ZL50装载机行星式动力换挡变速箱设计+CAD图纸(2)
3.1 各档位的传动比计算 11
3.1.1 行星变速机构的工作原理 11
3.1.2 各档传动比计算 13
3.2 行星轮的设计计算 15
3.2.1确定变速箱行星排参数α 15
3.2.2 选配齿轮 16
3.2.3中心距和啮合角的确定 17
3.2.4邻接条件验算 17
3.2.5计算q－x啮合副的重合度 17
3.2.6 齿根弯曲疲劳强度 18
3.2.7 齿面接触疲劳强度 18
3.3 中间输出齿轮与输出轴齿轮传动设计计算 19
3.4 轴的设计计算 23
3.4.1 中间输入轴的设计计算 23
3.4.2 输出轴的设计计算 28
3.5 变速箱箱体的设计 33
3.5.1 箱体的主要功用 33
3.5.2设计要求 33
3.5.3箱体结构设计 33
四、 小结 37
五、致谢 40
优尔、参考文献 42
一、装载机动力换档变速箱概述
1.1 轮式装载机产品应用简述
装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。
装载机以柴油发动机或电动机为动力装置，行走装置为轮胎或履带，由工作装置来完成土石方工程的铲挖、装载、卸载及运输作业。如图1-1所示，轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。
1.2产品的现状
1.2.1 国内现状
1.2.2 国外现状
1.3产品的发展方向
变速控制系统是工程机械液力机械变速器的重要组成部分。现代工程机械上液力机械变速器的换档操纵系统的种类很多，现广泛应用于装载机上是液压动力换档，其换档操纵万式可分为三大类，即手动换档、半自动换档和全自动电液换档。手动操纵换档有液压和电气•液压两种，前者由驾驶人员用手动选档阀直接操纵换档，后者用电开关来控制电磁阀实现液压换档;半自动电液换档采用电开关来控制电磁阀实现液压换档，同时该控制系统具有空档启动保护、换档保护及强制换档功能，提高车辆动力、传动部件的工作可靠性和操作舒适性;全自动电液换档采用电液控制电磁阀实现液压自动换档，通常是通过电开关设置自动变速范围，控制系统根据车辆的工作状态(外负载大小、车速及发动机的转速与油门开度等)自动变速以适应外负载的变化。同时全自动电控变速系统可实现自动与半自动变速相互转换，其驾驶人员可根据实际情况干预自动换档以便及时改善车辆性能或适应复杂的情况。该控制系统具有半自动换档所有功能外，并具有自动监控、故障自诊断报警及记忆功能，并可确保发动机和变矩器在各工况均处于最佳匹配工作状态，满足不同工况要求，达到节能降耗的目的。
美DANA公司生产的变速箱可根据用户要求提供EGS(mectronGearSelector)半自动电液换档控制系统或APClO0全自动电液换档控制系统。其EGS控制系统配有显示屏，可随时了解变速箱的工作状态，并具有自检测功能、自动降档和万向变换保护功能、空挡启动保护和空挡滑行时自动换档功能。德国ZF公司生产的WG系列变速箱可根据用户要求提供半自动电液换档控制系统(EST-17)和自动电液换档控制系统。其近二年叉新开发了一种新型全自动变速箱(ERGOPowermansmission)，该变速箱需与电控发动机配套，通过CAN总线与发动机进行数据交换。国内上海同济大学机械工程学院刘钊教授研究开发一种适合前进4~6挡的变速箱的电控变速系统(带控制器)，尚无自动变速功能，在常林装载机小批使用。