机械毕业设计（论文）开题报告-zl50装载机总体设计及行星变速箱设计

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1、河北建筑工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称ZL50装载机总体及变速箱设计（第二行星排）系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：机094学生姓名：学号：指导教师：课题来源导师课题课题类别工程设计一、论文资料的准备装载机是一种用途非常广泛得工程机械，它广泛应用于铲装、搬运、卸载、平整散装物料，也可以对岩石硬土等进行轻度得铲掘工作。因此，它被广泛应用于建筑、公路、铁路、水电、港口、矿山及国防等工程中。装载机对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本具有重要作用。所以装载机在国内外不论是品

2、种还是产量，都有飞速发展，并且成为工程机械的主要品种之一。我国的轮式装载机是从20世纪70年代初期发展起来的，与其他机种工程机械相比，轮式装载机的桥、箱、泵、阀及缸等零部件产品配套相对成熟，已经形成了比较完整的配套体系。而且自90年代以来，国内外工程机械进入了一个新的发展时期。工程机械产品以信息技术为先导，在发动机燃料燃烧与电控、液压控制系统、自动操纵、可视化驾驶、精确定位与作业、故障诊断与监控、节能与环保等方面，有了长足的进步。设计人员开发出了许多新结构和新产品。ZL50型装载机作为主导产品，经过多年的发展，质量

3、水平得到不断提高，已经形成独立的产品系列和行业门类。近年来，国内外装载机的发展趋向于采用新结构新技术，并向机电一体化、电子化方向发展。然而，我国装载机在设计上存在很多问题，主要集中在可靠性、结构设计强度等方面。而变速箱对于装载机来说又是重中之重，所以变速箱的设计好坏直接影响到装载机的使用寿命以及工作效率。虽然现在市场上的装载机已经日趋成熟，但对其进行改进设计，尤其是对装载机的变速箱进行改进设计，仍有非常重要的意义。ZL50装载机所采用的是行星式动力换挡变速箱：首先，星行变速箱的主要优点是，可通过在行星排中设计多个行

4、星轮，使载荷由几对齿共同传递，减轻了每对齿上的载荷，以便选用较小的模数，从而减小齿轮体积，因此行星变速箱在径向方向尺寸较紧凑。但轴向尺寸则与所采用的行星排数目有关，当行星排数较多时，则轴向尺寸较大。另外还可实现输入与输出轴同心转动。其中简单行星排是由太阳轮、齿圈、行星架和行星轮组成。由于行星轮轴向旋转与外界连接困难，故在行星排中只有太阳轮、齿圈和行星架三个元件能与外界相连，并称为基本元件。在行星排传递运动过程中，行星轮只起到传递运动的惰轮作用，与传动比无直接关系。其中三个基本元件的传递中仅有两个是独立参数，这表示行

5、星排具有两个自由度。当以某种方式固定某一个元件后，行星排变成了一自由度系统，即可由转速方程式确定另外两元件的转速比。这样，通过将行星排三个基本元件分别作为固定件、主动件或从动件，则可组成六种方案。由于zl50装载机采用双涡轮变矩器和机械自动变速装置相结合，可以得到较大的变矩系数，且高效率范围宽，其作用相当于变矩器加上一个二档自动变速箱（随外负荷变化，不需人操纵，自动换挡）。因此他后面的行星变速箱档位数可以减少，ZL50型装载机的行星变速箱，有两个行星排组成，只有两个前进挡和一个倒档。输入轴和输入齿轮做成一体，与二级

6、涡轮输出齿轮常啮合，二档输入轴与二档制动器摩擦片连成一体。前后行星排的太阳轮、行星轮、齿圈的齿数相同。两行星排的太阳轮制成一体，通过花键与输入轴、二档输入轴相连。前行星排齿圈与后行星排星架、二档离合器受压盘三者通过花键连成一体。前行星排行星架和后行星排齿圈分别设有倒档、一档制动器摩擦片。变速箱后部是一个分动箱，输出齿轮用螺栓和二档油缸、二档离合器受压盘连成一体，同变速箱输出齿轮组成常啮齿轮副，后者用花键和前桥输出轴连接。后桥输出轴前端用滑动轴承支撑在前桥输出轴后面中心孔内；后端则以滚动轴承支撑在壳体上。前、后桥离合

7、套用花键和前、后桥输出轴相连，并可由拨叉波动，当离合套移向前面时，前后轮同时驱动；当离合套移向后面时，则只有前桥驱动。离合套通过拉杆、拨叉来操纵，并有锁定机构。相比液力机械传动系统的装载机不能拖启动；当柴油机熄火后，便不能转向；不能利用柴油机进行排气制动。ZL50装载机的传动系统中设有“三合一”机构，可以解决这些问题。此构件由以下零件组成，空转齿轮通过一个滚动轴承支撑在闭锁离合器被动鼓轴上，滑动啮合套与闭锁离合器被动鼓周通过花键连接。中间传动轴，其上固定着齿轮1，此齿轮与另一齿轮2啮合，齿轮3通过滚珠轴承和自由轮支

8、撑在中间传动轴上。齿轮3与油泵齿轮相啮合，而油泵齿轮变矩器泵轮齿圈相啮合。当发动机启动后，发动机由被动变为主动，它要反过来通过这条传动路线来驱动车轮。由于自由轮只能单向传动，反向传动时，它自动把动力切断，这样，防止有可能发动机通过两条传动路线来驱动车轮，发生干涉，使“三合一”机构受损。三合一机构存有一个缺点，当发动机突然熄火时，要想利用发动机制动和保持动力转