輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和變速箱設(shè)計(jì)【含6張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip

輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和變速箱設(shè)計(jì)【含6張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip,含6張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家,輪胎,壓路機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng),變速箱,設(shè)計(jì),CAD,開(kāi)題,報(bào)告,獨(dú)家 TheGraduationThesisDefense 畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 XXXXX 輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和變速箱設(shè)計(jì) 輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)校 XXXX院系 XXX專(zhuān)業(yè)班級(jí) XXX指導(dǎo)老師 XXXX學(xué)生 XXX 輪胎式壓路機(jī)圖片 目錄 一 目的 意義 二 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 三 論文結(jié)構(gòu)框架 四 參考文獻(xiàn) 五 論文寫(xiě)作時(shí)間安排 PPT模板下載 輪胎壓路機(jī)是一種靜作用壓路機(jī) 它是由特制的充氣輪胎對(duì)地面施以搓揉壓實(shí)作用 能獲得平整 致密的道路表面 致密的路面 上水的滲入 在多雨的南方和多雪的北方不會(huì)因水而引起路面的損壞 這種獨(dú)特的壓實(shí)作用是其他壓實(shí)機(jī)械無(wú)法代替的 具體有以下目的和意義 1 施工效果好 2 不會(huì)破壞已作業(yè)的路面 3 適應(yīng)性強(qiáng) 范圍廣 4 維修簡(jiǎn)單 方便 5 成本低 可利用率高 輪胎壓路機(jī)具有良好的柔性壓實(shí)性能 在使壓實(shí)對(duì)象獲得較高表面質(zhì)量的同時(shí) 并不破壞被壓實(shí)的路面 輪胎壓路機(jī)除了運(yùn)用于瀝青混凝土路面的平整作業(yè)外 也是修筑高等級(jí)公路和飛機(jī)跑道所必備的配套設(shè)備 隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資力度的不斷加大和施工工藝規(guī)范的日益嚴(yán)格 輪胎壓路機(jī)市場(chǎng)形勢(shì)正日益看好 越來(lái)越受到施工單位的青睞 尤其是大噸位輪胎壓路機(jī)更是市場(chǎng)上的寵兒 從國(guó)內(nèi)外輪胎壓路機(jī)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看 輪胎壓路機(jī)不論是從規(guī)格品種上 還是產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于振動(dòng)壓路機(jī)的增長(zhǎng)速度 但輪胎壓路機(jī)卻因其特有的壓實(shí)性能而成為壓路機(jī)系列上不可缺少的重要分支 國(guó)際上著名的壓實(shí)機(jī)械制造商都具有較強(qiáng)的輪胎壓路機(jī)生產(chǎn)制造能力 如德國(guó)BOMAG公司在美國(guó)的一家工廠年產(chǎn)量就達(dá)到了500臺(tái)左右 瑞典的DYNAPAC公司在瑞典的產(chǎn)量為300臺(tái)左右 而美國(guó)的INGERSOLL RAND公司和CATERPILLAR公司在北美的年產(chǎn)量也分別達(dá)到了600臺(tái)和300臺(tái) 二 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國(guó)內(nèi) 輪胎壓路機(jī)的發(fā)展起始于20世紀(jì)80年代初 當(dāng)時(shí)能夠生產(chǎn)輪胎壓路機(jī)的只有徐州工程機(jī)械制造廠等少數(shù)幾家 產(chǎn)品的噸位也很單一 以16t產(chǎn)品為主 產(chǎn)量也只有幾十臺(tái) 到了90年代初期 山東德州公路機(jī)械廠開(kāi)始生產(chǎn)輪胎壓路機(jī) 也以16t產(chǎn)品為主 但產(chǎn)量只有幾臺(tái) 就我國(guó)的輪胎壓路機(jī)技術(shù)水平而言 還處在僅能滿(mǎn)足基本功能的低水平上 傳動(dòng)形式為機(jī)械式 無(wú)自動(dòng)集中充氣系統(tǒng) 懸掛形式為機(jī)械搖擺 目前國(guó)際上著名的工程機(jī)械生產(chǎn)廠家除日本酒井還有機(jī)械傳動(dòng)形式外 其它產(chǎn)品已全部為液壓或液力傳動(dòng) 由于我國(guó)整體工業(yè)水平較低 地區(qū)發(fā)展也不平衡 機(jī)械傳動(dòng)式輪胎壓路機(jī)以其價(jià)格低 便于維修等優(yōu)點(diǎn) 在我國(guó)現(xiàn)階段還有很大的市場(chǎng) 這幾年輪胎壓路機(jī)也和其它壓路機(jī)產(chǎn)品一樣 制造技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步 設(shè)計(jì)造型 整機(jī)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析技術(shù) 虛擬裝配及制造技術(shù)也在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到了應(yīng)用 從而提高了輪胎壓路機(jī)在各種條件下的適應(yīng)性能 推動(dòng)了整個(gè)輪胎壓路機(jī)的技術(shù)發(fā)展 三 論文結(jié)構(gòu)框架 1 研究的基本內(nèi)容 1 查閱資料 了解輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計(jì)方法 2 主要完成了總體傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)論證 3 對(duì)軸承 軸的選用的計(jì)算及校核 4 繪制出輪胎式壓路機(jī)變速箱裝配圖和零件圖 5 歸納總結(jié)出設(shè)計(jì)結(jié)果和加工結(jié)果 6 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 擬解決的主要問(wèn)題 1 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)原則 2 為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) 減小傳動(dòng)件尺寸 使傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)緊湊 并簡(jiǎn)化傳動(dòng)件的加工工藝 在滿(mǎn)足傳動(dòng)要求的前提下 應(yīng)盡可能減少傳動(dòng)軸和傳動(dòng)副的數(shù)量 3 提高大功率或長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工程機(jī)械的機(jī)械傳動(dòng)效率 4 為使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 減少振動(dòng)和噪聲 應(yīng)將具有減振作用或柔性傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較好 5 將變速箱和驅(qū)動(dòng)橋分開(kāi) 使布局空間靈活 便于調(diào)節(jié)和維修 RESEARCBACKGROUNDS 3 研究的步驟 1 查閱相關(guān)的資料 以及現(xiàn)有的研究2 擬定出具體傳動(dòng)方案3 繪制出方案草圖4 變速箱零件 部件及機(jī)構(gòu)的計(jì)算校核5 繪制輪胎式壓路機(jī)變速箱的裝配圖6 用CAD繪制繪制零件圖7 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 研究的方法 1 通過(guò)分析研究相關(guān)的資料 擬定出可行的方案 2 通過(guò)計(jì)算 網(wǎng)上查找相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)件 選擇出需要用到標(biāo)準(zhǔn)件 3 通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù) 借助計(jì)算機(jī)及軟件設(shè)計(jì)出輪胎式壓路機(jī)變速箱的零部件和整體的總裝圖 4 利用現(xiàn)有手段分析設(shè)計(jì)的可靠性與使用行 四 本課題主要參考文獻(xiàn) 1 王閔 我國(guó)輪胎壓路機(jī)產(chǎn)品的現(xiàn)狀及分析 工程機(jī)械 第7期 P25 26 2 西安公路學(xué)院編著 壓實(shí)與路面機(jī)械 M 西安 西安科技出版社 1996 P98 120 3 王戈 壓實(shí)機(jī)械 M 北京 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1992 P48 56 4 交通部編 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) M 北京 人民交通出版社 1992 P365 382 5 陳立周等 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 P100 145 6 張九明 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 山西 煤炭工業(yè)出版社 1990 P78 106 7 徐灝主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第3版 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 P114 135 8 李釗剛 二級(jí)圓柱齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì) 機(jī)械零部件設(shè)計(jì) 1992 P23 27 9 邱宣懷主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 2005 P219 232 10 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 朱孝錄主編 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 電子工業(yè)出版社 2007 P87 90 11 聶福全 YL25輪胎壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)故障分析 中國(guó)儲(chǔ)備工程 2002 第12期 P28 12 尹繼瑤 壓路機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的故障及排除 建筑機(jī)械化 2004 第2期 P49 51 13 王閔 XP260型輪胎壓路機(jī) 工程機(jī)械 2001 第7期 P1 2 14 張娟 張玉峰 張壽 工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋常見(jiàn)故障分析 建筑機(jī)械化 2005 第4期 P50 52 15 聶福全 國(guó)內(nèi)工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代零部件 2007 第9期 P32 35 16 A R Shahin P H Meckl J D Jones andM A Thrasher Enhancedcoolingofshapememoryalloywiresusingsemiconductor heatpump modules J JournalofIntelligentMaterialSystemsandStructures 1994 5 1 2018 02 25 2018 03 10查閱文獻(xiàn)資料 確定畢業(yè)設(shè)計(jì)工作任務(wù) 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2 2018 03 11 2018 03 18翻譯外文文獻(xiàn) 分析任務(wù)目標(biāo) 確定總體傳動(dòng)方案 3 2018 03 19 2018 04 15減速箱重要零件設(shè)計(jì)計(jì)算 繪制設(shè)計(jì)草圖 4 2018 04 16 2018 05 06完成中期檢查 5 2018 05 07 2018 05 30裝配圖繪制及全部圖紙并修改 6 2018 05 31 2018 06 06整理設(shè)計(jì)文檔 撰寫(xiě)畢業(yè)論文 7 2018 06 07 結(jié)束提交論文 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 五 論文寫(xiě)作時(shí)間安排 感謝各位老師的聆聽(tīng)和指導(dǎo) 輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和變速箱設(shè)計(jì) 導(dǎo)師 XXX 答辯人 XXX 現(xiàn)狀及研究目標(biāo) 選題背景及意義 研究方法及過(guò)程 論文總結(jié)及致謝 01 02 03 04 我的目錄 壓路機(jī)在工程機(jī)械中屬于道路設(shè)備的范疇 廣泛用于高等級(jí)公路 鐵路 機(jī)場(chǎng)跑道 大壩 體育場(chǎng)等大型工程項(xiàng)目的填方壓實(shí)作業(yè) 可以碾壓沙性 半粘性及粘性土壤 路基穩(wěn)定土及瀝青混凝土路面層 使施工體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性及其抗腐蝕性 并且具有一定的載荷和抗侵蝕的能力 不會(huì)因材料的自重和環(huán)境影響等侵蝕 輪胎壓路機(jī)具有非常好的柔性壓實(shí)工作性能 在使壓實(shí)對(duì)象獲得較高表面硬度的同時(shí) 而且并不破壞被壓實(shí)的骨料和結(jié)構(gòu) 1 2設(shè)計(jì)目的意義 1 2 3 2 輪胎式壓路機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 隨著工程機(jī)械的發(fā)展和使用者要求的不斷提高 除了具有高技術(shù)含量和穩(wěn)定的可靠性外 而且大家在外觀造型 操作簡(jiǎn)單安全舒適 自動(dòng)化和便于運(yùn)輸?shù)确矫嬉笠苍絹?lái)越高 大多數(shù)廠家對(duì)產(chǎn)品外觀和操作系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì)方面做了很多的文章 下了很大的功夫 現(xiàn)在設(shè)計(jì)出的最新流線形玻璃鋼罩殼的應(yīng)用 使整體機(jī)架外觀造型更加美觀合理 駕駛操作系統(tǒng)根據(jù)人體工程原理學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)并在駕駛室內(nèi)配上空調(diào)和一些讓人舒適的設(shè)計(jì) 這些方面取得了明顯進(jìn)步 正在與國(guó)外差距漸漸縮小 目前輪胎壓路機(jī)市場(chǎng)正呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì) 特別是大噸位輪胎壓路機(jī)更是成為用戶(hù)的首選產(chǎn)品 輪胎壓路機(jī)肯定有更加美好的市場(chǎng)需求前景 但是國(guó)外高端公司對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的沖擊也非常大 國(guó)內(nèi)輪胎壓路機(jī)制造廠家要想在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中處于主導(dǎo)地位擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力 必須進(jìn)一步加大對(duì)輪胎壓路機(jī)的設(shè)計(jì)和制造力度 提高產(chǎn)品的可靠性和外觀質(zhì)量 進(jìn)而創(chuàng)新出更加符合用戶(hù)的產(chǎn)品 以最好的性?xún)r(jià)比滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求 同時(shí)還應(yīng)學(xué)習(xí)國(guó)外一些先進(jìn)的技術(shù) 從而增強(qiáng)我們的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力 為我國(guó)輪胎式壓路機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展作出更大貢獻(xiàn) 3 設(shè)計(jì)任務(wù)和目標(biāo) 產(chǎn)品外觀和操作系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì) 壓路機(jī)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其傳動(dòng)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì) 壓路機(jī)減速箱設(shè)計(jì) 1 2 3 4 3 1 壓路機(jī)外形設(shè)計(jì) 01 02 03 現(xiàn)在設(shè)計(jì)出的最新流線形玻璃鋼罩殼的應(yīng)用 使整體機(jī)架外觀造型更加美觀合理 駕駛操作系統(tǒng)根據(jù)人體工程原理學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)并在駕駛室內(nèi)配上空調(diào)和一些讓人舒適的設(shè)計(jì) 采用靜態(tài)充氣式輪胎 可以適應(yīng)不同的環(huán)境和溫度 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 現(xiàn)在工程對(duì)于大型重量的壓路機(jī)需求量越來(lái)越大 所以配備大噸位的配重 3 2傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 方案一 采用機(jī)械傳動(dòng)形式 方案二 選用機(jī)械傳動(dòng) 這種壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)屬于較典型的老式配置 傳動(dòng)流程方式是 發(fā)動(dòng)機(jī) 主離合器 變速箱 側(cè)傳動(dòng) 其主要特點(diǎn)是通過(guò)差速齒輪實(shí)現(xiàn)差速和通過(guò)制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng) 其優(yōu)點(diǎn)是 便捷 體積小 效率高 制造成本低 結(jié)構(gòu)成熟 其缺點(diǎn)是 操作繁多 變速箱不但集各種功能于一體 而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜 這種傳動(dòng)系統(tǒng)增多換檔同步器 將變速箱和驅(qū)動(dòng)橋一體的結(jié)構(gòu)分離 變成各自互不影響的部件 這個(gè)設(shè)計(jì)的變速箱是一個(gè)三速變速箱 選擇這個(gè)箱體內(nèi)不相同齒輪嚙合 能夠獲得三種不同速度 其主要特點(diǎn) 1 把變速箱和驅(qū)動(dòng)橋分離 使變速箱布局空間始終 便于調(diào)節(jié)和維修 2 增多同步換檔器 讓換檔輕松柔和 手感好 3 簡(jiǎn)略了操縱 變速 倒順手柄合二為一 自動(dòng)差速 他的缺點(diǎn) 外載變化時(shí)會(huì)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有沖擊的現(xiàn)象 綜合兩種傳動(dòng)方案特點(diǎn) 最終選擇方案二 3 3傳動(dòng)系統(tǒng)速比 傳動(dòng)系統(tǒng)的速比分配分配總傳動(dòng)比時(shí) 要遵循各分傳動(dòng)比 前小后大 降速要慢和傳動(dòng)副 前多后少 的原則 可以使傳動(dòng)系前部大部分傳動(dòng)副的尺寸較小 結(jié)構(gòu)緊湊 總速比計(jì)算總傳動(dòng)比等于傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)和部件總成的各分傳動(dòng)比的乘積 i ne 60 2ra 速 103 2000 60 2 0 0515 3 14 6 5 103 59 708i ne 60 2ra 速 103 35 28i ne 60 2ra 速 103 20 43i退 ne 60 2ra v退 103 77 62 傳動(dòng)比 3 4傳動(dòng)系統(tǒng)組成 電動(dòng)機(jī)是輪胎壓路機(jī)的動(dòng)力源和輪胎壓路機(jī)的關(guān)鍵總成 選擇D6114ZG39A柴油機(jī) 單擊此處添加文本單擊此處添加文本單擊此處添加文本 單擊此處添加文本單擊此處添加文本單擊此處添加文本 動(dòng)力源 變速箱 傳動(dòng)軸 3 5動(dòng)力源 D6114ZG39A柴油機(jī) 3 6變速箱選擇 選擇機(jī)械換擋變速箱傳動(dòng) 他基本具備前3后1共4個(gè)擋位 采用鎖環(huán)式同步器換擋和接合套換擋 特點(diǎn) 具有換擋柔和平穩(wěn) 結(jié)構(gòu)緊湊 維修方便 噪聲低 可靠性高 的特點(diǎn) 類(lèi)型 特點(diǎn) 3 6 1變速箱工作原理圖 3 6 2傳動(dòng)齒輪參數(shù) 1 轉(zhuǎn)速n 2 輸入功率P 3 輸入轉(zhuǎn)矩T 4 齒輪基本參數(shù) 齒輪材料為 高速級(jí)小齒輪選擇45 鋼調(diào)質(zhì) 3 6 3軸承 聯(lián)軸器 鍵選擇 選擇滾動(dòng)軸承 因軸承同時(shí)會(huì)受有徑向力和軸向力的作用 故選用單列角接觸球軸承 參照工作的要求根據(jù)查表 選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承7010C型 一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度的要求 應(yīng)該選用平鍵較好 具體尺寸見(jiàn)說(shuō)明書(shū) 選擇LT7彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為500Nm 軸承 鍵 聯(lián)軸器 3 6 4變速箱箱體 鑄造 HT200 制成的減速器的箱體 他采納了剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量 大端蓋分機(jī)體采用配合 1 機(jī)體擁有十足的剛度在機(jī)體為加肋 外輪廓為長(zhǎng)方形 增強(qiáng)了軸承座的剛度和硬度 2 需要思量到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑以及密封散熱 因?yàn)樗膫鲃?dòng)件速度小于12m s 需要采納侵油潤(rùn)油 并且還要小心油攪得沉渣濺出來(lái) 齒頂?shù)接统氐酌娴拈L(zhǎng)度H為40mm為了確保機(jī)蓋與機(jī)座連接處是密封的 他們的聯(lián)接凸緣處應(yīng)該需要留出足夠的寬度 聯(lián)接的表面應(yīng)該精細(xì) 表面粗糙度是 3 機(jī)體結(jié)構(gòu)具有良好的工藝性 鑄件壁厚度為10 圓角半徑R 3 機(jī)體外型簡(jiǎn)單美觀 拔模簡(jiǎn)單方便 匯報(bào)完畢 感謝各位老師的聆聽(tīng) 總結(jié)致謝 輪胎式壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和變速箱設(shè)計(jì) 摘要 壓路機(jī)在機(jī)械工程中屬于道路設(shè)備的范圍，廣泛用于高級(jí)公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、大壩、體育場(chǎng)等大型工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容的填方壓實(shí)作業(yè)，可以碾壓沙性、半粘性及粘性土壤、路基穩(wěn)定土及瀝青混凝土路面層。使施工體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并能承受足夠的載荷和抗侵蝕的能力，不會(huì)因?yàn)椴牧系淖灾睾褪墉h(huán)境影響等侵蝕。而輪胎式壓路機(jī)在現(xiàn)在的市場(chǎng)上更加能夠具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，輪胎式壓路機(jī)不會(huì)破壞已經(jīng)施工的路面，輪胎壓路機(jī)屬超重型自行式靜作用壓路機(jī)，具有強(qiáng)大的靜壓力和優(yōu)越的壓實(shí)性能，適用于壓實(shí)瀝青路面、基礎(chǔ)層、次基礎(chǔ)層及填方工程，廣泛用于各種交通道路、機(jī)場(chǎng)港口、大壩等大型工程的壓實(shí)作業(yè)。輪胎壓路機(jī)是一種靜作用壓路機(jī)，它是由特別制作的充氣輪胎對(duì)地面施以搓揉壓實(shí)作用，能獲得平整而且致密的道路表面而且輪胎式壓路機(jī)靈活性強(qiáng)，可移動(dòng)性能比較好，適用范圍廣，在以后壓路機(jī)械中具有很大的前景，本課題研究方向是主要對(duì)輪胎式壓路機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)與變速箱進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有選擇傳動(dòng)軸和齒輪和確定參數(shù)以及對(duì)其進(jìn)行校對(duì)。 關(guān)鍵詞：壓路機(jī)；傳動(dòng)系統(tǒng)；變速箱 Abstract The road roller in mechanical engineering belongs to the range of highway equipment, and is widely used in filling compaction operation of large projects such as advanced highways, railways, airports, dams and stadiums, which can crush sand, semi viscous and cohesive soil, roadbed stabilized soil and bituminous concrete pavement layer. The construction body has enough strength and stability, and can withstand enough load and corrosion resistance, will not be due to the weight of the material and environmental impact of erosion. and the tyre-type road roller in the market now more able to have a considerable competitive advantage, the tyre-type road roller will not destroy the pavement which has already been constructed, and the tyre roller is a super heavy-duty self-propelled static roller with strong static pressure and excellent compaction performance, which is suitable for compacted asphalt pavement, foundation layer, Secondary foundation layer and fill project, Widely used in various traffic roads, airport ports, dams and other large-scale projects of compaction operations. The tyre roller is a static action roller, it is specially made inflatable tires on the ground by rubbing compaction effect, to obtain a smooth and dense road surface and tire-type roller flexibility, mobile performance is relatively good, wide range of applications, in the future of the road machinery has great prospects, The research direction of this topic is mainly to design and calculate the transmission system and gearbox of tyre-type road roller, the main design content is to select the transmission shaft and gear and to check the parameter and proofreaddd it. Keyword: Teerull; p?hiv?rku; k?igukast. 目錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 - 1 - 1.1 對(duì)本課題的研究背景 - 1 - 1.2 國(guó)內(nèi)外輪胎式壓路機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 - 1 - 1.3 輪胎壓路機(jī)的發(fā)展前景 - 2 - 1.4 設(shè)計(jì)目的和意義 - 3 - 第2章 傳動(dòng)方案及其設(shè)計(jì)參數(shù)的擬定 - 5 - 2.1 基本參數(shù) - 5 - 2.2 壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 5 - 2.2.1 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 - 5 - 2.2.2 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) - 6 - 第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 8 - 3.1 基本參數(shù)的確定 - 8 - 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的速比分配 - 9 - 3.2.1 總速比計(jì)算 - 10 - 3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成 - 12 - 3.3.1 動(dòng)力源 - 12 - 3.3.2 變速箱 - 16 - 第4章 減速箱設(shè)計(jì)計(jì)算 - 19 - 4.1 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) - 19 - 4.2 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) - 20 - 4.3 小齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 - 21 - 4.4齒輪強(qiáng)度校核 - 22 - 4.5 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 - 24 - 4.6 傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) - 27 - 4.6.1 傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) - 27 - 4.6.2 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) - 28 - 4.6.3 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算 - 30 - 4.7 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) - 31 - 4.8 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) - 34 - 4.9 聯(lián)軸器設(shè)計(jì) - 34 - 總 結(jié) - 36 - 參考文獻(xiàn) - 37 - 致 謝 39 IV 第1章 緒論 1.1 對(duì)本課題的研究背景 壓路機(jī)在工程機(jī)械中屬于道路設(shè)備的范疇，廣泛用于高等級(jí)公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)跑道、大壩、體育場(chǎng)等大型工程項(xiàng)目的填方壓實(shí)作業(yè)，可以碾壓沙性、半粘性及粘性土壤、路基穩(wěn)定土及瀝青混凝土路面層。使施工體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性及其抗腐蝕性，并且具有一定的載荷和抗侵蝕的能力，不會(huì)因材料的自重和環(huán)境影響等侵蝕。 1.2 國(guó)內(nèi)外輪胎式壓路機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 輪胎式壓路機(jī)具有很好的柔性壓實(shí)性能，使壓實(shí)施工體獲得較高表面質(zhì)量的同時(shí)，并不破壞被壓實(shí)的施工體。輪胎壓路機(jī)除了運(yùn)用于瀝青混凝土路面的平整作業(yè)外，也是修筑高等級(jí)公路和飛機(jī)跑道所必備的配套設(shè)備，在大型工程中是不可替代的機(jī)械。 國(guó)家在發(fā)展的同時(shí)對(duì)于大型機(jī)械的需求是日益增長(zhǎng)，隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資力度的不斷加大和施工工程工藝規(guī)范的慢慢嚴(yán)格，輪胎壓路機(jī)的市場(chǎng)需求正在不斷增強(qiáng)，越來(lái)越受到工程師和施工單位的的優(yōu)先選擇，尤其是大型壓路機(jī)更是市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)最激烈產(chǎn)品之一。 從國(guó)內(nèi)外輪胎壓路機(jī)的發(fā)展史來(lái)看，輪胎壓路機(jī)不管是從規(guī)格品種上，還是在產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于老式振動(dòng)壓路機(jī)的增長(zhǎng)速度，但輪胎壓路機(jī)卻因其特殊的壓實(shí)性能而成為壓路機(jī)上不可缺少的重要組成部分。世界上著名的壓實(shí)機(jī)械制造商都具有很強(qiáng)大的輪胎壓路機(jī)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造能力，如德國(guó)BOMAG公司在美國(guó)的一家工廠年產(chǎn)量就達(dá)到了500臺(tái)左右，瑞典的DYNAPAC 公司在瑞典的產(chǎn)量為300臺(tái)左右！ 在我國(guó)內(nèi)，輪胎壓路機(jī)的發(fā)展開(kāi)始于20世紀(jì)70年代初期，當(dāng)時(shí)能夠生產(chǎn)這種壓路機(jī)的只有徐州工程機(jī)械制造廠等少數(shù)幾家工廠，產(chǎn)品的噸位也比較少，主要以16t壓路機(jī)為主，產(chǎn)量也只有區(qū)區(qū)幾十臺(tái)。到了20世紀(jì)90年代初期，山東的德州公路機(jī)械廠開(kāi)始生產(chǎn)輪胎壓路機(jī)，最開(kāi)始也以16t 產(chǎn)品為主，但產(chǎn)量也只有幾臺(tái)。就我國(guó)的輪胎壓路機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平而言，還處在很低下的初級(jí)水平，傳動(dòng)形式也為機(jī)械式，沒(méi)有自動(dòng)集中充氣系統(tǒng)，懸掛形式為機(jī)械臂搖擺；目前國(guó)際上著名的工程機(jī)械生產(chǎn)廠家除日本酒井還在使用機(jī)械傳動(dòng)形式外，其它產(chǎn)品已全部為液壓傳動(dòng)或液力傳動(dòng)。因?yàn)槲覈?guó)整體重工業(yè)水平較低，各個(gè)地區(qū)之間發(fā)展也不平衡，機(jī)械傳動(dòng)式輪胎壓路機(jī)以其價(jià)格低、便于維修操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，目前在我國(guó)現(xiàn)階段還是有很大的市場(chǎng)，但是我相信隨著我國(guó)工業(yè)水平的提高，輪胎式壓路機(jī)會(huì)占據(jù)很大的市場(chǎng)。 隨著工程機(jī)械的發(fā)展和使用者要求的不斷提高，除了具有高技術(shù)含量和穩(wěn)定的可靠性外，而且大家在外觀造型、操作簡(jiǎn)單安全舒適、自動(dòng)化和便于運(yùn)輸?shù)确矫嬉笠苍絹?lái)越高。大多數(shù)廠家對(duì)產(chǎn)品外觀和操作系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì)方面做了很多的文章，下了很大的功夫，現(xiàn)在設(shè)計(jì)出的最新流線形玻璃鋼罩殼的應(yīng)用，使整體機(jī)架外觀造型更加美觀合理，駕駛操作系統(tǒng)根據(jù)人體工程原理學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)并在駕駛室內(nèi)配上空調(diào)和一些讓人舒適的設(shè)計(jì)，這些方面取得了明顯進(jìn)步，正在與國(guó)外差距漸漸縮小。 目前輪胎壓路機(jī)市場(chǎng)正呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，特別是大噸位輪胎壓路機(jī)更是成為用戶(hù)的首選產(chǎn)品，輪胎壓路機(jī)肯定有更加美好的市場(chǎng)需求前景。但是國(guó)外高端公司對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的沖擊也非常大，國(guó)內(nèi)輪胎壓路機(jī)制造廠家要想在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中處于主導(dǎo)地位擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力，必須進(jìn)一步加大對(duì)輪胎壓路機(jī)的設(shè)計(jì)和制造力度，提高產(chǎn)品的可靠性和外觀質(zhì)量，進(jìn)而創(chuàng)新出更加符合用戶(hù)的產(chǎn)品，以最好的性?xún)r(jià)比滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，同時(shí)還應(yīng)學(xué)習(xí)國(guó)外一些先進(jìn)的技術(shù)，從而增強(qiáng)我們的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，為我國(guó)輪胎式壓路機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。 1.3 輪胎壓路機(jī)的發(fā)展前景 輪胎壓路機(jī)具有非常好的柔性壓實(shí)工作性能，在使壓實(shí)對(duì)象獲得較高表面硬度的同時(shí)，而且并不破壞被壓實(shí)的骨料和結(jié)構(gòu)。輪胎壓路機(jī)除了運(yùn)用于瀝青混凝土路面的平整作業(yè)和壓實(shí)路基之外，同時(shí)也是修筑高等級(jí)公路和飛機(jī)場(chǎng)所必須要的配套大型壓實(shí)設(shè)備。隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資力度的不斷加大和施工工程工藝規(guī)范的慢慢嚴(yán)格，輪胎壓路機(jī)市場(chǎng)需求形勢(shì)正在逐步上升，尤其是大型壓路機(jī)越來(lái)越受到施工單位和設(shè)計(jì)師的首選！ 隨著工程機(jī)械的發(fā)展和使用者要求的不斷提高，除了具有高技術(shù)含量和穩(wěn)定的可靠性外，而且大家在外觀造型、操作簡(jiǎn)單安全舒適、自動(dòng)化和便于運(yùn)輸?shù)确矫嬉笠苍絹?lái)越高。大多數(shù)廠家對(duì)產(chǎn)品外觀和操作系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì)方面做了很多的文章，下了很大的功夫，現(xiàn)在設(shè)計(jì)出的最新流線形玻璃鋼罩殼的應(yīng)用，使整體機(jī)架外觀造型更加美觀合理，駕駛操作系統(tǒng)根據(jù)人體工程原理學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)并在駕駛室內(nèi)配上空調(diào)和一些讓人舒適的設(shè)計(jì)，這些方面取得了明顯進(jìn)步，正在與國(guó)外差距漸漸縮小。 目前輪胎壓路機(jī)市場(chǎng)正呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，特別是大噸位輪胎壓路機(jī)更是成為用戶(hù)的首選產(chǎn)品，輪胎壓路機(jī)肯定有更加美好的市場(chǎng)需求前景。但是國(guó)外高端公司對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的沖擊也非常大，國(guó)內(nèi)輪胎壓路機(jī)制造廠家要想在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中處于主導(dǎo)地位擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力，必須進(jìn)一步加大對(duì)輪胎壓路機(jī)的設(shè)計(jì)和制造力度，提高產(chǎn)品的可靠性和外觀質(zhì)量。 圖1-1 壓路機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖 1.4 設(shè)計(jì)目的和意義 輪胎壓路機(jī)是一種靜作用壓路機(jī)，它是由特別制作的充氣輪胎對(duì)地面施以搓揉壓實(shí)作用，能獲得平整而且致密的道路表面，地表水的滲入，在多雨的南方和多雪的北方不會(huì)因環(huán)境的變化引起路面的損壞和變形。這種獨(dú)具特色的壓實(shí)作用是其他壓路機(jī)無(wú)法代替的。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，使道路建設(shè)不斷發(fā)展，特別是高等級(jí)公路的高速發(fā)展，不僅對(duì)道路交通通暢提出了更高的要求，道路負(fù)載、寬度，高速車(chē)流量大，對(duì)道路的質(zhì)量尤其是路面平整質(zhì)量提出了更高的要求，從而對(duì)適合的壓路機(jī)的需求量不斷增加，尤其是大噸位壓路機(jī)，但是目前就徐州工廠僅有16t、20t和30t三種壓路機(jī)機(jī)型，根本就滿(mǎn)足不了市場(chǎng)對(duì)其的需求。為了使徐工集團(tuán)輪胎壓路機(jī)系列化，多元化，大型化，從而設(shè)計(jì)制造大型輪胎壓路機(jī)，以滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)壓路機(jī)的需求，加快我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)的現(xiàn)代化“四化”建設(shè)做出貢獻(xiàn)。輪胎壓路機(jī)屬超重型自行式靜作用壓路機(jī)，具有強(qiáng)大的靜壓力和優(yōu)越的壓實(shí)性能，適用于壓實(shí)瀝青路面、基礎(chǔ)層、次基礎(chǔ)層及填方工程，廣泛用于各種交通道路、機(jī)場(chǎng)港口、大壩等大型工程的壓實(shí)作業(yè)。輪胎壓路機(jī)是一種靜作用壓路機(jī)，它是由特別制作的充氣輪胎對(duì)地面施以搓揉壓實(shí)作用，能獲得平整而且致密的道路表面，地表水的滲入，在多雨的南方和多雪的北方不會(huì)因環(huán)境的變化引起路面的損壞和變形。這種獨(dú)具特色的壓實(shí)作用是其他壓路機(jī)無(wú)法代替的。 具體有以下目的和意義： 1. 施工效果好。2.不會(huì)破壞已作業(yè)的路面。3.適應(yīng)性強(qiáng)、范圍廣。 圖1.2壓路機(jī)實(shí)物圖  第2章 傳動(dòng)方案及其設(shè)計(jì)參數(shù)的擬定 2.1 基本參數(shù) 最小工作質(zhì)量（kg） 15500 最大工作質(zhì)量（kg） 28000 軸距（mm） 4840 輪距（mm） 490 前后輪重疊量（mm） ≥45 爬坡能力 20% 接地比壓（kpa） 200-420 最小的轉(zhuǎn)彎半徑（前輪外側(cè)）（mm） ≤9000 前進(jìn)Ⅰ檔 6.5 前進(jìn)Ⅱ檔 11 前進(jìn)Ⅲ檔 19 后 退 5 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) D6114ZG39A 功率（KW） 120 轉(zhuǎn)速（r/min） 2000 2.2 壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1）傳動(dòng)方案制定 （2）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.2.1 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的本質(zhì)是在肯定傳動(dòng)系仲各部件的互相位置和有關(guān)尺寸以及連接方式。機(jī)械工程種類(lèi)比較多，其傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度也都不相同。就算是同一個(gè)傳動(dòng)方案，也可以因位傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和一些零部件的布置位置不同，使傳動(dòng)系的工作性能、零部件的尺寸、形狀、加工工藝性和連接方式，甚至機(jī)械效率及整機(jī)性能等都不同。正因如此，為保證整機(jī)和傳動(dòng)系具有良好的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性能、工藝性能、質(zhì)量性能，在進(jìn)行傳動(dòng)系設(shè)計(jì)布置時(shí)，應(yīng)該遵守下列準(zhǔn)則： （1）為了提高大功率或者長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工程機(jī)械的機(jī)械傳動(dòng)效率，應(yīng)該將其消耗功率較大的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在傳動(dòng)前面部分（即靠近發(fā)動(dòng)機(jī)），消耗功率比較小質(zhì)量比較少一些的的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在傳動(dòng)系的后部，這樣才能減輕整機(jī)負(fù)荷。 （2）為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減小傳動(dòng)件尺寸以及體積，使傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)更加緊密連接，并且簡(jiǎn)化傳動(dòng)件加工工藝過(guò)程，在滿(mǎn)足傳動(dòng)效率要求的條件下，應(yīng)該盡量削減傳動(dòng)軸和傳動(dòng)副的數(shù)量；將傳動(dòng)能力小或者摩擦傳動(dòng)結(jié)構(gòu)體布置在傳動(dòng)系的前面；將絕大部分傳動(dòng)副和制造精度高的高速級(jí)傳動(dòng)副布置在傳動(dòng)系的前部，稱(chēng)之為傳動(dòng)副“前多后少”。將制作精密度低的低速級(jí)傳動(dòng)副布置在傳動(dòng)系的末端，以減少振動(dòng)和噪聲；將變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布在傳動(dòng)系前部，將更改運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)布置在傳動(dòng)系的末端與工作裝置連接在一起，可以使前面的大部分傳動(dòng)件成為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 2.2.2 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 為了確保技術(shù)任務(wù)書(shū)提出的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)的制作，我參考了德國(guó)寶泰克公司的PR系列輪胎壓路機(jī)、德國(guó)寶馬公司的BW系列輪胎壓路機(jī)及瑞典DYNAPAC公司的CP系列輪胎壓路機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)性能，并結(jié)合我國(guó)目前的輪胎壓路機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)性能設(shè)計(jì)了以下傳動(dòng)方案。 借鑒以前傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和經(jīng)驗(yàn)，制定了兩種傳動(dòng)方案： 方案1：采用機(jī)械傳動(dòng)形式，這種壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)屬于較典型的老式配置，傳動(dòng)流程方式是:發(fā)動(dòng)機(jī)+主離合器+變速箱+側(cè)傳動(dòng),在這里變速箱是壓路機(jī)行駛傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件,它具有四項(xiàng)性能,通過(guò)變速原件和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變速,通過(guò)大、小傘齒輪實(shí)現(xiàn)方向轉(zhuǎn)換，通過(guò)差速齒輪實(shí)現(xiàn)差速和通過(guò)制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng).其優(yōu)點(diǎn)是：便捷，體積小、效率高，制造成本低、結(jié)構(gòu)成熟。其缺點(diǎn)是：操作繁多，變速箱不但集各種功能于一體,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)包括:變速機(jī)構(gòu)、變速操縱機(jī)構(gòu)、換向機(jī)構(gòu)(倒順離合器)、換向操縱機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器。變速箱上的制動(dòng)器包括行車(chē)制動(dòng)與停車(chē)制動(dòng)兩項(xiàng)功能,制動(dòng)不獨(dú)立且操縱繁鎖。此外,該變速箱后傳動(dòng)還比須配和有龐大的側(cè)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)減速,不但給整機(jī)的設(shè)計(jì)配置帶來(lái)很大的困難,而且側(cè)傳動(dòng)的兩對(duì)圓柱齒輪外露,轉(zhuǎn)速低、負(fù)荷大。 方案2：選用機(jī)械傳動(dòng)，增多換檔同步器，將變速箱和驅(qū)動(dòng)橋一體的結(jié)構(gòu)分離，變成各自互不影響的部件。這個(gè)設(shè)計(jì)的變速箱是一個(gè)三速變速箱,選擇這個(gè)箱體內(nèi)不相同齒輪嚙合,能夠獲得三種不同速度，可以使壓路機(jī)獲得三檔不一樣的運(yùn)行速度;倒順減速箱具備換向、減速和手制動(dòng)三項(xiàng)功能;驅(qū)動(dòng)橋可以?xún)冬F(xiàn)速度差、減速及行車(chē)過(guò)程制動(dòng)停止;這樣的傳動(dòng)方式把減速、換向、差速、制動(dòng)等幾種功能分布在三大主要件上,這樣可以使整機(jī)在獲得前進(jìn)倒退各三種不同的行駛速度的同時(shí),才能具備制動(dòng)平穩(wěn),安全可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。他的優(yōu)點(diǎn)主要點(diǎn)：（1）把變速箱和驅(qū)動(dòng)橋分離，使變速箱布局空間始終，便于調(diào)節(jié)和維修。（2）增多同步換檔器，讓換檔輕松柔和，手感好。(3)簡(jiǎn)略了操縱，變速、倒順手柄合二為一，自動(dòng)差速。他的缺點(diǎn)：外載變化時(shí)會(huì)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有沖擊的現(xiàn)象。 通過(guò)對(duì)上面兩種方案對(duì)比分析認(rèn)為：YL25輪胎壓路機(jī)的作業(yè)工程內(nèi)容是瀝青路面的光滑度整合作業(yè)，外載荷變化非常小。（1）方案1采用液壓傳動(dòng)力變矩器、動(dòng)力換檔變速箱造價(jià)高。已不能滿(mǎn)足和符合顧客對(duì)操作舒適度的要求。 通過(guò)以上的分析，確定采用方案2設(shè)計(jì)。 圖2.1傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖 第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 基本參數(shù)的確定 基本參數(shù)的確定應(yīng)符合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，并能滿(mǎn)足輪胎壓路機(jī)的性能要求和使用要求，也應(yīng)滿(mǎn)足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。表3.1所示為輪胎壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的基本參數(shù)。 表3.1 基本參數(shù) 項(xiàng)目 單位 基本參數(shù) 備注 重量 結(jié)構(gòu)重量 kg 15000 加鐵（配重） 7000 一般情況不拆卸 加水（配重） 4500 最大工作重量 26000 包括司機(jī)、隨機(jī)備件等 外形尺寸（lXbXh） mm 4910X2845X3380 帶駕駛室 軸距 4840 輪距 490 前后輪重疊量 45 碾壓寬度 2740 最小離地間隙 290 加配重鐵時(shí) 最小轉(zhuǎn)彎半徑 ≤9000 爬坡能力 ％ 20 重量分布 輪壓均勻 速度 前進(jìn)Ⅰ速 km/h 6.5 前進(jìn)Ⅱ速 11 前進(jìn)Ⅲ速 19 后退 5 輪胎 型號(hào) 11.00-20-16PR 氣壓 kPa 400～800 外徑（自由直徑） mm 1070 內(nèi)徑 508（20″） 寬度 290 輪胎布置 個(gè) 前5后6 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的速比分配 （1）將總傳動(dòng)比分配到傳動(dòng)系的各個(gè)傳動(dòng)裝置 總傳動(dòng)比等于傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)和部件總成的各分傳動(dòng)比的乘積。如今一般工程機(jī)械的作業(yè)速度效率普遍都比較低，傳動(dòng)系很多都是降速傳動(dòng)。分配總傳動(dòng)比時(shí)，要走遵循各分傳動(dòng)比“前小后大”、降速要慢和傳動(dòng)副“前多后少”的原則，可以使傳動(dòng)系前部大部分傳動(dòng)副的尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊。 （2）分配各檔傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比分配后，應(yīng)該統(tǒng)一按照傳動(dòng)系方案中各變速裝置的形式和分得的傳動(dòng)比，確定各變速裝置的速度擋數(shù)、傳動(dòng)軸和傳動(dòng)副的數(shù)量及布置方式，并分配各擋和各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。確定變速裝置的擋數(shù)及各擋傳動(dòng)比時(shí)，一般應(yīng)遵循以下原則： 1.使機(jī)器在各種工況和載荷下都有所需的工作速度和作用力，并有盡可能高的生產(chǎn)率。 2.充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，最好實(shí)現(xiàn)恒功率輸出，以便充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 3.使發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能在高效率低油耗區(qū)工作，以便作業(yè)機(jī)械有較好的經(jīng)濟(jì)性。 4.合理確定速度擋數(shù)。一般情況下，擋數(shù)越多，作業(yè)機(jī)械對(duì)工況和載荷的適應(yīng)性越強(qiáng)，其生產(chǎn)率和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率也越高。但是過(guò)多的擋數(shù)，這樣會(huì)讓變速裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，體積大，制造難度和成本也相應(yīng)的有所增加，這樣的話(huà)甚至?xí)档徒Y(jié)構(gòu)的合理性和先進(jìn)性。機(jī)械式工程機(jī)械的正擋速度一般情況下不少于8擋，變速器的擋數(shù)大部分為4擋，并且采用分動(dòng)器兼作副變速器，以擴(kuò)大變速范圍。載荷變化大、要求調(diào)速范圍更寬的大功率工程機(jī)械，通常采用液力機(jī)械傳動(dòng)，以擴(kuò)大速度變化范圍，簡(jiǎn)化變速器和傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)。 5.工程機(jī)械的轉(zhuǎn)速排列方式有等比級(jí)數(shù)排列、雙重等比級(jí)數(shù)排列、等差級(jí)數(shù)排列以及根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和工藝要求，確定各擋速度的所謂無(wú)規(guī)則排列。分配各擋傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)盡可能使各擋速度成等比級(jí)數(shù)排列。等比排列的轉(zhuǎn)速，對(duì)機(jī)器生產(chǎn)率的影響在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都相同，尤其是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上容易實(shí)現(xiàn)。但等比排列用于擋數(shù)過(guò)多的變速器，會(huì)使高速擋速度梯度過(guò)大，或低速擋速度梯度過(guò)小，不易滿(mǎn)足某些工程機(jī)械的工況需要，此時(shí)，可以采用雙重等比排列。 6.分配各擋傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)盡量避免先升速、后降速、然后再升速的方案。先升后降再升會(huì)使升速小齒輪的線速度過(guò)高、噪聲增大，從而要求更高的制造精度。而降速傳動(dòng)的大齒輪則因外徑大而加大變速器的尺寸，同時(shí)使傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 7.齒輪副的降速傳動(dòng)比應(yīng)小于4，升速傳動(dòng)比大于0.5。過(guò)大的降速比會(huì)使從動(dòng)大齒輪齒數(shù)過(guò)多，尺寸過(guò)大；過(guò)小的升速比則使從動(dòng)小齒輪齒數(shù)過(guò)少，轉(zhuǎn)速高，齒面容易，磨損和疲勞破損。 8.在條件許可的情況下，應(yīng)盡可能采用較多的公用齒輪，以減少齒輪數(shù)量。 即： 前進(jìn)Ⅰ速： 6.5 km/h 前進(jìn)Ⅱ速： 11 km/h 前進(jìn)Ⅲ速： 19 km/h 后 退： 5 km/h 3.2.1 總速比計(jì)算 iⅠ=ne×60×2 raπ/（Ⅰ速×103） （3-1） iⅡ=ne×60×2 raπ/（Ⅱ速×103）=35.28 （3-2） iⅢ=ne×60×2 raπ/（Ⅲ速×103）=20.43 （3-3） i退= ne×60×2 raπ/（v退×103）=77.62 （3-4） 式中：ne—柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，選用2000r Pm ra—輪胎滾動(dòng)半徑，取51.5cm （1）速比分配 傳動(dòng)系統(tǒng)主要由變速箱、倒順減速箱、驅(qū)動(dòng)橋三部分組成，各部分速比分配如下： （2）末級(jí)傳動(dòng)采用驅(qū)動(dòng)橋，其速比： i橋=37/6=6.1667 （3）減速箱 i=7.41 （4）變速箱 前進(jìn)速度： i1=4.594 i2=2.638 i3=1.554 后退速比： i退=5.968 校核總速比： iⅠ= i末i橋i1=7.41×6.1667×4.594=60.427 iⅡ= i末i橋i2=7.41×6.1667×2.638=34.699 iⅢ= i末i橋i3=7.41×6.1667×1.554=20.440 i退= i末i橋i退=7.41×6.1667×5.968=78.50 校核行駛速度： VⅠ= ne×60×2 raπ/（iⅠ×103） =2000×60×2×0.515×3.14/（60.427×1000） =6.42 km/h VⅡ= ne×60×2 raπ/（iⅡ×103） =2000×60×2×0.515×3.14/（34.699×1000） =6.42 km/h VⅢ= ne×60×2 raπ/（iⅢ×103） =2000×60×2×0.515×3.14/（20.440×1000） =18.98 km/h V退= ne×60×2 raπ/（i退×103） =2000×60×2×0.515×3.14/（78.50×1000） =4.94 km/h 表3.2為各速比分配。 表3.2 速比分配 速比 變速箱 減速器傳動(dòng) 驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng) 總速比 一速 i1 4.594 7.41 6．167 60.427 二速 i2 2.638 34.699 三速 i3 1.554 20.440 后退速度i退 5.968 78.50 3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成 結(jié)合上面的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和傳動(dòng)方案的介紹，從而選定了下面的傳動(dòng)方式，這個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式可以分為：發(fā)動(dòng)機(jī)加上變速箱加上倒順減速箱然后再加上驅(qū)動(dòng)橋。這個(gè)技術(shù)的變速箱他是三速變速箱,選擇箱體內(nèi)不同齒輪嚙合,能夠獲得三種不同速比這樣可以讓壓路機(jī)獲得三檔不同的行駛速度;倒順減速箱它具備換向、減速和手制動(dòng)等這三項(xiàng)功能;驅(qū)動(dòng)橋能夠完成差速、減速及行車(chē)制動(dòng);此傳動(dòng)方式可以將減速、換向、差速、制動(dòng)等這幾個(gè)功能分布在三大主要件上。 3.3.1 動(dòng)力源 電動(dòng)機(jī)是輪胎壓路機(jī)的動(dòng)力源和輪胎壓路機(jī)的關(guān)鍵總成。發(fā)動(dòng)機(jī)的基本形式中第一是采用汽油機(jī)還是柴油機(jī)，然后是氣缸的排列形式和柴油機(jī)的冷卻方式。 （1）工程機(jī)械最經(jīng)常使用的是動(dòng)力裝置是柴油機(jī)、與汽油機(jī)相比、柴油機(jī)等。他們具備以下的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1）柴油機(jī)具有熱效率高、油耗低、燃料經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)。柴油機(jī)價(jià)格十分的便宜，并且它的成本也很低。 2）柴油機(jī)工作非常的可靠，并且它的耐久性也很好好，它也不需要點(diǎn)火系統(tǒng)，所以故障幾率很低，所以它的使用壽命就很長(zhǎng)。 3）它的排氣污染很低，不有損環(huán)境。 （2）氣缸排列形式的選取 根據(jù)的氣缸排列形式，發(fā)動(dòng)機(jī)可以分為直列、V型布置。 直列式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)其實(shí)十分簡(jiǎn)單，并且工作可靠、成本低、實(shí)驗(yàn)維修方便的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的寬動(dòng)機(jī)排量比較大的時(shí)候，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)就凸顯出來(lái)：缸徑過(guò)大從而影響工作性能，再者缸數(shù)過(guò)多從而使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)長(zhǎng)和過(guò)高，它的質(zhì)量也就跟隨著變大。 V型發(fā)動(dòng)機(jī)與直列式進(jìn)行比較它的優(yōu)點(diǎn)也有很多，比如：①它的長(zhǎng)度就明顯縮短（25%～30%），高度較低，重量可減輕20%～30%；②曲軸箱和曲軸的剛度增加，扭振特性有所改善；③容易設(shè)計(jì)出尺寸緊湊的高轉(zhuǎn)速和大功率發(fā)動(dòng)機(jī)；④通過(guò)缸數(shù)變化容易形成功率范圍很大的發(fā)動(dòng)機(jī)系列。對(duì)于空間受到限制的工程機(jī)械，由于V型發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度短，有利于總體布置。 （3）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式的選取 根據(jù)冷卻的方式，發(fā)動(dòng)機(jī)可以分為水冷式和風(fēng)冷式。 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻性能十分的均勻可靠。并且散熱好、氣缸變形小、缸蓋、活塞等主要零件的熱負(fù)荷很低，所以可靠性十分好；可以很好的適應(yīng)大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的需求；發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后利于采取措施（如加大水箱、增加泵量）并且加大它的散熱；減少噪音；駕駛內(nèi)供暖問(wèn)題容易解決。但是氣溫對(duì)冷卻性能有很大的影響，所以需要考慮避免高溫天氣的出現(xiàn)而引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的問(wèn)題。 風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)就顯得十分簡(jiǎn)單，它維修方面便利；在針對(duì)于沙漠、缺水地區(qū)和炎熱、酷寒地區(qū)的使用的功能十分好，根本不會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷和凍結(jié)等問(wèn)題；并且能夠省去消耗銅材的水箱。但是對(duì)于大缸徑的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻就顯得不夠均勻；熱負(fù)荷高的缸蓋等有關(guān)零件，不及水冷式的可靠性；它的噪聲大、油耗也很高。 功率越大的發(fā)動(dòng)機(jī)，它的壓路機(jī)的動(dòng)力性能就越好。但是如果功率太大，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率就會(huì)下降，燃料經(jīng)濟(jì)性也就跟著降低。 壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)該確保壓路機(jī)在最困難條件下也可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。它的最困難條件是：在最高的上坡路基上滾壓松散的碎石物料。 （3-5） 式中：P—各種工作狀況下的阻力，N； η—傳動(dòng)系統(tǒng)的效率0.743； V—相應(yīng)各工作狀況的壓路機(jī)速度，m/s。 壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪上的圓周力即牽引力必須大于或等于工作時(shí)的總阻力，即。 壓路機(jī)在最艱難條件下工作時(shí)產(chǎn)生以下阻力：運(yùn)行阻力；上坡阻力； 壓路機(jī)在上坡壓實(shí)工作中的阻力：即 （3-6） 壓路機(jī)運(yùn)行阻力： （3-7） 公式中： f—壓路機(jī)滾動(dòng)阻力系數(shù)，取f=0.1； G—壓路機(jī)整體質(zhì)量，G=26000kg； η直—圓柱齒輪的傳動(dòng)效率，取8級(jí)精度； n1—圓柱形齒輪的嚙合對(duì)數(shù)； η錐—圓錐齒輪的傳動(dòng)效率，一般取8級(jí)精度； n2—圓錐齒輪的嚙合對(duì)數(shù)； η滾—滾動(dòng)軸承工作效率； n3—滾動(dòng)軸承個(gè)數(shù)； η鏈—傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)效率； n4—鏈條傳動(dòng)的對(duì)數(shù)。 轉(zhuǎn)向阻力： 參考王戈等編著的《壓實(shí)機(jī)械》一書(shū)公式: （3-8） 式中：—轉(zhuǎn)向輪上分配載荷； K—附加阻力系數(shù)，K取0.18。 其中: 所以: （3-9） 阻力矩： 轉(zhuǎn)向功率N2： 式中：M —原地轉(zhuǎn)向阻力力矩（N·m）； A— 倍數(shù)，偏轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)向A=2； t—完成一次全程轉(zhuǎn)向的時(shí)間，一般4～5s，取t=4s。 壓路機(jī)在上坡壓實(shí)工況時(shí)消耗的功率最大，為: 綜上所述，選用性能優(yōu)良的東風(fēng)C系列D6114ZG增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)機(jī)油耗222g/kW·h。它具備良好的使用經(jīng)濟(jì)性；并且它采取J83渦輪增壓器，可以在海拔2000m高度上能夠正常工作，也可以滿(mǎn)足不同地區(qū)、不同工況的使用需求，具備比較強(qiáng)的適應(yīng)性。這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)不僅具備輕型機(jī)簡(jiǎn)潔、緊湊的優(yōu)點(diǎn)而且還具備重型機(jī)承受高負(fù)荷、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn)，它的排放量低、噪音小，燃油排放量?jī)H僅為歐1，達(dá)到世界最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。柴油機(jī)功率115kW，功率后備系數(shù)高達(dá)1．51，功率儲(chǔ)備大。它的體積小、質(zhì)量輕、動(dòng)力充足、功率范圍大、油耗量小，操作簡(jiǎn)便輕便安全可靠。其額定功率105000W、轉(zhuǎn)速2000r/min。該發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng)，耐高溫耐嚴(yán)寒，可在-12℃以下很輕易就能起動(dòng)；增壓器裝置能夠使它在海拔3500m左右的高原地帶運(yùn)行并且功率沒(méi)有任何影響。表3.3為柴油機(jī)的主要工作參數(shù)。 表3.3 D6114ZG39A柴油機(jī)技術(shù)性能 1 氣缸數(shù)量 （個(gè)） 6 2 氣缸半徑 （mm） 57 3 活塞行程 （mm） 135 4 標(biāo)定總功率 （Ps） 115 5 轉(zhuǎn)速 （rPm） 2000 6 燃油消耗率 （g/psh） ≤222 7 機(jī)油消耗率 （g/psh） ≤2 8 扭矩（不帶附件） （kgf.m） 61.2 9 最大力扭矩時(shí)轉(zhuǎn)速 （rPm） 1500—1600 10 曲軸轉(zhuǎn)向 逆時(shí)針 11 機(jī)器啟動(dòng)方式 24V電壓?jiǎn)?dòng) 12 機(jī)器冷卻方式 水冷 13 最大空轉(zhuǎn)速 （rPm） 2200 14 外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） （mm） 15 凈質(zhì)量 （kg） 640 3.3.2 變速箱 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式為給出的條件出發(fā)依照經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算,用試湊的方法來(lái)明確主要參數(shù),然后進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等方面的核對(duì),這個(gè)辦法不能保證得到最好的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們需要采納優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案,這樣可以滿(mǎn)足大機(jī)型(22噸)壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率(P=115kW)輸入為準(zhǔn)。在滿(mǎn)足強(qiáng)度條件情況下,它的體積最小來(lái)達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量最小的目標(biāo)。按照壓路機(jī)行駛的特殊性和擋位的要求前提下,模仿操縱方便、全液壓振動(dòng)壓路機(jī)變速箱結(jié)構(gòu)緊湊成功的經(jīng)驗(yàn)。選擇機(jī)械換擋變速箱傳動(dòng)，他基本具備前3后1共4個(gè)擋位，采用鎖環(huán)式同步器換擋和接合套換擋，具有換擋柔和平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、噪聲低、可靠性高、的特點(diǎn)。具體設(shè)計(jì)步驟以下幾個(gè)方面： 主傳動(dòng)比和變速器一檔速比在一定之后，變速器除一檔和直接檔之外的各檔速比可以看作為優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量，他可以表現(xiàn)為： X= [x1 x2 …xm]T= [ig2 ig3 …ign-1]T (最高檔為直接檔時(shí)) X= [x1 x2 …xm]T= [ig2 ig3 …ign-2 ign]T (次高檔為直接檔時(shí)) 式中: n為變速器的檔位數(shù); m為傳動(dòng)比優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量個(gè)數(shù)，m=n- 2 目標(biāo)函數(shù): 變速器速比優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)公式采用驅(qū)動(dòng)功率極限發(fā)揮率，它反映了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大功率在驅(qū)動(dòng)輪上得到充發(fā)揮的極限程度，它的其定義如式下面公式所示。優(yōu)化時(shí)取的最大值。與汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力損失率相比，驅(qū)動(dòng)功率最大極限發(fā)揮率,考慮了各檔使用率的不同，進(jìn)而能夠反映出不同實(shí)際情況使用條件對(duì)速比的要求。 (1)上式右邊分母所代表的面積表示各種車(chē)速下發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率Pemax;全部傳到了驅(qū)動(dòng)輪上的理想狀況，則分子代表驅(qū)動(dòng)力功率實(shí)際的極限。 (2)用v。表示車(chē)速，vmin為一檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的車(chē)速km/h; vmax為汽車(chē)的最高車(chē)速km/h。 式中:i0為主傳動(dòng)比;ηTi為第i檔工作時(shí)傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率;vi1,vi2為第i檔對(duì)應(yīng)的車(chē)速積分上、下限，為圖I中該檔驅(qū)動(dòng)輪最大功率一車(chē)速曲線與相鄰檔曲線的交點(diǎn)(沒(méi)有交點(diǎn)時(shí)取相鄰兩個(gè)檔位中較低一檔的最高車(chē)速)對(duì)應(yīng)的車(chē)速(例外的是第一檔的積分下限和最高檔的積分上限分別為Vmin和Vmax); rr為驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑。 根據(jù)上面的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)要使變速箱的體積達(dá)到最小,這也就是本次優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)追求的目標(biāo)函數(shù),它可以導(dǎo)致變速箱的中心距最小,進(jìn)而使體積最小又因中心距。 即： （3-10） 小齒輪不發(fā)生根部切割的最小齒數(shù)不能超過(guò)17： 動(dòng)力傳動(dòng)時(shí)的齒輪模數(shù)應(yīng)該大于2.0mm 齒面的接觸強(qiáng)度和齒根的彎曲強(qiáng)度必須要符合要求，如下: 公式中,輸入功率P= 140kW,輸入轉(zhuǎn)速n= 2200r/min , 根據(jù)機(jī)器變速的需要,齒輪選擇漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪,選擇材料為20CrMnTi,淬硬、精制 動(dòng)力負(fù)載載系數(shù) 用懲罰函數(shù)法求解得齒輪中心距最小值: 綜合上面設(shè)計(jì)的已知條件求得如表3.4中的各參數(shù): 表3.4 各齒輪基本參數(shù) 第一對(duì)齒輪 第二對(duì)齒輪 第三對(duì)齒輪 模數(shù)（m） 齒數(shù)（z） 變位系數(shù)（x） 模數(shù)（m） 齒數(shù)（z） 變位系數(shù)（x） 模數(shù)（m） 齒數(shù)（z） 變位系數(shù)（x） 4 27 0 5 28 ＋0.06 5 19 ＋0.15 47 32 ＋0.04 40 －0.05 變速箱設(shè)計(jì)過(guò)程中的注意點(diǎn): （1）由圖表可知, 為變位齒輪,當(dāng)變位齒輪與相掛時(shí),必須空轉(zhuǎn)才能從輸出軸3 輸出3 檔速度;當(dāng)變速齒輪在中位時(shí)與嚙合,同理可得 也須空轉(zhuǎn),輸出軸3 能輸出2 檔速度;當(dāng)變速輪與相掛時(shí), 此時(shí)相當(dāng)于介輪, 上的動(dòng)力通過(guò)傳遞給與之相連的變速齒輪, 再通過(guò)與它嚙合的花鍵從軸3上把1 檔速度輸出;由于與輸出軸3 需要相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),因此在它們之間安裝耐磨、耐熱的銅合金材料的銅套是最符合的。這個(gè)位置相對(duì)其他位置是較緊湊,思考到這個(gè)銅套加工時(shí)不只是內(nèi)、外圈直徑需要分別選擇間隙、過(guò)盈配合及同軸度的需求,并且需要開(kāi)導(dǎo)油槽,讓箱體內(nèi)的油可以通過(guò)導(dǎo)油槽潤(rùn)滑銅套，避開(kāi)因?yàn)槟ゲ磷兊脺囟壬邿龎你~套。 （2）軸承的配置因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)特殊，所以輸出軸的一面徑向安裝受到制約,輸出軸的一面需要支撐選擇的滾針軸承,其他的地方使用一般滾動(dòng)軸承就行。 （3）整個(gè)箱體和排檔箱的設(shè)計(jì)在箱體上的制作為主。,在同一面的軸上的孔和安裝輸入、輸出軸的孔加工時(shí)一定在同軸度要求的前提下,箱體上端面與排檔箱的蓋子上一定要按上銷(xiāo)軸定位,這樣方便調(diào)整檔位。 （4）為了預(yù)防漏油，進(jìn)、出口要使用進(jìn)口迷宮式油封來(lái)進(jìn)行封住,箱體和軸端端蓋上流到油槽當(dāng)中然后就形成流暢的油路。 結(jié)合上面的描述,這個(gè)設(shè)計(jì)出來(lái)的變速箱的輸入端與主離合器相互連接在一起，,輸出的一面要通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與倒順減速箱相互連接，這樣,通過(guò)撥叉的方式從而實(shí)現(xiàn)換檔。 第4章 減速箱設(shè)計(jì)計(jì)算 減速箱是壓路機(jī)工作時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)的最主要部件, 因此,應(yīng)該用優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,在滿(mǎn)足強(qiáng)度性能要求的條件下,使減速箱結(jié)構(gòu)達(dá)到最緊湊,設(shè)計(jì)的流程步驟如下，它行進(jìn)時(shí)的速比為3.24,向后退時(shí)的速比為2.29,所以它不但具有轉(zhuǎn)換方向作用外,也具有減速的作用,它的速度輸入端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與變速箱連接,輸出一端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與驅(qū)動(dòng)橋連接,而另一端裝有減速制動(dòng)器。這種制動(dòng)器采用雙蹄內(nèi)漲式,減速制動(dòng)時(shí)平穩(wěn)而且安全可靠。 設(shè)計(jì)步驟看下面： 由上面計(jì)算可得速比分配可知，減速器的傳動(dòng)比為：＝7.41。 根據(jù)展開(kāi)式布置，考慮潤(rùn)滑條件，為了讓兩級(jí)大齒輪直徑差不多，查圖得到高速級(jí)傳動(dòng)比為＝3.24，則＝2.29。 4.1 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （1）各軸轉(zhuǎn)速 ＝＝1460/2.3＝634.78r/min ＝＝634.78/3.24＝195.92r/min ＝?/?＝195.92/2.29=85.55 r/min ==85.55 r/min （2）各軸輸入功率 ＝×＝3.40×0.96＝3.26kW ＝×η2×＝3.26×0.98×0.95＝3.04kW ＝×η2×＝3.04×0.98×0.95＝2.83kW ＝×η2×η4=2.83×0.98×0.99＝2.75kW 則各軸的輸出功率：?? ＝×0.98=3.26×0.98=3.19 kW ＝×0.98=3.04×0.98=2.98 kW ＝×0.98=2.83×0.98=2.77kW ＝×0.98=2.75×0.98=2.70 kW （3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 =×× N·m （4-1） 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 =9550 =9550′3.40/1460=22.24N·m 所以: ＝××× （4-2） =49.11×3.24×0.96×0.98=149.68N·m 4.2 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) （1）齒輪材料，熱處理及精度 綜合考慮減速器的功率及工作安裝的限制條件，因此大小齒輪都選擇硬齒面漸開(kāi)線斜齒輪。 ?① 材料：高速級(jí)小齒輪選擇45#鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪350HBS，選取小齒齒數(shù)=24. 高速級(jí)大齒輪選用45#鋼正火，齒面硬度為大齒輪240HBS。取Z=78. ② 齒輪精確度 按照GB/T10095－1998，選擇7級(jí)精度，齒根要進(jìn)行噴丸強(qiáng)化。 （２）.初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 按照齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 確定各個(gè)參數(shù)的數(shù)值: ①試選=1.6 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 則 ②由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù) N=60nj （4-3） =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×10h ③查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得： K=0.9300 K=0.9600 ④齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得: 許用接觸應(yīng)力 （4-4） 4.3 小齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）小齒輪的分度圓直徑d = （2）計(jì)算圓周速度 （3）計(jì)算齒寬b和模數(shù)沒(méi) 計(jì)算齒寬b b==49.53mm 計(jì)算摸數(shù)m 初選螺旋角=14 = （4）計(jì)算齒寬與高之比 齒高 h=2.25 =2.25×2.00=4.50 = =11.01 （5）計(jì)算縱向重合度 =0.318=1.903 （6）計(jì)算載荷系數(shù)K 使用系數(shù)=1 根據(jù),7級(jí)精度, 查設(shè)計(jì)手冊(cè)得 動(dòng)載系數(shù)K=1.07, 由設(shè)計(jì)手冊(cè)得K的計(jì)算公式: K= +0.23×10×b =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.42 K=1.35 K==1.2 故載荷系數(shù): K＝KA KV KK （4-5） =1×1.07×1.2×1.42=1.82 （7）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 d=d=49.53×=51.73 （8）計(jì)算模數(shù) = （9）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式得： ≥ （4-6） 4.4齒輪強(qiáng)度校核 ⑴確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 ①小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝48.6kN·m 確定齒數(shù)z 因?yàn)槭怯昌X面，故取z＝24，z＝i z＝3.24×24＝77.76 傳動(dòng)比誤差? i＝u＝z/ z＝78/24＝3.25 Δi＝0.032％5％，允許！ ②計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) Zv1＝z1/cos＝24/ cos14＝26.27 Zv2＝z2/cos＝78/ cos14＝85.43 ③初始選擇齒寬系數(shù)為 按照對(duì)稱(chēng)布置，查表得＝1 ④初始選擇螺旋角 ?初始選定螺旋角 ＝14 ⑤負(fù)載系數(shù)K K＝K K K K=1×1.07×1.2×1.35＝1.73 （4-7） ⑥檢查提取齒形系數(shù)Y和許用應(yīng)力校正系數(shù)Y 查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)得到: 齒輪齒形系數(shù) Y＝2.592 Y＝2.211 ?應(yīng)力校正系數(shù) Y＝1.596? Y＝1.774 ⑦重合度系數(shù)Y 端面重合度近似為 εα＝[1.88-3.2×（）] ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14 ＝1.655 αε＝arctg（tgα/cosβ） ＝arctg（tg20/cos14） ＝20.64690 βb＝arctg(tgβcosαε)＝14.07609 ⑧計(jì)算齒輪的大小 安全系數(shù)由設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得S＝1.250 工作壽命基本為兩班制，一般為8年，基本上每年工作300天 小齒輪許用應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝60nkt＝60×271.7×8×300×2×8＝6.25×10 大齒輪許用應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2＝N1/u＝6.255×10/3.24＝1.9305×10 查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限??：??????????????? 小齒輪為 大齒輪為 查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)得到彎曲疲勞壽命系數(shù): K=0.860 K=0.930 ⑵設(shè)計(jì)計(jì)算 ①計(jì)算模數(shù) 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m，應(yīng)該大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按照接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=51.73來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，則 ?②幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距： a===109.25 將中心距圓整為110 按圓整后的中心距修正螺旋角 =arccos 因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正. 計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑： d==51.53 d==166.97 計(jì)算齒輪寬度： B= 圓整的 4.5 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴材料：低速級(jí)小齒輪材料選擇45鋼調(diào)質(zhì)，齒輪表面硬度為小齒輪350HBS 取小齒齒數(shù)為=30即可 速級(jí)大齒輪選擇用45鋼正火，齒輪表面硬度為大齒輪 240HBS z=2.33×30=69.90 圓整取z=70.0即可. ⑵齒輪精度 按照GB/T10095－1998，選擇7級(jí)精度，齒根噴丸強(qiáng)化。 ⑶按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ①選擇K=1.6 ②查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45 ③試選,由設(shè)計(jì)詢(xún)手冊(cè)查得 =0.83 ， =0.88 =0.83+0.88=1.71 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 N=60×n×j×L=60×193.24×1×(2×8×300×8) =4.45×10 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得接觸疲勞壽命系數(shù) K=0.94 K= 0.97 查手冊(cè)可以得到： 按齒輪表面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限, 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 （2.）計(jì)算齒寬 b=d=1×65.710=65.710 （3）計(jì)算齒輪寬與齒輪高度之比 齒高 h=2.250×m=2.250×2.1420=5.4621 =65.71/5.4621=12.030 （4）計(jì)算縱向重合度為 （5）計(jì)算負(fù)載系數(shù)K K=1.120+0.18(1+0.6+0.23×10×b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10×65.71=1.4231 使用系數(shù)K=1 同高速齒輪的設(shè)計(jì),查表選取各數(shù)值 =1.04 K=1.35 K=K=1.2 所以載荷系數(shù) K＝=1×1.04×1.2×1.4231=1.7760 （6）按照實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑為d=20 （7）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) ①計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩＝143.3kN·m ②確定齒數(shù)z 因?yàn)槭潜君X輪硬齒面，所以選取z＝30，z＝i ×z＝2.33×30＝69.900 傳動(dòng)比誤差計(jì)算 i＝u＝z/ z＝69.9/30＝2.3300 Δi＝0.032％5％，允許。 ③初步選取齒寬系數(shù) 按對(duì)稱(chēng)布置，由表查得＝1 ④初選螺旋角 ?初步選定螺旋角＝12 ⑤載荷系數(shù)為K