【毕业设计】作业机械的传动系统和驱动桥设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

荷的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主传动器锥齿轮主要参数的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„螺旋锥齿轮的几何尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主传动器螺旋锥齿轮的强度计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主减速器齿轮的材料及热处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主减速器轴承的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第六章差速器设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„差速器的差速原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„锥齿轮差速器的结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„对称式圆锥行星齿轮差速器的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„差速器参数的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„差速器齿轮的几何计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„差速器齿轮的强度计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„差速器齿轮的材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第七章最终传动设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„齿圈式行星机构中齿轮齿数的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„行星齿轮传动的配齿计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„传动比的要求传动比条件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„保证中心轮内齿轮和行星架轴线重合同轴条件„„„„„„„„„保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间装配条件„„„„„„„保证相邻两行星轮的齿顶不相碰邻接条件„„„„„„„„„„„„„行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算„„„„„„„„„„„„„„„„行星齿轮传动强度计算及校核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„行星齿轮弯曲强度计算及校核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„齿轮齿面强度的计算及校核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„有关系数和接触疲劳极限„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„行星齿轮传动的受力分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„行星齿轮传动的均载机构及浮动量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„轮间载荷分布均匀的措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„行星传动的结构设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第八章驱动半轴的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„半轴的结构形式分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„半轴的总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„全浮式半轴计算载荷的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„全浮式半轴的杆部直径的初选„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„全浮式半轴的强度计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„半轴花键的强度计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„半轴结构设计时的注意事项„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第九章驱动桥壳设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„铸造整体式桥壳的结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„桥壳的受力分析与强度计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论参考文献致谢附录作业机械的传动系统和驱动桥设计第章绪论装载机的现状及未来的发展方向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煤炭等散状物料，也可对矿石硬土等作轻度铲挖作业。

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，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之。

随着现代社会经济建设的快速发展，装载机使用的普及率越来越高。

它已从过去的港口码头和基建工地，进入到了整个社会，成为当今社会生产和人们生活中不可缺少的工具。

装载机在我国有定的市场需求，并愈来愈显示出它的重要作用。

近年来，国家和地方性工程建设项目投资来源呈多元化发展趋势，国家投资地方投资世行贷款国际财团民营资本等为国产工程机械车辆发展提供了良好的外部环境。

我国装载机正在从低水平低质量低价位满足功能型向高水平高质量中价位经济实用型过渡。

从仿制仿造向自主开发过渡，各主要厂家不断进行技术投入，采用不同的技术路线，在关键部位及系统上技术创新，摆脱目前产品设计雷同，无自己特色和优势的现状，从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出，成为装载机行业的领先者。

根据国外装载机的发展特点及外部环境影响，专家预测未来装载机的主要发展趋势是大型化与微型化仍是产品系列化的两极方向。

微电子及机电液仪体化技术将获得越来越广泛的应用。

安全性及舒适性是产品发展的重要目标。

开发节能高效可靠环保型产品，并研制无泄漏装载机。

技术进步人才培养和售后服务将成为企业生存的三大关键内在因素。

课题的来源与意义中国国土面积大，各项建设事业正处于蓬勃发展过程中，对装载机的需求量大。

世界上工业发达国家著名的装载机制造商几乎全部进入中国，不少国有和民营企业也看好中国的装载机市场，纷纷进入装载机行业，进行装载机产品的生产和开发，作业机械的传动系统和驱动桥设计而且产品的产量随着市场的需求量的提高而不断增长。

中国已成为世界最大桥壳设计驱动桥壳的主要功用是支承汽车质量，并承受有车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车身，它同时又是主减速器，差速器和半轴的装配体。

驱动桥壳应满足如下设计要求应具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常，并不使半轴产生附加弯曲应力在保证强度和刚度的情况下，尽量减小质量以提高行驶的平顺性保证足够的离地间隙④结构工艺性好，成本低保护装于其中的传动系统部件和防止泥水浸入拆装，调整，维修方便。

根据装载机的共况条件，驱动桥壳的结构形式采用铸造整体式桥壳。

铸造整体式桥壳的结构通常可采用球墨铸铁可锻铸铁或铸钢铸造。

在球铁中加入的镍，解决了球铁低温冲击值急剧降低的问题，得到了与常温相同的冲击值。

为了进步提高其强度和刚度，铸造整体式桥壳的两端压入较长的无缝钢管作为半轴套筒，并用销钉固定。

如图所示，每边半轴套管与桥壳的压配表面共四处，由里向外逐渐加大配合面的直径，以得到较好的压配效果。

钢板弹簧座与桥壳铸成体，故在钢板弹簧座附近桥壳的截面可根据强度要求铸成适当的形状，通常多为矩形。

安装制动底板的凸缘与桥壳住在起。

桥壳中部前端的平面及孔用于安装主减速器及差速器总成，后端平面及孔可装上后盖，打开后盖可作检视孔用。

另外，由于汽车的轮毂轴承是装在半轴套管上，其中轮毂内轴承与桥壳铸件的外端面相靠，而外轴承则与拧在半轴套管外端的螺母相抵，故半轴套管有被拉出的倾向，所以必须将桥壳与半轴套管用销钉固定在起。

作业机械的传动系统和驱动桥设计图铸造整体式驱动桥结构铸造整体式桥壳的主要优点在于可制成复杂而理想的形状，壁厚能够变化，可得到理想的应力分布，其强度及刚度均较好，工作可靠，故要求桥壳承载负荷较大的中重型汽车，适于采用这种结构。

尤其是重型汽车，其驱动桥壳承载很重，在此采用球铁整体式桥壳。

除了优点之外，铸造整体式桥壳还有些不足之处，主要缺点是质量大加工面多，制造工艺复杂，且需要相当规模的铸造设备，在铸造时质量不宜控制，也容易出现废品，故仅用于载荷大的重型汽车。

桥壳的受力分析与强度计算选定桥壳的结构形式以后，应对其进行受力分析，选择其端面尺寸，进行强度计算。

驱动桥的桥壳是主要承载构件之，其形状复杂，而装载机的行驶条件如道路状况气候条件及车辆的运动状态又是千变万化的，因此要精确地计算出行驶时作用于桥壳各处的应力大小是相当困难的。

在通常的情况下，在设计桥壳时多采用常规设计方法，这时将桥壳看成简支梁并校核些特定断面的最大应力值。

我国通常推荐计算时将桥壳复杂的受力状况简化成如下的两种典型的计算工况。

发挥最大牵引力时或紧急制动时，危险截面在副车架连接处铲斗提升，后轮离地时前驱动桥壳上的受力前桥侧车轮上反作用力作用在垂直平面内的弯矩弯合弯水弯垂作业机械的传动系统和驱动桥设计式中前桥侧车轮上垂直反作用力，车轮中心线到副车架连接中心的距离，在此取斗后轮离地时铲斗的垂直载荷，在此取装载机的使用质量，取前桥的自重，取按上式弯垂由牵引力产生的水平弯矩斗弯水式中轮胎与地面的附着系数，取弯水其合成弯矩为弯合按上式弯合而桥壳的弯曲应力则为合式中见危险断面处钢板弹簧座附近桥壳的垂向弯曲截面系数，具体见下截面图如图所示，其中，图钢板弹簧座附近桥壳的截面图作业机械的传动系统和驱动桥设计垂向弯曲截面系数水平弯曲截面系数桥壳还承受牵引力引起的反作用扭矩扭扭斗驱动轮的滚动半径按上式扭扭转应力为扭扭扭转截面系数桥壳弯曲及扭转的合成应力合装载机满载运行，紧急制动时，在前驱动桥壳上受力情况紧急制动时，由地面对轮胎的垂直反作用力作用于桥壳上的垂直弯矩弯垂式中紧急制动时，在前桥上重量分配系数，取装载机满载时的总重量，取前桥的自重，取按上式弯垂由制动力制产生在水平面内的弯矩作业机械的传动系统和驱动桥设计弯水制则有弯水合成弯矩为则有弯合弯曲应力为弯合弯同时桥壳还受扭矩扭则有扭桥壳的扭转应力为扭扭则有桥壳弯曲及扭转的合成应力合通过不平路面最大垂直力时，危险断面在副车架连接处选定桥壳的结构形式以后，应对其进行受力分析，选择其端面尺寸，进行强度计算。

当车辆在不平路面上高速行使时，桥壳除承受静止状况下那部分载荷外，还承受附加的冲击载荷。

在这两种载荷总的作用下，桥壳所产生的弯曲应力为式中动载荷系数，在此取桥壳在静载荷下的弯曲应力，作业机械的传动系统和驱动桥设计根据上式由于桥壳的许用弯曲应力为，许用扭转应力为，所以该设计的桥壳满足这种条件下的强度要求。

作业机械的传动系统和驱动桥设计结