茶園旋耕機變速箱設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 茶園 旋耕機變速箱設(shè)計 摘要 :變速箱是非常重要的部件 之一 ，本設(shè)計 變速 箱 主要 包括箱體、傳動軸、齒輪 、差速器 和鏈傳動機構(gòu) ，具有 離合 和 傳動簡捷可靠，而且效率高。 變速箱的前方與旋耕臂用螺釘將其法蘭面固定 ，并在這一端的內(nèi)腔安裝有同軸的大齒輪和小鏈輪，大齒輪與變速箱的驅(qū)動小齒輪相嚙合，在驅(qū)動小齒輪的驅(qū)動下，大齒輪和小鏈輪一起旋轉(zhuǎn)，小鏈輪通過鏈條的傳動而帶動旋耕臂另一端的大鏈輪轉(zhuǎn)動，與大鍵輪裝在同一軸上的旋耕刀便旋轉(zhuǎn)起來進行耕作作業(yè)。 該傳動箱重量較輕，操作靈活方便，特別適合山區(qū)小塊 茶園 作業(yè)，具有廣泛的適應(yīng)性。 關(guān)鍵 詞 ： 變速箱 ； 齒輪傳動 ； 鏈 傳動 ； 差速器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 of is of in of of a in by a by on of in up in 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1 前言 耕機的特點及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 旋耕機是一種由動力驅(qū)動的耕地機械，由拖拉機動力輸出帶動裝有刀片的滾轆旋轉(zhuǎn)而進行工作的。它具有如下作業(yè)特點： 碎土性能強，作業(yè)后地面平整。在旱地作業(yè)時，拖拉機動力輸出軸帶動旋耕刀轉(zhuǎn)動，對土壤進行切削，被切削出來的土塊相互撞擊而碎裂。土塊碎裂后，覆蓋均勻平整，地面不會出現(xiàn)犁溝。縱向結(jié)構(gòu)尺寸及入土行程均較短，地頭相應(yīng)縮小，因而生產(chǎn)率較高。 能充分發(fā)揮拖拉機的功率。耕地作業(yè)時，拖拉機驅(qū)動輪可能會打滑，致使?fàn)恳p少，而旋耕機刀軸轉(zhuǎn)動時，刀片的切削方向與拖拉機的前進方向相 反，因而土壤對刀片的切削反作用力，是與拖拉機前進方向一致的，所以，拖拉機與旋耕機配套作業(yè)時，因旋耕機 的旋轉(zhuǎn)，本身就會產(chǎn)生一個推動機器前進的力量，這就能充分發(fā)揮拖拉機的功率。 能夠一次完成耕耙作業(yè)，減少了作業(yè)的次數(shù)，節(jié)約了能耗和時間，在夏收種農(nóng)忙季節(jié)里，可以及時完成生產(chǎn)任務(wù)，不 誤 農(nóng)時。 旋耕機主要用于農(nóng)田栽植、播種前的耕整地作業(yè)。耕后，地表平整、松軟、細碎，能夠滿足精耕細作的農(nóng)藝要求。在潮濕地或水田上工作時，可減少拖拉機輪子的下陷和打滑丟轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，所以，目前在南方水田地區(qū)，旋耕機已被廣泛使用，并已成為系列產(chǎn)品 。在我國南方，旋耕機多用于冬種小麥的耕整地；水稻插秧或拋秧前的水耕水耙；花生播種前的旱耕旱耙，以及城市郊區(qū)蔬菜地的耕耙作業(yè)、果園的中耕除草等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 2 我國旋耕機械發(fā)展趨勢淺析 目前，我國與大中型拖拉機配套的旋耕機配套的旋耕機保有；量約 15萬臺，與手扶拖拉機和 小四輪拖拉機配套的旋耕機約 200 萬臺。旋耕機在南方水稻生產(chǎn)機械化應(yīng)用中已占 80%的比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機械。 近年來，我國北方進行種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行改水，水稻種植面積迅速增加，擴大了對旋耕機械的市場需求。如黑龍 江墾區(qū)原以旱田種植小麥和黃豆為主，并以傳統(tǒng)的旱地鏵式犁、圓盤耙、和耢地機等作為耕整地機具。 1993 年該地區(qū)擁有旋耕機僅 1600 多臺，而當(dāng)年水稻種植面積為100 萬 然不適應(yīng)水稻生產(chǎn)的發(fā)展。近十年來，黑龍江墾區(qū)大量購進手扶拖拉機和上海一 50 等 中型輪式拖拉機及配套的旋耕機。 旋耕機生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)把握農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這個機遇，開發(fā)新產(chǎn)品。現(xiàn)有旋耕機產(chǎn)品雖然在理論上可以配套 實際上因受傳動系統(tǒng)強度及結(jié)構(gòu)尺寸、機架尺寸、機架結(jié)構(gòu)強度的限制，配套合理范圍僅達 48拖拉機；耕深亦局限 在旱耕 1216耕 1418此，現(xiàn)有旋耕機產(chǎn)品在品種上尚有大型和深耕型的缺陷， 20 實際 90 年代以來，為適應(yīng)市場需要，有些企業(yè)試圖開發(fā)大型旋耕機，但因水平有限，僅采用原有產(chǎn)品外延放大和堆砌材料的方法，沒有著重結(jié)構(gòu)的改進和參數(shù)的優(yōu)化，因而走了彎路。結(jié)合各種因素分析，今后旋耕機應(yīng)向一下幾個方向發(fā)展。 第一、 隨著水稻集約化、規(guī)?；a(chǎn)的發(fā)展，水田耕整用寬幅高速型買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 旋耕機成為發(fā)展方向。水田土壤含水率高，抗剪切、抗壓強度特別低，附著力、外摩擦力也接近為零，切土部件 與土壤之間存在潤滑水膜。因此，大塊水田使用 大型拖拉機旋耕機組水耕時，為充分發(fā)揮其功率，實現(xiàn)高效率、高效益，需要工作幅寬 3m 以上的寬幅旋耕機。但寬幅又受到道路行駛和入庫停機不便的制約，解決途徑有二：一是旋耕機采用寬度伸縮或折疊式結(jié)構(gòu)；二是采用適中的寬幅，提高作業(yè)速度，從現(xiàn)有的 25km/h 提高到 48km/h。為滿足以上要求，需要改進旋耕機及工作部件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，研制寬幅高速旋耕機及滅茬、旋耕、旋耙和深施化肥的復(fù)式作業(yè)機械。 第二、 大中型拖拉機具有強勁的動力輸出、較大的牽引力和懸掛提升能力，為配套旱地耕作型聯(lián)合作業(yè)提供了先決條件。而旋耕作為驅(qū)動型耕 作機械，易于更換和附加工作部件，形成滅茬、深松、碎土、做哇、起壟、開溝、精量半精量播種、 深施化肥、 鋪膜、鎮(zhèn)壓和噴藥等多項作業(yè)的結(jié)構(gòu)緊湊的聯(lián)合作業(yè)機組， 大幅度提高了生產(chǎn)效率，降低了作業(yè)成本。國內(nèi)現(xiàn)有小批量生產(chǎn)和投放市場的系列旋耕復(fù)式作業(yè)機具主要配套中型拖拉機，大型機具尚待研制開發(fā)。 深耕型旋耕機更深一般不超過 20滿足增厚土壤熟化層、改善深層透氣性以及栽培薯類、根莖類作物需要深耕的農(nóng)藝要求，近年 來國外開發(fā)了全幅深度旋耕機和間隔窄幅深旋耕機，耕深達到 30600120內(nèi)該型產(chǎn)品的開發(fā)剛 起步，目前已經(jīng)推出加深型中間傳動臥式旋耕機，耕深達 30大旋耕深度的主要難點是引起動力機 作業(yè)負荷和功率消耗不平衡，而大功率拖拉機具有雙速獨立功能，可以全功率輸出，同時具有多個慢速檔以及爬速檔，這也為配套深耕 旋耕 機提供了條件，臥買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 式旋耕機在國外處于轉(zhuǎn)型期。而國內(nèi)專家學(xué)者認為反轉(zhuǎn)旋耕機是一種大有前途的耕耘方式，潛土逆轉(zhuǎn)應(yīng)在深耕旋機上將能體現(xiàn)其優(yōu)越性，目前需進一步開展這方面的研究工作，完善經(jīng)驗，積累經(jīng)驗，開發(fā) 出成功的產(chǎn)品。 3 主要結(jié)構(gòu)及動力轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)動裝置； 差速器 ，變速箱 ，掛檔部件，行走裝置。 工作部件： 旋耕機動力輸出部件，旋耕裝置，反旋耕裝置。 輔助裝置：機架， 掛檔輔助裝置， 行走動力輸出過渡部件。 4 變 速箱的工作原理及其重要意義 旋耕機中重要的部件之一就是變速箱。變速箱的功用是：增扭減速；變扭變速，改變發(fā)動機驅(qū)動力和行駛速度；實現(xiàn)空擋，使旋耕機在發(fā)動機不熄火的情況下長時間停車，同時也為發(fā)動機能順利啟動創(chuàng)造條件；實現(xiàn)倒檔；向行走箱輸出動力（力矩）。 變速箱由傳動部分、操縱機構(gòu)和支撐部分組成。 變速箱傳動部分主要由主軸總成、副軸總成和倒檔總成組成。 主軸總成的主要部件有：主軸、雙聯(lián)主動齒輪。 變速箱副軸總成的主要部件有：副軸軸及 錐齒、從動雙聯(lián)齒輪。 倒檔軸總成的主要部件有：倒檔軸、倒檔雙聯(lián)齒輪、回味彈簧、軸套等組成。 變速箱操縱機構(gòu)和支撐部分主要包括：變速器殼體、變速撥快及軸、倒檔撥叉及軸、軸承等。 變速箱在旋耕機整體中占非常重要的地位，變速箱的工作的情況直接買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 影響到旋耕機的工作效率。 變速箱的功用有；在發(fā)動機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的情況下，改變旋耕機的行程；可實現(xiàn)旋耕機前進 。 改變旋耕機前進速度，適應(yīng)不同的作業(yè)條件。 本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù) 結(jié)合科研課題，在 已有的變速箱模型確定 傳 動路線，體會 其 設(shè)計原理，掌握其工作原理，并經(jīng)實際測繪確定其各軸及齒輪的模數(shù)，齒數(shù)。校核其中的若干軸及齒輪的強度，繪出其傳動系統(tǒng)路線圖。 5 變速箱總體方案的確定 總體設(shè)計的任務(wù)為選擇動力機、擬定總體傳動方案、確定總傳動比并合理分配傳動比，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)，為各級傳動零件設(shè)計、裝配圖設(shè)計做準備。 定總體傳動方案 旋耕機傳動功率大，工作條件惡劣、應(yīng)充分考慮調(diào)高傳動裝置的效 率，一減少能耗、降低運行費用。這時應(yīng)選用傳動效率高的機構(gòu)，如齒輪傳動。滿足功能的前提下應(yīng)盡量簡化以降低費用。 步擬定傳動方案 根據(jù)工作機得要求實現(xiàn)六級傳動，整個變速箱分為八級傳動，為了避免變速箱過大且傳動不穩(wěn)定，所采用變速齒輪集中在中間的三軸上。 有設(shè)計要求發(fā)動機功率及轉(zhuǎn)速 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 P= n=2600分八檔要求工作速度： m/V m/V 側(cè) 側(cè) 因為設(shè)計任務(wù)所限工作軸輪為已知，半軸徑 D=650 把以上速度轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速 r/ r/ r/ r/r/ r/r/r/側(cè) r/側(cè) 級傳動的合理布置 許多傳動裝置往往需要選用不同的傳動機構(gòu)，以多級傳動方式組成。合理布置各種傳動機構(gòu)的順序，對傳動裝置和整個機器的性能、傳動效率和結(jié)構(gòu)尺寸等有直接的影 響。 布置傳動機構(gòu)順序一般有以下幾點原則： 第一，傳動能力較小的帶傳動及其他摩擦傳動宜布置在高級級，有利于整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、勻稱。同時，帶傳動布置在高速級有利于發(fā)揮其傳動平穩(wěn) ，緩沖吸振，減小噪音的特點。 第二，閉式齒輪傳動，一般布置在高速級，以減少閉式齒輪傳動的外廓尺寸，降低成本。開式齒輪傳動制造精度較低，潤滑不良，工作條件較差，為減小磨損，一般放在低速級。 第三當(dāng)同時采用直齒輪和斜齒輪傳動時，應(yīng)將傳動較平穩(wěn)，動載荷較小的斜齒輪傳動布置在高速級。鏈傳動不平穩(wěn)，為減少沖擊和振動，一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 般應(yīng)放在低速級。 第四， 鏈 傳動無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張緊， 所以作用于軸上的徑向壓力較?。慌c齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本也低。滾子鏈常用于系統(tǒng)的低速級。 圓錐齒輪尺寸過大時加工有困難，可將其布置于高速級，并對其傳動比加以限制，以減少錐齒輪的尺寸。 向功能的實現(xiàn) 為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能，在變速箱上裝一撥叉用連在扶手上的撥桿來拉動撥叉，使其轉(zhuǎn)動，帶動齒輪移動，從而分離齒輪，也就是斷開了傳動，也實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向，整個傳動路線見附圖。 理分 配傳動比 級傳動比的取值應(yīng)考慮的問題 第一，各級傳動比機構(gòu)的傳動比應(yīng)在推薦值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過最大值，以利于發(fā)揮其性能，并使結(jié)構(gòu)緊湊。 第二，應(yīng)使各級傳動的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱。 第三，應(yīng)使傳動裝置外廓尺寸緊湊，重量輕。在相同的總中心距和總傳動比情況下，具有較小的外廓尺寸。 第四，在變速器設(shè)計中常使各級大齒輪的直徑相近，使大齒輪有相近的侵油深度。高、低兩級大齒輪直徑相近，且低速級大齒輪直徑稍大，其買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 侵油深度也稍深些，有利于侵油潤滑。 第五，應(yīng)避免傳動零件之間的干涉碰撞。高速級大齒輪與低速軸不可發(fā)生干 涉。 動比的分配 這次設(shè)計箱體內(nèi)的傳動均采用閉式圓柱直齒輪傳動，且高速級傳動比1i 和低速級傳動比 2i 應(yīng)遵循展開式和分流式： 21 i （ 1） 同軸式： 21 （ 2） 由于各檔額定速度已定，所以總的傳動比也相應(yīng)的定下來啦，由于皮帶的傳動比為 以通過計算皮帶的減速之后的各軸傳動比如表 1 所示： 表 1 各檔傳動比 位 傳動比 一檔 i=檔 i=檔 i=檔 i=檔 i=檔 i=檔低i= 檔高i= 級傳動比也遵循公式（ 1）得出如表 2 所示： 表 2 各級傳動比 數(shù) 傳動 比 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 一軸到二軸 0i 1i 高二軸到三軸 i=34/29=軸到四軸 8i 1 7i 2 1四軸到五軸 i=43/19=軸 到五軸 3i 側(cè)五軸到六軸 i=48/17=軸到軸 七 i=45/14= 當(dāng)?shù)箼n時變速箱工作情況 倒檔軸與前進檔共軸當(dāng) 1 R 雙聯(lián)齒輪滑至倒檔時， 1 R 齒輪越過中間軸與中央傳動齒輪嚙合，從而形成反向傳動，即形成倒檔。 6 齒輪的設(shè)計 大多數(shù)齒輪不僅用來傳遞運動，而且用來傳遞動 力。因此，齒輪傳動除須運動平穩(wěn)外，還必須具有足夠的承載力。按照工作條件，齒輪傳動可分為開式和閉式。閉式傳動的齒輪封閉在剛性的箱體內(nèi)，因而能保證良好的潤滑和工作條件。所以我們的齒輪都采用的是閉式。 由于各級齒輪在老變速箱中的尺寸及各種數(shù)據(jù)都已確定，先只對各級齒輪加以改進，所以各齒輪的大致結(jié)構(gòu)都沒有太多變化，只是為了減小尺寸，而盡量減小模數(shù)。在滿足傳動比的條件下，盡量做小，以減小重量，傳動速度大的或者重要的傳動齒輪需要用模數(shù)（根據(jù)經(jīng)驗取 2 3的，其余用小的，由于齒輪使用強度不是很大且選用 20強度材料，所以寬度系數(shù) 較之標(biāo)準有所下降，但是不妨礙正常工作。精度則選擇 9 級買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 的。各齒輪傳動路線數(shù)據(jù)具體見如下圖 1： 圖一 傳動路線 滾動軸承的選擇 軸頸 d=25速 n=1667/承所受徑向載荷： 692320637 2212121 ， 要 求 使 用 壽 命000h 當(dāng)量動載荷 P P=69N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 計算所需的徑向基本額定動載荷值 取 1.11以 選擇型號 查手冊，選 6205，其 4400 7587，880N。 D=52B=15 各級軸的軸承經(jīng)初步觀察可大致定為：二、三、四、五、六軸都為 6203. 軸 七 為 6207，具體校核見后面。 8 軸的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時使軸的各部分具有合理的形狀和尺寸。其主要要求是：軸應(yīng)便于加工，軸上零件要易于裝拆；軸和軸上零件要有準確的工作位置；各零件要牢固而可靠地相對固定；改善受力狀況，減小應(yīng)力集中。 擬選軸材料為 40 初步計算軸的最小直徑 軸一、 D 36336 P 軸四、 D 36336 P 輸出軸 、 D 36336 現(xiàn)暫定各軸最小直徑為：軸一 、 25文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 軸二、三、四、五、六為 22出軸 軸為 32他尺寸則按照結(jié)構(gòu)確定。 圖二 彎矩圖 he of 鏈傳動設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張緊， 所以作用于軸上的徑向壓力較?。慌c齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本也低。滾子鏈常用于系統(tǒng)的低速級，一般傳動的功率在 100 下，鏈速不超過 15m/s，推薦使用的最大傳動比 i=8。 傳動的設(shè)計 少量的齒輪磨損或塑性變形并不產(chǎn)生嚴重的問題。但當(dāng)鏈輪齒輪的磨損和塑性變形超過一定程度后，鏈的壽命將顯著下降。通常，鏈輪的壽命為鏈條壽命的 2 3倍以上。故鏈傳動能力是以鏈的強度和壽命為依據(jù)的。 子鏈極限功率的額定曲線圖 滾子鏈各種失效形式將使鏈傳動的工作能力受到限制。在選擇鏈條型號時，必須全面考慮各種失效形式產(chǎn)生的原因及條件，從而確定其能傳遞的額定功率 P。下圖是通過實驗作出的單排滾子鏈的極限功率曲線。 1）是在正常潤滑條 件下，鉸鏈磨損限定的極限功率曲線圖； 2）是 鏈板疲勞強度限定的極限功率曲線； 3 ）是套筒、滾子沖擊疲勞強度限定的極限功率曲線； 4 ）是鉸鏈（套筒、銷軸）膠合限定的極限功率曲線。圖中陰影部分為實際使用的許用功率（區(qū)域）。若潤滑不良及工作情況惡劣，磨損將很嚴重，其極限功率大幅度下降。 如圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 極限功率曲線 計條件下單排鏈條傳遞的功率 P 排鏈傳動的計算功率應(yīng)按下式確定： =中。 P 是為鏈傳動設(shè)計功率， 小鏈齒的齒數(shù)系數(shù)； 定鏈輪的齒數(shù)和傳動比 鏈輪齒數(shù) z 1 、 z 2 。為減小鏈傳動的動載荷，提高傳動平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)不宜過少，可參照傳動比 i 選取 ( 見表 8 4) 。傳動比 i 。通常鏈傳動傳動比 i 7 ，推薦 i =2 當(dāng)工作速度較低 ( v 2m s) 且載荷平穩(wěn)、傳動外廓尺寸不受限制時， 允許 i 10 。 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 : 中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) L p 。中心距的大小對鏈傳動的工作性能也有較大的影響。中心距過小，鏈在小鏈輪上的包角減小， 且鏈的循環(huán)頻率增加而影響傳動壽命；中心距過大，傳動外廓尺寸加大，且易因鏈條松邊垂度太大而產(chǎn)生抖動。一般初選中心距 a 0=(30 50) p ，最大可為 a 0p 。按下式計算鏈節(jié)數(shù) 22 1=過渡鏈節(jié) ，應(yīng)將計算出的鏈節(jié)數(shù)圓整為偶數(shù) 取鏈長節(jié)數(shù)為 104. 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 鏈傳動的最大中心距為： 211 2 p =995算鏈速，確定潤滑方式 100060100060 2211m a x =s 有計算與查圖可知應(yīng)采用定期人工潤滑 10 對稱式圓錐行星齒輪差速器設(shè)計 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2個半軸齒輪，2 個 錐 齒輪，齒輪軸，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結(jié)構(gòu)簡 單、工作平穩(wěn)、制造方便、 性能 可靠等優(yōu)點，最廣泛地用在 變速箱上 。例如加進摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強制鎖住差速器的裝置 差速鎖等。 由于整速器殼是裝在主減速器從動齒輪上，故在確定主減速界從動齒輪尺寸時，應(yīng)考慮差速器的安裝。差速器殼的輪廓尺寸也受到從動齒輪及主動齒輪導(dǎo)向軸承支座的限制。 錐行星齒輪差速器 速器齒輪的基本參數(shù)選擇 （ 1）行星齒輪數(shù)目的選擇 一般 常用 2 個行星齒輪， 也有 用 4 個行星齒輪 的 ，少數(shù)采用 3個行星齒輪。 我們選用 2 個行星齒輪。 （ 2）行星齒輪球面半徑 RB(確定 圓錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面半徑 就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上代替了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 距，在一定程度上表征了差速器的強度。 球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗公式來確定： B 3 =40中 行星齒輪球面半徑系數(shù)，對于 2 個行星齒輪的取最大值； T 計算轉(zhuǎn)矩， Nm。 據(jù)下式預(yù)選其節(jié)錐距： B=40 （ 3）行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應(yīng)少于 10。半軸齒輪的齒數(shù)采用 1425。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 范圍內(nèi)。 在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù) 和，必須能被行星齒輪的數(shù)目 則將不能安裝。 （ 4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 、 ： 211 102 90 = 式中 行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： 22 011 0 s = 取 m=4 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d=8 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 （ 5）壓力角 過去差速器齒輪都選用 20 壓力角，這時齒高系數(shù)為 l，而最少齒數(shù)是 13。目前 ， 差速器齒輪大都選用 2230 的壓力角，齒高系數(shù)為 少齒數(shù)可減至 10，并且在小齒輪 (行星齒輪 )齒頂不變尖的條件下還可由切向修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強度。由于這種齒形的最少齒數(shù)比壓力角為 20 的少，故可用較大的模數(shù)以提高齒輪的強度。（ 6）行星齒輪安裝孔直徑 及其深度 L 的確定 行星齒輪安裝孔 與行星齒輪軸名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度 L 就是行星齒輪在其軸上的支承長度。通常取 L= 302 030 =中 差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩， Nm； n 行星齒輪數(shù)； l 為行星齒輪支承面中點到錐頂?shù)木喔撸?； 支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為 69 所以 L=20差逮器齒輪與強度計算 差速器齒輪的彎曲應(yīng)力為 8 a 式中 T 差速器一個行星齒輪給予一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩， Nm； ； 計算轉(zhuǎn)矩， Nm； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 n 差速器行星 齒輪數(shù)目； 半軸齒輪齒數(shù)； J 計算 差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù) 。 按日常平均轉(zhuǎn)矩計算所得的差速器齒輪的彎曲應(yīng)力，應(yīng)不大于 計算轉(zhuǎn)矩進行 計算時，彎曲應(yīng)力應(yīng)不大于 980 所以，差速器齒輪強度滿足要求。 11 鍵的設(shè)計 鍵主要用來實現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定一傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可實行軸上零件的軸向固定或軸上移動，對于軸上不需要滑動的需固定位置的齒輪采用平鍵。而對于經(jīng)常移動的齒輪則采用花鍵連接，具體選型則根據(jù)其所在的軸確定。 12 軸的校核 因為皮帶的傳遞比已定，為 以經(jīng)過了皮帶的減速后到軸一上的轉(zhuǎn)速和功率分別為 1667n/據(jù)零件工作效率 和損耗計算出每根軸上的相應(yīng)功率和轉(zhuǎn)速為表 3所示： 表 3 各軸轉(zhuǎn)速及功率 he 速（ n/ 功率（ 軸一 1667 二 1000 三 853 四 579 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 軸五 256 六 91 七 28 軸一進行校核 已知： P= n=1667r/m D=28 d=23據(jù)軸上的結(jié)構(gòu)圖，做出軸的計算簡圖 2。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C 是軸的危險截面。先計算截面 H、 。 通過受力分析出： 02 41 6 67/6 0020 37128 998241 H 18 712 8 2982 42 V 232128 993001 V 6812 8 2930 02 做出彎矩圖與扭矩圖得出： 37 29=18473文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 32 29=6728 m 9660672818473 2222 進行校核是通常只校核軸上 的作大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。根據(jù)以上所求出的數(shù)據(jù)并取 =出軸的計算應(yīng)力： M 10 2 96 6 0)(32222 此處 W= d 為軸的直徑，鑒于此處是花鍵，則 根據(jù)選定的軸的材料為 40機械設(shè)計手冊中查得 。因此 1 ，故安全。 根據(jù)機體構(gòu)造和傳動順序只對后面的五軸進行校核 按公式： 式中：為軸的切應(yīng)力， T 為轉(zhuǎn)矩， 為抗扭截面系數(shù)， 3對圓截面軸 33 r ； P 為傳遞的功率， n 為轉(zhuǎn)速，r/d 為軸的 直徑， 為許用切應(yīng)力， 已知： P= n=256r/m d=22： M 63 6 查得 40 為 55 則安全，故合格。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 軸四的校核 已知： P= n=579r/ d=22公式 式中： 為軸的扭切應(yīng)力， T 為轉(zhuǎn)矩， 抗扭截面系數(shù)， 3對圓截面軸 33 ； P 為傳遞的功率， n 為軸的轉(zhuǎn)速， n/d 為軸的直徑， 為許用扭切應(yīng)力， 查得 40 =55數(shù)據(jù)代入公式得 M p 滿足要求 按扭轉(zhuǎn)變形公式： 432 式中： G 為材料的切變模量， d 為軸經(jīng)， 軸截面的極慣性矩。 由手冊查得 =137=算得： 0 0 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 13 傳動齒輪的強度校核 齒輪傳動時機械傳動中最重要的傳動之一，形式很多，應(yīng)用廣泛。 齒輪傳動的主要特點有：效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；工作可靠，壽命長，傳動比穩(wěn)定。 齒輪傳動由于各種原因，存在下面幾種失效形式：齒輪折斷；齒面失效；齒面點蝕；齒面膠合；塑性變形。故必須對齒輪進行校核。 雙聯(lián)齒輪的校核 根據(jù)結(jié)構(gòu)，只需對一檔雙聯(lián)齒輪及半軸進行校核 已知： P= n=579r/m 齒輪材料選用 20 080 50可查得經(jīng)滲碳淬火后 450 85 查表得 M p 3 1 5 0l i m 查表得 3.1 M p 9 5 由于此齒輪在第四軸上，計算此軸上的扭矩為 N 3 44 0579/6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 雙聯(lián)齒輪中的小齒輪的強度校核 （ 1） 根據(jù)齒根彎曲強度校核公式： m 232 其中 K 為載荷系數(shù) A使用系數(shù)，由于傳動均勻平穩(wěn)，查機械手冊選用 計算 B 的圓周速度 選用的是 9 級精度的齒輪由于手冊查得 05.1 =查表： 得： Y 由于 m= 19 2 8 ： 2323 Y F買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 261 滿足要求！ (2) 按齒面接觸強度校核： 的單位為 單位為 H 和 H 的單位為 其中 K= T=53440u=43/19= 2 8 Bd Z 稱為區(qū)域系數(shù)（標(biāo)準直齒輪 a=20， Z ） 為彈性影響系數(shù)， 20 20合，查表取 由于是外嚙合，則： 123 = 4 4 =902 H 滿足要求！ 大齒輪 A 的強度校核 (1) 根據(jù)齒根彎曲強度校核公式： 232 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 27 其中 K 問載荷系數(shù) A計算 B 的圓周速度 7970100060 70 選用的是 9 級精度的齒輪，由手冊查得 =查表： 得： m= 28 ： 4 滿足要求！ (2) 按齒面接觸強度校核 按此公式校核： 1 的單位為 單位為 H 和 H 的單位為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 28 其中 K= T=53440 b=9 Ad Z 稱為區(qū)域系數(shù)（標(biāo)準直齒輪 a=20 時， Z ） 為彈性影響系數(shù)， 20 20合，查表取 。 由于是外嚙合，則： 123= 4 4 =840 H 滿足要求！ 所以此雙聯(lián)齒輪符合要求。 行走動力輸出 軸齒輪（最終傳動大齒輪）進行校核 已知： P= n=28r/m 齒輪材料選用 20 080 50可查得經(jīng)滲碳淬火后 450 85 查表得 1.1 M p 3 1 5 0l i m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 29 按照非精密傳動，且已 S ，故 M p 5 由于此齒輪在半軸上，計算此軸上的扭矩為 N 8 77 3 2228 6 根據(jù)齒根彎曲強度校核公式： m 232 其中 K 為載荷系數(shù) A使用系數(shù)，由于傳 動均勻平穩(wěn)，差機械手冊選用 K 計算 B 的圓周速度