大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业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.docx

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1、橡胶履带牵引车辆改进设计（机械双功率流转向安装）摘要随着科学技术发展的一日千里，农业技术也在不断进步。为了满足农业消费的需求，农业机械功率逐渐增大，于是，功率大、功能强且可以顺应古代发达的公路交通的橡胶履带式逐渐产生并投入运用。履带式车辆的转向机构同普通车辆有着很大区别，其技术的发展也经历了一个很长的过程。双功率流转向安装是绝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，专门用于形成两侧输入转向速度差。这种分直驶转向两传播递功率的履带车辆传动系，称为双功率传动。同传统单功率传播动机构相比，双功率传播动是一个新的发展趋向。机械双功率流转向安装可以完成低挡

2、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运用的滑摩工况，减小转向时能耗；最后，双传播动空挡是可以完成一侧履带向前、另一侧履带向后运动的原位中心转向。双功率传播动曾经在古代履带式车辆上普遍采用，并且随着液压技术的发展，液压机械双功率传播动成为一个新的发展方向。但机械双功率传播动在履带车辆的发展过程中仍是不可或缺的，它是双功率传播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RUBBERTRACKTRACTORIMPROVEDESIGN(MECHANICA1DOUB1EPOWERTRANSFERDEVICE)ABSTRACTA1ongwit

3、hthedeve1opmentofscienceandtechno1ogychanging,agricu1tura1techno1ogyhasbeensteadi1yprogressing.Tomeettheneedsofagricu1tura1production,agricu1tura1machinerypowerisgradua11yincreasing,therefore,power,strongfunctionandcanadapttothemoderndeve1opedhighwaytrafficrubbercraw1ergradua11yproducedandputintouse

4、.Craw1ervehic1essteeringbodiesandvehic1eshavegreatdifferences,thedeve1opmentoftechno1ogyhasa1sogonethroughavery1ongprocess.Power-f1owdeviceisforsing1e-phasepowerf1owspeaking.Apartfromitsenginetothedrivesideofthestraightaheadspeedpowerf1ow,wecana1sosetasideanotherroadtopowerf1ow,bothdevotedtothecause

5、outputtothespeeddifference.Thisappearedto2pmf1owtransferpowertransmissionsystemtrackedvehic1e,knownasthedua1-powertransmission.Withthetraditiona1sing1e-powerspreadMechanism,thetwo-powerdynamicisapopu1arnewtrendofdeve1opment.Doub1etransferpowertothedevicetoachieve1ow-b1ockradiustosma11,high-b1ockradi

6、usto1argetrafficdemand;andcanreducethepowerf1owsing1eexcessiveuseofthes1idingfrictionconditions,toreduceenergyconsumptionwhen;Fina11y,Shuang1iutransmissioninneutra1gearcanbeachievedsidetrackforward,theothersideofthetrackbackwardmovementtothecenterinsitu.Doub1ePowerhasa1readyspreadinthemoderncraw1erv

7、ehic1esgenera11yused,andwiththedeve1opmentofhydrau1ictechno1ogy,Hydrau1icmachinery-powerspreadtobecomeadynamicnewdirectionofdeve1opment.Butmechanica1powerspread-trackedvehic1esmoveinthedeve1opmentprocessisessentia1.Itisatwo-powerprocessofthedeve1opmentandspreadofthefoundationstage,thestatusisirrep1a

8、ceab1e.KEYWORD:Craw1er,doub1epower,steering,hydrau1ic符号说明P功率，kWn转速，nmin1T扭矩，NmV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齿轮传动效率行星轮系传动效率离合器效率d齿轮分度圆直径，mma齿轮中心矩，m齿轮模数，mmz齿轮齿数mn端面模数，mm齿轮螺旋角，齿轮压力角，b齿宽，mmR车辆转弯半径，mM弯矩，Nm目录第一章绪论（或引言或前言）1第二章方案分析12 .1机械双功率传播动基本原理22.2 机械双功率传播动分类22.3 确定方案3第三章圆柱斜齿轮设计43 .1设计前预定参数值4

9、 3 3.2确定传动比4 4 .3选择材料，确定实验齿轮的疲劳极限53.4按接触强度初步确定中心距，并初选次要参数53.5 校核齿面接触强度63.6 校核齿根弯曲强度83.7 次要几何尺寸9第四章锥齿轮的设计104.1 选择齿轮的材料、齿数、分锥角等104.2 按齿面接触强度设计104.3 接触强度校核124.4 弯曲强度校核13第五章圆柱直齿轮155 .1选择材料确定实验齿轮的极限应力156 .2按接触强度计算小齿轮直径157 .3校核齿面接触强度168 .4计算安全系数179 5.5修正中心距17第六章行星轮系设计1910 1初定次要参数19 6 2按接触强度初算a-c传动的中心距和模数1

10、96.3计算a-c传动的实践中心距变动系数20 6 4计算a-c传动变位系数206.5计算c-b传动的中心变位系数和啮合角21 6 6计算c-b传动变位系数216.7几何尺寸计算21第七章轴的设计22 7 1选择材料227.2 初步确定轴端直径227.3 键的强度校核227.4 计算支撑反力227.5 校核轴的疲劳强度237.6 轴的静强度校核26第八章结论27参考文献28致谢29第一章绪论随着公路设备的日渐完备，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、功能微弱的履带式拖延机也越来越多地被投入运用。履带车辆的转向安装不同于普通车辆，它比普通车辆的结构复杂且要求要高得

11、多。履带车辆的转向机构是其重要的总成之一，其功能的优劣直接影响着车辆的转向机动性和消费效率。履带作为车辆的行走机构加强了车辆离开道路的越野才能。车辆的转向机构是车辆的重要组成部分，转向机构功能的优劣直接影响着车辆的全体功能。因此，为进步整车的功能，对转向安装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志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进步，对转向机动性的要求也越来越高，对新型转向机构的研讨也越来越迫切。机械双功率流转向系统是履带车辆转向安装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

12、同变速传动并列起来，不但进步了履带车辆的转向功能，而且进步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年代开始出现最后方式的机械双功率传播动安装。20世纪30-40年代，古代方式的机械双功率流转向曾经成形。到如今，机械双功率传播动曾经相当成熟，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，使机动功能高、能耗低、功能优秀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可以完成这种可能的途径，并且技术曾经相当成熟，有向液压机械双功率流转向技术发展的新趋向。第二章方案分析2.1 机械双功率传播动基本原理机械双功率传播动安装次要是利用一机械的分流安装将发动机功率分

13、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内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，进而完成履带车的转向。2.2 机械双功率传播动分类由于目前几乎一切的双传播动采取的都是两侧差速双汇传播动，因此我们在此仅对这种方式的分类进行分析。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-侧的输入速度，另一侧保持原来直驶速度不变，车辆几何中心的均匀速度因此改变。在表示图2-1(a)中，直驶时汇流太阳轮被制动，由齿圈提供行进速度。转向时

14、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、差速式转向的双传播动系由直驶工况变为转向工况时，一侧降低速度的大小，等于另一侧降低的速度大小，车辆几何中心的均匀速度因此不变。如图4-5(b)的转向机构Z可在直驶时不转，iz=8。转向时转向机构则以iz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。图27两类双传播动系表示图(a)独立式双传播动系(b)差速式双传播动系2.3 确定方案由于独立式双传播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，从温馨性的角度考虑，

15、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：；行星轮系传动效率：；离合器效率：三挡转向角速度的计算：三挡转向半径：三挡时几何中心速度：；转向角速度：；转向耗费功率：；那么，发动机输入到转向一路的功率；3.2 确定传动比一、确定最小转弯半径由式5T9：最小转弯半径B为履带轨距。已知B=1435mm,取；二、分配传动比由式(3-21)参考书1转弯半径，其中、分别为变速流与转向传播递到行星机构的传动比。初选k=3,则初定，则再取，则：。3.3 选择材料，确定实验齿轮的疲劳极限小齿轮选用40C,调质，HB=241-286;大齿轮选用45钢，调质，HB=217255;由图23218,按MQ级质量要求查得：。二750Nmm;。=580N/mm。由图232-29,按MQ级质量要求查得：。=620N/mm；=430Nmmo3.4 按接触强度初步确定中心距，并初选次要参数按表232-21：a476(