200马力轮式推土机定轴式变速箱

2.1.3传动系总传动效率
传动系的机械效率（变矩器除外）均取n=0.88
2.2发动机原始特性
根据毕业设计任务书已知：发动机（6135k） =2200转/分， =162KW，
最大扭矩及相应转速765N m /1500转/分。
由于工程机械发动机的标定功率均为1小时功率，但未扣除发动机附件所消耗的功率。发动机附件所消耗的可按照发动机额定功率的10%计算，所以发动机传递给变矩器的有效功率有额定功率的90%。
致谢………………………………………………………………….…....45
翻译..............................................................................................46
第1章概述
1.1推土机简介
推土机是一种在履带式拖拉机或轮胎式牵引车的前面安装上推土装置及操纵机构的自行式施工机械，主要用来开挖路堑、构筑路堤、回填基坑、铲除障碍、清除积雪、平整场地等，也可完成短距离的松散物料的铲运和堆集作业。
495.1215
758.031
1200
276.7465
13.837
1Fra Baidu bibliotek.262
798.804
5.109
504.6865
767.596
1400
276.7465
13.837
12.262
798.804
5.109
504.6865
然后根据式（2.3）和式（2.4）计算出发动机与变矩器的不同匹配时，发动机向变矩器传递的有效扭矩，所得数据列于下表：
n
（r/min）
800
276.7465
13.837
12.262
770.109
5.109
475.9915
738.901
1000
276.7465
13.837
12.262
789.239
5.109
i
0.00
0.19
0.31
0.40
0.51
0.60
K
2.37
2.09
1.98
1.84
1.68
1.51
0.00
0.40
0.61
0.73
0.85
0.91
i
0.70
0.73
0.81
0.89
0.95
1.00
K
2.37
2.09
1.98
1.84
1.68
1.51
0.94
0.93
0.93
0.86
0.82
0.75
2.1.2整机参数
4变速箱主要零件的校核和轴承寿命计算…………………….30
4.1齿轮强度计算……………………………………………….30
4.2轴的强度校核……………………………………………….32
4.3轴承寿命计算……………………………………………….41
参考文献………………………………………………………………....44
发动机的原始特性曲线可根据下面的经验公式计算出不同转速所对应的发动机扭矩，然后选择合适的比例在坐标纸上描点连线。
（2.1）
式中： ——发动机最大扭矩（N m）； ——发动机额定扭矩（N m）；
——对应转速 的扭矩（N m）； ——发动机额定转速(r/min)；
——最大扭矩对应转速(r/min)； ——对应扭矩 的转速(r/min)；
、 ——分别为工作装置油泵和转向油泵空转时消耗的扭矩（N m），
——变速操纵泵消耗的扭矩；
部分功率匹配：考虑工作装置油泵所需的功率，预先留出一定的功率，就是说这时工作装置油泵、变速操纵泵与变矩器共同工作，而转向泵空转，变矩器
不是与发动机输出的全部功率进行匹配，而是与部分功率进行匹配，此时发动机传给变矩器的力矩 为：
1概述……………………………………………………………...............4
1.1推土机简介……………………………………………………4
1.2传动系统………………………………………………………4
2发动机与液力变矩器匹配设计…..............................................5
2.1匹配相关数据………………………………………………..5
2.2发动机与变矩器原始特性………………………..………....6
2.3发动机与液力变矩器的匹配计算……..…………………...10
2.4推土机各档的总传动比………..…………………………...14
2.5推土机整机性能分析…..…………………………………...16
2.变速箱
变速箱是动力换挡变速箱
3.驱动桥
采用双桥驱动，主传动采用一级螺旋锥齿轮减速器，左右半轴为全浮式。轮边减速器为行星传动减速。
第2章发动机——变矩器匹配计算
2.1参考课程设计任务书得到相关数据
2.1.1液力变矩器
所选用的液力变矩器均为单级四元件单涡轮液力变矩器其结构型式参考有关资料。
变矩器主要参数
各油泵在不同工作状态消耗的扭矩按下式进行计算：
（2.4）
式中： ——为油泵的工作压力（MPa），油泵空转时压力取为0.5 MPa；
——油泵的理论流量（l/min）；
——油泵的在不同转速时对应的流量；
——油泵的机械效率，一般取0.75～0.85，这里取0.85；
——油泵的转速(rpm)；
——发动机的额定转速（rpm）；
realized by operating five clutches. The type of the clutches is double
cluch and the shifts can be changed smoothly and rapidly.
Finally，the main parameters of the transmission and the gear teech are
3定轴式动力换挡变速箱的设计……….......................................18
3.1变速箱传动方案设计及结构分析………………………….18
3.2确定变速箱的主要参数和配齿计算…………….…………19
3.3轴的设计……………………………….……………………26
3.4换挡离合器的设计………….………………………………28
不同转速对应的发动机扭矩列于下表：
(N m)
(N m)
（rpm）
（rpm）
（rpm）
(N m)
765
703.154
2200
1500
800
770.10925
765
703.154
2200
1500
1000
789.23933
765
703.154
2200
1500
1200
798.80437
765
703.154
2200
(N m）（2.3）
式中： ——工作装置油泵工作时消耗的扭矩，一般约占发动机功率的40～60%；
——为转向油泵空转时消耗的扭矩（N m）；
——变速操纵泵消耗的扭矩；
调查相关资料可知，变速泵的工作压力为1.2 Mpa，工作流量为120l/min；转向泵的变速泵的工作压力为12 Mpa，工作流量为76l/min；工作装置油泵的工作压力为10Mpa，工作流量为325l/min。
表2.2油泵工作参数
变速泵
转向泵
工作泵
压力（MPa）
流量（l/min）
压力（MPa）
流量（1/min）
压力（MPa）
流量（l/min）
1.2
120
12
76
10
325
表2.3传动比分配
主传动比
轮边减速比
5.286
3.882
发动机额定功率/转速--162/2200 kW/r/min，最大扭矩/转速--765/1500N·m/r/min
Decided，after the calculation of the strength of the important parts and
the estimate of the life span of thebearings. The transmission achieves
the requirements of the design.
1500
1400
798.80437
765
703.154
2200
1500
1600
789.23933
765
703.154
2200
1500
1800
770.10925
765
703.154
2200
1500
2000
741.41414
765
703.154
2200
1500
2200
703.1541
765
703.154
1.液力变矩器
装载机采用双涡轮液力变矩器，能随外载荷的变化自动改变其工况，相当于一个自动变速箱，提高了装载机对外载荷的自适应性。变矩器的第一和第二涡轮输出轴及其上的齿轮将动力输入变速箱。在两个输入齿轮之间安装有超越离合器。
当二级齿轮从动齿轮的转速高于一级从动齿轮的转速时，超越离合器将自动脱开，此时，动力只经耳机涡轮及二级齿轮传入变速箱。随着外载荷的增加，涡轮的转速降低，当二级齿轮从动齿轮的转速低于一级齿轮传动齿轮的转速时，超越离合器楔紧，则一级涡轮轴及一级齿轮于二级涡轮轴及二级齿轮一起回转传递动力，增大了变矩系数。
发动机与变矩器的匹配，一般分为两种方案，即全功率匹配和部分功率匹配。
全功率匹配：以满足装载机在作业时对插入力的要求为主，就是说此时变速操纵泵与变矩器共同工作，而转向泵和工作装置油泵空转，变矩器与发动机输出的全部功率进行匹配。此时发动机传给变矩器的力矩 为：
( N m)（2.2）
式中： ——发动机的输出扭矩（N m）；
TL-200wheel loader. The transmission whose manufacture and assembly can be easily ensured is of simlle structure and low cost. The shifts into
full play and improve the flexility of the vehicle.
推土机用途十分广泛，是铲土运输机械中最常见的作业机械之一，在土石方施工中占有重要地位，但由于铲刀没有翼板，容量有限，在运土过程中会造成两侧的泄露，故运输距离不宜太长，一般为50～100m，否则会降低作业效率。
1.2传动系统
轮式推土机传动系统其动力传递路线为：发动机——液力变矩器——变速箱——传动轴——前、后驱动桥——轮边减速器——车轮。
2200
1500
2400
655.32881
发动机用在装载机上时，除其附件外，还要带整机的辅助装置，如工作装置油泵、转向油泵、变速操纵及变矩器补偿冷却油泵和气泵等。在绘制发动机和变矩器共同工作输入特性曲线时，必须根据装载机的具体工作情况，扣除带动这些辅助装置所消耗的发动机扭矩。这些油泵在装载机作业过程中，并不是同时满载工作的。计算时通常取油泵的空载压力为0.3～0.5兆帕，这里取为0.5兆帕。
Key-words:TL-200wheel loader fixed axis power-shift transmission
摘要…………………………………………………….............................I
Abstract……………………………………………………………………..II
Firstly，by matching the disel and the fluid troque converter，the engine
power is succeeded in getting a sufficient use，thus it willimprove the draught capability of the loder.Then the gear train system is closen.And the transmission has four forward and two reverse shifts which can be
最后进行了变速箱主要参数的确定和配齿计算，通过主要零部件的强度计算以及轴承寿命验算，变速箱满足了设计要求。
关键词：轮式推土机定轴式变速箱动力换挡
Abstract
The power-shift transmission of fixed axis of TL-200wheel loader
The design is the power-shift transmission of fixed axis of
摘要
本设计为200马力轮式推土机定轴式动力换挡变速箱，此变速箱结构简单，造价低，加工与装配精度容易保证，换挡方式采用纯动力换挡，能发挥动力换挡的全部优势，提高车辆机动性。
首先通过发动机与液力变矩器的匹配设计计算，使发动机功率得到充分利用，
进而改善推土机牵引性能，然后选择装载机的传动方案，变速箱有前进三个档位，后退三个档位，通过操纵两个换挡离合器即可实现换挡。离合器类型为双离合器，换挡迅速平稳。