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精選資料履帶式移動(dòng)底盤設(shè)計(jì)作者:xx指導(dǎo)老師:xxxxx大學(xué)工學(xué)院11機(jī)制3班合肥230036下載須知:本文檔是獨(dú)立自主完成的畢業(yè)設(shè)計(jì),只可用于學(xué)習(xí)交流,不可用于商業(yè)活動(dòng)。另外:有需要電子檔的同學(xué)可以加我2353118036,我保留著畢設(shè)的全套資料,旨在互相幫助,共同進(jìn)步,建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)。摘要:本次設(shè)計(jì)對(duì)象是田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的履帶式底盤。該型號(hào)的田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)主要是應(yīng)用于農(nóng)田,泥地,雪地等路況下搬運(yùn),轉(zhuǎn)運(yùn)貨物。由于其使用環(huán)境比較惡劣,因此其通過(guò)性,環(huán)境適應(yīng)性要好。履帶式移動(dòng)底盤具有良好行走平穩(wěn)性,對(duì)地比壓小,不會(huì)對(duì)農(nóng)田的土壤壓實(shí)。針對(duì)這一要求,我們使用履帶式移動(dòng)底盤的設(shè)計(jì)。第二,該型號(hào)的田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)設(shè)計(jì)的行走速度比較小,而動(dòng)力系統(tǒng)采用農(nóng)用小型的汽油機(jī),傳動(dòng)裝置采用二級(jí)圓柱齒輪變速器。在該次設(shè)計(jì)中,對(duì)齒輪傳動(dòng)裝置中兩對(duì)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,從而確定兩隊(duì)齒輪的尺寸參數(shù),從而是其滿足動(dòng)力需求。另外就產(chǎn)品設(shè)計(jì)選擇履帶底盤的個(gè)組件的型號(hào)與尺寸,使其滿足農(nóng)機(jī)的使用要求。關(guān)鍵詞:履帶式底盤變速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪引導(dǎo)輪可修改編輯
1精選資料1引言目前,在農(nóng)用機(jī)械方面,主要存在著輪式移動(dòng)底盤和履帶式移動(dòng)底盤。在特殊地形條件下,履帶式移動(dòng)底盤越來(lái)越凸顯了其優(yōu)越性。因?yàn)槁膸睫r(nóng)用車輛的對(duì)地比壓顯然比輪式底盤的要小得多。我們知道,土地要疏松比較有肥力,如果太板結(jié)則影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。履帶式與輪胎式相比,因履帶與地面接觸面積大,故對(duì)地面平均比壓小,可在松軟、泥濘地面上作業(yè)。我國(guó)生產(chǎn)履帶式移動(dòng)底盤的歷史較短,與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在著不小的差距。但是近些年來(lái),隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,履帶式底盤的發(fā)展也迎來(lái)了一個(gè)黃金期,相信未來(lái)我國(guó)的履帶式移動(dòng)底盤的技術(shù)會(huì)跟上國(guó)際上的主流腳步。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,農(nóng)業(yè)機(jī)械化也是必須要走的一步路,目前,使用履帶式移動(dòng)底盤在農(nóng)業(yè)機(jī)械上也是主流選擇。本次設(shè)計(jì)的對(duì)象是田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的履帶式底盤的設(shè)計(jì),該機(jī)型是小型的多功能農(nóng)用車輛,適用于田間,能夠完成搬運(yùn),撒藥多種工作。并且履帶式接地比壓較小,不會(huì)對(duì)農(nóng)作物收到擠壓傷害。該農(nóng)業(yè)機(jī)械的通過(guò)性好,爬坡能力強(qiáng),可以通過(guò)搭一個(gè)跳板實(shí)現(xiàn)物品的上下轉(zhuǎn)運(yùn)。兩側(cè)邊門可以自由拆卸,擴(kuò)大承載面積。后門可以拆卸實(shí)現(xiàn)傾翻倒卸,總體來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)對(duì)象是比較適合農(nóng)業(yè)使用的。該型田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的動(dòng)力輸出是依靠汽油機(jī),驅(qū)動(dòng)履帶底盤的驅(qū)動(dòng)輪來(lái)使得車輛前進(jìn)的,所以整個(gè)底盤的關(guān)鍵問(wèn)題是如何選擇合適的變速箱的傳動(dòng)比。為了適用于各種不同的使用環(huán)境,需要設(shè)計(jì)不同的擋位。在該型小型農(nóng)用機(jī)械中采用的是手動(dòng)擋變速箱,相對(duì)于自動(dòng)擋的變速箱,其經(jīng)濟(jì)適用性還是比較好的。在現(xiàn)階段,手動(dòng)擋變速箱仍然具有不可替代的位置。可修改編輯
2精選資料在農(nóng)用機(jī)械上履帶式底盤相對(duì)與輪式底盤,具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)橄鄬?duì)于田間地頭比較復(fù)雜的使用情況,一般有坡地,或者土地松軟等情況,這種情況下,農(nóng)用機(jī)械使用履帶式底盤比較好,因此設(shè)計(jì)農(nóng)用機(jī)械是采用履帶式底盤是比較符合實(shí)際使用要求的。1905年美國(guó)人本杰明霍爾特首先將履帶式底盤運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上,次年他終于將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí),研制成功世界上第一臺(tái)全履帶式的農(nóng)業(yè)機(jī)械。自此,履帶式底盤在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了巨大的作用,而為了進(jìn)一步優(yōu)化履帶式底盤的使用性能,一代又一代科技工作者在該課題上付出了巨大的心血。1993年M.J.Dwyer,J.A.Okello,A.J.Scarlett等介紹了西爾索伊研究所(SilsoeResearchInstitute)在橡膠履帶上所作的工作,建立預(yù)測(cè)橡膠履帶性能的兩種數(shù)學(xué)模型。一種假設(shè)履帶是無(wú)限剛性,一種假設(shè)是無(wú)限柔性。用兩種模型預(yù)測(cè)的性能和從一專用實(shí)驗(yàn)車輛的試驗(yàn)履帶裝置上得到的田間數(shù)據(jù)相比,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在兩種模型預(yù)測(cè)值之間。試驗(yàn)車數(shù)據(jù)顯示,接地長(zhǎng)是影響牽引性能的最重要的因素,在接地長(zhǎng)上的壓力分布也是重要的。但履帶的張緊在一定的范圍與所試驗(yàn)的田間條件下是不重要的。圖7是橡膠履帶車輛和四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的牽引效率,在不同滑轉(zhuǎn)率下的計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,結(jié)果顯示橡膠履帶最高效率比輪式高10%~20%。1994年加拿大Alberta農(nóng)業(yè)機(jī)械研究中心(Al2bertaFarmMachineryResearchCentre)ReedTurner研究了在四輪驅(qū)動(dòng)Case2IH9250拖拉機(jī)上裝4個(gè)Gilbert和Riplo“GripTrac”橡膠履帶驅(qū)動(dòng)裝置。經(jīng)過(guò)了上世紀(jì)以來(lái)履帶式移動(dòng)底盤在農(nóng)業(yè)方向的發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,已經(jīng)很成熟了。但是對(duì)于動(dòng)力輸出的穩(wěn)定性仍然有提高的空間。履帶式可修改編輯
3精選資料底盤的最大的優(yōu)勢(shì)是在于其良好的通過(guò)性上,它具有良好的越障性能和穩(wěn)定性。因此轉(zhuǎn)悠履帶式行走底盤的農(nóng)用機(jī)械在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的田間環(huán)境時(shí),能很好的完成工作。首先,本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)在相關(guān)工業(yè)機(jī)械上的一些底盤設(shè)計(jì)與實(shí)物作為參考,綜合考慮底盤結(jié)構(gòu),使其可以在不同的地域都可較好的支撐機(jī)體使其可以正常的工作。履帶式底盤是機(jī)器的重要部件,它對(duì)整個(gè)裝置起著支撐作用。所以根據(jù),現(xiàn)有工業(yè)的履帶機(jī)械(挖掘機(jī))再結(jié)合農(nóng)用的履帶(拖拉機(jī))對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行較完整的配合與加工等一系列的設(shè)計(jì)。除了對(duì)變速箱進(jìn)行設(shè)計(jì),以滿足該型田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的動(dòng)力輸出要求,還應(yīng)該對(duì)履帶底盤的某些特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。2傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)有的機(jī)械資料的基礎(chǔ)上,充分考慮到實(shí)際的要求,應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的緊湊及其配合的合理。同時(shí),要對(duì)應(yīng)該計(jì)算的部分進(jìn)行必要的計(jì)算,但是實(shí)際的情況有所不同,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際作為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考慮,爭(zhēng)取找到比較好的方案和結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)名稱型號(hào)7B-220A機(jī)體重量Kg156載重量Kg320機(jī)體尺寸長(zhǎng)?mm1620寬?mm600高?mm830履帶接地面長(zhǎng)mm650履帶中心距mm410貨箱底板高度mm295可修改編輯
4精選資料額定功率KW/rpm3.6/3600發(fā)動(dòng)機(jī)重量Kg18啟動(dòng)方式手拉繩反沖啟動(dòng)最低燃料消耗g/kWh395油箱容積L3.6機(jī)油容量L0.62.2動(dòng)力系與傳動(dòng)系a)發(fā)動(dòng)機(jī)選擇針對(duì)田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的使用目的和工作環(huán)境(該型田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)初衷是為了減輕人力搬運(yùn)和其他農(nóng)業(yè)作業(yè)時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度,可以能夠在農(nóng)田,果園,苗圃,雪地等場(chǎng)地自如的完成搬運(yùn)工作,其工作類似于一個(gè)搭載有動(dòng)力的小型搬運(yùn)車。)該田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)速下限為0.5km/h,最高時(shí)速也不超過(guò)5km/h。由于汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),易于維修等優(yōu)點(diǎn),汽油機(jī)經(jīng)常使用在小型機(jī)械上,在該田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)上也采用汽油機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇上,除了要考慮動(dòng)力方面的要求,還要綜合考量發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸,油箱大小,以及排放要求等。在這個(gè)選擇范圍內(nèi),考慮了168F,170F。170汽油發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)緊湊,動(dòng)力輸出強(qiáng)勁,最大功率達(dá)到了5.0kw,單缸四沖程,油箱容量3.1L。主要優(yōu)點(diǎn)是氣門設(shè)計(jì)更加優(yōu)化,使得汽油機(jī)在工作時(shí)溫度更低,易于清潔,這樣有利于延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。鑄鐵缸套、鍛造曲軸、鍍絡(luò)活塞環(huán)等加強(qiáng)設(shè)計(jì),提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)度和耐磨性。燃油開關(guān)的設(shè)計(jì)也有效的防止運(yùn)輸過(guò)程中既有進(jìn)入缸體造成損壞??尚薷木庉?/p>
5精選資料168F汽油機(jī)同樣是單缸四沖程的,不過(guò)其采用頂置氣門設(shè)計(jì),進(jìn)氣門和排氣門采用懸掛設(shè)計(jì),有利于減少整機(jī)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的重量,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。設(shè)計(jì)的額定功率為3.1Kw,較之170型汽油機(jī)的額定功率小一些,也更加符合該田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的動(dòng)力要求。另外對(duì)于168型汽油機(jī),總排氣量196ml,油箱容量3.6L,最低燃料消耗395g/kwh,比較好的滿足田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的要求。綜合來(lái)看,對(duì)于田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)選擇wm168F型汽油機(jī)。b)變速器的類型與選擇變速器是隨時(shí)能夠改變傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),一般是機(jī)器整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分。目前存在著多種類型的變速器,手動(dòng)變速器是采用不同齒數(shù)的齒輪相配合,達(dá)到有不同的傳動(dòng)比的目的。通過(guò)傳動(dòng)比的變化,來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與扭矩,使得履帶底盤的驅(qū)動(dòng)軸有合適的轉(zhuǎn)速與扭矩。針對(duì)上述問(wèn)題,我們對(duì)于履帶底盤變速箱的設(shè)計(jì)提出一下要求:a)根據(jù)汽油機(jī)的輸出功率和實(shí)際行駛速度,確定比較合理的變速器的擋數(shù)和傳動(dòng)比。b)確定履帶式底盤的相關(guān)尺寸參數(shù)。2.3確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比一)選擇二級(jí)齒輪變速器如圖1所示:可修改編輯
6精選資料圖1二)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與行駛速度查閱相關(guān)資料得知該型田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是3600r/min;載重量220kg;整機(jī)重量155kg;取行駛速度為5.4km/h;外形尺寸(長(zhǎng)寬高):1600700830。三)傳動(dòng)比計(jì)算與分配履帶式行走底盤的行駛速度為5.4km/h=1.5m/s;驅(qū)動(dòng)輪線速度驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速由確定的發(fā)動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n,可以計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為:其中總傳動(dòng)比根據(jù)二級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比分配圖,為是兩個(gè)大齒輪的直徑接近一些,取i1=6.96,可修改編輯
7精選資料那么i2=i/i1=30.2/6.96=4.34四)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力計(jì)算將上圖中傳動(dòng)軸按照轉(zhuǎn)速的由高到低的順序分為Ⅰ軸,Ⅱ軸,Ⅲ軸。以下計(jì)算三根軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩。為了后面計(jì)算的敘述,先行規(guī)定:相鄰軸的傳動(dòng)比:i0,i1相鄰軸的傳動(dòng)效率:各軸的輸入功率:T0,T1各軸的轉(zhuǎn)速:計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ軸:Ⅱ軸:Ⅲ軸:B)計(jì)算各軸的輸入功率Ⅰ軸:可修改編輯
8精選資料Ⅱ軸:Ⅲ軸:計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩:Td==8.22NⅠ軸:Ⅱ軸:Ⅲ軸:計(jì)算各軸的輸出功率與轉(zhuǎn)矩各軸的輸出功率(轉(zhuǎn)矩)等于該軸的輸入功率(轉(zhuǎn)矩)乘以效率0.98.(存在傳動(dòng)件的功率損耗)。例如Ⅱ軸的輸出功率=2.95計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ軸:Ⅱ軸:可修改編輯
9精選資料Ⅲ軸:=得傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)如下表所示:各軸軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動(dòng)比i效率n輸入輸出輸入輸出Ⅰ軸3.18.223600Ⅱ軸2.952.8954.3853.29517.24Ⅲ軸2.802.74224.37219.88119.182.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算齒輪類型,齒數(shù),精度等級(jí)的選定根據(jù)所選定的傳動(dòng)方案,我們選擇采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng),其中壓力角取為20。。根據(jù)各類機(jī)器齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍表查得,該型田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)為農(nóng)用機(jī)器,選擇8級(jí)精度等級(jí)。根據(jù)常用齒輪材料表確定小齒輪材料為20Cr(調(diào)質(zhì)),齒面硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),齒面硬度為240HBS。選擇小齒輪的齒數(shù)Z1=18,那么大齒輪齒數(shù)為Z2=18*6.96=125.28,取為126。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算可修改編輯
10精選資料查閱機(jī)械設(shè)計(jì),得小齒輪分度圓直徑計(jì)算公式:確定計(jì)算式中的各參數(shù)1)試選;2)小齒輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩3)根據(jù)圓柱齒輪齒寬系數(shù)表,取;4)查得區(qū)域系數(shù);5)查得材料的彈性影響系數(shù)6)計(jì)算重合度系數(shù)7)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力查閱資料得大,小齒輪的接觸疲勞極限為可修改編輯
11精選資料應(yīng)力循環(huán)次數(shù):查得接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%,安全系數(shù)s=1,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)公式為取和中的較小者作為該對(duì)齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,即估算小齒輪分度圓直徑可修改編輯
12精選資料重新定小齒輪分度圓直徑1)圓周速度2)齒寬b=d1t=1*23.40=23.40mm3)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KHa)使用系數(shù)KA=1.75b)查得動(dòng)載系數(shù)為Kv=1.83c)齒輪圓周力:查得齒間載荷分布系數(shù)a)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)得8級(jí)精度,小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置,得到齒向載荷分布系數(shù)。因此,實(shí)際載荷系數(shù)為b)由以上數(shù)據(jù),計(jì)算得到分度圓直徑為可修改編輯
13精選資料小齒輪模數(shù)為2.5按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算試算模數(shù),即:確定相關(guān)參數(shù)值1)試選2)計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù):3)計(jì)算a)查得齒形系數(shù)為b)查得應(yīng)力修正系數(shù)可修改編輯
14精選資料c)查得大,小齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為d)彎曲疲勞壽命系數(shù)取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.5,則有:由于小齒輪的的值要小于大齒輪,所以試算相關(guān)模數(shù)調(diào)整齒輪模數(shù)可修改編輯
15精選資料1)圓周速度:2)齒寬b:3)寬高比b/h:計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)1)查表得動(dòng)載系數(shù)為2)查得齒間載荷分配系數(shù)3)查得則載荷系數(shù)為4)則按照實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)根據(jù)可修改編輯
16精選資料上面分別按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算得知,按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算比較大。而齒輪模數(shù)m的大小主要取決與彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,齒面疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與直徑有關(guān),所以小齒輪的模數(shù)取按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度確定的模數(shù)1.081嗎,并就近取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)1.5mm,按照接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的分度圓直徑為d1=37.731mm,因而得到小齒輪齒數(shù)z1=d1/m=37.731/1.25=30.18。取z1=18,則大齒輪的齒數(shù)為z2=18*6,96=125.28,z2=125,此時(shí)大,小齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù),避免了齒輪的局部齒的磨損,有利于提高齒輪的使用壽命。2.6幾何尺寸計(jì)算1)計(jì)算分度圓直徑:2)計(jì)算中心距:3)計(jì)算齒輪寬度:在實(shí)際安裝中,為了避免安裝誤差,一般來(lái)說(shuō)小齒輪的齒寬會(huì)有小幅度的加寬,通常是5—10mm,所以小齒輪齒寬b1=27+(5-10)=32-37mm,取b1=35mm,而大齒輪的齒寬就取設(shè)計(jì)齒寬,b2=39mm。2.7圓整中心距后的強(qiáng)度校核在上面的一系列的計(jì)算中,最后得到了中心距。但是這中心距的值是不適合于加工制造的,因此要通過(guò)一些方法來(lái)對(duì)中心距進(jìn)行圓整,具體來(lái)講可以通過(guò)改變大小齒輪齒數(shù),調(diào)整傳動(dòng)比,變位等實(shí)現(xiàn)圓整中心距。因此,采用變位齒輪的方法,將中心距圓整為110mm。而其他的齒輪的基本參數(shù)保持不變??尚薷木庉?/p>
17精選資料計(jì)算變位系數(shù)和1)計(jì)算嚙合角等2)分配變位系數(shù):坐標(biāo)點(diǎn)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)中外嚙合,減速齒輪傳動(dòng)變位系數(shù)選擇圖,可取3)校核齒面疲勞強(qiáng)度:首先計(jì)算相關(guān)參數(shù)值如下所示:可修改編輯
18精選資料0.894ZH=2.6有2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核首先計(jì)算相關(guān)參數(shù)如下所示1.74可修改編輯
19精選資料代入計(jì)算式得:1202.8主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)z1=18,z2=125,模數(shù)m=1.5,壓力角,變位系數(shù),齒寬b1=35mm,b2=39mm。小齒輪用20Cr(調(diào)質(zhì)),大齒輪用45鋼(調(diào)質(zhì))。齒輪按8級(jí)設(shè)計(jì)。3第二對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算3.1根據(jù)上面所計(jì)算的第一對(duì)齒輪,第二對(duì)齒輪所采用的材料與之一樣,都選擇直齒圓柱齒輪傳動(dòng),壓力角取為20。。齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)為8級(jí)。試取小齒輪的齒數(shù)為Z1=24,那么大齒輪的齒數(shù)為Z2=24*4.34=104.16,取Z2=105。3.2按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算相關(guān)參數(shù),,,重合度系數(shù):可修改編輯
20精選資料計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力相關(guān)參數(shù):接觸疲勞壽命系數(shù)取試算小齒輪分度圓直徑可修改編輯
21精選資料重新定小齒輪分度圓直徑1)圓周速度2)齒寬b=d1t=150.722=50.722mm3)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KHa)使用系數(shù)KA=1.75b)查得動(dòng)載系數(shù)為Kv=1.18c)齒輪圓周力:實(shí)際載荷系數(shù)則分度圓直徑為相應(yīng)的齒輪模數(shù)為3.4按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算試算模數(shù),即:可修改編輯
22精選資料確定相關(guān)的系數(shù)1)試選2)計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù):3)計(jì)算a)查得齒形系數(shù)為b)查得應(yīng)力修正系數(shù)c)查得大,小齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為d)彎曲疲勞壽命系數(shù)取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.5,則有:可修改編輯
23精選資料取試算該對(duì)齒輪模數(shù)調(diào)整該對(duì)齒輪模數(shù)首先確定相關(guān)參數(shù)值:1)圓周速度:2)齒寬b:34.704mm3)寬高比b/h:,計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)可修改編輯
24精選資料則載荷系數(shù)為則按照實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)如同在設(shè)計(jì)第一對(duì)齒輪時(shí)一樣,需要就近將該對(duì)齒輪的模數(shù)圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),這里就近圓整為m=2mm。按照接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的分度圓直徑為d1=50.722mm,因而得到小齒輪齒數(shù)z1=d1/m=25.361,z1取26,那么大齒輪z2=113。3.5幾何尺寸計(jì)算1)計(jì)算分度圓直徑:2)計(jì)算中心距:3)計(jì)算齒輪寬度:在實(shí)際安裝過(guò)程中,小齒輪的齒寬會(huì)有5的加寬,所以可以取3.6齒輪的強(qiáng)度校核可修改編輯
25精選資料采用變位齒輪,中心距就近圓整為140mm。計(jì)算變位系數(shù)和1)嚙合角,2)分配變位系數(shù):坐標(biāo)點(diǎn)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)中外嚙合,減速齒輪傳動(dòng)變位系數(shù)選擇圖,可取1)校核齒面疲勞強(qiáng)度:可修改編輯
26精選資料,有218。2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核首先計(jì)算相關(guān)參數(shù)如下所示1.74代入計(jì)算式得:3.7主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)z1=26,z2=113,模數(shù)m=2,壓力角,變位系數(shù)可修改編輯
27精選資料,齒寬b1=55mm,b2=39mm。4底盤的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算農(nóng)用車輛的傳動(dòng)裝置是整個(gè)車輛中非常重要的一環(huán),被視為履帶車輛的“動(dòng)脈”。傳動(dòng)系將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給履帶式行走系。由于履帶式農(nóng)用車輛需要能在復(fù)雜的情況下靈活的進(jìn)行前進(jìn),后退,轉(zhuǎn)向,越過(guò)障礙物,因此,傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)的好與壞,直接關(guān)系到整臺(tái)拖拉機(jī)的使用性能,因此這是非常重要的。4.1履帶的選擇履帶一般有鋼制和橡膠的,對(duì)于小型工業(yè)機(jī)械通常采用橡膠制的履帶底盤,該田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)屬于小型輕工業(yè)。履帶底盤有一個(gè)非常好的優(yōu)點(diǎn)就是能夠保護(hù)地面,而農(nóng)用機(jī)械不可避免的要經(jīng)常行駛在公路上,所以只有橡膠制履帶能夠勝任。并且相對(duì)于鋼制履帶,橡膠是履帶行走系統(tǒng)具有噪聲小,行走過(guò)程穩(wěn)定舒適。橡膠制履帶采用的是一體成形的,相較于鋼制的由小片段組成的鏈輪,減少了裝配的過(guò)程,使得組裝過(guò)程也更加利于上手。因此,該田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)采用兩條橡膠履帶。根據(jù)該型農(nóng)機(jī)的尺寸及設(shè)計(jì)要求,履帶的長(zhǎng)度為1800mm,寬度為160mm。4.2驅(qū)動(dòng)輪的選擇目前,履帶式移動(dòng)底盤的使用越來(lái)越廣泛。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的使用情況惡劣,在農(nóng)業(yè)機(jī)械上使用履帶式行走底盤更為常見。由于國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化的不斷推進(jìn),農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,相應(yīng)的也帶動(dòng)了履帶底盤的發(fā)展。近幾十年以來(lái),與履帶機(jī)械有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),懸掛技術(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)等技術(shù)的迅猛發(fā)展不相符合的是,履帶嚙合技術(shù),也即履帶嚙合副設(shè)計(jì)仍然停留在經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段。各種齒形的設(shè)計(jì)方法可修改編輯
28精選資料很多,沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。這樣就造成了履帶嚙合不規(guī)范,容易使嚙合副質(zhì)量低,磨損嚴(yán)重,壽命低。在設(shè)計(jì)之初,我們還要考慮的是驅(qū)動(dòng)輪輪齒的磨損情況,一般來(lái)講,驅(qū)動(dòng)輪輪齒的磨損常發(fā)生輪齒的根部、前后側(cè)面、左右側(cè)面和輪齒頂部。驅(qū)動(dòng)輪輪齒的另一磨損形式是頂部磨損。驅(qū)動(dòng)輪可以在履帶底盤前面或者后面放置,一般來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)輪后置可以減少驅(qū)動(dòng)段的長(zhǎng)度,有效的提高效率,但是隨著行走速度的提高,由于履帶的震動(dòng)和跳動(dòng)會(huì)導(dǎo)致后置的驅(qū)動(dòng)輪會(huì)帶來(lái)更大的能量損失,因此驅(qū)動(dòng)輪后置適用于低速行走機(jī)械,而高速機(jī)械是則采用驅(qū)動(dòng)輪前置。田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)速腳底,屬于低速農(nóng)用機(jī)械,因此驅(qū)動(dòng)輪采用后置的方式。我們所采用的鏈傳動(dòng)是通過(guò)特殊的的鏈條將具有特殊齒形的驅(qū)動(dòng)輪上的動(dòng)力傳遞到從動(dòng)鏈輪。根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)得知,鏈傳動(dòng)相比于帶傳動(dòng),打滑現(xiàn)象不存在。更具有帶傳動(dòng)不具備的優(yōu)點(diǎn),諸如效率高,能精確傳動(dòng),傳動(dòng)功率大,工作可靠等。一般來(lái)說(shuō),我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)允許鏈輪齒槽形狀能有一定的變動(dòng),這樣做不但不會(huì)影響鏈傳動(dòng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),并且能帶來(lái)例如標(biāo)準(zhǔn)鏈輪能夠互換,齒槽參數(shù)有變動(dòng)余地的優(yōu)點(diǎn)。綜合以上的設(shè)計(jì)要求與標(biāo)準(zhǔn),我們確定履帶底盤驅(qū)動(dòng)輪的齒數(shù)為z=11,齒頂圓直徑da=240mm,齒根圓直徑df=200mm。4.3支重輪的選擇支重輪一般就是安裝在履帶的中間,主要用于支承集體的重量,依靠其滾輪凸緣夾持鏈軌不使履帶橫向滑脫(脫軌),保證機(jī)械沿履帶方向運(yùn)動(dòng)。支重輪一般可以分為半邊支重輪和雙邊支重輪。可修改編輯
29精選資料一般由輪體、支重輪軸、軸套、密封圈、端蓋等相關(guān)部件構(gòu)成。在支重輪個(gè)數(shù)的選擇上,在履帶的接地長(zhǎng)度一定的情況下,如果增加支重輪的個(gè)數(shù),那么勢(shì)必會(huì)使得每一個(gè)支重輪的尺寸減小,從而增大了支重輪對(duì)履帶的行走阻力。如果要增大每個(gè)支重輪的直徑,那么個(gè)數(shù)會(huì)減小,而較多的支重輪會(huì)使得履帶機(jī)械在行走的過(guò)程中更加平穩(wěn)。因此在支重輪的尺寸和個(gè)數(shù)之間需要有一個(gè)優(yōu)化,使得最后結(jié)果是使得履帶農(nóng)機(jī)有一個(gè)最好的行駛效果。另外由于田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)是在田間使用,不可避免的有許多泥土,而如果支重輪的輪間卷入許多泥土,會(huì)大大影響履帶車輛的行駛,所以支重輪采用封閉式設(shè)計(jì)。綜合,確定履帶支重輪的尺寸為支重輪的直徑為150mm,軸徑62mm,為了防止卷入泥土,有軸套套在軸上,這樣形成封閉結(jié)構(gòu)。4.4引導(dǎo)輪的確定?引導(dǎo)輪主要由引導(dǎo)輪軸、引導(dǎo)輪堵板、引導(dǎo)輪輪體和一些標(biāo)準(zhǔn)件(鐵套、圓柱銷、雙金屬軸套、螺栓彈簧、墊片浮動(dòng)、油封浮油環(huán)、O形密封圈)組合而成,起作用主要是引導(dǎo)履帶正確的卷繞,同時(shí)利用張緊裝置使引導(dǎo)輪移動(dòng)以調(diào)整履帶的張緊度,所以引導(dǎo)輪既是履帶的引導(dǎo)輪,有事張緊裝置中的張緊輪。根據(jù)田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的尺寸,以及配合履帶其他組件的尺寸,確定引導(dǎo)輪的直徑為62mm。5總結(jié)最初選擇這個(gè)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,是因?yàn)樘箍硕嗖捎寐膸У妆P,而自己對(duì)坦克比較感興趣,所以選擇了這個(gè)題目。隨著自己閱讀了一些文獻(xiàn),結(jié)合學(xué)校的特色,最終確定重慶威馬公司生產(chǎn)的田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)作為對(duì)象。履帶式底盤運(yùn)用到農(nóng)業(yè)上已經(jīng)有100多年的歷史,由于農(nóng)田土地松軟,不適合輪式底盤車輛的使用。但是從輪式向履帶式的發(fā)展不是一蹴而就的,而是有一個(gè)將普通輪式加高加寬的過(guò)程,1906年,美國(guó)人本杰明霍爾特才生產(chǎn)成功第一臺(tái)履帶式拖拉機(jī),這也標(biāo)志著農(nóng)用車輛一個(gè)新時(shí)代的來(lái)臨,極大的促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。可修改編輯
30精選資料通過(guò)此次田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)履帶式移動(dòng)底盤設(shè)計(jì),對(duì)履帶底盤的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,通過(guò)計(jì)算,并結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料,得到履帶的一些初步數(shù)據(jù),以及一些結(jié)構(gòu)組成及安裝方法有了一定的了解,并且對(duì)履帶底盤的基本性能進(jìn)行了粗略計(jì)算。對(duì)履帶底盤的各個(gè)組成部分有所分析,對(duì)導(dǎo)引輪,承重輪,驅(qū)動(dòng)輪,托帶輪等均繪有cad圖,對(duì)主要的驅(qū)動(dòng)輪有詳細(xì)的計(jì)算,根據(jù)計(jì)算,對(duì)各輪尺寸有所選擇。對(duì)田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)變速器中各隊(duì)齒輪進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算,所得到齒輪模數(shù),齒寬,齒數(shù)均符合設(shè)計(jì)需求。新中國(guó)第一次將履帶式移動(dòng)底盤運(yùn)用在農(nóng)業(yè)上是新中國(guó)的第一臺(tái)履帶拖拉機(jī)是在1958年7月20日生產(chǎn)成功的,這象征著中國(guó)人耕地不用牛的時(shí)代的來(lái)臨。在隨后的四十多年里,東方紅系列農(nóng)用車輛走遍了祖國(guó)的山山水水,服務(wù)了億萬(wàn)農(nóng)民,也深深的改變了中國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)耕文化。每年于此,心中總是激動(dòng)難平。原來(lái)以為農(nóng)業(yè)研究沒(méi)有什么意思,現(xiàn)在才知道為天下俯首農(nóng)桑者謀便利,實(shí)乃大有可為。心之愈誠(chéng),行之愈恒。在新的時(shí)期,由于中國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化的推廣越來(lái)越普及,對(duì)于相關(guān)技術(shù)的研究需要不斷的推進(jìn)。底盤技術(shù)亦是其中非常重要的一環(huán)。輪式底盤和履帶式底盤各有優(yōu)缺點(diǎn),需要綜合考慮以做出選擇。在本次畢業(yè)論文中,田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)屬于小型農(nóng)業(yè)機(jī)械,其適應(yīng)性能要好,底盤尺寸小也更加適合履帶式底盤。履帶式底盤的研究發(fā)展經(jīng)歷了不少困難,而以后的發(fā)展,由于市場(chǎng)潛力,科研投入,國(guó)家政策等綜合考慮,仍然需要相關(guān)科研技術(shù)工作者不斷努力,為不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品性能做出貢獻(xiàn)。可修改編輯
31精選資料通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),不僅對(duì)本學(xué)科的知識(shí)有了一個(gè)總體的回顧,增強(qiáng)了綜合運(yùn)用的能力,而且也對(duì)本學(xué)科有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),知道作為機(jī)械學(xué)科以后的發(fā)展方向,自己應(yīng)該往那些方向努力。在整個(gè)工作過(guò)程中,指導(dǎo)老師李兵對(duì)我提供了莫大的幫助,對(duì)于李兵老師提攜后學(xué),真的是由衷的感謝。并且感謝在這個(gè)過(guò)程中幫助過(guò)我的同學(xué),在此表示感謝。也希望自己在今后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠運(yùn)用的機(jī)械制造學(xué)科所給我的知識(shí),有所進(jìn)步。參考文獻(xiàn)[1]吳宗澤,羅勝國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2012.2[2]璞良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2007.可修改編輯
32精選資料[3]鄭文緯,吳克堅(jiān).機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,1997.[4]龔桂義,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:高等教育出版社,2012.[5]大連理工大學(xué)工程畫教研室編.機(jī)械制圖.北京:高等教育出版社1993[6]成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(減(變)速器.電機(jī)與電器)化學(xué)工業(yè)出版社[7]中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院編.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè))[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984[8]中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院編.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè))[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984[9]農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2000年[10]于巖,李維堅(jiān).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì).徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1998[11]HindhedeⅠ,Uffe.MachineDesignFundamentals:APracticalApproach.NewYork:Wiley,1983[12]MechanicalDrive(ReferenceIssue).MachineDesign.52(14),1980可修改編輯
33精選資料Title:ThedesignofthecrawlerchassisAuthor:MinsunTeacher:BingliAnhuiAgriculturalUniversityEngineeringInstituteHefeiMechanicalDesignmanufactureandAutomationMajorAbstractThisisthedesignofthecrawlerchassisoffieldtransfermachine.Thistypeoffieldtransfermachinemainlyusedinfarmland,mud,snowroadconditionssuchashandling,transportofgoods.Becauseofitsusingenvironmentisbad,soitstrafficabilitycharacteristicandEnvironmentaladaptabilityarebetterthanothers.Trackedmobilechassishavegoodstability,F(xiàn)ortheground,itspressureissmall,Forthisrequest,weusethedesignofcrawlertypemobilechassis.Thewalkingspeedofthefieldtransportermodelisrelativelysmall,sothepowersystemusessmallgasolineengine,Transmissiondeviceusestwo-stagecylindricalgeartransmission.inthisdesign,Thestrengthcalculationoftwogearsinthegeartransmissiondeviceiscalculatedinthispaper.Determinethedimensionsofthetwogearsandselectthemodelandsizeofthecomponentsofthetrackedchassis.KeywordsthecrawlerchassisTransmissionThecalculationofGearstrengthDrivewheelBootwheel可修改編輯
34精選資料THANKS!!!致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議,策劃案計(jì)劃書,學(xué)習(xí)課件等等打造全網(wǎng)一站式需求歡迎您的下載,資料僅供參考,如有侵權(quán)聯(lián)系刪除!可修改編輯