ZL輪式裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)全套圖紙

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1、ZL50輪式裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [摘要]本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為ZL50裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)，大致上分為主傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，差速器的設(shè)計(jì)，半軸的設(shè)計(jì)，最終傳動(dòng)的設(shè)計(jì)四大部分。其中主傳動(dòng)錐齒輪采用35°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(jì)算是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)所在。將齒輪的幾個(gè)基本參數(shù)，如齒數(shù)，模數(shù)，從動(dòng)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。了解了差速器，半軸和最終傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以后，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，合理選擇它們的形式及尺寸。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(dòng)采用單行星排減速式。 [關(guān)鍵詞]ZL50 裝載

2、機(jī) 驅(qū)動(dòng)橋 設(shè)計(jì) The design of ZL50 wheel loader driven bridge Abstract:The design of ZL50 wheel loader driven bridge, which is mainly separated into four parts, maintransmissiondevice design, the differential mechanism design, axle shaft design, and the design of the final drive. The main transmission

3、 drive gear adopts 35°spiral bevel gear, the basic parameters and the geometric parameters of this type of gear is the key point of this design. After a few basic parameters of gear, such as number of teeth, modules and the sub-driven gear circle diameter was established, with a plenty of formula to

4、 calculate all the geometric parameters of gear, and then gear stress analysis and strength check.Know the structure and working principle of differential device,half-shaft the final drive,combining with the design requirements, a reasonable choice of their form and sizes. The differential device ge

5、ar adopts straight bevel gears, axle shaft adopts full floating, and ultimately drive single row slowdown planets form. Keywords:ZL50 loader driver bridge 目 錄 前 言1 1 主傳動(dòng)器設(shè)計(jì)3 1.1 螺旋錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算3 1.1.1 齒數(shù)的選擇3 1.1.2 從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑d2的選擇3 1.2 螺旋錐齒輪的強(qiáng)度校核10 1.2.1 齒輪材料的選擇10 1.2.2 錐齒輪的強(qiáng)度校核10

6、 2 差速器設(shè)計(jì)17 2.1 圓錐直齒輪差速器基本參數(shù)的選擇17 2.1.1 差速器球面直徑的確定17 2.1.2 差速器齒輪系數(shù)的選擇17 2.2 差速器直齒錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算19 2.2.1 齒輪材料的選取19 2.2.2 齒輪強(qiáng)度校核計(jì)算20 2.3 行星齒輪軸直徑dz的確定20 3 半軸設(shè)計(jì)22 3.1 半軸計(jì)算扭矩Mj的確定22 3.2 半軸桿部直徑的選擇22 3.3 半軸強(qiáng)度驗(yàn)算22 4 最終傳動(dòng)設(shè)計(jì)23 4.1 行星排行星輪數(shù)目和齒輪齒數(shù)的確定23 4.1.1 行星輪數(shù)目的選擇23 4.1.2 行星排各齒輪齒數(shù)的確定23

7、 4.1.3 同心條件校核24 4.1.4 裝配條件的校核24 4.1.5 相鄰條件的校核24 4.2 齒輪變位25 4.2.1 太陽輪行星輪傳動(dòng)變位系數(shù)計(jì)算（t-x）25 4.2.2 行星輪與齒圈傳動(dòng)變位系數(shù)計(jì)算（x-q）26 4.3 齒輪的幾何尺寸27 4.4 齒輪的校核30 4.4.1 齒輪材料的選擇30 4.4.2 接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算30 4.4.3 彎曲疲勞強(qiáng)度校核31 4.5 行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31 4.5.1 太陽輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31 4.5.4 軸承的選擇32 5 各主要花鍵螺栓軸承的選擇與校核34 5.1 花鍵的選擇及

8、其強(qiáng)度校核34 5.1.1 主傳動(dòng)中差速器半軸齒輪花鍵的選擇34 5.1.2 輪邊減速器半軸與太陽輪處花鍵的選擇36 5.1.3 主傳動(dòng)輸入法蘭處花鍵的選擇與校核36 5.2 螺栓的選擇及強(qiáng)度校核38 5.2.1 驗(yàn)算輪邊減速器行星架、輪輞、輪轂聯(lián)接所用螺栓的強(qiáng)度38 5.2.2 從動(dòng)錐齒輪與差速器殼聯(lián)接螺栓校核38 5.3 軸承的校核39 5.3.1 作用在主傳動(dòng)錐齒輪上的力39 5.3.2 軸承的初選及支承反力的確定40 5.3.3 軸承壽命的計(jì)算41 致謝43 參考文獻(xiàn)44 前 言 裝載機(jī)是工程機(jī)械的重要機(jī)種之一，是用機(jī)身前端的鏟

9、斗進(jìn)行鏟、裝、運(yùn)、卸作業(yè)的施工機(jī)械。分為輪式和履板式裝載機(jī)。輪式裝載機(jī)主要功能是對(duì)松散物料進(jìn)行鏟裝及短距離運(yùn)輸作業(yè)，質(zhì)量輕、速度快、機(jī)動(dòng)靈活、應(yīng)用廣泛，但不適于崎嶇路面，且爬坡度不好，所以其傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和質(zhì)量直接影響著裝載機(jī)的各項(xiàng)工作性能。 在國際市場(chǎng)，引領(lǐng)裝載機(jī)技術(shù)潮流的是歐、美傳統(tǒng)工業(yè)強(qiáng)國。國外輪式裝載機(jī)比我國起步早且發(fā)展較快，上世紀(jì)９０年代其研究及制造技術(shù)已達(dá)到比較高的水平，大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展也使其設(shè)計(jì)及制造技術(shù)水平的發(fā)展如虎添翼。裝載機(jī)產(chǎn)品制造技術(shù)更加精細(xì)，在自動(dòng)化程度、駕駛室環(huán)境及控制操作、隔噪、減振等方面都有了很好的改善，同時(shí)在性能、使用壽命和人性化操作

10、方面也有較大幅度的提高。 我國國內(nèi)裝載機(jī)的研究和使用已近五十多個(gè)年頭，主要經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段： 1966-1977年為起步階段，在這期間裝載機(jī)生產(chǎn)研制主要是仿制摸索模式．先后成功研制了Z450型鉸接式輪式裝載機(jī)，ZL20、ZL30型。 1978-1993年為發(fā)展階段，這段時(shí)期掀起了大規(guī)模技術(shù)引進(jìn)高潮，各廠家在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，自身的設(shè)計(jì)研發(fā)能力以及制造技術(shù)也得到了極大的提高，具有承前啟后的歷史意義。 1994-2000年為發(fā)展高速階段，產(chǎn)品更新速度快，產(chǎn)能大增而市場(chǎng)容量下降，導(dǎo)致了激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，銷售開始由計(jì)劃向市場(chǎng)營銷轉(zhuǎn)變，銷售模式逐步由直銷向代理轉(zhuǎn)，使該待業(yè)進(jìn)行了一次大整

11、合。 2000-2013年為超高速發(fā)展階段，國內(nèi)已能生產(chǎn)不同作業(yè)條件的裝載機(jī)．裝載機(jī)重要配件如車橋、傳動(dòng)箱、液壓油缸、發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)有了長足進(jìn)步，在這期間我國成為世界上最大的裝載機(jī)產(chǎn)銷國。 發(fā)展趨勢(shì)：國產(chǎn)輪式裝載機(jī)正在從低水平、低質(zhì)量、低價(jià)位、滿足功能型向高水平、高質(zhì)量、中價(jià)位、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型過渡。從仿制仿造向自主開發(fā)過渡，各主要廠家不斷進(jìn)行技術(shù)投入，采用不同的技術(shù)路線，在關(guān)鍵部件及系統(tǒng)上技術(shù)創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)雷同，無自己特色和優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)狀，從低水平的無序競(jìng)爭(zhēng)的怪圈中脫穎而出，成為裝載機(jī)行業(yè)的領(lǐng)先者。 (1)大型和小型輪式裝載機(jī)，在近幾年的發(fā)展過程中，受到客觀條件及市場(chǎng)總需求量的限制。競(jìng)

12、爭(zhēng)最為激烈的中型裝載機(jī)更新速度將越來越快。 (2)根據(jù)各生產(chǎn)廠家的實(shí)際情況，重新進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，優(yōu)化各項(xiàng)性能指標(biāo)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度，使整機(jī)可靠性得到大步提高。 (3)細(xì)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如動(dòng)力系統(tǒng)的減振、散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工作裝置的性能指標(biāo)優(yōu)化及各鉸點(diǎn)的防塵、工業(yè)造型設(shè)計(jì)等。 (4)利用電子技術(shù)及負(fù)荷傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)變速箱的自動(dòng)換擋及液壓變量系統(tǒng)的應(yīng)用，提高效率、節(jié)約能源、降低裝載機(jī)作業(yè)成本。 (5)提高安全性、舒適性。駕駛室逐步具備FOPS＆ROPS功能，駕駛室內(nèi)環(huán)境將向汽車方向靠攏，方向盤、座椅、各操縱手柄都能調(diào)節(jié)，使操作者處于最佳位置工作。 (6)降低噪聲和排放，強(qiáng)化環(huán)

13、保指標(biāo)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，降低裝載機(jī)噪聲和排放的工作已迫在眉捷，現(xiàn)在許多大城市已經(jīng)制定機(jī)動(dòng)車的噪聲和排放標(biāo)準(zhǔn)，工程建設(shè)機(jī)械若不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，將要限制在該地區(qū)的銷售。 (7)廣泛利用新材料、新工藝、新技術(shù)，特別是機(jī)、電、液一體化技術(shù)，提高產(chǎn)品的壽命和可靠性。 (8)最大限度地簡(jiǎn)化維修盡量減少保養(yǎng)次數(shù)和維修時(shí)間，增大維修空間，普遍采用電子監(jiān)視及監(jiān)控技術(shù)，進(jìn)一步改善故障診斷系統(tǒng)，提供司機(jī)排除問題的方法。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年學(xué)習(xí)的最后一門功課，其目的是綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)，鞏固所學(xué)內(nèi)容，提高分析問題解決問題的能力，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)工作打好基礎(chǔ)。作為機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生，選擇此課

14、題能使我盡早地接觸到工作實(shí)踐當(dāng)中，掌握機(jī)器傳動(dòng)的基本知識(shí)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更好的應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，為日后工作打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為我國裝載機(jī)的研究發(fā)展略盡綿薄之力。 參考文獻(xiàn) [1]林寧.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.8 [2]趙克利.孔德文.底盤結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.9 [3]陳鳳蘭.徐浩.輪式工程機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的發(fā)展概括[J].機(jī)械部天津工程機(jī)械研究所.工程機(jī)械，1994，15（1）：220-225 [4]諸文農(nóng).工程機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986.5 [5]同濟(jì)大學(xué).輪式裝載機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京：建筑工業(yè)出版社

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