某混泥土泵车分动装置设计

某混泥土泵车分动装置设计,泥土,泵车分动,装置,设计 西安工业大学北方信息工程学院 毕业设计(论文)中期报告 题目：混泥土泵车分动装置的设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B150202 姓 名 刘佳钰 学 号 B15020211 导 师 王文斌 2019年 3 月 25 日 1.设计（论文）进展状况 1.1 分动箱运动情况的分析 而分动箱是混泥土泵车能够工作的一个重要部件。它的功用就是将发动机上输出的力分配到不同的作用。分动器也是一个齿轮传动系统，泵车处于正常行驶位时，发动机的旋转扭矩通过传动轴传递到分动箱的输入端和油泵，此时离合套将输入轴和输出轴连通，直接将发动机的扭矩传递到后桥，啮合齿轮把输入轴的扭矩传到油泵，使缓慢转动，当操作员将翘板开关扳到泵送位时，此时气缸动作，带动拨叉件向左移动，离合套件在拨叉的作用下也向左移动，将输入轴件和空套齿轮件连通。通过高低位齿轮给于二轴更大的扭矩。二轴齿轮件带动三轴齿轮传动，三轴齿轮通过花键带动三轴，三轴左端直接带动臂架泵工作的同时，右端本身带动主油泵工作，使混凝土泵车处于泵送状态。 1.2 传动比的确定 已知输入轴的转速为，三轴的转速等于油泵的转速，已知电动机功率， 设：n1--------齿轮传动效率 n1=0.98 n2 --------滚动轴承效率 n2=0.99 n3--------联结套效率 n3=0.97 n4----------离合套效率 n4=0.97 估计传动转置的总效率为n= n12 n23 n3=0.9 N行驶= n22 n4=0.95 则功率为 由公式 ------混泥土泵理论排量 N---------每小时泵送冲程次数 D---------输送缸内径 L----------输送缸行程 计算得=170高压 =120 低压 与给定数据相等。 根据公式 q---------流量 P---------压力 V---------排量 N---------转速 则转速可得 由发动机转速可得： , 计算出各轴的转矩 由于混泥土分动箱为无敌变速装置，取高压传动比进行计算，符合力学性能。 1.3齿轮的设计和校核 通过计算的模数为5，具体数据如下表所示 1轴齿轮 2轴齿轮 3轴齿轮 Z 33 37 43 m 5 5 5 20 20 20 d 165 185 215 b 66 66 66 （4） 按齿根弯曲疲劳强度设计 1　 由《机械设计》式试算模数，即： a. 确定公式中的各参数 l 试选载荷系数。 l 由式计算弯曲疲劳强度用重合系数 l 计算。 由《机械设计》图查，齿形系数。 由《机械设计》图查，齿形系数。 由《机械设计》图查，得主动轮和从动轮的齿根弯曲疲劳极限分别为。 由《机械设计》图弯曲疲劳寿命系数。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由《机械设计》式得： 因为大齿轮的大于小齿轮，所以取 b. 试算齿轮模数 2　 调整齿轮模数 a. 计算实际载荷系数前的数据准备。 l 圆周速度v l 齿宽b l 齿高h及宽高比b/h b. 计算实际载荷系数。 l 根据v=11.4m/s、7级精度，由《机械设计》图查，得动载系数。 l 齿轮的圆周力： l 查《机械设计》表得齿间载荷分配系数。 l 由《机械设计》表用插值法查得,结合查《机械设计》图，得。 l 则载荷系数为 c. 由《机械设计》式10-13P204，可得按实际载荷系数算得齿轮模数 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取弯曲疲劳强度算得的模数5.2并就近圆整为标准值=5mm,按接触疲劳强度算得的分度圆直径，算出输入齿轮的齿数，即 。 取Z1=33，则，取，互为质数 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 （5） 几何尺寸计算 1　 计算分度圆直径 2　 计算齿轮宽度 惰轮承受两方面力，工况要复杂一些，最好不要出现中间增速的情况。由传动比知为减速，则惰轮的大小应该鉴于两齿轮之间，由于惰轮与大小齿轮进行啮合，则，。由于，。惰轮的齿数要与两齿轮的齿数互为质数。试取。器的介绍 齿式离合器又一对内外齿轮组成的嵌合副，其特点是齿轮的加工比断面牙容易，而且强度高，在传递相同转矩条件下，其外形尺寸较其他嵌合式离合器小，故结构进凑，简单，有时还可以利用脱开后的外齿轮兼作齿轮传动用。为了提高齿的强度并使接合方便，将外齿制成短齿。常加大内齿轮的齿顶圆直径，当齿数Z=37时，齿顶圆比标准内齿轮大0.4m（m为模数），当，内齿齿顶圆加大到与基圆直径相等或稍大些。 1.4轴的设计 1、输入轴的功率、转速和转矩 转速，功率， 转矩 2、计算作用在高速齿轮轴上的力： 圆周力： 轴向力： 初步估算轴的最小直径： 选取45号钢作为轴的材料，调质处理。硬度为217~255HBS，查表取 根据公式 计算轴的最小直径，并加大5%以考虑键槽的影响， 取最小的为，且最小的轴径在与泵车行驶输出轴相连处。 确定轴的结构方案： 3、该轴（输入轴），如下图。 （1）确定各轴段的直径和长度： 轴段a----b:为与发动机相连，传递扭矩到输入轴，， 轴段b----c：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度,其直径确定为：。故取。 轴段c---d:为支撑轴颈，用来安装轴承，取其直径为。预选轴承型号为16015深沟球轴承。宽度为13mm,整个轴承高115mm，为保证轴承的轴向定位用套筒定位, 套筒。安装轴承端盖，取轴承端盖的宽度为15mm，则此轴段的长 轴段d----e：为定位轴肩， ， 轴段e----f：此段为齿轮轴段，并安装滚针轴承，此段的长，。 轴段f---g：此段为安装离合器的轴段，安装花键，在然后安装离合器， ， 轴段g----h：此段为安装定位轴承段，轴承选用61813深沟球轴承，，整个轴承高度为85mm。 （2）确定轴上圆角与倒角尺寸 参考表，取轴端倒角为C1，各轴肩处圆角半径为R1.0。 （1）确定各轴段的直径和长度： 轴段a----b:为扭矩传递段，使泵车正常行驶。， 轴段b----c：此段支撑轴颈，用来安装轴承，取其直径为。预选轴承型号为16015深沟球轴承。宽度为13mm,整个轴承高115mm，为保证轴承的轴向定位用套筒定位, 套筒。安装轴承端盖，取轴承端盖的宽度为15mm，则此轴段的长 轴段c---d: 为定位轴肩， ， 轴段d----f：为与离合器想啮合的内齿轮端， ， （2）确定轴上圆角与倒角尺寸 参考表，取轴端倒角为C1，各轴肩处圆角半径为R1.0。 （1）确定各轴段的直径和长度： 轴段a----b:为安装深沟球轴承，选取型号为61813，宽度为10mm，总高为85mm，此段轴， 轴段b----c：为安装过渡套的轴段，。故取。 轴段c---d:为此轴段为支撑轴颈，安装二轴齿轮的轴段，为了保证定位轴肩有一定的高度, 取其直径为， 轴段d----e：为定位轴肩， ， 轴段e----f：此段为支撑轴颈，安装深沟球轴承，选取型号为61815，宽度为10mm，总高为95mm。此段轴，。 （2）确定轴上圆角与倒角尺寸 参考表，可知取轴端倒角为C1，各轴肩处圆角半径为。 2.存在问题及解决措施 存在的问题：在本设计里涉及到了许多非标准件的选用，虽然之前接触过，但在综合考虑结构和经济等方面还有所欠缺。我会认真的参考资料积极地和同学讨论，向老师请教。还有就是软件画图存在问题不能完全按照计算结果画出相一致的图。 解决措施：继续完善计，从图中改进，优化设计，以求更加准确。 3.后期工作安排 （1）对所确定的实施方案进行全面的、系统的设计与分析。 （2）修改完善装配图。 （3）撰写说明书，完成毕业设计的其余部分。 （4）完成论文的录入排版，准备答辩。 （5）毕业答辩，装订论文。 指导教师签字： 年 月 日 注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅；标题：加粗 宋体四号字 2. 中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。 8