīng)力,還降低了刀具的使用壽命。另外,齒面過寬也會引起裝配空間減小。 對于從動錐齒輪齒面寬 ,推薦不大于節(jié)錐 的 倍,即 ,而且 ?2b足 ,對于汽車主減速器圓弧齒輪推薦采用:tmb102? = 440= 在此取 ??mm一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大,使其在大齒輪齒面兩端都超出一些,通常小齒輪的齒面加大 10%較為合適,在此取 =751b ? 螺旋角沿齒寬是變化的,輪齒大端的螺旋角最大,輪齒小端螺旋角最小,弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的,選 時應(yīng)考慮它對齒面重合度 ,輪齒強(qiáng)度和軸向力大小的??影響, 越大,則 也越大,同時嚙合的齒越多,傳動越平穩(wěn),噪聲越低,而且輪齒的強(qiáng)??度越高, 應(yīng)不小于 ,在 ~ 時效果最好