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橡胶履带牵引车辆改进设计(机械双功率流转向装置)(有cad图).rar

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    编号:20181016173631121    类型:共享资源    大小:1.16MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    橡胶 履带 牵引 车辆 改进 设计 机械 功率 流转 装置 cad
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    1橡胶履带牵引车辆改进设计(机械双功率流转向装置)摘 要随着科学技术发展的日新月异,农业技术也在不断进步。为了满足农业生产的需要,农业机械功率逐渐增大,于是,功率大、功能强且可以适应现代发达的公路交通的橡胶履带式逐渐产生并投入使用。履带式车辆的转向机构同一般车辆有着很大区别,其技术的发展也经历了一个很长的过程。双功率流转向装置是相对于单功率流而言的。它除由发动机到侧传动的直驶变速功率流外,还可以分出另一路转向功率流,专门用于造成两侧输出转向速度差。这种分直驶转向两流传递功率的履带车辆传动系,称为双功率传动。同传统单功率流传动机构相比,双功率流传动是一个新的发展趋势。机械双功率流转向装置能够实现低挡转向半径小,高挡转向半径大的车辆行驶需求;并且可以减少单功率流中过多使用的滑摩工况,减小转向时能耗;最后,双流传动空挡是可以实现一侧履带向前、另一侧履带向后运动的原位中心转向。双功率流传动已经在现代履带式车辆上普遍采用,并且随着液压技术的发展,液压机械双功率流传动成为一个新的发展方向。但机械双功率流传动在履带车辆的发展过程中仍是不可或缺的,它是双功率流传动发展过程的基础阶段,其地位是无法取代的。关键词:履带,双功率流,转向,液压RUBBER TRACK TRACTOR IMPROVE DESIGN 2(MECHANICAL DOUBLE POWER TRANSFER DEVICE)ABSTRACTAlong with the development of science and technology changing, agricultural technology has been steadily progressing. To meet the needs of agricultural production, agricultural machinery power is gradually increasing, therefore, power, strong function and can adapt to the modern developed highway traffic rubber crawler gradually produced and put into use. Crawler vehicle's steering bodies and vehicles have great differences, the development of technology has also gone through a very long process. Power-flow device is for single-phase power flow speaking. Apart from its engine to the drive side of the straight ahead speed power flow, we can also set aside another road to power flow, both devoted to the cause output to the speed difference. This appeared to 2 pm flow transfer power transmission system tracked vehicle, known as the dual-power transmission. With the traditional single-power spread Mechanism, the two-power dynamic is a popular new trend of development. Double transfer power to the device to achieve low-block radius to small, high-block radius to large traffic demand; and can reduce the power flow single excessive use of the sliding friction conditions, to reduce energy consumption when; Finally, Shuangliu transmission in neutral gear can be achieved side track forward, the other side of the track backward movement to the center in situ. Double Power has already spread in the modern crawler vehicles generally used, and with the development of hydraulic technology, Hydraulic machinery-power spread to become a dynamic new direction of development. But mechanical power spread-tracked vehicles move in the development process is essential. It is a two-power process of the development and spread of the foundation stage, the status is irreplaceable.3KEY WORD:Crawler, double power ,steering, hydraulic4符 号 说 明P 功率, kWn 转速,n·min -1T 扭矩,N·mv 线速度,m/sFt 齿轮所受切向力,NFr 齿轮所受径向力,NFa 齿轮所受轴向力,N齿轮传动效率c行星轮系传动效率x离合器效率ld 齿轮分度圆直径,mma 齿轮中心矩,mmm 齿轮模数,mmz 齿轮齿数mn 端面模数,mm齿轮螺旋角, o齿轮压力角, ob 齿宽,mmR 车辆转弯半径,mM 弯矩,N·m5目 录第一章 绪论(或引言或前言)..............................1第二章 方案分析......................................1§2.1 机械双功率流传动基本原理........................2§2.2 机械双功率流传动分类............................2§2.3 确定方案........................................3第三章 圆柱斜齿轮设计................................4§3.1 设计前预定参数值...........................4§3.2 确定传动比.................................4§3.3 选择材料,确定试验齿轮的疲劳极限................5§3.4 按接触强度初步确定中心距,并初选主要参数.........5§3.5 校核齿面接触强度...............................6§3.6 校核齿根弯曲强度................................8§3.7 主要几何尺寸...................................9第四章 锥齿轮的设计....................................10§4.1 选择齿轮的材料、齿数、分锥角等.................10§4.2 按齿面接触强度设计.............................10§4.3 接触强度校核...................................12§4.4 弯曲强度校核...................................13第五章 圆柱直齿轮......................................15§5.1 选择材料确定试验齿轮的极限应力.................15§5.2 按接触强度计算小齿轮直径.......................15§5.3 校核齿面接触强度..............................16§5.4 计算安全系数...................................17§5.5 修正中心距.....................................17第六章 行星轮系设计....................................19§6.1 初定主要参数...................................19§6.2 按接触强度初算 a-c 传动的中心距和模数............19§6.3 计算 a-c 传动的实际中心距变动系数...............206§6.4 计算 a-c 传动变位系数...........................20§6.5 计算 c-b 传动的中心变位系数 和啮合角...........21cby§6.6 计算 c-b 传动变位系数...........................21§6.7 几何尺寸计算...................................21第七章 轴的设计......................................22§7.1 选择材料.......................................22§7.2 初步确定轴端直径...............................22§7.3 键的强度校核...................................22§7.4 计算支撑反力...................................22§7.5 校核轴的疲劳强度...............................23§7.6 轴的静强度校核.................................26第八章 结 论...........................................27参考文献...............................................28致谢...................................................297第一章 绪 论随着公路设施的日渐完备,可以在公路上方便行驶的履带式车辆也越来越多地进入人们的视野,马力大、性能强劲的履带式拖拉机也越来越多地被投入使用。履带车辆的转向装置不同于一般车辆,它比普通车辆的结构复杂且要求要高得多。履带车辆的转向机构是其重要的总成之一,其性能的优劣直接影响着车辆的转向机动性和生产效率。履带作为车辆的行走机构加强了车辆离开道路的越野能力。车辆的转向机构是车辆的重要组成部分,转向机构性能的优劣直接影响着车辆的整体性能。因此,为提高整车的性能,对转向装置进行改进是极为重要的一部分。由于履带车辆的转向原理与轮式车辆根本不同,使履带车辆很难在任何速度下按驾驶员意愿使车辆按一定半径转向。随着农业履带车辆功率的增大和速度的提高,对转向机动性的要求也越来越高,对新型转向机构的研究也越来越迫切。机械双功率流转向系统是履带车辆转向装置发展过程中的一个飞跃,它彻底改变了履带式车辆的原始转向理论,将转向传动同变速传动并列起来,不但提高了履带车辆的转向性能,而且提高了发动机功率的有效利用率。这是一个极为重要的进步。国外从 20 世纪 20 年代开始出现最初形式的机械双功率流传动装置。20 世纪 30-40 年代,现代形式的机械双功率流转向已经成形。到现在,机械双功率流传动已经相当成熟,并开始向机械液压相结合的方向发展。机电液新技术的发展,使机动性能高、能耗低、性能优良的新型转向机构的开发成为可能。机械双功率流转向机构就是能够实现这种可能的途径,并且技术已经相当成熟,有向液压机械双功率流转向技术发展的新趋势。第二章 方案分析8§2.1 机械双功率流传动基本原理机械双功率流传动装置主要是利用一机械的分流装置将发动机功率分为变速和转向两部分,然后在左右末端传动前分别利用一行星轮系汇流。变速和转向两路功率分别在行星机构的齿圈和太阳轮上产生一个转速,由于转向一路在左右太阳轮上产生的转速不同,从而使左右驱动轮产生一个速度差,进而实现履带车的转向。§2.2 机械双功率流传动分类因为目前几乎所有的双流传动采取的都是两侧差速双汇流传动,因此我们在此仅对这种形式的分类进行分析。从其转向运动学原理角度可分为以下两大类:一、独立式转向的双流转向系传动系由直驶工况进入转向工况时,只改变一侧的输出速度,另一侧保持原来直驶速度不变,车辆几何中心的平均速度因而改变。在示意图 2-1(a)中,直驶时汇流太阳轮被制动,由齿圈提供前进速度。转向时松释一侧制动器和结合离合器,该侧汇流太阳轮就可具有与齿圈相反的一定转度,降低该侧履带速度。二、差速式转向的双流传动系由直驶工况变为转向工况时,一侧降低速度的大小,等于另一侧升高的速度大小,车辆几何中心的平均速度因而不变。如图 4-5(b)的转向机构 Z 可在直驶时不转,i z=∞。转向时转向机构则以±i z作正转或反转,使两侧汇流排太阳轮以相等相反方向回转,从而使一侧履带增速而另一侧减速,或相反地使此侧减速而另册增速。9图 2-1 两类双流传动系示意图(a)独立式双流传动系 (b)差速式双流传动系§2.3 确定方案由于独立式双流传动系在转向时会使几何中心速度产生变化,速度的波动会使人身体感觉不适,从舒适性的角度考虑,决定采用差速式传动方案。经对比选择最终方案原理如下:图 2-2 方案原理图第三章 圆柱斜齿轮设计§3.1 设计前预定参数值齿轮传动效率: ;0.98c行星轮系传动效率: ;x10离合器效率: 0.95l三挡转向角速度的计算:三挡转向半径: 330310.92.453.27zBkiRm 三挡时几何中心速度:;302.62.0/612.057301kBmnrv si转向角速度: ;32..9/459vradsBR转向消耗功率: ;' 3.7063.2zPMkw那么,发动机输入到转向一路的功率;'34.20.98.95.17zcxlP §3.2 确定传动比一、 确定最小转弯半径由式 5-19:最小转弯半径 min1.320RB:B 为履带轨距。已知 B=1435mm,取 ;min.69B二、分配传动比由式(3-21)[参考书 1]转弯半径 ,其中 、 分别为变速流与转2ZBkiRBiZ向流传递到行星机构的传动比。初选 k=3,则min12963.5710.924BZik初定 ,则689,103.i12456810.923.56Zii再取 ,则: 。45.8i.7
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