毕业设计_ZL40装载机驱动桥及主传动器设计文档55页高清浏览

本次设计中，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，引言装载机是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。

主要完成铲装卸运等作业，也可对岩石硬土进行轻度铲掘作业。

它具有作业速度快，效率高，操作轻便等优点。

此处设计的装载机与对与其他中大装载，即属工程型装运机具，不仅需要铲装块度较大的松散物料，还需要挖掘级土壤的能力，装载机属工程辅助型和生产生活服务型的装运料机具，它的作业对象是粒度不大的松散物料。

此处的装载机采用的是液力机械传动，液力机械传动是种采用变矩器与动力换挡变速器组合传动装置，以液力为工作介质，利用液体动能来传递能量，可随外阻力变化自动调整牵引力和速度的种传动方式。

其与机械传动相比有如下优点从设计上看，液力传动系统比机械传动系统先进，其柔性传动连接更适合装载机的铲装工况。

从使用上看，其换挡换向操纵比机械传动系统的快速轻巧，因而其单位循环生产率比机械传动型的高。

由于变矩器利用液体作为传递动力的介质，输入轴与输出轴之间无刚性的机械联系，因而减小了传动系及发动机零件的冲击载荷，提高车辆的使用寿命能在规定范围内根据外界阻力的变化，自动进行无级变速，这不仅提高了内燃机的功率利用率，而且大大减少换档次数，降低驾驶员的劳动强度。

由于变矩器的自动变速能力，对于同样的变速范围，可减少变速箱的档位数，简化变速箱的结构。

虽然液力机械传动同时存在了诸如成本过高，维修困难等缺点，但是介于如上的优点和以人为本的原则我们在此处选用液力机械传动。

的驱动桥处于动力传动系的末端，主要有主传动器差速器半轴轮边减速器和驱动桥壳等部件。

其基本功能是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主传动器差速器半轴等传到驱动车轮，实现降低转速增大扭矩。

通过主传动器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向。

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，将动力合理的分配给左右驱动车轮承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力纵向力和横向力。

设计驱动桥时应满足如下基本要求选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。

差速器除了保证左右驱动车轮差速滚动外，还能将转矩连续平稳的传递给驱动轮当左右驱动轮与路面的附着条件不致时，能充分的利用汽车的驱动力外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。

齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。

在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。

具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，减少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性。

结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。

传动设计锥齿轮结构形式的选择计算载荷的选择最大载荷的计算按驱动轮与地面之间达到最大附着力时，计算主传动器从动锥齿轮上的最大扭矩，查轮式装载机设计式上式中驱动桥满载时的负载轮胎与地面的附着系数，查车辆地盘构造与设计表取在坚实土路工况上驱动轮的动力半径，查铲土运输机械式轮辋直径，设计任务书给定的轮胎规格为英尺，则取英尺轮胎按断面宽度可以分为标准轮胎宽基轮胎或超宽基轮胎。

取车轮变形系数，取，则桥荷分配系数轮边减速器的传动比，设计任务书给定的轮边减速传动比为，则有发动机传给驱动桥的扭矩发动机传给驱动桥的扭矩查轮式装载机设计式式中发动机最大扭矩发动机变矩器的最大变矩比，当变矩器的涡轮转速为时，泵轮转矩几乎不变，涡轮转矩最大。

这里为变速箱档传动比，这里为主传动比，这里为驱动桥数目则驱动桥锥齿轮的最大载荷在强度计算中用于验算最大应力，不能作为验算疲劳强度的依据，但是在选择锥齿轮的主要参数时，为了便于同类车辆的比较，可按上述两种方法所得较小值作为驱动桥的计算最大扭矩所以螺旋锥齿轮分度圆直径参数从动锥齿轮分度圆直径的选择就单级主传动器来说，从动锥齿轮的分度圆对驱动桥尺寸有直接影响，分度圆直径小了，影响跨置式主传动齿轮的前支撑架的布置和差速器的安装。

般从动锥齿轮的分度圆直径可以根据从动锥齿轮上的最大扭矩进行初步选定，查轮式装载机设计式式中直径系数，查轮式装载机设计式得，取从动锥齿轮上最大的计算扭矩从动锥齿轮分度圆直径，根据同类型机型参考齿数的选择在选择齿数时应尽量使相啮合的齿轮数没有公约数，以便在其使用过程中能相互啮合，起自动研磨作用，为了得到理想的齿形系数，小齿轮和大齿轮的齿数和不小于，且小齿轮数应尽量选用奇数。

查车辆地盘构造和设计表，根据传动比大齿轮的齿数为小齿轮齿数乘以传动比，则，满足上述要求。

取整后为端面模数的选择取整后但为了知道选用的模数是否合适，还需用下式进行校对上式中模数系数锥齿轮大端的端面模数，和圆柱齿轮的模数不同，锥齿轮的端面模数可以不是标准模数。

大端从动锥齿轮上最大计算扭矩从而得在的范围内，所以，取合适，即分度圆直径合适。

螺旋锥齿轮的几何参数确定齿面宽的确定增加齿宽，理论上似乎可以提高齿轮的强度和寿命，但实际上由于齿面过宽，使齿轮小端延长而导致齿间变窄，势必减小切削刀尖的顶面宽及其棱边的圆角半径，这样方面使翅根圆角半径变小，另方面也降低了道具的使用寿命。

通常采用下式确定锥齿轮齿宽式中锥齿轮传动的节锥距同时，不应该超过端面模数的倍，即所以取。

上述齿宽指的是大齿轮的齿宽，般小锥齿轮的齿宽比大锥齿轮的齿宽稍大左右，则取小齿轮齿宽。

法向压力角的选择螺旋锥齿轮的压力角是以法向截面的压力角来标志的。

大压力角可以增加螺旋锥齿轮的强度，减小产生根切的最小齿数，但对于小尺寸的齿轮，大压力角易产生齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使轮齿的齿形重合系数下降，所以在轻载荷工作的齿轮中般采用小压力角，可是齿轮运转平稳，噪音低。

螺旋锥齿轮标准压力角为，在轮式装载机上，为了轮齿的弯曲强度，般采用。

螺旋角的选择螺旋锥齿轮齿轮的螺旋角是指该齿轮节锥齿线上的点的切线和该切点的圆锥曲线之间的夹角。

螺旋角应足够大，以便锥齿轮的的轴向重叠系数超过。

越大，传动越平稳，噪音越小。

当在之间时，效果最好。

螺旋角过大，传动时轴向力也增大，给支撑结构和设计带来了困难。

在轮式装载机上螺旋角般为，所以采用比较靠谱。

判断所选的螺旋角是否合适查轮式装载机设计式式中轴向重叠系数齿面宽对外锥距比值所决定的系数点中螺旋角锥齿轮传动的节锥距端面模数则在之间，所以取是合理的。

螺旋方向的选择从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋，或者从齿轮的小端看向大端即对着齿面看，如果轮齿从小端到大端是顺时针方向则称为右旋齿，否则是左旋，主从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。

螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。

当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。

齿高系数选择对轮式装载机主传动器的螺旋锥齿轮，般采用短制和高度修正。

其目的是为了达到消除根切，使大小齿轮滑动比接近相等，提高齿轮的强度。

高度修正时，小齿轮采用正修正，此时小齿轮齿顶高增加，而大齿轮采用负修正，齿顶高减少同意数值。

小齿轮高度变位系数为式中螺旋锥齿轮副速比，在实际加工中，为了提高精切刀使用寿命，在齿轮粗切时将牙齿深度比计算的齿，其值在之间，查轮式装载机全高加大个值，由于本设计中设计的表可知工作齿高全齿高齿顶高小齿轮大齿轮理论弧厚度除了采用高度变位增加小齿轮的强度以外，还采用切向变位修正，使小齿轮的齿厚增加，而相应的减少大齿轮的齿厚，大齿轮的齿厚减少量也是，这样修正以后可以使对相啮合的齿轮轮齿强度接近相等。

上式中小齿轮的大端端面理论弧齿厚大齿轮的大端端面理论弧齿厚其中由轮式装载机设计表查的齿侧间隙齿侧间隙是轮齿啮合时，非工作齿面间的最短法相距离，齿侧间隙过小，运动中噪音大，磨损快，易咬死齿侧间隙过大，容易造成冲击。

查轮式装载机设计表，选取齿侧间隙顶锥角根锥角齿顶角齿根角对于等齿顶间隙收缩的圆弧锥齿轮，个齿轮的齿顶角等于相互啮合齿轮的齿根角，即齿根角节锥角根锥角顶锥角表主传动器螺旋锥齿轮的几何尺寸参数齿计算公式结果数模数齿面宽有效齿高全齿高，压力角轴夹角节圆直径节锥角节锥距周节齿顶高齿根高齿根角根锥角顶锥角侧隙