间。.发动机的选型设计工程机械时,通常需要在现有的柴油机系列中选择种适用的机型,或者根据车辆的要求提出设计新的柴油机机型。不论何种情况,发动机的选型问题总是我们首先需要解决的问题。两轴转过度,至轴的叉面在纸面内,而轴的叉面与纸面垂直,如图所示,设轴此时的角速度为,同理取点为参考点,得同理因得每转度,轴的瞬时角速度就从变到,依此类推,因此两轴的传动比图万向节原理简图.可见,单万向节当两轴夹角越大,角速度的变化幅度就越大,因而产生角加速度,产生振动,不利于机器以均匀的速度运行。欲除次弊,就采用了双万向节。其简图如图所示,用传动轴与两个万向节将原动轴与从动轴连接起来,传动轴的两部分用滑动花键相连,允许自动调节其长度。双万向节可以连接两平行轴图中,或两相交轴。图.并不是说采用了双万向节就解决了瞬时速比始终等于的问题。欲使任何瞬时主动轴与被动轴的角速度始终相等,还要满足下列两条件间轴与原动轴之间的夹角必须等于中间轴与从动轴之间的夹角,即。中间轴两端的叉面在同片面内。这样,才能得到恒等于的传动比。采用双万向节,使中间轴两端叉面在同意平面内,使中间传动轴与原动轴及从动轴的夹角均相等,是使主被动轴瞬时角速度始终相等必须具备的三个条件。夹角仅允许用到,否则中间传动轴的旋转不均匀度太大。所以角应尽量小点,般不大于。.铰接式车架万向节的布置车架铰点必须布置在纵向中心线上,但究竟是靠近前轴好点还是靠近后轴好点或者与前后轴等距离好点现在看来还没有什么原则性的问题需要考虑,因此可以由总体布置时各机构配置的具体需要来确定。不过铰点如距前后轴等距离,则转弯时前后轮沿同车辙滚动,否则就有内轮差,行驶时要注意。另外,也使土方机械运行阻力增加。如何布置铰点下面的万向节轴如图所示,万向节铰点与应与点等距离,这样铰接车架前后部偏转个角度时,由于,则图所示,满足瞬时速度相等的传动条件。如不布置在中间而且偏离较大时,则车架偏转时不能满足等速传动条件。因此,应从结构上采取措施避免。如图所示图铰接式车架万向节布置图发动机变速箱驱动桥传动轴传动轴的功用是传递扭矩,将变速箱输出的动力,传给驱动桥。所以总是做成空心的圆形断面。它又是高速旋转构件,所以又要求材质分布均匀。因此,传动轴通常不用无缝钢管,而用钢板卷制对焊而成。这是因为钢板厚度比较均匀,而无缝钢管厚度并不均匀之故强度计算传动轴主要是传递扭矩,可按下式计算其扭矩应力式中传动轴外径传动轴内径计算力矩不考虑动载许用扭转应力,。定时,取发动机传到传动轴的扭矩和地面附着条件允许传动轴传递的扭矩,二者取其小值。上式中的则代入上式可得故传动轴的强度足够临界转速传动轴的转速接近于其自振频率时,出现共振,挠度急剧加,致使传动轴迅速折断,此转速即为其临界转速。两行星排的太阳轮制成体,经花键与变速箱的输入轴离合器的主动轴相连,前行星排齿圈后行星排行星架和离合器的变速箱的输出轴三者经花键等连成体。在前行星排行星架和后行星排齿圈上分别设制动器和。前进低速档制动器接合,将后行星排齿圈刹住不转,这时前行星排不起作用,仅后行星排传动。如图所示。传动比速比可由相对速度法求得式中太阳轮转速齿圈转速行星架转速。低速档时,将代入,得传动比前进高速档时如图所示。离合器接合,输入轴和输出轴直接经离合器连接,前后行星排均不起作用,得直接档,。后退档如图所示。制动器接合,将前行星排行星架刹住,此时后行星排不起作用,仅前行星排传动,其传动速比。.轮式装载机变速箱的主要参数如果把行星式动力换档变速箱与定轴式动力换档变速箱相比,其优点是结构紧凑尺寸小因为分散经几个齿轮传动,零件受力平衡,支承轴承和壳体受力小可以采用较小模数的齿轮因几个齿轮传力和较小尺寸的轴与轴承因受力平衡结构刚度大,因而齿轮接触良好,工作寿命长在结构上可以多采用制动器代替部分离合器,采用固定油缸和固定密封,尽量避免采用旋转密封和旋转油缸,从而提高了动力换档油压操纵系统的工作可靠性。而且制动器布置在传动系外周,尺寸大,工作容量大,这点在大功率机械上优越性特别明显。其缺点是结构复杂,零件多,制造困难行星架齿圈加工都比较复杂,选择传动方案凑速比等设计工作也比较费事。但从总体而言,应是行星式优于定轴式。表行星式动力换档变速箱的结构特征和主要参数序号结构部件单位参数值行星齿轮模数.行星排数操纵元件数其中制动器其中离合器档数前进后退变速箱速比范围.行走速度前进档前进Ⅱ档后退档万向节与传动轴.十字轴式万向节的构造与工作原理工程机械经常需要折线传力,为了使轴线平行或相交的两根轴连接以传递动力,因而就出现了万向节。图所示为十字轴万向节的构造。万向节的原理如图所示。图万向节的构造图万向节原理图轴承支承片万向节叉滑脂嘴万向节十字轴安全阀万向节叉油封滚针轴承滚针轴承壳要使十字架的中心与两轴线的交点相重合。轴与轴的速比为,但其瞬时传动比随其位置而随时变化。因此,若轴以等角速度转动时,轴将做周期性的变角速度转动。现对其变化情况分析如下如图所示设原动轴的叉面与纸面垂直,从动轴的叉面在纸面内,设的角速度恒为,在此位置时的角速度为,两轴的夹角为。当十字架视为与轴起转动时,点的速度为当十字架视为与轴起转动时,点的速度为在此位置的瞬时切线速度只能有个,即故得入变矩器,由于装载机采用的是变矩器是双涡轮结构,则高速液流开始冲击级涡轮和二级涡轮叶片,是涡轮的工作叶片发生被迫性旋转。此时,液流方面冲击叶片,将液能转化为压能,与涡轮叶片做牵连相对运动,另方面也在叶片间做离心相对运动。但此时叶片受到的力矩并非只有流入液体的冲击力矩,还有来自于导轮的阻碍力矩,因为液流自二级涡轮油路流出后进入导轮,尽管导轮是固定不动的,但它承受着来自于涡轮的液流扭矩,同时它便反作用于液流个力矩,使液流的速度和方向发生改变,由于涡轮与导轮旋向相反,导轮便通过液流向涡轮施加了反方向的力矩。因此,涡轮叶片实际上手到了泵轮流出工作液冲击力矩和垃圾于导轮的阻碍力矩的共同作用,这两种力矩共同作用于涡轮叶片,使其旋转,带动了二级输出齿轮工作,从而将液能转化为输出齿轮的机械能。下面我们结合图再深入了解下。如图为双涡轮液力机械变矩器简图。泵轮和主动轴连接。第涡轮和中间轴连接,中间轴上装有齿轮。第二涡轮Ⅱ装在空心轴上,空心轴上又装有齿轮。齿轮固装在从动轴上,与齿轮相啮合。齿轮经超越离合器装在从动轴上,与齿轮相啮合。导轮经套管固定在壳体上。图双涡轮液力机械变矩器泵轮Ⅰ第涡轮Ⅱ第二涡轮导轮主动轴中间轴齿轮从动轴齿轮超越离合器齿轮齿轮空心轴ⅠⅡ负荷小时,第二涡轮Ⅱ转速提高,第涡轮经由齿轮减速,致使齿轮的转速超过齿轮的转速,超越离合器脱开,第涡轮在液流中自由旋转,不传递扭矩,主动轴经泵轮只通过涡轮Ⅱ齿轮将动力传给从动轴。负荷增大时,迫使涡轮Ⅱ转速降低,到时,齿轮转速降低到和齿轮转速相同时,超越离合器楔紧,于是涡轮和涡轮Ⅱ按定的速比旋转,主动轴传给泵轮的功率流分为两路路经涡轮Ⅱ齿轮和传给从动轴另路经涡轮齿轮和超越离合器总合到从动轴上。.液力变矩器的相关计算我们先由下列公式来确定液力变矩器的传动比确定液力变矩器的变矩系数确定液力变矩器的效率再由式中分别为柴油机的额定扭矩和额定转速与变矩器最高效率对应的泵轮力矩系数变矩器内油液重度变矩器的有效直径。对于装载机来说,它是依靠整机的牵引力和铲斗的提升力同时作用而完成铲装作业的。此时,在挖掘和装载作业的过程中,工作装置泵往往要消耗发动机很大的部分转矩和功率,约占额定转矩和功率的,即对于铰接式轮式装载机的两种工况,分别代入柴油机额定力矩的,再由计算出液力变矩器的有效直径为据统计,装载机装载作业占总作业时间的,所以,确定变矩器有效直径时应着重考虑装载工况而兼顾运轴工况。装载机变矩器有效直径靠近装载工况是合理的.变速箱内燃机的力矩和转速的变化范围都比较小,而工程机械作业和运行时要求牵引力和行驶速度的变化范围很大。工程机械要求进退自如,而内燃机却不能逆转,因此要设置变速箱来满足这两个要求。详细的说,变速箱的作用是增扭减速,即降低发动机转速,增大扭矩变扭变速,工程机械作业时,牵引阻力变化范围大,而内燃机转速和扭矩的变化范围不大,即使用液力机械式传动,采用了液力变矩器也不能满足要求,因此必轮式,装载,行走,系统,及其,装置,设计,毕业设计,全套,图纸摘要装载机是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式机械,它主要用于铲装土壤砂石石灰等散状物料,也可对矿石硬土等作轻度铲挖作业。本文主要针对在我国应用最普遍的轮式装载机行走机构展开研究,进行了综合阐述,首先针对轮式装载机的发动机进行了选型,确定了各项基本参数对装载机液力传动系统的主要部件液力变矩器工作原理进行了比较详细的阐述介绍了变速箱的工作原理作用种类以及在设计时要考虑的因素并且针对轮式装载机进行了变速箱的选择和参数的选取对传动系统中重要部件万向节以及传动轴的介绍接下来是本文的重点行走机构驱动桥的设计包括对差速器的原理介绍和相关计算,主传动齿轮和轴的校核,轮边减速器的简单介绍最后是对车架轮胎等的相关简单介绍和选取以及通过能力参数的介绍。轮式装载机要求行走系有较好的附着性能和通过性能,且行驶阻力小和行驶平顺性好,以适应各种条件下的行走爬坡和转弯等作业的需要。关键词选型介绍校核设计土运输机械。它主要用于铲装土壤砂石石灰等散状物料,也可对矿石硬土等作轻度铲挖作业。它是工程机械中发展最快产销量及市场需求最大的机种之。国民经济的发展与国家基建规模及资金投入的增大,促进了我国装载机行业的迅速发展。生产企业由年的家增至现在的余家,初步形成了规格为.约个型号的系列产品,并已成为工程机械主力机种。我过装载机起步于年代末。年,上海港口机械厂首先测绘并绘制了斗容量为的装载机。这是我国自己制造的第台装载机。该机采用单桥驱动滑动齿轮变速。年,天津工程机械化研究所与天津交通局于年联合设计了型铰接式装载机。就轮胎式装载机的行走机构而言,按行走装置的不同,装载机分为轮胎式和履带式两种,用于支承整机并保证其行驶和作业,即承受整机重量及传动系和操纵系传来的力和力矩,以及承受推动整机的牵引力停止时的制动力转向时的横向力和作业时工作机构传来的各种力。轮式装载机要求行走系有较好的附着性能和通过性能,且行驶阻力小和行驶平顺性好,以适应各种条件下的行走爬坡和转弯等作业的需要有合理的行走速度,既要保证行走的机动灵活,又要保证原动机功率
(图纸)
半轴.dwg
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差速器.dwg
(其他)
轮式装载机行走系统及装置设计.doc
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主动齿轮.dwg
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装载机驱动桥.dwg