zl20輪式裝載機總體牽引性能參數(shù)計算及動力換檔變速箱設計（本科畢業(yè)論文設計）.doc
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zl20輪式裝載機總體牽引性能參數(shù)計算及動力換檔變速箱設計（本科畢業(yè)論文設計）,zl20輪式裝載機總體牽引性能參數(shù)計算及動力換檔變速箱設計（本科畢業(yè)論文設計）中文摘要本設計主要完成zl20裝載機整體牽引性能參數(shù)計算的同時對裝載機的行星變速箱進行結構設計，力學設計和技術設計。在設計過程中需遵循下列原則：在性能方案設計時，應該使方案傳動效率最高，并且使其主要牽引性指標和經濟指標接近。在滿載以上原則的情...
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ZL20輪式裝載機總體牽引性能參數(shù)計算及動力換檔變速箱設計（本科畢業(yè)論文設計）
中文摘要
本設計主要完成ZL20裝載機整體牽引性能參數(shù)計算的同時對裝載機的行星變速箱進行結構設計，力學設計和技術設計。在設計過程中需遵循下列原則：
在性能方案設計時，應該使方案傳動效率最高，并且使其主要牽引性指標和經濟指標接近。
在滿載以上原則的情況下，力求各零部件結構簡單緊湊，裝卸和維修方便，并且加工簡單。
在設計過程中，參考相關資料，結合專業(yè)知識及積累經驗，對課題進行分析，對比現(xiàn)有的產品和資料進行設計。通過初定總體牽引性能參數(shù)，柴油機與液力變矩器的匹配，傳動比分配和計算載荷確定，裝載機行星式動力換檔變速箱設計，行星變速箱主要零部件設計，力求貫徹標準化、系列化、通用化的“三化”原則，以便于保證產品的質量，降低成本和滿足互換性要求。在強度、剛度、可靠性滿足要求的前提下，力求各零部件的尺寸盡可能小，以便節(jié)省加工材料，降低加工成本。
關鍵詞：牽引性能，動力換檔，行星變速箱
ABSTRACT
This design is mainly about that when the calculation of the overall traction performance parameters of the ZL20 wheel loader is finished. The planetary gearbox of the loader should be made for structural design, mechanical analysis and technical studies. In the design process, to be guided by the following principles:
In the design of the performance program, the transmission of the program should be the most efficient, and the main traction performance target and the economic target should be reached.
Loaded with the above principles, each part should be simple and compact structure, easy handling and maintenance, and simple processing.
In the design process, reference information, the combination of expertise and accumulated experience, the subject of analysis, comparison of existing products and design information. Moreover, the drive capacity of clutches is checked. That design of wheel loader’s planetary transmission proportion is bigger than the before and the transmission gearing is equipped with two planetary ranks. In the design of the main parts, the strength of range gear input shift and the planetary gears shift are checked. Moreover, the drive capacity of clutches is checked. Finally, a pear of ball bearing time limit of using is calculated. According to the design process and the result , both strong dragging function power and well economic data should be reached. That’s the key idea which is widely used in mechanic designing field.
Key words: traction performance, power shift, planetary transmission
目 錄
中文摘要 I
ABSTRACT II
緒論 1
1 裝載機總體參數(shù)設計 3
1.1初定總體參數(shù) 3
1.2裝載機鏟斗參數(shù) 4
1.3裝載機自重力 5
1.4車輪上的驅動力 6
1.5 輪胎的選型及動力半徑的計算 6
1.6 發(fā)動機額定功率計算及選型 6
2 柴油機與液力變矩器的匹配 8
2.1 液力變矩器的工作原理 9
2.2 液力變矩器的選型 10
2.3 液力變矩器的有效直徑的確定 10
2.3.1 各油泵消耗的扭矩 11
2.3.2原動機額定扭矩和附件消耗的扭矩 12
2.3.3扣除各種消耗兩種工況下發(fā)動機使用特性曲線上額定轉速點的扭矩 12
2.3.4 液力變矩器的原始特性 12
2.3.5有效直徑D的確定 12
2.4 液力變矩器與發(fā)動機的匹配 13
3 傳動比分配和計算載荷確定 16
3.1驅動力范圍 16
3.2各檔傳動比的確定 16
3.2.1最大傳動比 的確定 16
3.2.2最小傳動比 的確定 17
3.2.3倒檔傳動比的確定 17
3.2.4傳動系公比的計算與校核 17
3.3傳動比的分配 18
4 ZL20裝載機行星式動力換檔變速箱設計 19
4.1概述 19
4.2 傳動方案的選擇及變速箱各檔傳動比的確定 20
4.2.1 變速箱的設計要求： 20
4.2.2 傳動簡圖設計 20
4.2.4 行星排傳動效率估算 21
4.3 變速箱機構設計 21
4.3.1不轉動部分的支承定位及連接 22
4.3.2旋轉零件的的支承定位方式及連接 22
4.3.3變速箱的潤滑和冷卻方式 22
5 行星變速箱主要零部件設計 23
5.1 配齒計算 23
5.1.1 配齒計算 23
5.1.2 按同心條件、裝配條件和相鄰條件校核各齒齒數(shù) 23
5.2 行星排的幾何參數(shù)計算 24
5.3行星機構運動學及動力學分析計算 25
5.3.1 行星機構運動學分析 25
5.3.2 行星機構動力學分析 26
5.4 齒輪強度計算 28
5.4.1 變速箱計算載荷的確定 28
5.4.2 Ⅰ檔行星排太陽輪的強度校核計算 29
5.5 變速箱換檔離合器和閉鎖離合器的計算 31
5.5.1 Ⅰ檔離合器的計算 31
5.5.2 Ⅱ檔離合器（閉鎖離合器）的計算 31
5.5.3 倒檔離合器的計算 32
5.6 軸的計算和剛度計算 32
5.6.1 前（中間）輸入軸的強度核算 32
5.6.2 行星輪軸的強度核算 35
5.7 驗算軸承壽命 36
5.7.1 轉速計算 36
5.7.2 滿載情況下軸承負荷計算 37
總結 39
謝辭 40
參考文獻 41
中文摘要
本設計主要完成ZL20裝載機整體牽引性能參數(shù)計算的同時對裝載機的行星變速箱進行結構設計，力學設計和技術設計。在設計過程中需遵循下列原則：
在性能方案設計時，應該使方案傳動效率最高，并且使其主要牽引性指標和經濟指標接近。
在滿載以上原則的情況下，力求各零部件結構簡單緊湊，裝卸和維修方便，并且加工簡單。
在設計過程中，參考相關資料，結合專業(yè)知識及積累經驗，對課題進行分析，對比現(xiàn)有的產品和資料進行設計。通過初定總體牽引性能參數(shù)，柴油機與液力變矩器的匹配，傳動比分配和計算載荷確定，裝載機行星式動力換檔變速箱設計，行星變速箱主要零部件設計，力求貫徹標準化、系列化、通用化的“三化”原則，以便于保證產品的質量，降低成本和滿足互換性要求。在強度、剛度、可靠性滿足要求的前提下，力求各零部件的尺寸盡可能小，以便節(jié)省加工材料，降低加工成本。
關鍵詞：牽引性能，動力換檔，行星變速箱
ABSTRACT
This design is mainly about that when the calculation of the overall traction performance parameters of the ZL20 wheel loader is finished. The planetary gearbox of the loader should be made for structural design, mechanical analysis and technical studies. In the design process, to be guided by the following principles:
In the design of the performance program, the transmission of the program should be the most efficient, and the main traction performance target and the economic target should be reached.
Loaded with the above principles, each part should be simple and compact structure, easy handling and maintenance, and simple processing.
In the design process, reference information, the combination of expertise and accumulated experience, the subject of analysis, comparison of existing products and design information. Moreover, the drive capacity of clutches is checked. That design of wheel loader’s planetary transmission proportion is bigger than the before and the transmission gearing is equipped with two planetary ranks. In the design of the main parts, the strength of range gear input shift and the planetary gears shift are checked. Moreover, the drive capacity of clutches is checked. Finally, a pear of ball bearing time limit of using is calculated. According to the design process and the result , both strong dragging function power and well economic data should be reached. That’s the key idea which is widely used in mechanic designing field.
Key words: traction performance, power shift, planetary transmission
目 錄
中文摘要 I
ABSTRACT II
緒論 1
1 裝載機總體參數(shù)設計 3
1.1初定總體參數(shù) 3
1.2裝載機鏟斗參數(shù) 4
1.3裝載機自重力 5
1.4車輪上的驅動力 6
1.5 輪胎的選型及動力半徑的計算 6
1.6 發(fā)動機額定功率計算及選型 6
2 柴油機與液力變矩器的匹配 8
2.1 液力變矩器的工作原理 9
2.2 液力變矩器的選型 10
2.3 液力變矩器的有效直徑的確定 10
2.3.1 各油泵消耗的扭矩 11
2.3.2原動機額定扭矩和附件消耗的扭矩 12
2.3.3扣除各種消耗兩種工況下發(fā)動機使用特性曲線上額定轉速點的扭矩 12
2.3.4 液力變矩器的原始特性 12
2.3.5有效直徑D的確定 12
2.4 液力變矩器與發(fā)動機的匹配 13
3 傳動比分配和計算載荷確定 16
3.1驅動力范圍 16
3.2各檔傳動比的確定 16
3.2.1最大傳動比 的確定 16
3.2.2最小傳動比 的確定 17
3.2.3倒檔傳動比的確定 17
3.2.4傳動系公比的計算與校核 17
3.3傳動比的分配 18
4 ZL20裝載機行星式動力換檔變速箱設計 19
4.1概述 19
4.2 傳動方案的選擇及變速箱各檔傳動比的確定 20
4.2.1 變速箱的設計要求： 20
4.2.2 傳動簡圖設計 20
4.2.4 行星排傳動效率估算 21
4.3 變速箱機構設計 21
4.3.1不轉動部分的支承定位及連接 22
4.3.2旋轉零件的的支承定位方式及連接 22
4.3.3變速箱的潤滑和冷卻方式 22
5 行星變速箱主要零部件設計 23
5.1 配齒計算 23
5.1.1 配齒計算 23
5.1.2 按同心條件、裝配條件和相鄰條件校核各齒齒數(shù) 23
5.2 行星排的幾何參數(shù)計算 24
5.3行星機構運動學及動力學分析計算 25
5.3.1 行星機構運動學分析 25
5.3.2 行星機構動力學分析 26
5.4 齒輪強度計算 28
5.4.1 變速箱計算載荷的確定 28
5.4.2 Ⅰ檔行星排太陽輪的強度校核計算 29
5.5 變速箱換檔離合器和閉鎖離合器的計算 31
5.5.1 Ⅰ檔離合器的計算 31
5.5.2 Ⅱ檔離合器（閉鎖離合器）的計算 31
5.5.3 倒檔離合器的計算 32
5.6 軸的計算和剛度計算 32
5.6.1 前（中間）輸入軸的強度核算 32
5.6.2 行星輪軸的強度核算 35
5.7 驗算軸承壽命 36
5.7.1 轉速計算 36
5.7.2 滿載情況下軸承負荷計算 37
總結 39
謝辭 40
參考文獻 41
