ZL50装载机传动系统机电毕业设计

摘要ZL50装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，随着我国经济建设速度的加快，各项建筑施工（比如公路建设，房屋建设等）也要求工程机械制造厂进行产品更新换代，使其动力、性能、效率等不断改进。

本文通过对装载机传动系统的设计来提高装载机的作业速度、效率、机动性。

从而满足发展建设的需要。

本次设计内容为ZL50装载机液力变矩器、变速器、分动器的选型及万向传动轴和驱动桥设计。

根据提供的相应参数对液力变矩器、变速器、分动器进行选型。

在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数。

驱动桥的设计大致上分为主减速器，差速器的设计。

其中主传动锥齿轮采用螺旋锥齿轮。

差速器齿轮选用直齿圆锥齿轮，最终传动采用单行星排减速形式。

关键词：ZL50装载机；传动系统；设计；校核设计包括：半轴齿轮零件CAD图，差速器装配图，传动轴装配图，驱动桥，主动齿轮轴CAD图。

1249726337AbstractThe design content ZL50 loader torque converter, transmission, actuator selection and propeller shaft and drive axle design. The corresponding parameters based on the supplied torque converter, transmission, sub-actuators for selection. Shaft commonly used scalable cross shaft propeller shaft. In the design of the drive shaft, the main consideration shaft critical speed calculation shaft and shaft tube size, and check its strength and critical speed, determining an appropriate safety factor, optimize shaft and shaft the angle between. Differential design broadly divided into the main drive axle reducer design. The main drive bevel gear spiral bevel gears. The gear a few basic parameters, such as number of teeth, modulus, driven gear pitch circle diameter, etc. to determine the future, with plenty of equations to calculate the geometric parameters of all the gear, and then carry out the stress analysis and strength check gear . Differential gear selects straight bevel gear, using full floating axle, final drive planetary gear reducer with a single form.Keywords: ZL50 Loader；Transmission；Design；Verification目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................. I I 1 绪论 (1)1.1国内外装载机研究现状 (1)1.2 国内装载机发展趋势 (5)1.3 本课题研究的目的及意义 (5)2 ZL50装载机传动系统总体方案及各部件型式选择 (7)2.1 传动系统总体方案确定 (7)2.2 液力变矩器的选型 (8)2.3 变速器的选型 (10)2.4 分动器的选型 (10)2.5 万向传动轴型式的选择 (11)2.6 驱动桥的型式选择 (12)2.7本章小结 (13)3 万向传动轴设计 (14)3.1多十字轴万向节的传动分析 (14)3.2万向节的设计与计算 (15)3.3传动轴的设计......................................................... 错误！未定义书签。

3.4 中间支承的结构选择............................................ 错误！未定义书签。

3.5本章小结................................................................. 错误！未定义书签。

4驱动桥的设计................................................. 错误！未定义书签。

4.1 主减速器设计...................................................... 错误！未定义书签。

4.2 差速器设计............................................................ 错误！未定义书签。

4.3 轮边减速器设计.................................................... 错误！未定义书签。

4.4本章小结................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献............................................................ 错误！未定义书签。

致谢.................................................................. 错误！未定义书签。

附录.................................................................. 错误！未定义书签。

1 绪论装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。

在公路施工中主要用于路基工程的填挖，沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等作业。

由于它具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发展很快，成为土石方施工中的主要机械。

传动系统是位于发动机和驱动车轮之间的动力传动装置，其基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。

装载机有四种传动方式：机械式、全液压式、液力机械式和电传动式（电动轮）。

传动系总任务是传递发动机的动力，使之适应于装载机行驶的需要。

在一般的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与装载机行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。

首先是因为绝大多数的发动机在装载机上是纵向安置的，通过主减速器将其转矩传给左、右驱动轮以改变转矩的传递方向，同时还得有驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。

其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比，以使内燃机的转矩—转速特性能适应装载机在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求，而驱动桥主减速器的功用则在于当变速器处于最低档位时，使汽车有足够的牵引力和良好的燃料经济性。

1.1国内外装载机研究现状1.1.1国内装载机发展现状我国装载机行业起步于50年代末。

1958年，上海港口机械厂首先测绘并试制了67KW（90hp）、斗容量为1m3的装载机。

这是我国自己制造的第一台装载机。

该机采用单桥驱动、滑动齿轮变速。

1964年，天津工程机械研究所和厦门工程机械厂测绘并试制了功率为100.57KW（135hp）斗容量为1.7m3 的Z435型装载机。

1962年国外出现铰接式装载机后,天津工程机械化研究所与天津交通局于1965年联合设计了Z425型铰接式装载机。

柳州工程机械厂和天津工程机械研究所合作，在参考国外样机的基础上，于1970年设计试制了功率为163.9KW(220hp)、斗容量为3m3的ZL50型装载机。

该机采用双涡轮变矩器、动力换挡行星变速箱的液力机械传动方式，Z形连杆机构的工作装置及铰接转抽，并自行设计了“三合一”的机构，以解决液力机械化传动式装载机的拖启动、熄火转向及排气制动问题。

ZL50型装载机经过几年的实践考核，证明性能良好、结构先进，为后来我国ZL系列装载机的发展奠定了基础。

在ZL50的基础上，后又设计发展了ZL100、ZL40、ZL30、ZL20装载机系列产品，并在这个系列的基础上发展了DZL50和DZL40型供地下矿坑和隧道施工用的地下装载机变型产品。

通过近40年的发展，我国装载机从无到有，产品种类及产量均有较大幅度的提高，已经形成独立的系列产品和行业门类。

生产企业由1980年的20家增至现在的100余家，初步形成了规格为0.8-10t约19个型号的系列产品，并已成为工程机械主力机种。

主要生产厂家为：厦工、柳工、龙工、徐工、常林、临工、山工、成工、宜工、郑工、武林、朝工、山河智能等，这些厂家有长时间的装载机生产经验、较强的实力、较高的市场占有率和较好的售后服务，在用户心目中一直树立着良好的形象，并保持其已有的地位和优势。

其“八五”、“九五”技改的较大投入已逐渐发挥效力和作用，使企业焕发出生机和活力。

“十五”期间，轮式装载机行业出现了井喷式的发展，2001-2004年装载机销量增长率平均为46.98%，大大超过前25年的均值17.86%；2006年中国装载机26家主要企业共销售119895台，同比增长13.3%，占据世界装载机的大半壁江山。

中国市场大幅增长，已发展为世界上最大的市场。

国内各生产厂家所在地更加认识到装载机这一产品的巨大市场和效益，纷纷将其列为支柱产业加以扶持并在政策上给予优惠，像福建龙岩、山东蒙岭等一批新成员的加盟，发展势头迅猛，竞争更加激烈。

国际一流公司小松、利渤海尔、沃尔沃、卡特彼勒等在国内成立合资或独资公司后，更加剧了国内装载机市场的竞争。