352履帶拖拉機（中央傳動及轉向離合器設計）【含CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 外文資料譯文電力機車簡介 機車是為列車提供驅動力，而自身并沒有效裝載能力的車輛；他的唯一目標是沿著軌道牽引列車。通常自帶動力的車輛不被視為機車，在客運方面自帶動力的車輛用得越來越普遍，但是很少用在貨運。自帶驅動力的車輛以驅動列車的車輛，通常它們不視為機車，因為它們具有有效裝載能力，并且很少從列車上摘掛，它們稱之為動車。一般來說，機車牽引列車?，F今在客運業(yè)務上拖拉式運營方式越來越常見，采用這種運營方式的特點是：機車在一端牽引列車，然而卻由在另一端的司機室控制。機車的優(yōu)點：在一般情況下,為什么將為列車提供驅動力的機車和車輛是分開的，而不是車輛自帶動力的原因包括以下幾點：1 易于維修維修一臺機車和維修自帶動力的車輛相比要容易。2 安全通常將列車牽引動力裝置安裝在遠離乘客的地方比較安全，這一點對于蒸汽機車來說顯得相當重要，但是有時會仍然會出現一些不如意的情況。3 易于更換動力如果動力裝置損壞，用一個新的來更換它即可，這樣地來顯得比較容易，從而一個動力裝置產生故障時不至于整臺機車無法工作。4 效率當列車空載運行時可以將機車從列車上摘卸下來。機車再去執(zhí)行其它牽引業(yè)務，這意味著不但可以降低列車運營成本，還可以提高機車的使用效率。 5.將機車和車輛分離開來意味著當機車出現故障時，只需更換機車就可以這樣就可以不影響列車的運營。在有些情況下車輛比機車先報廢，如果機車和車輛不可摘掛，那么即使機車完好也得跟著報廢，這樣就意味著浪費和成本高，然而機車可以從列車上摘下來，只需更換車輛即可，這樣五來大大的降低了成本提高了經濟效益。電力機車電力機車是通過接觸網或第三軌由外部提供電能。盡管電氣化鐵道的造價相當高，然而運營成本卻比內燃機車低，良好的加速性能和可再生制動，使得它們在繁忙干線地區(qū)成為客運業(yè)務的理想選擇。幾乎所有的高速鐵路都采用電力牽引（例如ICE，TGV），由于具有如此高的性能，機車所需要的電能是不容易得到提供。例如應用在海底隧道貨運業(yè)務的現今最大功率的機車的功率高達7MW。第一臺電力機車由Scotsman和Robert Davidson于1837年設計并生產，該電力機車由電流單元提供動力?，F代電力機車包括從由蓄電池提供能量的用于礦山的機車到功率高達6000馬力(4.5M)甚至功率更高的干線電力機車。事實上，現代許多機車它們是電力驅動的，純電力機車是從外部獲得電能，然而內燃電力機車它們卻自帶發(fā)電裝置。干線電力機車第一次出現在20世紀初，電力機車的誕生是由于蒸汽機車產生在運行過程產生的煙霧給駕乘帶來不便和不安全，特別是在隧道。在英國引入電力機車的是由于地鐵系統(tǒng)的需要。然而在美國引入電力機車卻是由于河底隧道這樣一個特殊的工作環(huán)境下采用內燃牽引無法滿足要求。早期電力機車全都依靠外部提供電能，盡管它們運行可靠和效率高，但是建造接觸網是一筆相當大的投資，并且需要不斷維護?；诖?，電氣化鐵道僅僅在繁忙干線采用。在市郊采用電氣化鐵道可以減輕由蒸汽機車燃燒所帶來的粉塵污染。世界列車最高運行速度紀錄由法國TGV在1990年創(chuàng)立。速度高達515.3千米每小時(320mph)。然而，近來所設計的電氣化鐵道幾乎都采用交流制，當然許多已有的直流供電制仍然在用，例如：南非，西班牙，英國（750V和1500V），挪威（1500V），安哥拉，意大利，波蘭（3000V），芝加哥和Mumbai（它們將由2025轉換成交流供電制）。早期的機車有各種型式。通常它們設計成與供電制相匹配的機車。于是采用直流供電制的電氣化鐵道的鐵路系統(tǒng)，電力機車的牽引電機為直流電機。采用交流供電制的電氣化鐵道的鐵路系統(tǒng)，電力機車的牽引電機為交流電機。交流可以是單相，也可以是三相，單相需要兩根導線，一根是接觸網，另一根是鋼軌。三相需要三根導線，因此三相電力機車有兩根接觸網，鋼軌作為第三根。直流供電可以用接觸網或鋼軌供電，通常稱之為第三軌。交流牽引電機體積比直流牽引電機的體積小。通常這就意味著直流電機可以做得體積小些。安裝驅動軸，通常采用齒輪傳動。但是在早期也有采用軸的。即便如此，一些著名的直流電力機車采用直流電動機驅動車輪。采用電力機車作為牽引動力的一種可能就是在制動期間電動機可作為發(fā)電機并把發(fā)出的電能反饋給接觸網，這種被稱之為再生抽動。這是一個新的想法，這就是三相交流供電制為什么要采用的原因。特別是在山區(qū)，機車下坡時產生的能量以供機車使用。瑞士鐵路采用這種系統(tǒng)。三個下程供給一個上程?，F今，所有電力機車都趨于將驅動電機安裝在靠近車輪軸的位置，盡管仍有些電力機車將驅動電機安裝在車體內通過傳動裝置來驅動車輪?，F代實體狀態(tài)電控系統(tǒng)的采用意味著電機并不需要和供電制相匹配。因而在今天，多電壓等級的機車已相當普遍。通常驅動電機是直流電機，但是在一些機車上也有三相驅動電機。蓄電池機車在礦場和由內燃機產生的煙是一個不安全隱患的其它地下作業(yè)和外部電能不可獲得的情況下利用。蓄電池機車在許多地鐵系統(tǒng)當供電被暫時切斷而需要維修作為維修作業(yè)車。電力機車的各組成部分:異步電動機現代牽引電機主要采用三相牽引電機,并被廣泛應用于現代列車牽引系統(tǒng).采用適當的控制電子裝置后,三相牽引電機可以用在直流或交流制的電氣化鐵道和內燃機車.電池所有的列車都備有電池以提供起動電流和為一些裝置提供電源,例如當接觸網供電失敗時的緊急照明,通過電池是和直流控制供電裝置相連.斷路器電力機車通常備有一定型式的空氣斷路器以將從接觸網隔離,當機車發(fā)生故障,或者需要維修時。在交流制供電式中，斷路器通常安裝在機車頂部靠近受電弓的一側。現有兩種類型的斷路器：空氣斷路器和真空斷路器（VCB）?？諝饣蛘婵帐怯脕頊绠敂嗦菲鞯膬蛇B接端分開時產生的電弧。真空斷路在英國用得比較多，而空氣斷路器在歐洲大陸用得比較廣泛。逆變器將交流轉變成直流稱之為整流，將直流轉變成交流稱之為逆變。逆變這一詞起源于美國，但是現在這一學術用語在其它地方也被用。冷卻風扇為了冷卻整流裝置和其它電子裝置，現代機車都裝有空氣管理系統(tǒng)，電子控制裝置使所有的系統(tǒng)都運行在允許的溫度范圍內。風扇由一臺產生400伏電源的三相交流的輔助逆變裝置供電。直流連接器在三相和單相整流器中，直流連接器用在現代電子電源系統(tǒng)中。通過將交流電整流成直流，然后將直流逆變成三相交流，很容易將從接觸網獲得的單相交流電轉變成所需要的三相交流電。線路斷路器在列車上安裝電力電子器件可將直流電轉換為交流電。當今采用直流供電制的鐵路系統(tǒng)也廣泛采用三相牽引電機和一些輔助設備也采用三相交流電。電子機械開關安裝在牽引電機上電子機械式開關以斷開和接通牽引電機電路，通常情況下開關是閉合的。它受牽引控制器的指令控制，而并非電壓檢測傳感器的控制。它和過載檢測裝置和非電壓控制電路相連接以便在發(fā)生過載時切斷電機電路以保護牽引電機。司機控制器驅動力控制裝置安裝在司機室。司機移動司機操縱手柄以提高或減小機車牽引力。牽引電機冷卻風機電力機車上的牽引電機很容易發(fā)熱，牽引電機在長時間滿負荷運行式況下，為了使其溫升在允許的范圍內，通常給牽引電機安裝有風扇稱之為冷卻風機。在現代機車上，風扇由一臺產生400伏左右電源的三相交流輔助逆變裝置供電。整流器整流器由將交流轉換為直流的可控硅和二極管組成。通?，F代電力機車至少有兩個整流器，一個用于主電路的整流，一個用于輔助電路的整流。同步電動機牽引同步電機是 勵磁線圈安裝在驅動軸上 電樞線圈安裝在定子上的電機, 這和通常的電機剛好相反。這種電機在廣泛應用在法國用于高速列車用得由法國和它采用了高速的TGV大西洋列車 這是一種由簡單逆變器控制的單相電機?，F在已被異步電動機取代了 。變壓器變壓器是由鐵芯和繞組組成且將電壓由一個等級升高或降低到另一個等級的設備。變壓器的輸出電壓由輸入側和輸出側繞組匝數之比決定。變壓器作為電力機車不可缺少的設備其將從接觸網的電壓變換成機車在牽引工況下所需電壓。4河南科技大學畢業(yè)設計（論文）開題報告（學生填表）院系：車輛與動力工程學院 07年 4月 10日課題名稱352履帶拖拉機（中央傳動及轉向離合器設計）學生姓名丁亞東專業(yè)班級車輛032班課題類型工程設計指導教師陳鳳濤職稱高工課題來源生產1. 設計（或研究）的依據與意義 依據352履帶拖拉機的基本參數:發(fā)動機功率25.8KW,發(fā)動機轉速2000r/min,整機速度范圍210Km/h,整機使用重量3.5t,履帶板節(jié)距125mm,以及對中央傳動的要求:應有適當的傳動比,以保證拖拉機有兩好的牽引 性和經濟性；結構緊湊以減小后橋尺寸和質量,保證后橋處有足夠的離地間隙；齒輪應有足夠的承載能力和支承剛度,如系錐齒輪副,還應便于調整。對轉向機構的要求為:除具有一般要求的如結構簡單可靠,操縱靈活、輕便,維修方便,使用壽命外,還應滿足以下要求:拖拉機直線行駛穩(wěn)定性好轉向時對發(fā)動機產生的附加載荷小僅可能保證拖拉機平順而迅速地由直線運動過渡到定轉向的曲線運動最小轉向半徑盡量小轉向機構在拖拉機后橋所占有的橫向尺寸應小。 通過本次設計熟悉中央傳動及轉向離合器的結構與功用,培養(yǎng)運用有關課程的知識,結合生產實習時學到的實踐知識,獨立地分析和解決問題,培養(yǎng)考察運用有關手冊、圖表、等技術資料的能力及識圖、制圖、運算與編寫技術文件等基本技能。 2. 國內外同類設計（或同類研究）的概況綜述 國內外中央傳動的齒輪形式,目前主要采用圓柱齒輪和錐齒輪1) 圓柱齒輪 結構簡單,加工比較容易，在傳動時不致產生軸向力，但目前很少應用，僅適用于采用橫置變速箱的拖拉機。2) 螺旋錐齒輪 目前應用較廣泛，小齒輪不致產生根切的最小齒數可減小到35齒，最大傳動比可達67，使結構緊湊；傳動時輪齒重合度較大，運轉較平穩(wěn)，噪音較小3) 直齒錐齒輪 小齒輪易產生根切，結構不緊湊，輪齒重合度較低，運轉不夠平穩(wěn)，齒輪承載能力較低，目前很少應用4) 零度錐齒輪 較易產生根切，結構不緊湊，運轉平衡性與承載能力介于直齒和螺旋錐齒輪，目前較少應用國內外履帶拖拉機的轉向離合器都采用多片式摩擦離合器，靠摩擦面的摩擦力來傳遞轉矩，當分離某一側的轉向離合器時，就可以減小或切斷該側驅動輪所傳轉矩，使拖拉機轉向。按摩擦表面的工作條件可分為干式濕式1)干式轉向離合器 一般應用于小型履帶拖拉機，由于壓緊彈簧安排在離合器的中央位置，結構布置緊湊，其從動片是整片帶齒石棉片，但帶齒的石棉片和從動鼓的寬齒的加工給制造增加了工藝上的難度，所以這種結構只有在少數拖拉機上采用，如東方紅54，東方紅75等。2)濕式轉向離合器 是用油液冷卻摩擦表面的轉向離合器，其從動片摩擦襯面材料一般采用粉末冶金燒結材料或紙基摩擦材料，這些材料的摩擦系數穩(wěn)定，而摩擦性能好；同時，使用壽命長，這些履帶拖拉機廣泛采用濕式轉向離合器。3. 課題設計（或研究）的內容 主要研究352履帶拖拉機中央傳動及轉向離合器基本結構與設計方法。參照國內外拖拉機中央傳動及轉向離合器的基本參數，查閱有關資料，完成352履帶拖拉機中央傳動及轉向離合器的性能計算與基本結構設計4. 設計（或研究）方法1根據履帶拖拉機行駛速度及設計要求，確定傳動方案畫出功率流模型2在功率流模型中布置中央傳動齒輪，軸及軸承，轉向離合器等形式結構簡圖3傳動系各部件傳動比確定后，計算錐齒輪齒數4根據承載能力的要求確定錐齒輪參數，并根據錐齒輪，軸及軸承的受力情況初選軸承和軸5根據轉矩計算計算轉向離合器和帶式制動器的基本參數6根據制造、裝配和使用要求，確定結構細節(jié)5. 實施計劃（5周） 調研，搜集、分析資料；（6周） 全組集體討論，制定、確定總體方案；（7-10周） 完成主要總圖設計；（11-14周） 完成零、部件圖設計說明書；（15周） 整理圖紙及全部設計文件，最后交卷；（16周） 審核、互審評閱設計；（17周） 答辯，評定成績。指導教師意見指導教師簽字： 07 年 4 月 10 日研究所（教研室）意見研究所所長（教研室主任）簽字： 07年4月10日352履帶拖拉機（中央傳動及轉向離合器設計）摘 要中央傳動用來增加傳動系的傳動比,以達到減速增扭的目的,通常還用來改變轉矩的傳遞方向,使轉矩從縱置的變速箱輸出軸傳遞給橫置的中央傳動兩側輸出軸。中央傳動應有適當的傳動比,以保證拖拉機具有良好的牽引性與經濟性;結構應緊湊,以減小后橋尺寸和和質量,保證后橋有足夠的離地間隙；齒輪裝置應有足夠的承載能力和支承剛度,如系錐齒輪副,則還應便于調整。中央傳動的齒輪形式目前主要有圓柱齒輪和圓錐齒輪。圓柱齒輪結構簡單,加工較容易,在傳動時不致產生軸向力。但僅適用于采用橫置變速箱的拖拉機。而圓錐齒輪應用則較為廣泛。履帶拖拉機在行使過程中，需要經常改變行駛方向，這就需要有一套能夠按照司機意志來改變或恢復拖拉機行駛方向的專設機構，它將司機踩下轉向離合器踏板的動作轉變?yōu)檐囕喌钠D動作，這就是所謂的轉向系統(tǒng)。轉向性能是保證車輛安全，減輕駕駛員勞動強度和提高作業(yè)效率的重要因素。轉向離合器轉向系統(tǒng)由于構造簡單，制造方便，維修容易，在拖拉機上廣泛采用。它具有轉向半徑小，直線行駛性好等優(yōu)點。但由于傳遞的轉矩較大，只得采用多片式離合器，而多片式離合器分離徹底性比較差。這對轉向離合器來說，除了使摩擦面的磨損略微增大外，對整機性能沒有太大影響，不像主離合器分離不徹底會造成換檔困難。關鍵詞：中央傳動，轉向離合器，錐齒輪，轉向系統(tǒng)352 TRACKED TRACTOR（CENTRAL TRANSMISSION AND STEERING CLUTCH DESIGN）ABSTRACTCentral spread to use to increase to spread to move to fasten of spread and move ratio, the purpose that to attain to decelerate to increase to twist, usually return to use to change the torque to deliver the direction, make torque place become soon the box outputs the stalk to deliver to horizontal place central to spread to move the two sides exportation stalk.Central spread to move and should have appropriate of spread and move ratio, with the assurance that the tractor has to lead the sex and economy goodly; structure should tightly packed, after to let up the bridge size and and quantity, the assurance is behind the bridge has to leave a ground of cleft enough;The wheel gear device should have the enough loading ability and pay to accept just degree, return if department the bevel gears is vice, should easy to adjustment.Central spread the dynamic wheel gear form to mainly have the cylinder wheel gear and the bevel gearses currently.The cylinder wheel gear structure is simple, processing to compare easily, produce the stalk toward dint unlikely while spread move.But be applicable to the adoption only horizontal place to become soon the tractor of the box.But the cone wheel gear the application then compare extensively.The track tractor professional makes in the process, needing to usually change to drive the direction, this need to be have a set of can change or recover the tractor to drive the particularly establish of the direction organization according to the driver will, it deflect the action change that the driver tramples bottom to change direction the clutch pedal for the felloe action, this is to change direction the system so calledly.Change direction the function is to guarantee the vehicle safety, easing the pilot the labor strength and raise important factor of the homework efficiency.steering mechanism changes direction the system because of structure in brief, make convenience, maintain easily, in the dalliance on board extensive doption.It has the radius of change direction small, drive sex good etc. advantage straightly.But because the torque that deliver compare greatly, have to several type clutches of adoption, but several types clutch separate thoroughly sex is worse.This says towards steering mechanismcome, in addition to making rub to face of wearing away the inching aggrandizement, having no to the whole machine function to affect too greatly, be unlike the main clutch separation ill success and will result in shift gear the difficulty.Key words: Central transmission , steering clutch ,bevel gears, steering system目 錄第一章 前 言1第二章 中央傳動及轉向離合器概論22.1 履帶拖拉機轉向機構概述22.2 中央傳動的概述3第三章 中央傳動及轉向離合器方案分析53.1 轉向離合器方案分析53.2 中央傳動方案分析10第四章 轉向系統(tǒng)設計計算 144.1 螺旋錐齒輪的計算144.2 轉向離合器設計計算174.3 帶式制動器的設計計算19第五章 主要零件的強度校核與計算215.1 螺旋錐齒輪的承載能力計算215.2 軸強度計算225.3 軸承壽命計算24第六章 結 論28參考文獻29致 謝30第一章 前 言拖拉機的主要任務是用來拖帶農機具進行各種田間作業(yè)（如翻地、播種、中耕等）；也可作為其他農業(yè)機械（如脫谷機、揚場機等）的動力；另外拖帶拖車可進行運輸作業(yè)。為適應農業(yè)生產中各項作業(yè)的需要，拖拉機分有履帶式和輪式兩種。履帶式拖拉機的特點是行走部分與地面的接觸面積大，壓強小，對土壤壓實的作用小，而且不易打滑，可以在濕度較大的土壤上進行作業(yè)。一般履帶式拖拉機的離地間隙小而功率大，適用于大面積的翻地、播種等主要農業(yè)作業(yè)。如東方紅54和75拖拉機。拖拉機基本上是由發(fā)動機、傳動裝置、車架和行走裝置、操縱裝置、工作裝置和電氣設備等六部分組成。傳動裝置的功用是將發(fā)動機的動力傳遞給行走裝置或其他工作裝置；在駕駛員的操縱下，使拖拉機起步；停車；改變牽引力或行進方向，它包括離合器、變速箱、中央傳動和最終傳動等。如下圖所示。圖1-1履帶拖拉機傳動系簡圖1離合器 2聯(lián)軸節(jié) 3變速箱 4中央傳動 5轉向離合器6制動器 7最終傳動 8動力輸出軸本畢業(yè)設計說明書，主要講述了最終傳動的選擇設計和方案分析。對最終傳動的分類和工作原理進行了深入的對比和分析，選出最優(yōu)方案來進行設計，選擇合適的機構和零件。這次設計是在以往所學基礎和專業(yè)課程的基礎上設計的，經過對比其他車型同類裝置的設計方案，有選擇的借鑒或創(chuàng)新來進行設計。第二章 中央傳動及轉向離合器概論2.1 履帶拖拉機轉向機構概述履帶拖拉機轉向機構用來改變驅動力在兩側履帶上的分配(包括改變方向),造成轉向力矩以實現拖拉機轉向。履帶拖拉機轉向機構可按不同特征分類:1、按轉向時的速度分轉向時平均速度不變,即對稱面上的A點的速度和直線行使時速度相等(如圖a所示),所有差速器式轉向機構(單差速器、雙差速器、差速器式雙功率流轉向機構)都屬于這一類。快速側履帶的縱向對稱面B點(如圖b所示)的速度等于。轉向離合器、單級和多級行星式(包括雙功率流)轉向機構屬于這一類?？焖賯?、慢速側履帶對稱面上的B、C點(如圖c所示)的速度均低于,有些采用電傳動的坦克即速車輛屬于這一類。圖2-1 履帶拖拉機轉向時速度的改變1外側履帶 2外側履帶2、按固定轉向半徑的大小和數目分固定轉向半徑,是指兩側履帶各按指定的速度轉向時形成的轉向半徑,這里所謂的“指定的”是指可由人準確控制的、不包括驅動輪被切斷動力后被機體推著前進的各種速度。（1）具有一個固定的轉向半徑R,R=0.5B(B為軌距),轉向離合器、單級行星轉向機構屬此。（2）具有一個固定的轉向半徑R,R0.5B,雙差速器屬于此類。（3）具有兩個固定轉向半徑,其中一個等于0.5B,另一個大于0.5B,兩速行星轉向機構屬此。（4）變速箱每換一個檔,就有相應的固定轉向半徑。（5）具有無級變化的轉向半徑。3、按功率流傳遞的方式,可分為單功率流(發(fā)動機功率同時通過單一途徑傳給每側驅動輪)轉向機構,和雙功率流(發(fā)動機同時通過兩條途徑傳給每側驅動輪)轉向機構。從上面的分類看,轉向機構種類繁多,履帶拖拉機實際上廣泛采用的是單功率流轉向機構。例如:轉向離合器、雙差速器、單級或雙級行星機構。至于原地轉向機構和兩側單獨變速的轉向機構也有采用。除具有一般要求如結構簡單可靠、操縱靈活、輕便、維修方便、使用壽命長等外,還應滿足下面要求:（1）拖拉機直線行駛穩(wěn)定性好。（2）轉向時對發(fā)動機產生的附加載荷小。（3）盡可能保證拖拉機平順而迅速地由直線運動過渡到給定直線半徑的曲線運動。（4）最小最小半徑應盡可能小。（5）轉向機構在拖拉機后橋占有的橫向尺寸應小。2.2 拖拉機中央傳動的概述中央傳動用來增加傳動系的傳動比,以達到減速增扭的目的,通常還用來改變轉矩的傳遞方向,使轉矩從縱置的變速箱輸出軸傳遞給橫置的中央傳動兩側輸出軸。中央傳動應有適當的傳動比,以保證拖拉機具有良好的牽引性與經濟性;結構應緊湊,以減小后橋尺寸和和質量,保證后橋有足夠的離地間隙；齒輪裝置應有足夠的承載能力和支承剛度,如系錐齒輪副,則還應便于調整。中央傳動的齒輪形式目前主要有圓柱齒輪和圓錐齒輪。圓柱齒輪結構簡單,加工較容易,在傳動時不致產生軸向力。但僅適用于采用橫置變速箱的拖拉機。而圓錐齒輪應用則較為廣泛。第三章 中央傳動及轉向離合器方案分析3.1 轉向離合器方案分析1、轉向離合器多采用多片式摩擦離合器，靠摩擦表面的摩擦力來傳遞轉矩。當分離某一側的離合器時，就可以減小或切斷該側驅動輪所傳轉矩，使拖拉機轉向。（1）按摩擦表面的工作條件可分為干式和濕式兩類,本方案根據參考車型采用干式。（2）按壓緊和分離摩擦片的方式可分為： 彈簧壓緊，杠桿(或凸輪)機構分離。 彈簧壓緊，油壓分離。 彈簧、油壓壓緊，油壓分離。 油壓壓緊，油壓分離。 轉向離合器由于機構簡單，制造方便，在拖拉機廣泛采用。它具有轉向半徑小()，直線行駛性好等優(yōu)點。但由于傳遞的轉矩較大，只得采用多片式離合器，而多片式離合器分離徹底性比較差。這對轉向離合器來說，除了使摩擦面的磨損略微增大外，對整機性能沒有太大影響，不像主離合器分離不徹底會造成換檔困難。履帶拖拉機在后橋中常見的幾種布置方案,圖3-1（a）中后橋殼安裝在錐軸承處的隔板是上下對分的,拆卸轉向離合器時,不需要拆履帶和最終傳動,但每次裝拆需要新調整中央傳動齒輪副.此外后橋殼體活動隔板的密封性較差,中央傳動的潤滑油易漏到轉向離合器處,使摩擦表面易受油液沾污,而且這種帶活動隔板的后橋殼體,大大降低了殼體本身的剛度。另外各部件的正確位置也受到影響。圖3-1（b）所示結構，在拆卸轉向離合器時，必需先拆下履帶和最終傳動，然后從后橋殼體的兩側取出轉向離合器，而中央傳動錐齒輪副保持原來嚙合狀態(tài)不須調整。這種結構由于裝配上不方便，只在少數中、小拖拉機上采用。圖3-2（c）所示結構，在拆卸轉向離合器時，只須拆卸聯(lián)接各軸的法蘭盤，比較方便，中央傳動錐齒輪副的嚙合可不受破壞，也不需要拆卸履帶和最終傳動。可是為了保證各根軸的同心度制動工藝要求高。圖3-1履帶拖拉機的轉向離合器的布置方案1中央傳動 2轉向離合器圖3-2（d）所示結構，轉向離合器放在后橋殼體外面，拆卸時比較方便；也為輪履通用拖拉機結構的布置，提高了便利條件，但是由于它未裝在殼體中，容易被泥水沾污。而且這種結構布置的最終傳動靠近中部，不能起提高地隙的作用。圖3-2轉向離合器的布置方案3最終傳動 4后橋殼2、制動器履帶拖拉機的制動器按其功用不同可分為兩種，一種是停車制動器，用來使拖拉機在斜坡上停車，和在行駛中減速，并可單邊制動以幫助轉向，拖拉機工作時，它經常處于松開狀態(tài)。另一類是作為轉向機構（例如行星轉向機構制動器）的一個部件，拖拉機工作時，它經常處于拉緊狀態(tài)。圖3-3 盤式制動器簡圖a）單端拉緊式 b）雙端拉緊式 c）浮式履帶拖拉機廣泛采用帶式制動器，主要是由于其結構簡單，便于結構布置。其缺點是所需操縱力較大，結構尺寸大，而且制動帶各部分磨損不均勻，散熱情況較差。帶式制動器可分為單端拉緊帶式制動器、雙端拉緊帶式制動器和浮式制動器3種。如圖3-3所示。a、單端拉緊帶式制動器 這種制動器的一端固定，另一端和操縱機構相連。是緊端還是松端，決定于制動鼓的旋轉方向。設計時，應將制動踏板同拖拉機前進時制動帶為松端的一端相連，以減少操縱力，制動鼓帶的摩擦力加大了操縱力的效果，稱為增力作用。這種結構的缺點是制動不夠平順；而當拖拉機倒退時，所需操縱力是前進時的倍。b、雙端拉緊帶式制動器 這種制動器的特點是，制動力與制動鼓旋轉方向關系不大，而且制動比較平順，其操縱力雖比圖示的拉緊松端時大，卻比拉緊緊端時??；常用于中、小型履帶拖拉機。c、浮式制動器 該結構實際上是拉緊端和固定端可以互相改變的單端拉緊帶式制動器，能使操縱踏板始終與制動帶松端相連。不論拖拉機前進還是倒退，操縱力小，但結構和調整較復雜，適用于需經常倒駛的較大功率的履帶拖拉機。單端拉緊制動器機構圖如下: 圖3-4 單端拉緊式帶式制動器1制動帶 2制動鼓 3彈簧 4拉桿 5上曲臂 6連接板7彈簧如圖所示的行星機構制動器中，兩邊共用一個居中布置的彈簧6，用來拉緊行星機構的制動器，該彈簧經過橫梁4將壓力傳給雙杠桿5。制動帶和鼓之間的間隙用螺母11來調整。圖3-5 具有居中布置彈簧的行星轉向機構制動器1停車制動器杠桿 2凸輪叉杠桿 3凸輪 4橫梁 5雙杠桿 6中央彈簧7推桿 8制動杠桿 9制動杠桿支承 10頂桿叉 11調整螺母 12撥叉3.2 中央傳動的方案分析中央傳動在安裝時需要調整錐齒輪副的接觸印痕和齒側隙，另外還需要調整錐軸承的預緊度。因此，在設計時應考慮采用方便而可靠的調整方法和裝置。圓錐滾子軸承由于接觸角較小，因此當錐軸承中有少量磨損時，就會產生較大的軸承游隙，從而影響錐軸承的正常運轉和錐齒輪的正確嚙合。為此必須加以調整。裝配時往往使圓錐滾子軸承帶有預緊度。所謂預緊，就是在安裝時用某種方法使軸承中產生并保持一定的預加軸向力，以消除軸承中的游隙，并在滾動體和內、外圓接觸處產生初始彈性變形。這樣就使預緊后的軸承在受到外載荷時，其內、外圓的徑向與軸向相對移動量都會比未預緊的軸承大大減小，從而提高了支承的軸向剛度，但預緊力過大時，卻會增加軸承中的摩擦力矩、降低傳動效率、縮短軸承壽命，甚至還會導致軸承發(fā)熱而引起損壞等。預緊力通?？砂村F齒輪所受最大軸向力的40%來選取。由于這個預緊力較難測量，因此有些拖拉機根據實驗結構，規(guī)定了預緊后轉動小錐齒輪軸時所需克服的摩擦力矩（通常均為13Nm）來間接控制預緊度。圖3-6 中央傳動的調整裝置圖3-7中央傳動的調整裝置1調整螺母 2鎖片 3調整墊片 4錐齒輪錐齒輪副的正確嚙合，理論上就是要保證兩個錐齒輪的節(jié)錐母線重合，兩個錐頂交在兩軸線的交點上。由于受制造和裝配誤差及使用因素等的影響，在使用中往往不能達到理論上的要求，不能使齒輪副保持正確嚙合，從而產生噪聲大、磨損快、齒面剝落、輪齒折斷等現象。通常采用調整錐齒輪副，使具有良好的齒面接觸印痕和適當的齒側隙的方法來保證錐齒輪的正確相對位置。接觸印痕正常與否影響錐齒輪的傳動平穩(wěn)性、噪聲和使用壽命。在使用中，由于齒面磨損使輪齒磨薄而增大了齒側隙，這是正?，F象，一般不需要重新調整，以免反而影響正常的接觸印痕。主、從動錐齒輪應能沿各自軸線進行軸向位置的移動進行調整。中央傳動調整時，應先調整錐軸承的安裝預緊度，然后調整錐齒輪的嚙合（以接觸印痕為主，兼顧齒側隙）。一般應先調整主動錐齒輪的支承，后調整從動錐齒輪的支承。調整通常采用在兩側軸承座處改變調整片組厚度的方法，或擰轉調整螺母改變軸承座的軸向位置，再用鎖片加以鎖緊的方法。（圖3-6，3-7）中央傳動的潤滑 中央從動錐齒輪和軸承都靠從動箱中潤滑油進行飛濺潤滑。一般用餾分型齒輪齒輪油或液壓、傳動、制動通用油。圖3-8中央傳動的錐齒輪的潤滑a）主動錐齒輪的支承 b）從動錐齒輪的支承1進油口 2回油口第四章 中央傳動及轉向離合器的設計計算4.1 螺旋錐齒輪的設計計算在中央傳動螺旋錐齒輪中目前采用下列兩種齒輪標準:美國的格里森制(Gleanson)弧齒錐齒輪,瑞士的奧利康制(Olikon)擺線錐齒輪。在本方案中采用前者。1、錐齒輪基本參數的選擇（1）大錐輪分度圓直徑（mm），大端端面模數(mm) 型的數據,按下式進行初步選擇:與外錐距(mm)可參考現有機型: = = =式中 從動大錐齒輪的名義計算轉矩(N.m), 分別直徑系數,模數系數和錐距系數式中=T=123.195=830.3343N.m =22,=0.51,=12,代入公式計算得, =298.227,=6.91, =162.67（2）齒數與可根據設計要求的中央傳動比由=計算所得其中=3,=14,得=43,此時=/=3.01 （3）齒寬 齒寬b一般不超過0.3,10, 0.155三者中的較小值。取b=46mm （4）法向齒形角格里森制推薦采用=（5)中點螺旋角與螺旋方向 取35螺旋方向:小錐齒輪取左旋齒,大錐齒輪取右旋齒（6)頂錐角與根錐角 計算公式如下 =90 =90而 =; = 式中 ， 分別是小錐齒輪與大錐齒輪的分錐角2、錐齒輪幾何參數的計算表4-1 弧齒錐齒輪幾何參數計算表序號參數符號計算公式及選擇方法結果1齒數根據傳動比進行初選14432傳動比3.013法向齒形角通常取20204中點螺旋角預選355大端端面模數(mm)預選76螺旋方向小左大右7分度圓直徑(mm)983018外錐距166.679齒寬(mm)b按預選4610刀具齒頂高系數查表0.8511頂隙系數查表0.18812工作高度=211.913全齒高=+13.21614徑向變位系數0.349-0.34915切向變位系數0.11-0.1116齒頂高8.3933.50717齒根高4.8329.70918分錐角18.03471.96619齒根角1.663.33420齒頂角10.54668.63221根錐角73.3522齒頂圓直徑113.961303.17123冠頂距169.15732.01724刀片刀號N選取標準刀號N825中點螺旋角27.8626縱向重合度的檢驗推薦采用1.25-1.751.9027法向側隙查表0.150.3028刀盤名義直徑(mm)查表30484.2 轉向機構的設計計算1、計算轉矩的確定 式中 ：拖拉機的使用質量 ： 拖拉機的附著系數 ： 動力半徑 ： 最終傳動傳動比 ： 最終傳動效率 ： 履帶驅動段效率 代入 得 2、轉向離合器的計算1) 儲備系數的選擇根據附著條件考慮,計算時取2) 摩擦面內、外徑及摩擦面對數的選擇摩擦襯面外徑(mm)可參考經驗公式初選式中 ：直徑系數， 取代入 得 取 摩擦襯面內徑 取 根據參考車型 ，初取6片摩擦片,即3) 最大摩擦轉矩4) 壓緊力5) 單位壓力6) 壓緊彈簧的計算根據參考車型,初選圓柱螺旋彈簧作為壓緊彈簧。離合器分離徹底時,彈簧變形量最大,其剪切應力也最大,可按下式計算: 式中 ：彈簧中徑(mm) , ： 彈簧鋼絲中徑(),： 彈簧的曲度系數， 代入 得 彈簧剛度為 式中 ：鋼的剪切彈性模量, ：彈簧的有效工作圈數按 即 解之得 取 代入 得 代入式 彈簧總圈數 彈簧自由高度 其中 試驗高度 則 實際 7) 反驗儲備系數 修正系數 式中 代入得 則 實際儲備系數 4.3 帶式制動器的設計計算1、制動力矩的確定1) 制動時不帶載荷急劇轉向的情況2) 斜坡停車的情況 3) 式中 代入數值 取其中較大值2、制動帶兩端受力分析及制動力矩1) 根據歐拉公式制動帶兩端的力有下列關系2) 制動力矩 二式聯(lián)立得 式中 代入得 3、主要參數選擇最大單位壓力 取 則 單位滑摩功率 式中 第五章 主要零件的強度計算5.1 錐齒輪的承載能力計算1) 計算接觸應力 式中計算應力的基本值 其中 代入 得=916.90許用接觸應力其中 =1650 =1.0 對于小齒輪 對于大齒輪 取較小值 =則 接觸疲勞強度符合要求2) 計算輪齒齒根彎曲應力式中 計算齒根彎曲應力基本值, 對于小齒輪 代入 得 對于大齒輪 代入 得 許用齒根應力 式中 對于小齒輪 代入 得 對于大齒輪 代入 得 則 滿足齒根彎曲應力要求5.2 軸的校核（1）軸的剛度校核軸在垂直面內撓度 軸在水平面內撓度轉角 式中 :齒輪齒寬中間平面上的徑向力 ,=163613.47N :齒輪齒寬中間平面上的圓周力 , E：彈性模量, I:慣性矩，對于實心軸= d 為軸的直徑mm,花鍵處按平均直徑計算。a 、b 為齒輪上的作用力距支座A、B的距離mm ,a=45mm,b=120mmL 為支座間的距離mm ,L=165mm 軸的全撓度 =0.050.10mm =0.100.15mm 0.002rad代入 得 0.002rad（2）軸的強度校核式中 , 為軸的直徑(mm) , 為抗彎截面系數(m)垂直面： 水平面： 16606.1N代入得 =400 滿足要求,合格5.3 軸承壽命計算錐齒輪上的徑向力 錐齒輪上的軸向力 軸承上的徑向力 圖51受力示意圖軸承a承受全部軸向載荷 即 式中 派生軸向力 軸向載荷系數軸承壽命 1 對于右軸承軸承內徑 d=65 (mm)軸承外徑 D=100 (mm)軸承寬度 B= (mm)基本額定動載荷 C=82800 (N)基本額定靜載荷 Co=128000 (N)極限轉速(脂) nlimz=3600 (r/min)極限轉速(油) nlimy=4500 (r/min)軸承1徑向支反力 Fr1=2100 (N)軸承1軸向支反力 Fa1=1658 (N)軸承2徑向支反力 Fr2=810 (N)軸承2軸向支反力 Fa2=923.4 (N)判斷系數 e=0.973徑向載荷系數 X=1軸向載荷系數 Y=0接觸角 a=10 (度)負荷系數 fp=1.2當量動載荷 P1=2303.46 (N)當量動載荷 P2=810 (N)當量動載荷 P=18686.829 (N)當量動載荷 P0=2303.46 (N)軸承工作溫度 T=120 ()溫度系數 ft=1可靠性修正系數 a1=1材料修正系數 a2=1運轉條件修正系數 a3=1額定動載荷計算值 C=49556.11 (N)軸承壽命 Lh=24903 (h)驗算結果 合格2對于左軸承徑向力 Fr=3352.14 (N)軸向力 Fa=7084.35717 (N)圓周力 Ft=0 (N)軸頸直徑 d1=65 (mm)轉速 n=95.58 (r/min)可靠性 S=90 (%)軸承類型 圓錐滾子軸承軸承型號 32013基本額定動載荷 C=82800 (N)基本額定靜載荷 Co=128000 (N)極限轉速(脂) nlimz=3600 (r/min)極限轉速(油) nlimy=4500 (r/min)軸承1徑向支反力 Fr1=2100 (N)軸承1軸向支反力 Fa1=1658 (N)軸承2徑向支反力 Fr2=810 (N)軸承2軸向支反力 Fa2=923.4 (N)判斷系數 e=0.973徑向載荷系數 X=0.4軸向載荷系數 Y=0.617接觸角 a=10 (度)負荷系數 fp=1.2當量動載荷 P1=2303.46 (N)當量動載荷 P2=810 (N)當量動載荷 P=6854.285 (N)當量動載荷 P0=2303.46 (N)軸承工作溫度 T=120 ()溫度系數 ft=1可靠性修正系數 a1=1材料修正系數 a2=1運轉條件修正系數 a3=1額定動載荷計算值 C=18177.065 (N)軸承壽命 Lh=74717 (h)驗算結果 合格第六章 結 論十幾周的畢業(yè)設計很快就要結束了，畢業(yè)設計是我們理論聯(lián)系實際的一次演習，也是我們走上工作崗位的前奏。在這一段時間里，我們學到了許多在書本上學不到的東西，特別是陳鳳濤老師的指導更是讓我們收益匪淺。在設計的過程中陳老師放棄了很多寶貴的時間，和我們分析方案，指導我們設計。真的非常感謝他。通過設計計算與方案分析和選擇,我所設計的352履帶拖拉機中央傳動和轉向離合器能夠滿足畢業(yè)設計任務書的要求,能夠滿足強度要求和使用要求?；灸軌蜻_到結構簡單實用,便于生產制造和使用。其實設計也是考驗一個人意志的手段，沒有一定的耐心，想完全投入并做的非常優(yōu)秀是不可能的。我們組的同學在這方面做的非常好。大家的設計態(tài)度都非常好，并且都有良好的合作精神，使我們的設計得以順利完成。這次設計還使我學到了不少電腦知識，不僅鞏固了我們學過的auto-CAD繪圖知識，并且我現在能熟練的應用WORD-2003編寫文檔。還學到了一些其他的軟件操作知識，在電腦應用領域開闊了眼界。盡管設計的結果并不完美，但我仍然很欣慰，因為這畢竟是自己花幾個月的心血完成的。當然，在以后的工作中我會盡力避免以前設計的不足之處。繼續(xù)發(fā)揮設計中的可取之處。 最后我要再次感謝指導老師和幫助過我的同學們。參考文獻1 王望予.汽車設計.北京：機械工業(yè)出版社,2004.82 臧杰,閻巖.汽車構造.下冊 北京：機械工業(yè)出版社,2005.83 張文春.汽車理論.北京：機械工業(yè)出版社,2005.74 甘永立.幾何量公差與檢測.上海：上?？茖W技術出版社,2004.75 遼寧省農業(yè)機械化學校拖拉機構造北京:機械工業(yè)出版社,1972.10 6 王昆，何小柏.機械設計課程設計.北京：高等教育出版社,19967 吉林工業(yè)大學拖拉機考研室.拖拉機構造.下冊 北京：機械工業(yè)出版 社,1972.108 蘇李沃夫斯基.拖拉機傳動裝置.北京：中國農業(yè)機械出版社, 1979.39 濮良貴，紀名剛.機械設計.北京：高等教育出版社,200110 孫桓，陳作模.機械原理.北京：高等教育出版社 2000.811 第一機械工業(yè)部機械研究院農業(yè)機械研究所.農業(yè)機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版,1972.212 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