装载机主传动器设计

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1、前言装载机是当今工程建设中应用最为广泛的一种工程机械，其在300米运距内铲运卸无聊非常方便和经济，大至三峡，青藏铁路等国家重大工程建设，小至普通家庭房屋建设都要起忙碌的身影。驱动桥是轮式装载机底盘的重要组成部分，其功用是将发动机的扭矩增大，转速降低，实现转速方向的转变。驱动桥包括主传动器，差速器，半轴，轮边减速器，制动器，桥壳等部件，ＺＬ５０装载机为充分利用其附着重量，达到较大的牵引力，采用全桥驱动，其减速比一般为１２－３８，并按以下原则进行速比分配：在最终传动能安装的前提下，为了减小主传动以及半轴所传递的扭矩，将速比尽可能得分配给最终传动，以减小构件尺寸，结构紧

2、凑。毕业设计是大学四年学习的一门重要课程，其目的是检验四年学习的成果，巩固所学内容，提高学生的动手融汇贯通能力，和自我查取表格和图表的能力，所以我们要努力将这次设计做好。为进一步学习，工作大好基础。主传动器设计主传动器的功用是改变传力方向，并将变速箱输出轴的转速降低，扭矩增大。本次设计的ＺＬ５０装载机驱动桥主传动器传动比是６．１６７，轮边减速器的传动比是４．４，主传动器锥齿轮采用３５螺旋锥齿轮，这种锥齿轮的特点是：齿形是圆弧齿，工作时不是全齿长突然啮合，而是逐渐地由一端过渡到另一端，因此运转比较平稳，减小了噪音，并且由于螺旋角关系，其重合系数比较大，曾家了运转的连

3、续性，在传动过程中至少有两对以上的齿进行啮合，相应的增加了啮合的负荷能力，增大了齿轮的使用寿命，螺旋锥齿轮的最少根切齿数可以减少到６个，因而与直齿锥齿轮相比可以实现更大的传动比。　（－）螺旋锥齿轮的设计计算　　　　螺旋锥齿轮主要尺寸参数的选取（１）齿数的选择　　选择齿数使相应的齿轮齿数没有公约数，以使齿轮在啮合过程中交替啮合，起到自动研磨作用，为了得到理想的齿面接触，小齿轮的齿数营选择奇数，且大小齿轮的齿数之和不得小于４０，根据以上选择齿数的要求，参考吉林工业大学诸文农主编底盘设计第２３３页表６－４，结合本次设计主传动比为６.１６７，选取主传动锥齿轮齿数为６，大锥

4、齿轮齿数为３７，采用３５螺旋锥齿轮。　　2.从动锥齿轮节圆直径d的选择（1）当发动机扭矩为最大扭矩时（或额定扭矩），液力变矩器在最大变矩比时，一档，从动锥齿轮的最大扭矩为　　　　　　　　　　式中：M——发动机额定扭矩，M=765；Ｋ　　――变矩器最大变矩比，Ｋ　＝４.１３；　　　　　　　i——变速箱一档传动比，由课程设计可得２.１７４；——驱动桥主传动比，为６.１６７；——发动机至主传动器的机械效率，可取０.８８；n——驱动桥数目，已知n=2;　　　　　　计算可得＝１８８９３ＮＭ(2)按驱动轮附着扭矩来计算从动锥齿轮的最大扭矩式中：G——驱动桥满载复合重量，取为2

5、1800kg;——轮胎与地面之间的附着系数，取为0.75；r——驱动轮的动力半径取为0.636；——轮边减速器的效率，行星传动通常取0.96.由此可得M=24125NM因ZL装载机满载时的桥荷为M=241250.648=15633NM计算中取以上两式中的较小值作为从动锥齿轮的最大扭矩，此扭矩在实际实用中并不是持续扭矩，而是作为强度计算式用来作为验算最大应力。（3）按常用载荷扭矩来确定从动锥齿轮上的载荷轮式装载机作业工况非常复杂，要确定各种使用工况下的载荷大小及其循环次数是困难的，只能用假定的当量载荷或平均载荷作为计算载荷。对轮式装载机驱动桥主传动器从动锥齿轮推荐下

6、式确定计算扭矩：式中f——道路滚动阻力系数，f=;由此得=5790.132NM2.从动锥齿轮节圆直径d的确定根据从动锥齿轮上最大计算扭矩，用下式计算从动锥齿轮的节圆直径：式中：——从动轮节圆直径，cm;K——系数，轮式取0.23—0.31，取为0.3；M——从动锥齿轮上的计算扭矩，NM；由此得=34.8cm考虑到从动锥齿轮的节圆直径对驱动轮尺寸和差速器的安装有直接的影响，参考现有机型的相关尺寸，最终确定从动锥齿轮节圆直径=38cm。（3）齿轮端面模数m的选择由式m=，计算得m=10.27为了知道所选模数是否合适，需要用下式来校对；式中k——系数，轮式取0.06—0

7、.09，取为0.07；计算得m=11，模数确定为10。（4）法向压力角螺旋锥齿轮的标准压力，对于中型以上的工程机械，考虑到噪声的影响，故选取法向压力角。（5）螺旋角的选择螺旋角指该齿轮节锥齿线上某一点的切线与该切线的节锥母线之间的夹角，螺旋角越大，锥齿轮传动越平稳，噪音越小，但轴向力越大，轴承寿命缩短，因此在轮式装载机中常用35。（6）齿面宽b的确定通常推荐螺旋锥齿轮传动大齿轮的齿面宽为：b式中：R=0.5m=0.5=187.4mmb同时，b不应超过模数的10倍b由此可见b通常所讲的齿面宽往往是指大锥齿轮的齿宽而言，小锥齿轮的齿宽应比大锥齿轮的齿宽稍大，小锥齿轮齿

8、宽应比大锥