zl40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计大学论文

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ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计

ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计

ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计太原科技大学本科毕业设计ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计ZL40 wheeled articulated loader reducer drive axle design学院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化(工机)学生姓名:学号:指导教师:评阅教师:完成日期:2016年6月3日太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology摘要驱动桥是指变速箱或传动轴之后、驱动轮之前的所有传动机构的总称。

是传动系统中的最后一个总成。

它是底盘传动系的主要组成部分之一,其功用是增大发动机的扭矩,来适应车轮为克服阻力所必须的扭矩,并且改变扭矩的方向从而传递给车轮。

本课题是针对ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计,主要设计内容包括主驱动桥整体方案选择,主传动和轮边减速器的设计计算,差速器的设计以及半轴和驱动桥壳的设计,并成功地将这几部分组成一个整体。

关键字:驱动桥;主传动器;差速器;轮边减速器AbstractDrive axle is refers to the transmission or drive shaft, driving wheel before all the floorboard of the transmission mechanism. Is the final assembly of the transmission system. It as the main part of chassis drive system, its function is to further increase the torque of engine, to adapt to the need to overcome the resistance wheel torque, and change the direction of the torque in order to pass to the wheels.This topic is for ZL40 wheeled articulated loader side reducer drive axle design, the main design content including main drive axle overall scheme selection, design and calculation of main transmission and wheel speed reducer, differential and half shaft and the design of the drive axle housing, and this will be a few parts as a whole.Key words: drive axle, the main transmission, differential, wheel reducer目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2设计要求 (1)第2章驱动桥方案的确定 (2)2.1非断开式驱动桥 (2)2.2断开式驱动桥 (2)第3章主传动器设计 (4)3.1 主传动器的结构形式 (4)3.1.1主传动器的齿轮类型 (4)3. 1. 2主传动器的减速形式 (4)3. 2主减速器锥齿轮设计 (5)3.2.1锥齿轮载荷的确定 (5)3.2.2锥齿轮主要参数的计算 (8)3.2.3主减速器锥齿轮材料的选择 (10)第4章差速器设计 (15)4.1差速器基本参数的选择 (15)4.1.1差速器球面直径的选择 (15)4.1.2差速器齿轮参数的选择 (15)4.2差速器齿轮几何参数 (16)4.3差速器齿轮强度计算 (17)第5章半轴设计 (18)5.1半轴的型式 (18)5.2半轴载荷的计算 (19)5.2.1按从发动机传来的最大扭矩计算 (19)5.2.2按附着极限决定的扭矩计算 (19)5.3 半轴杆部直径的计算 (20)5.4半轴强度验算 (20)5.5半轴的材料选取与热处理 (20)第6章轮边减速器设计 (21)6.1 轮边减速器传动方案 (21)6.2 行星排的配齿计算 (22)6.2.1 根据传动比确定齿数关系 (22)6.2.2根据同心条件计算 (22)6.2.3根据安装条件确定齿数的关系 (23)6.2.4 配齿计算 (23)6.2.5验算传动比 (23)6.3 初步计算齿轮的主要参数 (23)6.4 啮合参数的计算 (23)6.5 几何尺寸计算 (25)第7章花键、轴承 (26)7.1 花键的选择与校核 (26)7.1.1 输入法兰与中央传动小锥齿轮轴连接处 (26)7.1.2 半轴锥齿轮与半轴联接处 (27)7.1.3 半轴与轮边减速器太阳轮联接处 (28)7.1.4 齿圈与桥壳联接处 (28)7.2 主要轴承的校核 (29)第8章驱动桥壳设计 (31)8.1 桥壳的结构形式 (31)8.1.2 组合式桥壳 (31)8.2 桥壳的受力分析及强度计算 (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录:翻译 (37)第1章绪论1.1引言驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是:①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮,实现降速增大转矩;②通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向;③通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外侧车轮以不同转速转向;④通过桥壳体和车轮实现承载及传力矩作用。

机械设计制造及自动化专业毕业论文完整版-装载机后驱动桥

机械设计制造及自动化专业毕业论文完整版-装载机后驱动桥

机械工程学院毕业设计(论文)题目:专业班级:装载机后驱动桥设计机械设计制造及其自动化 机电 0701 班学生姓名:1111指导教师:张晓俊学讲师1号:070000472011 年 4 月 8 日1.课题名称:装载机驱动桥后桥设计2.课题研究背景课题研究现状:为了提高装载机的作业生产率,自 90 年代以来,各生产厂商在广泛采用新技术、新结构的同时,经过不懈地努力,相继研制出许多超强功能的系统。

现列举如下:1)行驶平稳性控制系统——在动臂举升油缸液压回路中增加一个蓄能器,以衰减工作装置在机器行驶过程中产生的振动,减少装载机的颠簸。

2)附着力控制系统——在每个车轮上安装一个速度传感器,自动将所需的制动力施加到车轮上,并将扭矩传给与之紧密相连的车轮,便于装载机直线行驶及转向。

3)动力电子控制/管理系统——根据传动装置及液压系统的工作状态,自动调节发动机输出功率,以满足不同作业工况的需要,提高燃料的经济性。

4)发动机自动控制系统——当装载机处于非作业工况时,自动降低发动机转速,减少燃料消耗及发动机噪音。

5)关键信息显示/管理系统——采用网络通讯技术,在办公室的控制中心实时监控装载机的作业状态,据此向司机提供基于文字提示的精确的故障诊断2信息。

6)转向变速集成控制系统——取消传统的方向盘和变速杆,将转向与变速操纵装置集成为一个操纵手柄,并采用简单的触发式方向控制开发和选挡用的分装式加速按钮。

利用肘节的自然动作左右扳动操纵杆,实现转向;利用大拇指选择按钮,实现前进与后退、加速与减速行驶。

7)销轴润滑系统——能为工作装置上的所有销轴提供为期 200h 的润滑服务,并使销轴的润滑作业易于完成。

8)舒适驱动控制系统——其目的是提高司机的舒适性,帮助长时间进行作业的司机减轻劳累,保持作业效率。

9)负载感应变速系统——根据负载状态,自动调节车速及发动机飞轮扭矩,实现高速、小扭矩或低速、大扭矩的动力输出。

10)计算机故障诊断系统——通过控制面板上的指示灯、听觉与视觉相结合的报警信号,提醒司机可能潜在的故障隐患。

毕业设计汽车驱动桥减速器的设计

毕业设计汽车驱动桥减速器的设计

绪论汽车驱动桥位于传动系的结尾。

其大体功用第一是增扭,降速,改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将转矩合理的分派给左右驱动车轮;第二,驱动桥还要经受作用于路面或车身之间的垂直力,纵向力和横向力,和制动力矩和反作使劲矩等。

驱动桥一样由主减速器,差速器,车轮传动装置和桥壳组成。

关于重型载货汽车来讲,要传递的转矩较乘用车和客车,和轻型商用车都要大得多,以便能够以较低的本钱运输较多的货物,因此选择功率较大的发动机,这就对传动系统有较高的要求,而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。

随着目前国际上石油价钱的上涨,汽车的经济性日趋成为人们关切的话题,这不单单只对乘用车,关于载货汽车,提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个宝贝,因为重型载货汽车所采纳的发动机都是大功率,大转矩的,装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机,最大功率在140KW以上,最大转矩也在700N·m以上,百千米油耗是一样都在34升左右。

为了降低油耗,不仅要在发动机的环节上节油,而且也需要从传动系中减少能量的损失。

这就必需在发动机的动力输出以后,在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻觅减少能量在传递的进程中的损失。

在这一环节中,发动机是动力的输出者,也是整个机械的心脏,而驱动桥那么是将动力转化为能量的最终执行者。

因此,在发动机相同的情形下,采纳性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的方法之一。

因此设计新型的驱动桥成为新的课题。

目前国内重型车桥生产企业也要紧集中在中信车桥厂、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。

这些企业几乎占到国内重卡车桥90%以上的市场。

设计驱动桥时应当知足如下大体要求:1)选择适当的主减速比,以保证汽车在给定的条件下具有最正确的动力性和燃油经济性。

2)外廓尺寸小,保证汽车具有足够的离地间隙,以知足通过性的要求。

ZL40装载机行星式动力换挡变速箱设计说明

ZL40装载机行星式动力换挡变速箱设计说明
Keywords:Wheel Loaders; Matching; Tractive Characteristics; Planetary Transmission; Power Shift
引言
1.装载机概述
装载机的应用广泛,在生活中被普遍应用于公路、铁路、建筑、水电、港口、等方面,它的作业对象主要是各种土壤、砂石料、灰料等,主要完成铲、装、卸、运等作业,也能够铲掘岩石、硬土等,要是使用其他的辅助工作装置,还能够进行推土、起重和装卸其他物料的作业。在道路尤其是在高等级公路施工中,装载机通常用来填挖路基工程、沥青以与水泥混凝土料场的集料、装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因而在国外得到迅速发展,成为土石方工程施工的主要机种之一
1.4
两自由度行星变速箱是根据每个挡位行星机构并连起来形成的。在选择每个挡位的传动方案并组成行星变速箱传动方案时,可以参考下述原则:
1.凭借尽量较少数目的行星排来实现对应的不同挡位;
2.在合适的α值下,能较准确地实现各挡传动比,使结构紧凑;
3.当每个挡位开始工作时,行星轮相对于行星架的转速不能够太高,当行星排传递功率时,齿圈和太阳轮轴在理论上都不承受径向载荷,不过行星轮轴却要受到径向载荷,所以不仅要确保行星轮轴承在结构上拥有较好的润滑,而且要对它的最高转速进行约束,通常在行星轮转传递功率的时候,行星轮相对行星架的转速应该小于5000 r/min。
近年来,装载机在国外的发展趋势可以按以下几个方面来总结。
(1)产品形成系列,规格向两头延伸
产品开发变为系列,并在发展大型轮胎式装载机的同时向小型化发展,产品系列化、成套化、多品种化成为主流。大小规格往两头延伸同时向高卸位、远距离作业方向发展。

ZL40ZL50装载机车架铰接的改进技术

ZL40ZL50装载机车架铰接的改进技术

ZL40ZL50装载机车架铰接的改进技术1 问题的提出临沂工程机械股份有限公司生产的ZL40/ZL50轮式装载机前后车架采用铰接结构(参见图1)。

其上,上铰接部位的结构区别是:上铰接部位(轴向)为浮动定位,下铰接部位(轴向)通过间隔套进行定位。

由于装载机工作时下铰接销受力大、润滑条件差,加之受后车架铰接孔端面的精度的影响而损坏。

为此,我们进行了改进。

2 原铰接结构的缺陷(1)后车架在T612镗床上进行镗床孔加工时,因受设备加工条件的限制,φ端面在孔的径向上要分2—3次进刀(每次时刀是通过手工调节来完成的),由于镗杆伸出量较长,基本建设削力较大以及手工进刀误差等因素的影响,导致加工后的端央不同矢口否认革成锥形面。

如图2所示。

这样两端面的厚度尺寸40°-0.1就不一定能得以完全保证,因而装配时,就会出现兰定位面与关节轴承外圈之间出现间隙。

另外圈之间出现间隙。

另外若两端面厚度尺寸超出公差上限,则会出现关节轴承外圈与法兰端面之间存在间隙,无论哪一种间隙的存在都会使关节轴承的受力状态发生变化,影响关节轴承的寿命,严重者会寻致关节轴承的碎裂,尤其装载机在工作状态下会导致后车架整体轴向窜动,从而改变铰接销的受力状态,加速铰接销的磨损。

(2)下铰拭妆销的轴向定位是通过垫板7与螺栓9联接实现的经过长时间使用验证这种定位不很可靠,由于装载机的工作环境比较恶劣,尤其是在超负荷工作状态下,铰接销不仅承受较大的径向力,而且还会承受一定的轴向力和剪切力,这样很容易引起螺栓的松动,导致轴向定位失效。

3 改进改进后的铰接结构如图3所示,它主要从以下三方面进行了改进。

(1)改变了关节轴承的定位方式。

将法兰3通过螺栓11与车架上上铰接板固定联接,联接板6与后车架的下面因刮面尺寸不易保证而出现后车架与关接轴承之间相对上下窜动现象的发生,消除了关节轴承外圈与法兰羰面之间的间隙。

(2)将匀接销加长,下端加工成螺纹相应配制开槽蚴母8,将开槽螺母拧紧后,再用开口销9固定防松,这样就避免了原结构因螺栓松动引起铰接销的轴向窜动而造成关节轴承的碎裂和交接销折断等故障的发生。

ZL40装载机工作装置设计

ZL40装载机工作装置设计

ZL40装载机工作装置设计目录引言.......................................................................................................................................................- 1 - 1装载机工作装置基本参数的概述..........................................................................................................- 3 - 1.1装载机工作装置的结构类型和性能分析 ..........................................................................................- 3 - 1.1.1装载机工作装置设计概述..............................................................................................................- 3 - 1.1.2结构型式选择..................................................................................................................................- 3 - 1.2装载机工作装置的结构参数..............................................................................................................- 5 - 2铲斗,动臂以及连杆机构的设计............................................................................................................- 7 - 2.1.1铲斗设计要求..................................................................................................................................- 7 - 2.1.2铲斗斗型的结构分析......................................................................................................................- 7 - 2.1.2.1切削刃的形状..............................................................................................................................- 7 - 2.1.2.2铲斗的斗齿..................................................................................................................................- 8 - 2.1.2.3铲斗的侧刃..................................................................................................................................- 8 - 2.1.2.4斗体形状......................................................................................................................................- 8 - 2.1.3铲斗基本参数的确定......................................................................................................................- 9 - 2.1.4斗容的计量....................................................................................................................................- 10 -V .......................................................................................................... - 11 - 2.1.4.1几何斗容(平装斗容)pV.......................................................................................................... - 11 - 2.1.4.2额定斗容(堆装斗容)H2.2动臂设计.............................................................................................................................................- 13 - 2.2.1动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点B、E、A的确定 ........................................................- 13 - 2.2.1.1确定坐标系................................................................................................................................- 13 - 2.2.1.2画铲斗图....................................................................................................................................- 13 - 2.2.1.3确定动臂与铲斗的铰接点B.....................................................................................................- 13 - 2.2.1.4确定动臂与机架的铰接点A.....................................................................................................- 15 -l的确定.......................................................................................................................- 15 - 2.2.2动臂长度D2.3连杆机构的设计:............................................................................................................................- 16 - 2.3.1 杆机构的设计要求:...................................................................................................................- 16 - 2.3.2连杆尺寸及铰点位置的确定........................................................................................................- 16 - 3装载机工作装置的强度计算,受力分析及其强度校核 ....................................................................- 19 - 3.1.1计算位置........................................................................................................................................- 19 - 3.1.2外载荷的确定................................................................................................................................- 19 - 3.1.2.1对称水平受力工况【2】(图3.1.2a)..........................................................................................- 20 - 3.1.2.2对称垂直力的作用工况【2】(图3.1.2b)..................................................................................- 21 - 3.1.2.3对称水平力与垂直力同时作用的工况【2】(图3.1.2c)..........................................................- 21 - 3.1.2.4受水平偏载的作用工况【2】(图3.1.2d):..............................................................................- 21 - 3.1.2.5受垂直偏载的作用工况【2】(图3.1.2e):..............................................................................- 22 -3.1.2.6受水平偏载与垂直偏载同时作用的工况【2】(图3.1.2f):................................................ - 22 -1 3.2工作装置的受力分析....................................................................................................................... 2- 23 - 3.2.1计算外载荷:3...............................................................................................................................- 24 - 3.2.2铲斗受力分析:............................................................................................................................- 24 - 3.2.3连杆受力分析:............................................................................................................................- 25 - 3.2.4摇臂受力分析:............................................................................................................................- 25 - 3.2.5动臂受力分析:............................................................................................................................- 25 - 3.3工作装置的强度校核.........................................................................................................................- 27 - 3.3.1动臂强度校核:............................................................................................................................- 27 - 3.3.2连杆强度校核:............................................................................................................................- 29 - 3.3.2.1连杆强度校核:........................................................................................................................- 29 - 3.3.2.2连杆稳定性校核【8】:................................................................................................................- 30 - 3.3.3摇臂强度校核................................................................................................................................- 30 - 3.3.4铰销强度校核................................................................................................................................- 32 - 4装载机工作装置油缸作用力的确定....................................................................................................- 34 -4.1转斗油缸主动力的确定....................................................................................................................- 34 - 4.2动臂油缸主动力的确定....................................................................................................................- 36 - 4.3转斗油缸和动臂油缸被动力的确定................................................................................................- 37 - 5装载机工作装置限位机构....................................................................................................................- 38 -5.1铲斗前、后倾角限位装置................................................................................................................- 38 - 5.2动臂升降自动限位机构....................................................................................................................- 39 - 5.3铲斗自动放平机构............................................................................................................................- 40 - 结束语.......................................................................................................................................................- 42 - 参考文献.............................................................................................................................................- 43 - 致谢.......................................................................................................................................................- 44 -第I页共II页23第II页共II页ZL40装载机工作装置设计摘要:在装载机工作设计的过程中,首先,涉及到了铲斗、动臂、连杆机构的设计,在铲斗的设计中需要考虑斗容以及形状的设计,在动臂的设计中要考虑各个铰点的相互位置关系,而连杆机构则要注意是否会发生干涉现象;然后,要对装载机的所受外载荷要一一考虑,其次,再对工作装置进行受力分析,最后,还要对装载机所受到的载荷进行强度校核,以确定其能够满足设计要求。

装载机铲运机履带式装载机工作装置设计毕业论文

装载机铲运机履带式装载机工作装置设计毕业论文

装载机铲运机履带式装载机工作装置设计毕业论文摘要高温钢渣铲运机器人主要用于运送炽热的钢渣。

其工作装置在工作中起着非常重要的作用。

它的性能直接影响到铲运机器人的工作效率。

根据高温钢渣铲运机器人工作装置的设计任务,要求其应具有较强的作业能力,铲斗插入料堆的阻力要小,在料堆中铲掘的能力大、能耗小。

工作机构的各杆件受力状态良好,强度寿命合理。

结构和工作尺寸适应生产条件需要,结构简单紧凑,制造及维修容易,操作使用方便。

因此,本文运用了方案对比法,图解法等手段,完成了包括工作装置铲斗结构设计、铲斗基本参数的确定、工作装置连杆机构的设计、工作装置连杆类型的选型、连杆尺寸参数的确定等任务。

同时,本设计对关键元件进行了强度校核,保证其运行过程的稳定性和可靠性,并对高温钢渣铲运机器人工作装置各部分设计进行了详细的说明。

关键词:铲运机器人;工作装置;铲斗;AbstractHigh-temperature steel slag LHD robots devices were mainly used for transporting hot steel slag. The work equips at work plays a very important role. Its performance directly affects the efficiency of the LHD robots robots. Robots based on the work of high-temperature slag LHD robots device design task, requiring that their work should have a strong ability to drag the bucket into the stockpile is small-er, the expected capacity of the heap big shovel, small energy con-sumption. Working body of the stress state of each link good strength and reasonable life. Structure and size of the work needed to adapt to production conditions, simple structure, manufacture and easy maintenance, easy operation. Therefore, this article compared the use of the program method, graphical method and other means to complete the work equipment, including bucket design, bucketbasic parameters, equipment design of linkage, equipment selection of link types, link Determination of size parameters and other tasks. At the same time, the design of key components of the strength check, ensure the stability and reliability during operation, and high-temperature slag LHD robots device to device man-made part of the design detail.KEY WORDS: LHD Robots; Work Equips;Bucket;目录摘要........................................................................................................................... . (I)Abstract .............................................................................................................. ............. I I 第一章绪论 .. (1)1.1 课题的来源及研究意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)第二章高温钢渣铲运机器人工作装置的设计方案 (4)2.1 铲运机器人工作装置功能 (4)2.2 铲运机器人工作过程 (4)2.3 铲运机器人工作装置设计要求以及设计流程 (5)2.4铲运机器人工作装置铲斗设计方案 (6)2.4.1 铲斗的设计要求 (6)2.4.2 铲斗的基本结构方案的确定 (6)2.4.3 方案设计小结 (9)2.5铲运机器人工作装置连杆系统设计方案 (9)2.5.1 工作装置连杆机构类型 (9)2.5.2工作装置动臂结构及举升油缸布置 (13)2.5.3 机构分析 (13)2.5.4 方案设计小结 (15)第三章工作装置铲斗结构设计 (18)3.1 铲斗基本参数设计 (18)3.1.1 铲斗的断面形状 (18)3.1.2 铲斗基本参数的确定 (19)3.2 铲斗容量计算与误差判断 (21)3.3 铲斗上下铰接点位置的确定 (23)3.4 设计小结 (23)第四章工作装置连杆系统设计 (25)4.1 图解法设计尺寸参数 (25)4.1.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点的确定 (25)4.1.2 动臂与摇臂铰接点的确定 (27)4.1.3 连杆与铲斗和摇臂的两个铰接点的确定 (27)4.1.4 转斗油缸与摇臂和机架的铰接点的确定 (29)4.1.5动臂举升油缸与动臂和车架铰接点的确定 (30)4.2工作装置的受力分析 (30)4.3 工作装置的强度校核 (37)4.4装载机工作装置中油缸作用力的确定 (40)4.4.1转斗油缸输出力的计算 (41)4.4.2动臂油缸输出力 (41)4.5设计小结 (42)第五章总结 (43)结束语 (45)参考文献 (46)附录 1 图纸 (47)附录2 英文文献及其翻译 (48)第一章绪论1.1 课题的来源及研究意义在转炉炼钢过程中是利用钢包台车和钢渣台车将钢水和热炉渣运送到不同的加工、处理地点。

轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书

轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书

轮式装载机传动系统的毕业设计论文和毕业设计任务书1 工程机械传动装置的分类工程机械传动行业属于工程机械的配套件行业,工程机械传动装置大致可以分为三类:(1)齿轮传动装置主要应用于使用要求不高,主机成本较低的部分装载机械,工程起重机械,压实机械和内燃叉车等产品的变速器,驱动桥主传动和轮边减速器,齿轮变速器按其结构形式可以分为定轴式和行星式两类。

而驱动桥则可以按其功能分为刚性、转向和贯通式驱动桥。

(2)液力传动装置主要用于对使用和主机性能要求较高的装载机械和内燃叉车等产品,其中液力变矩器和动力换挡变速器作为底盘动力传动中的无级变速元件,可以使主机具有良好的自动适应性和操作性能。

(3)静液压传动装置主要用于装载机以及对主机性能要求较高的推土机,路面机械,压路机和内燃叉车等产品和静液压变速、转向系统和工作装置上,使主机具有良好的无级变速和操作性能。

2 我国工程机械齿轮传动装置的发展趋势(1)我国机械式齿轮传动装置技术水平较低,具有较大的发展空间。

应该大力推广优化设计方法,改进齿轮,轴类,壳体等关键零件的材料与工艺,进一步提高使用寿命,减轻重量,缩小体积;采用先进的换挡元件和换挡方式,努力减轻司机的劳动强度,缩短动力中断时间,提高工程机械的作业效率。

国内已经引进的变速器的先进设计和零部件,应该大力推广采用。

(2)由于液力变矩器和动力换挡变速器使装载机械具有一定的自动适应性能和换挡轻便平稳、加速性能好等优点,生产成本又比较适中,已为国内大多数厂家接受。

但是,由于目前国内大中型轮胎式工程机械有许多还采用大扭矩比的液力变知器和两挡变速器,产采用手动换挡方式,因此作业效率和使用经济性明显较低。

内已经引进的美国CAT公司D6D、D7G等产品的单级液力变矩器和德国ZF公司WG系列动务换挡变速器等先进技术,可以有效地提高工程机械作业的效率和使用经济性,减少系统发热量,应当在国内工程机械中推广应用,并进而采用电—液控制和电子控制系统来取代手动控制系统,以便改善作业条件,提高作业效率。

带式输送机减速装置设计论文

带式输送机减速装置设计论文

带式输送机减速装置设计论文带式输送机减速装置设计论文题目:带式输送机减速装置设计学院:专业:机械设计制造及其自动化年级:学号:姓名:导师:定稿日期: 20XX年 XX月XX 日摘要机械设计毕业设计是在完成机械设计毕业学习后,一次重要的实践性教学环节。

是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练,也是对机械设计毕业的全面复习和实践。

其目的是培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关选修毕业的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。

本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。

总体方案为:根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作:①决定传动装置的总体设计方案,②选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数,③传动零件以及轴的设计计算,轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算,④ 机体结构及其附件的设计和参数的确定,⑤绘制装配图及零件图,编写计算说明书。

关键词减速器,带式运输机,机械设计,疲劳强度一、研究背景带式输送机自1795年被发明以来,经过200多年的发展,已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用,特别是第三次工业技术革命后新材料、新技术的采用,带式输送机的发展步入了一个新纪元。

当今,无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量,它已经可以同火车、汽车运输相抗衡,成为各国争先发展的行业。

带式输送机具有结构简单、输送量大、输送物料范围广泛、运距长、装卸料方便、可靠性高、运费低廉、自动化程度高等特点[1],它的优越性已十分明显,是国民经济中不可缺少的关键设备。

近年来,随着我国工业现代化的迅速发展,综合机械化采煤工艺的推广应用使得矿井的开采量和运输量日益增大,从而长距离、大运量、大功率输送设备的需求量越来越大[2]。

单机总功率达到5000kW、输送长度达到10km以上、运量超过5000t/h、运行速度超过5-6m/s 的带式输送机已经在煤矿得到了实际应用[3]。

ZL40_50装载机传动系统的改进设计与试验研究_第一章绪论_8_15

ZL40_50装载机传动系统的改进设计与试验研究_第一章绪论_8_15

吉林大学硕士学位论文第一章绪论1.1 问题的提出 装载机是一种用途十分广泛的工程机械。

它主要用于对散状物料进行铲装运输、卸载及平整作业,已成为产量最大、适用面最广的工程机械机种,仅ZL40/50装载机我国2003年年产量达到了4.8万台,2004年年产量已达到近7万台,预计2005年产量将突破10万台[6]。

 近年来国外装载机及国内高配置的装载机传动系方面发展趋势为变速器大多为定轴式动力换挡变速器并采用电液换挡,实现电子控制;驱动桥则采用带内藏多片湿式制动器,加上全液压制动系统,并可由用户选择配带防滑差速器,在转向或恶劣条件下可将动力全部传递到驱动桥的一侧,提高恶劣条件下桥的通过性及作业性能。

变速器和驱动桥的主要配套件厂家多为德国ZF或其与杭齿、柳工合资生产的产品,其中变速器为前四后四定轴式动力换挡变速器(含变矩器),驱动桥带有湿式制动器和防滑差速器。

 国内ZL40/50装载机生产厂家除个别厂家采用自行研制生产的传动系外,多数厂家几乎采用同一套传动系,结构雷同,液力变速器和驱动桥均为我国六七十年代测绘国外公司产品设计的,数十年未作设计变动。

以某装载机厂生产的ZL50装载机为例,传动系的典型配置包括: 发动机:功率为154 kW,额定转速为2200r/min; 液力变矩器:单级、双涡轮液力变矩器,K0=4.7,与发动机直接相连; 变速器:与变矩器直接相连,为前二后一挡行星式,速比为iF1=2.155,iF2=0.578,iR=1.577; 1第一章绪论驱动桥:主要技术为上世纪七十年代引进国外公司的驱动桥,主传动为主被动螺伞一级减速,轮边传动为2K-H一级行星减速。

 随着主机机型的发展、性能要求的提高以及新型部件的选用,例如整机重量、发动机功率的提高、连续作业时间的延长,逐渐显现出原配置噪音大、结构复杂、速度低、可靠性较差等缺点,传动系成为制约装载机发展的因素之一。

主要表现在: (1)驱动桥 主传动的可靠性,即螺旋锥齿轮副和差速器的可靠性较差,该产品多次出现主传动打齿、差速器损坏等严重故障。

ZL40轮式装载机工作装置设计

ZL40轮式装载机工作装置设计

ZL40轮式装载机工作装置设计【摘要】:本次设计主要进行的工作装置的设计:装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。

装载机的工作装置由铲斗、动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。

铲斗用以铲装物料;动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接;转斗油缸通过摇臂,连杆使铲斗转动。

动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。

先对装载机的发展概况几设计的指导思想、特点、任务进行概述,然后确定方案,在技术设计部分罗列了ZL40轮式装载机的主要技术性能和参数,进行了牵引特性计算,工作装置设计。

工作装置设计中有工作装置运动分析,由铲斗、动臂、连杆机构进行设计等几部分组成。

在工艺设计中叙述了工艺工程。

应用程序计算了受力分析。

总之,整个设计是有序地完成的。

【关键词】:轮式装载机,工作装置,铲斗,连杆机构The ZL40 Wheel Loader Working Device Design【Abstract】: In my design progress,I put emphasis on the working-device:The ZL40 wheeled car loader also has some traditional virtues like the articulited wheel-type loader.The loader digging and unload the goods by the working-device.The working-device has many p arts and it is connected to the machine.Some parts of the device’s turning by liquid press realize.At first,I introduce the developing trend of the loaders,and explained the main designing idea, designing characteristic and designing task.The second part is the whole designing prgram.In the technical designing part,the main technological parameters and technological features of the ZL15 loader are listed.The following part is the calculation part of the tractive features and the designing of the working device.The necessary computer progress is placed in the end of my designing progress,all the computer program was composed with C language .In a word,the whole designing progress is designed carefully and step by step.I wish my design could clearly explained my designing idea.【Keywords】: The ZL40 Wheeled Car Loader ,Working Device ,Bucket ,linkage目录第1章装载机的发展及应用 (1)1.1轮式装载机的介绍 (1)1.2装载机在地下开采中的应用 (1)1.3我国装载机的发展前景 (2)第2章轮式装载机总体布置及参数的确定 (4)2.1装载机的总体布置原则 (4)2.1.1总体布置内容应包括以下几个方面: (4)2.1.2总体布置的原则 (4)2.1.3总体布置的基准选择 (4)2.1.4设计中应考虑的整机性能 (4)2.2装载机铲掘时的作业阻力 (5)2.2.1插入阻力 (5)2.2.2铲起阻力 (7)2.2.3转斗阻力矩 (7)2.3装载机各部件的布置 (8)2.3.1发动机和传动系的布置 (8)2.3.2工作装置布置 (8)2.3.3转向系的布置 (8)2.3.4驾驶室的布置 (9)2.4装载机的总体构造和分类 (10)2.4.1装载机的总体构造 (10)2.4.2装载机的分类 (11)2.4.3装载机的作业方式 (11)第3章装载机工作装置设计 (13)3.1工作装置结构分析 (13)3.2铲斗设计 (14)3.2.1铲斗形式结构的选择 (14)3.2.2铲斗容积 (15)3.3工作机构连杆系统的尺寸参数设计 (18)3.3.1工作装置结构设计 (18)3.3.2装载工作对工作机构设计的要求 (19)3.3.3机构分析 (20)3.3.4动臂形状的选择 (26)3.4工作装置强度计算 (26)3.4.1计算位置 (26)3.4.2外载荷的确定 (27)3.4.3工作装置受力分析 (28)3.4.4动臂强度校核 (33)3.5油缸及活塞杆选定 (36)3.5.1装载机工作装置中油缸作用力的确定 (36)3.5.2工作装置液压系统 (38)3.6工作装置的限位机构 (39)结论 (41)致谢: (42)参考文献 (43)外文翻译.................................. 错误!未定义书签。

轮边减速器毕业设计

轮边减速器毕业设计

轮边减速器毕业设计轮边减速器毕业设计减速器是一种常见的机械传动装置,用于将高速旋转的输入轴转速降低到需要的输出轴转速。

而轮边减速器则是减速器的一种特殊类型,其结构简单、体积小巧,广泛应用于各种机械设备中。

本文将探讨轮边减速器的设计原理、优势以及相关的毕业设计内容。

一、轮边减速器的设计原理轮边减速器的设计原理基于齿轮传动的基本原理。

它由一个输入轴和一个输出轴组成,中间通过一对齿轮进行传动。

输入轴上的齿轮称为驱动齿轮,输出轴上的齿轮称为从动齿轮。

根据齿轮的大小关系,可以实现不同的减速比。

当输入轴转动时,驱动齿轮带动从动齿轮一同转动,由于齿轮的不同大小,从动齿轮的转速将会比输入轴的转速慢,从而实现减速的效果。

同时,齿轮的齿数还决定了减速的比例,通过选择合适的齿数组合,可以实现不同的减速比。

二、轮边减速器的优势1. 结构简单:相比其他类型的减速器,轮边减速器的结构相对简单,由少量的齿轮组成。

这使得轮边减速器在制造成本和维护成本上都具有一定的优势。

2. 体积小巧:由于结构简单,轮边减速器的体积相对较小。

这使得它可以被广泛应用于空间有限的设备中,如机器人、自动化设备等。

3. 高效率:轮边减速器的传动效率通常较高,可以达到90%以上。

这意味着在传动过程中,减少了能量的损耗,提高了设备的整体效率。

三、轮边减速器的毕业设计内容在进行轮边减速器的毕业设计时,可以从以下几个方面展开研究:1. 设计与制造:通过对轮边减速器的结构和传动原理的深入研究,设计出符合特定需求的减速器。

在制造过程中,可以使用CAD软件进行三维建模,并结合数控加工技术进行制造。

2. 传动效率的优化:通过对轮边减速器的传动效率进行测试和分析,找出影响效率的关键因素,并进行相应的优化。

可以通过改变齿轮的材料、齿形设计等方式提高传动效率。

3. 噪音和振动的控制:轮边减速器在运行过程中可能会产生噪音和振动,这对于某些应用来说是不可接受的。

可以通过改进减速器的结构和材料选择等方式来减少噪音和振动的产生。

装载机的轮边减速器结构设计之欧阳体创编

装载机的轮边减速器结构设计之欧阳体创编

本科毕业设计 (论文)装载机的终传动结构设计Design of Final DriveStructureof Loader学院:机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化机械092学生姓名:李磊学号:510910239指导教师:杨平2013 年 5 月毕业设计(论文)中文摘要目录1 绪论 (1)1.1 装载机发展史 (2)1.2 装载机的分类 (3)2轮边减速器 (4)2.1轮边减速器的主要型式及其特性 (4)2.2轮边减速器的选用 (5)2.3 轮边减速器的润滑 (5)3轮边减速器齿轮的设计 (7)3.1选定齿轮类型、精度等级、材料以及齿数 (7)3.2 按齿面接触强度来进行设计 (7)3.3 按齿轮的齿根弯曲强度来设计 (9)3.4 几何尺寸的计算 (10)4 输入轴的设计 (11)4.1尺寸设计 (11)4.2按弯扭合成应力校核轴的强度 (14)4.3 精确校核轴的疲劳强度 (15)4.4 按照静强度条件进行校核 (21)5 输出轴的设计 (23)5.1尺寸设计 (23)5.2精确校核轴的疲劳强度 (24)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1 绪论装载机在港口、铁路、水电、公路、矿山、建筑等建设工程中是一种常用的施工机械,用途十分广泛,其主要作用就是用来铲装泥土、砂子、煤炭、石灰等散状物体,显然它当然也可以对地下的矿材和坚硬土壤等等物体进行铲挖作业。

如果将它的的工作装置进行改变还可以起到起重、推土以及装卸的作用。

此外,在建设公路中,特别是在高级公路建设中,装载机作用于路基工程的运输、填埋、挖取以及混凝土料场的收集与装取等作业。

另外装载机还可进行推运土壤、碾平地面和牵引其他工程机械等作用。

因为装载机在这些方面具有作业运输速度快、操作方便、办事效率高、机械的机动性好等很多优点,所以它成为了工程施工建设中的主要核心机械。

国内 ZL50型号的装载机生产厂家除了极个别厂家采用了自行研制生产的传动系外,大多数的厂家采用的几乎都是同一套传动系而且十分结构相似,液压变速器和驱动桥都是我国六七十年代测绘的外国公司产品所模仿设计的,这几十年来还未作设计改变。

轮边减速器设计毕业论文

轮边减速器设计毕业论文

全日制普通轮边减速器设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

装载机驱动桥毕业设计精选全文完整版

装载机驱动桥毕业设计精选全文完整版

摘要本次毕业设计题目为ZL40装载机驱动桥及主传动器设计,大致上分为主传动器设计、差速器设计、半轴设计、终传动设计和桥壳设计五大部分。

本说明书将以“驱动桥设计”为内容,对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。

本次设计中,ZL40装载机传动采用液力机械传动方案,选用双涡轮液力变矩器和行星动力换挡变速箱,并按以下原则分配传动比:在终传动能安装的前提下,将传动比尽可能地分配给终传动,使整机结构尺寸减小,结构紧凑。

主传动器采用单级锥齿轮传动式,锥齿轮采用35º螺旋锥齿轮并选用悬臂式支承。

将齿轮的基本参数确定以后,算得齿轮所有的几何尺寸,然后进行齿轮的受力分析和强度校核。

齿轮的基本参数和几何尺寸的计算是此部分设计的重点。

在掌握了差速器、半轴、终传动和桥壳的工作原理以后,结合设计要求,合理选择其类型及结构形式,然后进行零部件的参数设计与强度校核。

差速器设计采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器,齿轮选用直齿锥齿轮。

半轴设计采用全浮式支承方式。

终传动设计采用单行星排减速形式。

关键词:装载机;驱动桥;主传动器AbstractThe content of my graduation design is The Design of ZL30Loader Axles(Main Transm ission),largely at five parts,included of the main transmission design,differential design,half -shaft design,the design of the final drive and design of axle case.The design specifications will introduce the structure type and design of the drive axle and the main components in the driving axle design one by one.In this design,ZL30loader is adopts hydromechanical transmission,select and uses doub le turbine hydraulic torque converter and planetary power shift transmission,and distribution of the transmission ratio according to the following principles:in the premise of final drive ca n be installed in the hub,assign the transmission ratio to final drive as much as possible to makes the whole structure size decreases and structure terse.Main drive is adopts a single-stage bevel gear with35o and spiral bevel gears use cantile ver support.After considered of the basic parameters of gear,calculate all the geometric para meters of the gear,and then analysis gear stress and check its strength.The calculation of gear s basic parameters and geometry parameters is the key point of this part.After mastered theworking principle of differential,axle,final drive and axle case,have a reasonable choice and the structure of its type by combining with the design requirements,and then design parts and check strength.The differential design adopts ordinary symmetric tapered planetary gear diffe rential,and the gear is straight bevel gears.The half-shaft design uses the full floating axle s-upporting.The final drive design uses a single planetary row.Keywords:loader,drive axle main transmission1.引言装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土石方工程施工机械,它的作业对象是各种土壤,砂石料、灰料及其他建筑路用散装物料等。

驱动桥及轮边减速器设计

驱动桥及轮边减速器设计

摘要汽车后桥是汽车的主要部件之一,其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,再将转矩分配给左右驱动车轮,并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能:同时,驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力,横向力及其力矩。

其质量,性能的好坏直接影响整车的安全性,经济性、舒适性、可靠性。

本文认真地分析参考了天龙重卡300双驱动桥,在论述汽车驱动桥运行机理的基础上,提练出了在驱动桥设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等三大关键技术;阐述了汽车驱动桥的基本原理并进行了系统分析;根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较,确定了重型卡车驱动桥结构形式、布置方法、主减速器总成、差速器总成、半轴、桥壳及轮边减速器的结构型式;并对制动器以及主要零部件进行了强度校核,完善了驱动桥的整体设计。

通过本课题的研究,开发设计出适用于装置大马力发动机重型货车的双级驱动桥产品,确保设计的重型卡车驱动桥经济、实用、安全、可靠。

关键词:驱动桥主减速器差速器轮边减速器-I-AbstractDrive axle is one of the most important parts of automobile. The function is to increase the torque from drive shaft or from transmission directly, and then distribute it to left and right wheels which have the differential ability automobile needed when driving. And the drive axle has to support the vertical force, longitudinal force, horizontal force and their moments between road and frame or body. Its quality and performance will affect the security, economic, comfortability and reliability.This article analyzes and refers to the drive axle of Tianlongtruck and the 300 drive axle of Hyundai seriously. Through the study of this topic, we can design the single driving axle devices that apply to the heavy truck with high-powered engine, and make sure the drive axle we design of heavy truck economic, practical, safe and reliable. On talking about the running principal of driving axle ,the three key techno ledge about vehicle traveling on the ride and through, and noise reduction technology applications and the standardization of parts, components of the universal, Products such as the serialization that we should master to meet, it describes and has a systematic analysis on the basic principles of viecle drive axle.According to the design principles and analysis and comparison of economy, application, comfortability, safety and reliability , the heavy truck drive axle structure, layout ways, and the final drive assembly, differential assembly, the bridge case and axle structure can be determined; and the strength checking of brake parts, as well as major-II-components improves overall design of the driving axle.Through the study of this topic, we can design the single drive axle devices that apply to the heavy truck with high-powered engine, and make sure the drive axle we design of heavy truck economic, practical, safe and reliable.Keywords:Heavy truck Drive axle Final drive Differential-III-目录摘要.............................................................I Abstract..........................................................II 第1章绪论........................................................1第2章贯通桥主减速器设计.........................................22.1 主减速器的结构形式........................................22.1.1 主减速器的齿轮类型...................................22.1.2 主减速器的减速形式...................................32.1.3 主减速器主从动锥齿轮的支承方案.......................42.2 主减速器基本参数选择与计算载荷的确定......................52.2.1 主减速器齿轮计算载荷的确定...........................52.2.2 锥齿轮主要参数的选择.................................72.2.3主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算....................102.2.4 主减速器锥齿轮的强度计算............................112.2.5 主减速器轴承载荷的计算.............................162.3 主减速器齿轮的材料及热处理...............................2 02.4 主减速器的润滑...........................................212.5 本章小-IV-结..................................................21第3章贯通桥差速器设计..........................................223.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理.......................233.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构...........................243.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计...........................253.3.1差速器齿轮的基本参数的选择..........................283.3.2 差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算......................273.3.3 差速器齿轮的强度计算................................273.4 差速器齿轮的材料..........................................303.5 本章小结..................................................30第4章半轴及贯通轴的设计........................................314.1 概述.....................................................314.2 全浮式半轴的设计与计算....................................314.2.1半轴的计算载荷的确定...............................314.2.2半轴杆部直径的选择...................................324.2.3半轴强度计算.........................................33-V-4.2.4花键轴的强度计算.....................................334.3半轴材料与热处理...........................................384.4 本章小结.................................................38第5章轮边减速器设计............................................375.1 概述......................................................375.2 轮边减速器各参数的选择...................................385.3 设计参数的优化...........................................405.4轮边减速器各齿轮强度校核.................................405.5 本章小结.................................................42结论............................................................43致谢............................................................44参考文献..........................................................48附录1..........................................................49附录2..........................................................50-VI-第1章绪论汽车的驱动后桥位于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,再将转矩分配给左、右驱动车轮,并使左、右驱动车轮有汽车行驶运动所要求的差速功能;同时,驱动后架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。

毕业论文驱动桥主减速器设计说明书

毕业论文驱动桥主减速器设计说明书

毕业设计(论文)驱动桥主减速器设计说明书摘要本次毕业设计的题目是中型货车驱动桥设计。

驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件,其位于传动系的末端,其功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩,将其传给驱动轮并使其具有差速功能. 所以中型专用汽车驱动桥设计有着实际的意义。

在本次设计中,根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。

其中根据本次设计的车型为中型汽车,所以主减速器的形式采用双级主减速器;而差速器则采用目前被广泛应用的对称式锥齿轮差速器;其半轴为全浮式支撑。

在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳及轴承的设计计算及校核。

并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。

此外本设计还应用了较为先进的设计手段,如用MATLAB进行计算编程和用CAXA软件绘图。

本设计保持了驱动桥有足够的强度、刚度和足够的使用寿命,以及足够的其他性能。

并且在本次设计中力求做到零件通用化和标准化。

关键词:驱动桥、主减速器、差速器、半轴、桥壳AbstractThe graduation project is the subject of a medium goods vehicle driver in the design of the bridge. Bridge drive vehicle drive system is an important component parts, its function is increasing drive shaft or transmission came from the torque, and its transmission to a driving wheel differential function. So medium-sized private car driver has a practical bridge design Significance.In the design of the bridge under the current drive the development of the driver identified the components of the bridge design. According to the design of this model for the medium-sized cars, so the main reducer in the form of a two-stage main reducer, and the current differential is being widely used symmetric bevel gear differential; its axle for the whole floating - Support. In the completion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this design-to-common and standardized components.Key words:Drive Bridge, the main reducer, differential and axle, Shell Bridge目录第1章绪论 (1)1.1 驱动桥简介 (1)1.2 驱动桥设计的基本要求 (1)第2章驱动桥主减速器设计 (3)2.1 主减速器简介 (3)2.2 主减速器形式的选择 (3)2.3主减速器锥齿轮的选择 (4)2.3 主减速器齿轮的支承 (5)2.4 主减速器轴承的预紧 (6)2.5 锥齿轮啮合的调整 (7)2.7 润滑 (7)2.8 双曲面锥齿轮的设计 (8)2.8.1主减速比的确定 (8)2.8.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (8)2.8.3主减速器齿轮基本参数的选择 (9)2.8.4有关双曲面锥齿轮设计计算方法及公式 (12)2.8.5主减速器双曲面齿轮的强度计算 (20)2.9主减速齿轮的材料及热处理 (22)第3章差速器的设计 (23)3.1 差速器的功用 (23)3.2 差速器结构形式的选择 (23)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (25)3.4 差速器强度计算 (26)3.5 差速器直齿圆锥齿轮参数 (27)第4章车轮传动装置的设计 (29)4.1 车轮传动装置的功用 (29)4.2 半轴支承型式 (29)4.3 全浮式半轴计算载荷的确定 (29)4.4 半轴的强度计算 (29)4.5 全浮式半轴杆部直径的初选 (30)4.6 半轴的结构设计及材料与热处理 (31)第5章驱动桥壳设计 (32)5.1 驱动桥壳的功用和设计要求 (32)5.2 驱动桥壳结构方案分析 (32)5.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (33)第6章轴承的寿命计算 (35)6.1主减速器轴承的计算 (35)6.2轴承载荷的计算 (37)6.3主动齿轮轴承寿命计算 (37)结论 (39)参考文献 (40)致 (41)附录1 (42)附录2 (47)第1章绪论1.1驱动桥简介驱动桥是汽车传动系的重要组成部分,它位于传动系的末端,一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。

机械毕业设计(论文)开题报告zl40轮式装载机工作装置结构设计

机械毕业设计(论文)开题报告zl40轮式装载机工作装置结构设计

一、选题目的与意义
装载机是一种兼有推土机和挖掘机两者工作能力,可以进行挖掘、推运、平整、装卸和牵引等多项作业的一种土方工程机械。

装载机可用于装载松散物料、清理爆破后的碎石以及对土壤作轻度的铲掘工作,同时还能用于清理或刮平场地、短距离装运物料等作业。

其优点是适应性强,作业效率高,是一种发展较快的循环式作业机械[1]。

全套图纸,加153893706
装载机按行走机构可分为轮胎式和履带式两种。

轮胎式装载机的优点是:质量轻,行走速度快,机动灵活,作业循环时间短,作业效率高,维修方便迅速,机器停工时间短,作业及维修费用低,行走时不破坏路面。

装载机不但是一种装卸机械,还可以在较短距离内作为运输设备使用。

在工程量不大,作业地点较为分散,转移频繁的情况下,它的生产率大大超过履带式装载机。

其缺点是:轮胎接地比压较大,通过性差;重心较高,稳定性差;不适宜在松软土质和坡道上作业,对场地和物料块度要求较高,尤其是在矿山作业轮胎磨损很大[5]。

基于上述各种因素,轮式装载机的作业对象主要是:各种土壤、砂石料、灰料以及其他筑路用的散状物料等[2]。

轮式装载机用途非常广泛,而作为其核心部分的工作装置就显得格外的重要,工作装置能否满足整机的工作性能要求,这关系到轮式装载机能不能再规定的时间和场合下完成其规定的任务内容。

所以在此对轮式装载机的工作装置进行设计,使其达能到规定的基本要求,对工作装置的基本要求主要为:工作机构的各杆件受力状态良好,结构设计合理,强度寿命合理。

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ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计太原科技大学本科毕业设计ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计ZL40 wheeled articulated loader reducer drive axle design学院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化(工机)学生姓名:学号:指导教师:评阅教师:完成日期:2016年6月3日太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology摘要驱动桥是指变速箱或传动轴之后、驱动轮之前的所有传动机构的总称。

是传动系统中的最后一个总成。

它是底盘传动系的主要组成部分之一,其功用是增大发动机的扭矩,来适应车轮为克服阻力所必须的扭矩,并且改变扭矩的方向从而传递给车轮。

本课题是针对ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥设计,主要设计内容包括主驱动桥整体方案选择,主传动和轮边减速器的设计计算,差速器的设计以及半轴和驱动桥壳的设计,并成功地将这几部分组成一个整体。

关键字:驱动桥;主传动器;差速器;轮边减速器AbstractDrive axle is refers to the transmission or drive shaft, driving wheel before all the floorboard of the transmission mechanism. Is the final assembly of the transmission system. It as the main part of chassis drive system, its function is to further increase the torque of engine, to adapt to the need to overcome the resistance wheel torque, and change the direction of the torque in order to pass to the wheels.This topic is for ZL40 wheeled articulated loader side reducer drive axle design, the main design content including main drive axle overall scheme selection, design and calculation of main transmission and wheel speed reducer, differential and half shaft and the design of the drive axle housing, and this will be a few parts as a whole.Key words: drive axle, the main transmission, differential, wheel reducer目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2设计要求 (1)第2章驱动桥方案的确定 (2)2.1非断开式驱动桥 (2)2.2断开式驱动桥 (2)第3章主传动器设计 (4)3.1 主传动器的结构形式 (4)3.1.1主传动器的齿轮类型 (4)3. 1. 2主传动器的减速形式 (4)3. 2主减速器锥齿轮设计 (5)3.2.1锥齿轮载荷的确定 (5)3.2.2锥齿轮主要参数的计算 (8)3.2.3主减速器锥齿轮材料的选择 (10)第4章差速器设计 (15)4.1差速器基本参数的选择 (15)4.1.1差速器球面直径的选择 (15)4.1.2差速器齿轮参数的选择 (15)4.2差速器齿轮几何参数 (16)4.3差速器齿轮强度计算 (17)第5章半轴设计 (18)5.1半轴的型式 (18)5.2半轴载荷的计算 (19)5.2.1按从发动机传来的最大扭矩计算 (19)5.2.2按附着极限决定的扭矩计算 (19)5.3 半轴杆部直径的计算 (20)5.4半轴强度验算 (20)5.5半轴的材料选取与热处理 (20)第6章轮边减速器设计 (21)6.1 轮边减速器传动方案 (21)6.2 行星排的配齿计算 (22)6.2.1 根据传动比确定齿数关系 (22)6.2.2根据同心条件计算 (22)6.2.3根据安装条件确定齿数的关系 (23)6.2.4 配齿计算 (23)6.2.5验算传动比 (23)6.3 初步计算齿轮的主要参数 (23)6.4 啮合参数的计算 (23)6.5 几何尺寸计算 (25)第7章花键、轴承 (26)7.1 花键的选择与校核 (26)7.1.1 输入法兰与中央传动小锥齿轮轴连接处 (26)7.1.2 半轴锥齿轮与半轴联接处 (27)7.1.3 半轴与轮边减速器太阳轮联接处 (28)7.1.4 齿圈与桥壳联接处 (28)7.2 主要轴承的校核 (29)第8章驱动桥壳设计 (31)8.1 桥壳的结构形式 (31)8.1.2 组合式桥壳 (31)8.2 桥壳的受力分析及强度计算 (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录:翻译 (37)第1章绪论1.1引言驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是:①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮,实现降速增大转矩;②通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向;③通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外侧车轮以不同转速转向;④通过桥壳体和车轮实现承载及传力矩作用。

1.2设计要求设计驱动桥时应满足如下基本要求:1)选择合适的主减速比,以保证汽车在给定的条件下具有最佳的功率和燃油经济性。

2)差速器不但保证左、右驱动车轮差速滚动外,还可以将转矩的传给驱动轮。

3)当左、右驱动轮与路面的附着条件不一致时,可充分的利用汽车的驱动力。

4)外形尺寸要小,保证有必要的离地间隙。

主要是指主减速器尺寸尽量小。

5)齿轮及其他传动件工作平稳,噪声低。

6)在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。

7)与悬架导向机构运动协调。

8)结构简单,加工工艺好,制造容易,维修、调整方便。

第2章驱动桥方案的确定驱动桥的类型有断开式驱动桥和非断开式驱动桥两种。

2.1非断开式驱动桥驱动车轮采用非独立悬架时,应选用非断开式驱动桥。

非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥,其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁,因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动,通过弹性元件与车架相连。

它由驱动桥壳,主减速器,差速器和半轴组成。

图2-1 非断开式驱动桥1-主减速器 2-套筒 3-差速器 4、7-半轴 5-调整螺母 6-调整垫片 8-桥壳2.2断开式驱动桥驱动桥采用独立悬架,即主减速器壳固定在车架上,两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥图2-2 断开式驱动桥2.3特点及应用非断开式驱动桥:由于结构简单、制造工艺好、成本低、工作可靠、维修调整容易,广泛应用于各种载货汽车、客车及工程机械上。

但整个驱动桥均属于簧下质量,对汽车平顺性和降低动载荷不利。

断开式驱动桥:结构复杂,成本较高,但它极大增加了离地间隙;降低了簧下质量,从而提高了行驶平顺性,提高了汽车的平均车速;降低了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷,提高了零部件的使用寿命;与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理,可增中汽车的不足转向效应,提高汽车的操纵稳定性。

这种驱动桥在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。

本设计为ZL40铰接式装载机带轮边减速器驱动桥,选用非断开式驱动桥。

第3章主传动器设计主传动器的作用是将输入的动力降低转速,增大扭矩,并将扭矩的旋转轴线由纵向改变为横向后经差速器或转向离合器传出。

3.1 主传动器的结构形式主传动器的结构形式主要根据齿轮类型、减速形式以及主从动齿轮的安装及支承方式的不同分类。

3.1.1主传动器的齿轮类型主传动锥齿轮按齿型不同,可分为直齿锥齿轮、螺旋锥齿轮和双曲线齿轮。

(1)直锥齿轮,齿线形状为直线,是最简单的型式,便于加工。

缺点是直锥齿轮的小齿轮齿数小于8~9个就产生根切,因此得不到大的传动比,且重叠系数小,齿面接触区小。

故在主传动中一般不采用。

(2)螺旋锥齿轮传动效率高,传动比稳定,圆弧重叠系数大,承载能力高,传动平稳平顺,工作可靠,结构紧凑,节能省料,节省空间,耐磨损,寿命长,噪音小。

在各种机械传动中,以螺旋锥齿轮的传动效率为最高,对各类传动尤其是大功率传动具有很大的经济效。

(3)双曲面齿轮,它的外形与弧齿锥齿轮相似,加工方法也用弧齿锥齿轮机床。

但是这种齿轮相当于把垂直相交的小齿轮轴线,向下或向上偏移了E距离,如图所示,E称偏置距。

和螺旋锥齿轮相比,由于主动齿轮螺旋角增大(可达50°左右),可使主动锥齿轮轴加粗,增大了端面模数,提高啮合刚度和寿命,重叠系数更大,因此传动更平稳,负荷能力加大。

由于主、从动齿轮轴线不相交,这就可以使驱动桥高度增加,离地间隙变大,越野能力得到提升。

车体重心下降,平稳性升高。

缺点是齿面容易发生滑移,轴承推力大,传动效率不高,(螺旋锥齿轮h = 95%)加工精度要求较高。

根据各种齿轮的优缺点和装载机的工作特点,选定为弧齿螺旋锥齿轮。

主减速器的齿轮传动选用螺旋锥齿轮传动形式。

3. 1. 2主传动器的减速形式驱动桥按其减速形式分主要有三种:中央单级减速驱动桥,中央双级减速驱动桥和中央单级、轮边减速驱动桥。

轮边减速器采用单行星排直齿圆柱齿轮。

3. 1. 3主传动器主、从动锥齿轮的支承方式主传动器主从、动齿轮只有正确的啮合,才能很好的工作,要保证正确的啮合,除与齿轮的加工质量、装配调整及轴承、减速器壳的刚度有关外,还与齿轮的支承刚度密切相关。

(一)主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可以分为悬臂式支承和跨置式支承两种。

选用跨置式支承。

跨置式支承结构的特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承,这样可大大增加支承刚度,又使轴承负荷减小,齿轮啮合条件改善,因此齿轮的承载能力高于悬臂式。

此外,由于齿轮大端一侧轴颈上的两个相对安装的圆锥滚子轴承之间的距离很小,可以缩短主动齿轮轴的长度,使布置更紧凑,并可减小传动轴夹角,有利于整车布置。

(二)从动齿轮的支承从动锥齿轮采用圆锥滚子轴承悬臂式支承(如图2-1示)。

为了增加支承刚度,两轴承的圆锥滚子大端应向内,以减小尺寸c+d。

为了使从动锥齿轮背面的差速器壳体处有足够的位置设置加强肋以增强支承稳定性,c十d应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70%。

为了使载荷能尽量均匀分配在两轴承上,应尽量使尺寸c 等于或大于尺寸d。

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