（优秀毕业全套设计）ZL50装载机总体及第二排行星架行星变速箱设计

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动的制动器，它装载装载机四个车轮上，由脚踏板控制。近年来，国内外生产的轮式装载机，广泛采用钳盘式制动器。在大中型装载机上目前广泛采用气推油的助力装置。现代装载机的行车制动系多采用双管路，其前后轮制动系独立，尚有制动系出故障时，仍能保证整机之安全。些大型装载机还装有行走减速器，用于车辆下长坡时的减速。停车制动器供装载机在坡道上停歇制动用，它般装置在变速箱输出轴上，具有手操纵机械传动的驱动机构，以保证停车可靠。紧急制动器供停车制动系失效紧急制动用，有独立的驱动机构，在中小型装载机上常与停车制动器合而为。并不是所有的装载机都装有紧急制动器。轮式装载机过去多采用蹄式制动器，但由于其制动性能受作业条件影响较大，不够稳定散热较差调整不便维修困难，故正逐渐为钳式制动器所替代。现代中小型轮式装载机多采用钳盘式制动器，它与蹄式相比有如下优点制动性能稳定，具有较好的沾水复原性，即不会因沾有泥水而导致制动力矩急剧下降。制动圆盘外露于空间，并随车轮旋转，有自动清除泥水的作用，容易干燥。耐热衰见性能好，不会因摩擦系数减小而导致制动力矩的明显下降。其散热条件好，保证了频繁制动时的可靠性。制动器无增力作用，制动力矩的增长平稳。摩擦圆盘的磨损均匀，寿命比蹄式制动器长倍。维修方便，摩擦片磨损后可自动调整间隙。更换摩擦片方便，不需拆卸轮胎和轮边减速传动装置，可减少机器停工时间。综合考虑，并参照同类机型本机选用钳盘式制动器。装载机的转向方式选择轮式装载机按转向方式可以分为两类铰接式转向和整体式转向。铰接式转向铰接式车架。铰接转向的车架由前后两部分组成，以铰销相连，利用前后车架的相对偏转实现转向。它与全轮偏转方式相比，有以下优点．车轮无需相对车身偏转，可采用大尺寸宽基面低压胎以发挥更大的牵引力。.转向半径小，可得到小于自身长的转向半径机动性好，减少了装载机调车行驶的路程，与同等级后轮偏转方式装载机相比，在个作业循环内，平行行驶路程减少了，生产率可提高近。.在保证转向半径小的前提下，轴矩可做得较长，在作装载机牵引力工作时，容易保证前后桥上重量的合理分配，保证较好的纵向稳定性。行车时纵向颠簸小，减少驾驶员的疲劳。.整机可左右摆动实现“蠕动”式爬行，增强车辆通过沼泽地和泥泞地区的能力，并能在非常狭窄的地方通过。在机器停车的情况下，铲斗能随前车架起左右摆动，实现原地对车。.前后桥零件基本通用，结构简单，简化制造工艺，降低成本。但铰接式转向的装载机的轴矩较长，使整车纵向通过半径增大横向稳定性差转向时前后车架需要相对运动，所以惯性大，容易振动，对液压转向系统有较高要求。本机为系列产品，故参照同类产品选用铰接转向方式，全液压转向操纵。第章牵引计算为了检查总体设计所确定装载机的牵引性能，并审核其技术经济指标，我们需要用牵引计算来计算。.柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线联合工作输入特性曲线．与发动机共同工作的性能与两者的联结方式有关，此种联结从原则上分为单流与双流差速液力机械传动两种。双流式差速液力机械式变矩器是发动机传给驱动轮的功率分别由机械与液力两条并联的路线传递时称为液力机械并联复合传动。单流式液力机械式是发动机传给驱动轮的功率全部通过液力变矩器本机采用液力机械并联复合传动。它改变了液力传动的效率低的缺点，因为双流式传动既可通过液力传动路线，又可通过机械传动路线传递功率，故其兼备对外载荷具有自动适应性和较高的传动效率。本机为液力机械并联的复合传动，发动机扣除与变矩器匹配，扣除的用来驱动机器的辅助装置和工作油泵。．绘制柴油机与变矩器的联合工作输出特性曲线。变矩器原始特性曲线及变矩器有效直径。工作油重度。发动机的净特性曲线。．表示变矩器性能作用原始特性曲线及无因次特性曲线表示。变矩器的无因次性能曲线,ηη,参考图八。表示种几何相似的液力变矩器的原始特性η，这三条中第条表示变矩器穿透性，第二条表示变矩器的变矩特性。第三条表示变矩器的变矩经济性。有了这些无因次特性线后，就可获得同类型任何几何尺寸的相似液力变矩器的特性，其计算公式为η自动适应性好的单值下降的曲线的变矩器般在工程机械选用。将泵轮扭矩随涡轮转速即涡轮轴上的载荷改变而改变的性能称为变矩器的可透性，有以下几种类型若常数且随的减小而增大为正透穿二若常数且不随的变化而变化，其值为恒值三若常数且随的减小而减小为负透穿.发动机与变矩器的匹配对于装载机这样的工程机械，由于变矩器和工作装置油泵经常同时工作，而工作装置油泵所消耗的功率约占发动机功率的，故采用全功率匹配，则装载机在牵引工况时，势必引起发动机转速降低，铲斗动作缓慢，发动机功率利用程度低，因此需采用部分功率匹配，但值必须选取适当，值过小则装载机在运输工况时，势必在发动机的部分特性上工作。动力性经济性降低，且易造成变矩器过热但值如果过大，则装载机在牵引工况时，不仅铲斗动作缓慢，作业效率降低，甚至发动机熄火。装载机的发动机除了带发动机的辅助装置风扇水泵发电机空气滤清器消音器等，还有部分需带动整车辅助装置，故应根据具体情况，扣除带动这些装置的力矩，即采用部分功率匹配。本机扣除的发动机功率。.做液力变矩器与发动机联合输入特性曲线作图步骤找出特殊工况最高效率工况高效区起动工况制动工况的传动比值及几个非特殊工况的传动比值。表变矩器参数表从变矩器无因次特性曲线上找出各值对应的值，η值，值，列入表。在发动机额定转速范围内，按规律取发动机转速并求得各转速所对应的发动机扭矩。把和的关系，画在转换到泵轮上的发动机外特性曲线。公式.，计算结果列入表。表发动机参数表发动机转速发动机扭矩发动机匹配扭矩根据公式计算值，并列入表。表根据表的计算结果，在发动机扭矩图上画出组不同的值抛物线来，即为输入特性曲线，如图所示。根据装载机的作业特点，般用发动机扣除的功率与变矩器相匹配为合适，此处根据本机具体作业情况扣除发动机功率的，再由表作出发动机与变矩器联合工作的输入特性曲线，作图对输入特性曲线分析起步工况时的负荷抛物线距发动机的最大扭矩点较近，所以发动机在起步时能获得较大的起动力矩。起动性能较好。时在的右侧，工作较稳定，不会出现和下降，造成发动机熄火之现象。该变矩器为混合透穿变矩器，它与发动机的联合工作范围较近，负透穿变矩器为小。﹡.时，负荷抛物线接近发动机的额定扭矩点，这能使发动机最大功率利用较充分。柴油机与变矩器联合工作的输出特性发动机和液力变矩器组合后，可视为种新的动力装置，它具有新的外特性。实践证明，台性能良好的发动机，和台性能良好的变距器组配后，构成新的动力装置后，不定性能良好。组配不宜，性能反而变坏。当液力变矩器与发动机联合工作时，它们可以被看作是种对外输出功率，并具有定的扭矩和速度调节范围以及燃油经济性的复合动力装置。此时变矩器与发动机共同工作的输入特性可视为这种复合动力装置的内特性，全面反映了复合运动装置的动力性和燃料的经济性，因此它成为评价液力传动的动力性和经济性的基础，同时，对于配备液力传动的作业机械来说，又是进行机器牵引性能计算的原始数据。液力变矩器与发动机联合工作的输出特性可以根据其联合工作的输入特性和变矩器的无因次特性来绘制输出特性η作图步骤如下根据联合工作输入特性上变矩器不同工况下的负载抛物线束与换到泵轮上发动机扭矩曲线的交点，找到系列发动机与变矩器共同工作的参数坐标值如表根据不同工况下变矩器的传动比，在无因次特性曲线上找出相应的特性参数按公式计算不同工况下相应的涡轮轴转速和输出扭矩及输出功率各点的坐标计算结果见表表联合工作时，输出特性曲线计算表η.根据此表，即可绘出发动机与变矩器联合工作的输出特性曲线，如图所示。对输出特性曲线进行分析，可得到联合工作特性与最佳工况的偏离情况。变矩器的最高效率点与发动机传给变矩器的最大功率点接近，所以联合工作时变矩器在高效区，发动机的功率变化的缓慢。最高效率点在左边曲线的变化比右边曲线变化的缓慢，因此希望变矩器工作在最高点的左边。此时发动机联合工作输出的功率曲线也是左边比右边变化缓慢，因此联合工作输出特性曲线基本上理想，其动力性与经济性都较好。起步工况希望起步时，联合所需发出的扭矩接近最大扭矩，时.，从图上可得出.，起步性能好。.确定装载机的档位数及各档传动比对于外载荷变化幅度很大的工程机械而言，变距器所具有的自动克服外载荷变化的能力远远不能适应实际外阻力的变化范围，故在液力变距器后还要串上机械变速器。作业机械在施工过程中，往往要完成切削铲装堆积和运输作业，其工作阻力，行驶速度将因工况不同而有很大差别。因此，液力机械传动的车辆，其牵引性能的好坏除了取决于发动机变矩器以及行走机构的特性外，还要在很大程度上取决于传动系的参数，故变速箱档数，速比间隔和各档的传动比选择等。确定变速器档数的原则与传动系形式有关。对于机械传动变速器档数的原则是换档时发动机步熄火，在车辆的工作阻力范围内发动机的功率利用程度较高。采用液力变距器后，因发动机不熄火，而发动机的功率利用程度较高，又可由变距器的可透性及合理选择变距器有效直径来保证。因此。根据液力传动的特点，确定变速器档数的基本原则是在车辆外阻力变化的范围内，变距器都能在变距器工况的高效范围工作。根据以上原则，变速箱传动比的设计步骤是装载机工作档Ⅰ档总传动比的确定由于变矩器有定的可透性，变矩器最大效率工况不定能和柴油机传给变矩器的功率最大工况完全致，因此变矩器最大效率时，涡轮转速和变矩器最大输出功率时的转速有些不同，确定Ⅰ档传动比时，应将值代替值。由发动机与液力变矩器联合工作输出特性曲线得变矩器最大为，转速。由参考书Ⅳ式中驱动轮的动力半径参考书Ⅳ轮胎的自由半径，即轮胎不受任何载荷的半径由参考书Ⅺ表轮胎端面宽度，查参考书Ⅺ表.系数，对于铲土运输机械用的低压胎，在松软土壤上密实土壤上对于载重汽的高压胎车用根据本机的工作状况取.则，圆整为.。变矩器最大输出功率效率时的转速，Ⅰ档转速，根据参考书Ⅰ推荐值，装载机Ⅰ档速度为，参考同类产品取为.确定最高档位运输工况的传动比装载机的最高档位般用来转移场地用，为提高生产率，应尽量提高其车速最高以节约转移时间，但装载机车架为非弹性系统，车速又不易太高，选取最高车速为，精确值由后面作出的牵引曲线确定。由选定的最高车速按下式求出最高行驶度时消耗的功率，由参考书Ⅳ，有.η式中在时的切线牵引力.参考书Ⅳ式整车重量，平均滚动阻力系数，取.行驶速度，流线型系数，取.机械迎风面积为轮距，为车高为.,参考同类型产品取.。.η液力机械传动的总效率，取η.。.η在图二中，过η的点做轴及.，相应车速。确定装载机最少档位数及中间档位传动比在发动机与液力变矩器工作的输出特性曲线上过η的两点所对应的涡轮转速最小档位数由下列公式求得ˊ所以取ˊ。故参考同类产品选用前进二档后退档布置。确定装载机的中间档传动．求公比Ⅳ。式.满足要求。.求装载机的中间传动比装载机的各档传动比为Ⅰ档的传动比为.Ⅱ档的传动比为装载机的运输工况的牵引特性曲线牵引特性反映的是作业机械在定土质条件下，在水平地段上以各档稳定速度工作时的牵引性能与经济性能，它通常用牵引功率实际行驶速度整机的耗油率随牵引变化的曲线表示，也即用各档的关系曲线表示。从牵引功率曲线上，可以看出各档最大牵引功率都是