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《輪式挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋殼工藝設(shè)計(jì)1》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、前言驅(qū)動(dòng)橋橋殼是輪式挖掘機(jī)的重要零件之一,它處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端,起著支撐挖掘機(jī)載荷的作用,并將載荷傳給挖掘機(jī)后輪。作用在驅(qū)動(dòng)車輪上的牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向力和法向力通過橋殼傳到懸掛,車架和車廂上。因此橋殼即時(shí)承載零件,也是傳動(dòng)部件,同時(shí)又是主減速器,差速器,驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置(如半軸)的外殼。在挖掘機(jī)工作和行駛過程中,橋殼承受繁重的載荷,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在動(dòng)載荷下橋殼有足夠的強(qiáng)度和剛度,為了減小汽車的動(dòng)載荷,提高汽車的行駛平順性,在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力盡量減小橋殼的自重。同時(shí),還應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)橋殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便以便利于降
2、低成本,其結(jié)構(gòu)也必須能夠保證主減速器的拆裝,調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí),還應(yīng)該要考慮到制造條件。1.1可分式橋殼可分式橋殼如圖1所示,整個(gè)橋殼由一個(gè)垂直接合面分為左右兩部分,每一部分均由一個(gè)鑄件殼體和一個(gè)壓入其外端的半軸套管組成。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。在裝配主減速器及差速器后左右兩半橋殼是通過在中央接合面處的一圈螺栓聯(lián)成一個(gè)整體。可分式橋殼的特點(diǎn)是橋殼制造工藝簡(jiǎn)單、主減速器軸承支承剛度好。但對(duì)主減速器的配、調(diào)整及維修都很不方便,橋殼三段可分式橋殼是由左、中、右三段組成。其中央部分(主減速器殼)和左右兩半
3、均為鑄件,兩側(cè)半殼用螺栓固定在中央殼上。在裝配驅(qū)動(dòng)橋時(shí),可先把中央殼與一側(cè)的半殼相聯(lián),然后將主減速器及差速器裝入,調(diào)整好后再裝上另一側(cè)的半殼。其特點(diǎn)是將整個(gè)橋殼分為三段使制造工藝簡(jiǎn)單,但整個(gè)橋殼裝起來后的剛度及強(qiáng)度仍不如整體式橋殼,固定兩側(cè)半殼的螺栓也有過拉斷的情況,而且維修主減速器時(shí)仍要把整個(gè)車橋從車上拆下來。1.2整體式橋殼整體式橋殼的特點(diǎn)是將整個(gè)橋殼制成一個(gè)整體,橋殼猶如一整體的空心梁,其強(qiáng)度及剛度都比較好。且橋殼與主減速器殼分作兩體,主減速器齒輪及差速器均裝在獨(dú)立的主減速殼里,構(gòu)成單獨(dú)的總成,調(diào)整好以后再由橋殼中部前
4、面裝入橋殼內(nèi),并與橋殼用螺栓固定在一起。使主減速器和差速器的拆裝、調(diào)整、維修、保養(yǎng)等都十分方便。整體式橋殼按其制造工藝的不同又可分為鑄造整體式,鋼板沖壓焊接式,鋼管擴(kuò)張成形式,和液脹四種制造工藝。鑄造整體式橋殼(1)鑄造整體式橋殼鑄造整體式橋殼可采用球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵或鑄鋼鑄造。法國(guó)雷諾公司在球鐵中加入1.7%的鎳,解決了球墨鑄鐵低溫(一40℃)沖擊值急劇降低的問題,得到了與常溫相同的沖擊值。為進(jìn)一步提高鑄造整體式橋殼的強(qiáng)度和剛度,鑄造整體式橋殼的兩端壓入較長(zhǎng)的無(wú)縫鋼管作為半軸套管,并用銷釘固定,如圖2所示,每邊半軸套管與橋
5、殼的壓配表面共四處,由里向外逐漸加大配合表面的直徑,以得到較好的壓配效果。鋼板彈簧座與橋殼鑄成一體,所以在鋼板彈簧座附近的橋殼截面可根據(jù)強(qiáng)度要求鑄成適當(dāng)形狀。橋殼中部前端的平面和安裝孔用于主減速器及差速器總成安裝,后端平面及孔用于上后蓋安裝。在重型汽車上,為了進(jìn)一步提高橋殼的強(qiáng)度和剛度,則將后蓋與橋殼鑄成一體。某些重型汽車鑄造整體式橋殼的主減速器及差速器總成的安裝孔位于橋殼中間的上部以方便主減速器與差速器總成的吊裝,但這對(duì)橋殼的垂向強(qiáng)度與剛度不利。鑄造整體式橋殼的主要優(yōu)點(diǎn)在于可制成復(fù)雜而理想的形狀,壁厚能夠變化,可得到理想的
6、應(yīng)力分布,其強(qiáng)度及剛度均較大,工作可靠。但質(zhì)量大、加工面多,制造工藝復(fù)雜。鋼板沖壓焊接整體式橋殼(2)鋼板沖壓焊接整體式橋殼如圖所示,鋼板沖壓焊接整體式橋殼是由上、下對(duì)焊的一對(duì)橋殼主件、四塊三角鋼板、加強(qiáng)圈、兩個(gè)半軸套管、兩個(gè)突緣、一個(gè)后蓋以及兩個(gè)鋼板彈簧座等沿它們之間的接縫組焊而成。橋殼主件的上、下兩半是一種沖壓件。這種橋殼主件的板料為矩形,下料方便且材料的利用率高,但上、下兩橋殼主件對(duì)焊時(shí)需用四塊三角鋼板補(bǔ)焊到橋殼中部前后兩側(cè)的缺口處。也可以采用不需用三角鋼板補(bǔ)缺口的結(jié)構(gòu)方案。這時(shí)上、下兩半橋殼主件的對(duì)縫平直,易于實(shí)現(xiàn)焊
7、接自動(dòng)化,橋殼主件在焊縫處的倒角也容易了,但帶來下料上的麻煩,板料的利用率也低,沖壓工藝也較前一方案復(fù)雜。橋殼主件(上、下半殼)與半軸套管間除了可采用對(duì)焊外,亦可采用上、下橋殼主件兩側(cè)的半圓形端部緊靠在半軸套管內(nèi)端的外圓上,除了需沿接縫焊一圈外,尚需塞焊的方法。日本在組合橋殼及半軸套管時(shí),要求這兩者之嵌合部分有0.02-0.11mm的過盈量。焊接橋殼時(shí)采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊能使焊件熱變形小、內(nèi)應(yīng)力小、焊縫質(zhì)量可靠。鋼板沖壓焊接整體式橋殼除了具有制造工藝簡(jiǎn)單、材料利用率高、廢品率很低、生產(chǎn)率高以及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)外,還有足夠的
8、強(qiáng)度和剛度,特別是其質(zhì)量小(僅為鑄造整體式橋殼的75%左右),工作可靠。其主要缺點(diǎn)是橋殼不能做成復(fù)雜而理想的斷面,壁厚一定。,故難于調(diào)整應(yīng)力分布。由于鋼板沖壓焊接整體式橋殼的一系列優(yōu)點(diǎn),近年來不僅在轎車、客車,輕、中型載貨汽車上得到了廣泛的應(yīng)用,而且有些噸位更大的(軸荷在14t以下的)汽車