设计简介
摘 要
本设计的主要内容是工程牵引车悬浮均载行星减速器。本文介绍了行星齿轮减速器的研究背景，在参考大量工程牵引车辆的资料的基础上，根据牵引车底盘的传动布置方案，设计出一种适合牵引车功率和扭矩的三级悬浮均载行星轮减速器。在技术路线中，本设计分析了工程牵引车的传动方案，确定了行星齿轮传动结构形式，完成了基本参数的选择和几何尺寸的计算以及两个主要强度的验算。还对减速器其它零部件进行了端对端的设计与校核。在经济性方面，分析了减速器的选用条件，技术参数，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等。本设计突出优点是，将前一级与后一级行星传动的构件做成一体，不但减少支撑，简化了结构，而且显著增加了径向的悬浮与均载效果，增大了承载能力。在结构布置合理的情况下，其传动效率可达91-94%。
关键词：工程牵引车；行星齿轮；减速器；悬浮均载；传动比
ABSTRACT
The primary content of this article is about planetary gear reducer with floating balance for engineering hauling Vehicles.This article is in the foundation of several engineering hauling Vehicles, which elaborated the chassis's transmission scheme of arrangement ,and is about to design one kind of third-level planetary gear reducer with suitable power and the torque for the project hauling Vehicles. In the roadmap of technology,we analysis the transmission programme of the project hauling vehicles,determined the structure of the planetary transmission,achieve thedecision of basic parameters,the calculation the computation of geometry size and the check of the two main strengths.we also degisn and check the other parts of the reducer with end to end.At the respect of economy , we analysis the optional condition of the reducer , the technical parameter, factor efficiency and so on.The measure, the transmission efficiency, the bearing capacity, the quality and the price should be compared with different type and variety to choose the most suitable reduction.The Superior advantage of the design is to make the former department and the next department joint integrative for one part , which not only reduces supporting and simplified structure , but also to be non-radial direction supporting with better floating balance and larger bearing capacity.If properly framed the transmission efficiency can go up to 91~94% .
Key words: Engineering hauling Vehicles；Planetary reducer；Floating balance；Gear ratio
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………………1
1.1 概述 ………………………………………………………………………………1
1.2 发展历史和现状 …………………………………………………………………2
1.3 本课题研究的主要内容 …………………………………………………………3
1.4 未来发展方向……………………………………………………………………3
第2章 总体设计方案 …………………………………………………………………5
2.1工程牵引车分类 …………………………………………………………………5
2.2总体方案选择……………………………………………………………………...5
2.3工程牵引车传动方案设计………………………………………………………..6
2.4工程牵引车底盘传动设计……………………………………………………… .8
2.5工程牵引车行驶速度估算……………………………………………………… 10
2.6 本章小结………………………………………………………………………10
第3章 行星齿轮机构传动设计 ……………………………………………………11
3.1 行星齿轮传动特点和原理……………………………………………………11
3.2 行星齿轮传动总体设计…………………………………………………………12
3.3 行星齿轮传动齿数确定条件……………………………………………………14
3.4 行星机构传动设计………………………………………………………………17
3.5 均载方法与均载装置……………………………………………………………23
3.6 本章小结…………………………………………………………………………24
第4章 减速器齿轮设计……………………………………………………………25
4.1 减速器齿轮设计…………………………………………………………………25
4.2 高速级齿轮强度校核……………………………………………………………28
4.3 中速级齿轮强度校核……………………………………………………………36
4.4 低速级齿轮强度校核……………………………………………………………39
4.5 行星传动的承载能力……………………………………………………………42
4.6 行星轮系的传动效率……………………………………………………………43
4.7 本章小结…………………………………………………………………………45
第5章 轴承设计………………………………………………………………………46
5.1 轴承设计…………………………………………………………………………46
5.2 轴承校核…………………………………………………………………………50
5.3 本章小结…………………………………………………………………………51
第6章 轴、键和螺钉设计……………………………………………………………52
6.1 输出轴的设计校核………………………………………………………………52
6.2 行星轮支承轴设计与校核………………………………………………………57
6.3 花键设计…………………………………………………………………………60
6.4 平键设计…………………………………………………………………………60
6.5 减速器螺钉选择…………………………………………………………………61
6.6 本章小结…………………………………………………………………………62
第7章 行星架和箱体设计…………………………………………………………...63
7.1 行星架的设计……………………………………………………………………63
7.2 行星轮支撑结构与整体结构分析………………………………………………64
7.3 减速器机体结构的设计…………………………………………………………65
7.4 减速器的密封和润滑……………………………………………………………65
7.5 本章小结…………………………………………………………………………67
第8章 经济效益分析………………………………………………………………..68
8.1 方案分析……………………………………………………………………68
8.2 减速器轴的工艺分析…………………………………………………………68
8.3 齿轮的工艺分析………………………………………………………………69
8.4 经济分析………………………………………………………………………69
8.5 本章小结 ………………………………………………………………………..69
结论………………………………………………………………………………………70
参考文献 ………………………………………………………………………………71
致谢………………………………………………………………………………………72
本设计的主要内容是工程牵引车悬浮均载行星减速器。本文介绍了行星齿轮减速器的研究背景，在参考大量工程牵引车辆的资料的基础上，根据牵引车底盘的传动布置方案，设计出一种适合牵引车功率和扭矩的三级悬浮均载行星轮减速器。在技术路线中，本设计分析了工程牵引车的传动方案，确定了行星齿轮传动结构形式，完成了基本参数的选择和几何尺寸的计算以及两个主要强度的验算。还对减速器其它零部件进行了端对端的设计与校核。在经济性方面，分析了减速器的选用条件，技术参数，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等。本设计突出优点是，将前一级与后一级行星传动的构件做成一体，不但减少支撑，简化了结构，而且显著增加了径向的悬浮与均载效果，增大了承载能力。在结构布置合理的情况下，其传动效率可达91-94%。
关键词：工程牵引车；行星齿轮；减速器；悬浮均载；传动比
ABSTRACT
The primary content of this article is about planetary gear reducer with floating balance for engineering hauling Vehicles.This article is in the foundation of several engineering hauling Vehicles, which elaborated the chassis's transmission scheme of arrangement ,and is about to design one kind of third-level planetary gear reducer with suitable power and the torque for the project hauling Vehicles. In the roadmap of technology,we analysis the transmission programme of the project hauling vehicles,determined the structure of the planetary transmission,achieve thedecision of basic parameters,the calculation the computation of geometry size and the check of the two main strengths.we also degisn and check the other parts of the reducer with end to end.At the respect of economy , we analysis the optional condition of the reducer , the technical parameter, factor efficiency and so on.The measure, the transmission efficiency, the bearing capacity, the quality and the price should be compared with different type and variety to choose the most suitable reduction.The Superior advantage of the design is to make the former department and the next department joint integrative for one part , which not only reduces supporting and simplified structure , but also to be non-radial direction supporting with better floating balance and larger bearing capacity.If properly framed the transmission efficiency can go up to 91~94% .
Key words: Engineering hauling Vehicles；Planetary reducer；Floating balance；Gear ratio
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………………1
1.1 概述 ………………………………………………………………………………1
1.2 发展历史和现状 …………………………………………………………………2
1.3 本课题研究的主要内容 …………………………………………………………3
1.4 未来发展方向……………………………………………………………………3
第2章 总体设计方案 …………………………………………………………………5
2.1工程牵引车分类 …………………………………………………………………5
2.2总体方案选择……………………………………………………………………...5
2.3工程牵引车传动方案设计………………………………………………………..6
2.4工程牵引车底盘传动设计……………………………………………………… .8
2.5工程牵引车行驶速度估算……………………………………………………… 10
2.6 本章小结………………………………………………………………………10
第3章 行星齿轮机构传动设计 ……………………………………………………11
3.1 行星齿轮传动特点和原理……………………………………………………11
3.2 行星齿轮传动总体设计…………………………………………………………12
3.3 行星齿轮传动齿数确定条件……………………………………………………14
3.4 行星机构传动设计………………………………………………………………17
3.5 均载方法与均载装置……………………………………………………………23
3.6 本章小结…………………………………………………………………………24
第4章 减速器齿轮设计……………………………………………………………25
4.1 减速器齿轮设计…………………………………………………………………25
4.2 高速级齿轮强度校核……………………………………………………………28
4.3 中速级齿轮强度校核……………………………………………………………36
4.4 低速级齿轮强度校核……………………………………………………………39
4.5 行星传动的承载能力……………………………………………………………42
4.6 行星轮系的传动效率……………………………………………………………43
4.7 本章小结…………………………………………………………………………45
第5章 轴承设计………………………………………………………………………46
5.1 轴承设计…………………………………………………………………………46
5.2 轴承校核…………………………………………………………………………50
5.3 本章小结…………………………………………………………………………51
第6章 轴、键和螺钉设计……………………………………………………………52
6.1 输出轴的设计校核………………………………………………………………52
6.2 行星轮支承轴设计与校核………………………………………………………57
6.3 花键设计…………………………………………………………………………60
6.4 平键设计…………………………………………………………………………60
6.5 减速器螺钉选择…………………………………………………………………61
6.6 本章小结…………………………………………………………………………62
第7章 行星架和箱体设计…………………………………………………………...63
7.1 行星架的设计……………………………………………………………………63
7.2 行星轮支撑结构与整体结构分析………………………………………………64
7.3 减速器机体结构的设计…………………………………………………………65
7.4 减速器的密封和润滑……………………………………………………………65
7.5 本章小结…………………………………………………………………………67
第8章 经济效益分析………………………………………………………………..68
8.1 方案分析……………………………………………………………………68
8.2 减速器轴的工艺分析…………………………………………………………68
8.3 齿轮的工艺分析………………………………………………………………69
8.4 经济分析………………………………………………………………………69
8.5 本章小结 ………………………………………………………………………..69
结论………………………………………………………………………………………70
参考文献 ………………………………………………………………………………71
致谢………………………………………………………………………………………72
