喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預覽哦。。。下載后都有,,請放心下載,,文件全都包含在內(nèi),,【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】
========================================喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預覽哦。。。下載后都有,,請放心下載,,文件全都包含在內(nèi),,【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】
========================================
河北建筑工程學院
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
課題
名稱
ZL50裝載機總體及變速箱設(shè)計(第二行星排)
系 別: 機械工程系
專 業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級: 機094
學生姓名: 張 維
學 號: 2009307405
指導教師: 王少雷
課題來源
導師課題
課題類別
工程設(shè)計
一、論文資料的準備
裝載機是一種用途非常廣泛得工程機械,它廣泛應(yīng)用于鏟裝、搬運、卸載、平整散裝物料,也可以對巖石硬土等進行輕度得鏟掘工作。因此,它被廣泛應(yīng)用于建筑、公路、鐵路、水電、港口、礦山及國防等工程中。裝載機對加快工程建設(shè)速度、減輕勞動強度、提高工程質(zhì)量、降低工程成本具有重要作用。所以裝載機在國內(nèi)外不論是品種還是產(chǎn)量,都有飛速發(fā)展,并且成為工程機械的主要品種之一。
我國的輪式裝載機是從20世紀70年代初期發(fā)展起來的,與其他機種工程機械相比,輪式裝載機的橋、箱、泵、閥及缸等零部件產(chǎn)品配套相對成熟,已經(jīng)形成了比較完整的配套體系。而且自90年代以來,國內(nèi)外工程機械進入了一個新的發(fā)展時期。工程機械產(chǎn)品以信息技術(shù)為先導,在發(fā)動機燃料燃燒與電控、液壓控制系統(tǒng)、自動操縱、可視化駕駛、精確定位與作業(yè)、故障診斷與監(jiān)控、節(jié)能與環(huán)保等方面,有了長足的進步。設(shè)計人員開發(fā)出了許多新結(jié)構(gòu)和新產(chǎn)品。ZL50型裝載機作為主導產(chǎn)品,經(jīng)過多年的發(fā)展,質(zhì)量水平得到不斷提高,已經(jīng)形成獨立的產(chǎn)品系列和行業(yè)門類。近年來,國內(nèi)外裝載機的發(fā)展趨向于采用新結(jié)構(gòu)新技術(shù),并向機電一體化、電子化方向發(fā)展。
然而,我國裝載機在設(shè)計上存在很多問題,主要集中在可靠性、結(jié)構(gòu)設(shè)計強度等方面。而變速箱對于裝載機來說又是重中之重,所以變速箱的設(shè)計好壞直接影響到裝載機的使用壽命以及工作效率。雖然現(xiàn)在市場上的裝載機已經(jīng)日趨成熟,但對其進行改進設(shè)計,尤其是對裝載機的變速箱進行改進設(shè)計,仍有非常重要的意義。
ZL50裝載機所采用的是行星式動力換擋變速箱:
首先,星行變速箱的主要優(yōu)點是,可通過在行星排中設(shè)計多個行星輪,使載荷由幾對齒共同傳遞,減輕了每對齒上的載荷,以便選用較小的模數(shù),從而減小齒輪體積,因此行星變速箱在徑向方向尺寸較緊湊。但軸向尺寸則與所采用的行星排數(shù)目有關(guān),當行星排數(shù)較多時,則軸向尺寸較大。另外還可實現(xiàn)輸入與輸出軸同心轉(zhuǎn)動。
其中簡單行星排是由太陽輪、齒圈、行星架和行星輪組成。由于行星輪軸向旋轉(zhuǎn)與外界連接困難,故在行星排中只有太陽輪、齒圈和行星架三個元件能與外界相連,并稱為基本元件。在行星排傳遞運動過程中,行星輪只起到傳遞運動的惰輪作用,與傳動比無直接關(guān)系。其中三個基本元件的傳遞中僅有兩個是獨立參數(shù),這表示行星排具有兩個自由度。當以某種方式固定某一個元件后,行星排變成了一自由度系統(tǒng),即可由轉(zhuǎn)速方程式確定另外兩元件的轉(zhuǎn)速比。這樣,通過將行星排三個基本元件分別作為固定件、主動件或從動件,則可組成六種方案。
由于zl50裝載機采用雙渦輪變矩器和機械自動變速裝置相結(jié)合,可以得到較大的變矩系數(shù),且高效率范圍寬,其作用相當于變矩器加上一個二檔自動變速箱(隨外負荷變化,不需人操縱,自動換擋)。因此他后面的行星變速箱檔位數(shù)可以減少,ZL50型裝載機的行星變速箱,有兩個行星排組成,只有兩個前進擋和一個倒檔。輸入軸和輸入齒輪做成一體,與二級渦輪輸出齒輪常嚙合,二檔輸入軸與二檔制動器摩擦片連成一體。前后行星排的太陽輪、行星輪、齒圈的齒數(shù)相同。兩行星排的太陽輪制成一體,通過花鍵與輸入軸、二檔輸入軸相連。前行星排齒圈與后行星排星架、二檔離合器受壓盤三者通過花鍵連成一體。前行星排行星架和后行星排齒圈分別設(shè)有倒檔、一檔制動器摩擦片。
變速箱后部是一個分動箱,輸出齒輪用螺栓和二檔油缸、二檔離合器受壓盤連成一體,同變速箱輸出齒輪組成常嚙齒輪副,后者用花鍵和前橋輸出軸連接。后橋輸出軸前端用滑動軸承支撐在前橋輸出軸后面中心孔內(nèi);后端則以滾動軸承支撐在殼體上。前、后橋離合套用花鍵和前、后橋輸出軸相連,并可由撥叉波動,當離合套移向前面時,前后輪同時驅(qū)動;當離合套移向后面時,則只有前橋驅(qū)動。離合套通過拉桿、撥叉來操縱,并有鎖定機構(gòu)。
相比液力機械傳動系統(tǒng)的裝載機不能拖啟動;當柴油機熄火后,便不能轉(zhuǎn)向;不能利用柴油機進行排氣制動。ZL50裝載機的傳動系統(tǒng)中設(shè)有“三合一”機構(gòu),可以解決這些問題。
此構(gòu)件由以下零件組成,空轉(zhuǎn)齒輪通過一個滾動軸承支撐在閉鎖離合器被動鼓軸上,滑動嚙合套與閉鎖離合器被動鼓周通過花鍵連接。中間傳動軸,其上固定著齒輪1,此齒輪與另一齒輪2嚙合,齒輪3通過滾珠軸承和自由輪支撐在中間傳動軸上。齒輪3與油泵齒輪相嚙合,而油泵齒輪變矩器泵輪齒圈相嚙合。
當發(fā)動機啟動后,發(fā)動機由被動變?yōu)橹鲃?,它要反過來通過這條傳動路線來驅(qū)動車輪。由于自由輪只能單向傳動,反向傳動時,它自動把動力切斷,這樣,防止有可能發(fā)動機通過兩條傳動路線來驅(qū)動車輪,發(fā)生干涉,使“三合一”機構(gòu)受損。三合一機構(gòu)存有一個缺點,當發(fā)動機突然熄火時,要想利用發(fā)動機制動和保持動力轉(zhuǎn)向,需將嚙合套迅速連接上,但往往難于結(jié)合上。
基于上述內(nèi)容,此設(shè)計主要是改進變速箱,設(shè)計過程:變速箱行星機構(gòu)進行運動學和動力學分析,行星變速箱傳動方案簡圖設(shè)計,齒輪傳動部分設(shè)計,換擋制動器和閉鎖離合器設(shè)計,行星變速箱結(jié)構(gòu)分析。跟緊裝載機行業(yè)向高檔、高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展的趨勢,開發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的重型車用變速器。
二、本課題的目的(重點及擬解決的關(guān)鍵問題)
輪式裝載機總體設(shè)計,是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學習的一個重要的環(huán)節(jié)。通過設(shè)計提高我們對機構(gòu)的分析能力,機械構(gòu)造設(shè)計的能力,機電一體化系統(tǒng)設(shè)計能力,掌握實踐生產(chǎn)過程自動化的設(shè)計方法,并鍛煉機械類學生的綜合素質(zhì)。通過設(shè)計,我們將有關(guān)課程(如機械原理,機械設(shè)計,理論力學,材料力學,液壓與氣壓傳動,工程材料,材料成型,自動控制理論,電氣控制,測試技術(shù),數(shù)控技術(shù),微型計算機原理及應(yīng)用等)中所獲得的理論知識在實際中綜合地加以運用,并使這些知識得到鞏固和發(fā)展,并使理論知識和生產(chǎn)密切的結(jié)合起來。
關(guān)鍵問題:了解裝載機的發(fā)展狀況和結(jié)構(gòu)類型,確定裝載機總體參數(shù)、總體布置;分析行星機構(gòu)的運動學和動力學,其中包括運動分析、力矩分析、功率分析;分析行星齒輪變速箱,其包括行星變速箱組成、自由度和檔位數(shù)分析,行星變速箱轉(zhuǎn)速分析,行星變速箱力矩分析;設(shè)計行星變速箱傳動方案簡圖;設(shè)計齒輪傳動部分,包括基本參數(shù)的確定、配齒計算、齒輪的幾何計算;分析行星變速箱結(jié)構(gòu),包括行星變速箱中不轉(zhuǎn)動部分的支撐和定位、旋轉(zhuǎn)零件的支撐和定位。編寫符合要求的設(shè)計說明書,并正確繪制機械與液壓工程圖紙,獨立撰寫一分畢業(yè)論文,并繪制有關(guān)圖表。
三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路
(1) 設(shè)計任務(wù):
① 裝載機的發(fā)展狀況和結(jié)構(gòu)類別
② 裝載機總體參數(shù)的確定
③ 裝載機的總體布置
④ 裝載機變速箱傳動特性分析
(2) 裝載機變速箱的設(shè)計和計算
① 變速箱結(jié)構(gòu)形式的選擇
② 變速箱行星排運動和受力分析
③ 行星變速箱傳動方案簡圖設(shè)計
通過對資料的調(diào)查、收集、加工與整理,綜合運用多學科的理論、知識與技能,分析解決變速箱設(shè)計中的問題。并且經(jīng)過實習,了解變速箱的實際工作狀況,在對變速箱設(shè)計過程中有所幫助外,還能使自己的設(shè)計更加接近實際。
四、總體安排和進度(包括階段性工作內(nèi)容及完成日期)
2013.3.29-2013.4.11 熟悉整理資料
2013.4.12-2013.4.25 方案選擇及總體設(shè)計
2013.4.26-2013.5.9 繪制總圖
2013.5.10-2013.5.23 變速箱傳統(tǒng)系統(tǒng)分析
2013.5.24-2013.6.13 行星排設(shè)計及受力分析計算
2013.6.14-2013.6.22 繪制零件圖紙
2013.6.23-2013.6.27 準備論文及答辯
五、主要參考文獻
[1]吳永平等.工程機械設(shè)計機 北京 化學工業(yè)出版社 2007.
[2]楊占敏 輪式裝載機 北京 化學工業(yè)出版社,2007.
[3]吳慶鳴 何小新 工程機械設(shè)計 武漢 武漢大學出版社 2006.
[4]楊國平 現(xiàn)代工程機械技術(shù) 北京 機械工業(yè)出版社 2006.
[5]楊晉升 輪式裝載機設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1986
[6]張光裕 工程機械底盤構(gòu)造與設(shè)計 1986
[7]同濟大學主編 鏟土運輸機械 北京 中國建筑工業(yè)出版社,1987.
[8]吉林工業(yè)大學編. 輪式裝載機設(shè)計 北京 中國建筑工業(yè)出版社,1989.
[9]同濟大學主編. 工程機械底盤構(gòu)造與設(shè)計 北京 中國建筑工業(yè)出版社,1987.
[10]諸文農(nóng)編. 底盤設(shè)計(上、下) 北京 機械工業(yè)出版社.
[11]許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編. 機械零件 北京 人民教育出版社.
[12]機械零件課程設(shè)計.貴州:貴州人民出版社.
[13]吉林工業(yè)大學主編. 工程機械液壓與液力傳動 北京 機械工業(yè)出版社.
[14]東北工學院編.機械零件設(shè)計手冊. 北京:冶金工業(yè)出版社.
[15]成大先主編 機械設(shè)計手冊 北京 化學工業(yè)出版社,2004.
[16]《機械工程標準手冊》編委會編 機械工程標準手冊 北京 中國標準出版社,2002.
[17]黃宗益、薛瑞祺、閻以誦編著 工程機械CAD 上海 同濟大學出版設(shè),1990.
[18] 聞邦椿.機械設(shè)計手冊(第五版)北京 機械工業(yè)出版社,2010.
指導教師意見:
指導教師簽名: 日期:
教研室意見:
教研室主任簽名: 日期:
系意見:
系領(lǐng)導簽名: 日期:
系蓋章
課題來源:導師課題、社會實踐、自選、其他
課題類別:工程設(shè)計、施工技術(shù)、新品開發(fā)、軟件開發(fā)、科學實驗、畢業(yè)論文。