装载机变速器常用超越离合器广西柳工集团有限公司詹永红容丽萍黄福兴4摘要超越离合器是目前国产装载机变速器常用的构件。本文分析了国内装载机变速器所采用的具有代性的两种超越离合器的优缺点和失效的主要原因。
目前，国内装载机多采用前后的行星式动力换挡变速器和双涡轮变矩器。双涡轮的动力需采用超越离合器自动合成输出，所以超越离合器在国产装载机上被广泛使用。
1滚柱式超越离合器概述超越离合器的基本构件是内环凸轮1滚柱2和外环齿轮31.
当载装机处于高速轻载工况时，内环凸轮1的转速。2高于外环齿轮3的转速4，滚柱2沿方向旋转而脱开，外环齿轮3空转，内环凸轮1的动力单独输出，超越离合器处于分离状态。
当装载机处于低速重载工况时，内环凸轮1的转速2低于外环齿轮3的转速，滚柱2沿，方向旋转而被楔紧，内环凸轮1和外环齿轮3的动力合成输出，超越离合器处于接合状态。
超越离合器的这种脱开和楔紧是随着外载荷的变化而自动进行的，不需要人工控制。超越离合器能正常工作，必须使滚柱2能正常脱开或楔紧。
2装载机变速器常用超越离合器目前，国内装载机变速器普遍采用以下两种结构的超越离合器皆为滚柱式超越离合器，23.为了分析方便，2有隔离环的定为人型以柳工为代，3无隔离环的定为3型以杭齿为代。
凸轮1滚柱2外环齿轮3隔离环4弹簧5柱垫6和压盖7.柱垫6的主要功能是避免弹簧5在压盖7上留下压痕和防止弹簧的磨损压盖留下压痕后，弹簧与隔离环摩擦。压盖7和弹簧5的作用是给隔离环4个逆时针方向的作用力，使隔离环4沿逆时针方向推动滚柱2至楔紧位置，以便超越离合器能迅速接合。
凸轮1滚柱2外环齿轮3顶销4和弹簧5.顶销4和弹簧5的作用是推动滚柱2至模紧位置，使超越离合器能迅速接合。
3两种超越离合器的优缺点分析3.1优点入型超越离合器的优点零件强度高。，装配简单方便。
8型超越离合器的优点零件机加工精度要求低，如内环凸轮1各滚道面的分度误差不影响离合器的正常工作；内环凸轮1各滚道面到其中心距离的误差
也不影响离合器的正常工作。对零件的轻微磨损有补偿作用，这是因为每个滚柱2由单独的两个顶销4和弹簧5推向楔紧位置。
3.2缺点人型超越离合器的缺点①主要零件精度要求高，加工难度大，制造误差将直接影响其装配质量和整机的可靠性。如内环凸轮1各滚道面的分度误差内环凸轮1各滚道面到其中心距名的误差隔离环4各滚柱卡槽的分度误差都会使某些滚柱不能到达其楔紧位置而使隔离环4变形，从而使超越离合器损坏。对零件磨损没有补偿作用，由于所有滚柱2都是靠隔离环4推向楔紧位置的，因而零件的磨损也会使某些滚柱不能到达楔紧位置而使隔离环4变形，从而使超越离合器损坏。
8型超越离合器的缺点，装配稍为复杂。顶销4和弹簧5由于尺寸较小，因此强度较低，而使其成为此结构超越离合器的薄弱环节。，赃物容易进入内环凸轮1的销孔中，严重时会使顶销4卡死，滚柱2不能到达楔紧位置，从而使超越离合器损坏。
4常用超越离合器失效的主要原因4.1入型超越离合器失效的主要原因内环凸轮1各滚道面的分度误差过大。
内环凸轮1各滚道面到其中心距离的误差过大。
隔离环4的分度误差过大。
以上这3种误差使某些滚柱2不能到达楔紧位置，从而造成隔离环4因变形而损坏，导致超越离合器不能使用。
弹簧6的磨损断裂或疲劳损坏造成滚柱2不能到达楔紧位置，从而使超越离合器损坏。
零件的硬度不够。如内环凸轮1和外环齿轮3的滚道面硬度偏低会使其使用段时间后出现压痕和磨损，滚柱2的硬度偏低会使其使用段时间后产品结，构出现磨损。这些压痕和磨损都会使隔离环4因变形而损坏，致使滚柱不能到达楔紧位置，从而使超越离合器损坏。
内环凸轮1的滚道面与其端面垂直度误差过大外环齿轮3滚道面圆柱度超差内环凸轮1滚道面与外环齿轮3滚道面平行度误差过大，造成内环凸轮1和外环齿轮3两者滚道面之间形成的间距在轴向上不均匀，使滚柱2磨损加剧，隔离环4因变形而损坏，从而造成超越离合器损坏。
4.28型超越离合器失效的主要原因弹簧5疲劳损坏，使滚柱2不能到达楔紧位置，从而使超越离合器损坏。
顶销4磨损或卡死在内环凸轮1的销孔中，使滚柱2不能到达楔紧位置，造成超越离合器损坏。
内环凸轮1滚道面与其端面垂直度误差过大外环齿轮3滚道面圆柱度超差内环凸轮1滚道面与外环齿轮3滚道面平行度误差大，造成内环凸轮1和外环齿轮3两者滚道面之间形成的间距在轴向上不均匀，使滚柱2磨损加快，造成超越离合器损坏。
超越离合器内清洁度差，使内环凸轮1的销孔中充满油污，顶销4卡死，滚柱2不能到达楔紧位置，从而使超越离合器损坏。
5结论加工精度要求高，难以保证其加工精度。8型离合器虽然顶销4
和弹簧5强度较低，但由于各个滚柱2的运动相对独立，其主要零件的机加工精度要求相对较低。建议国内各生产厂家根据自己的加工能力和装载机的使用条件选定更为适宜的超越离合器。
通讯地址广西柳工集团有限公司技术中心广西柳州市柳国家重大技术装备大功率系列平地机国产化项目通过验收受国家经贸委委托，天津市经贸委于2001年12月18日在天津组织召开大功率系列平地机国产化项目验收会。与会专家对中外建发展股份有限公司研制的PY200a47kW和PY220162kW型大功率平地机进行了现场考察，致认为这两种产品已达到国外90年代水平，完成了国家计划的要求，同意通过验收。贺杰
k6aplo 矿物绝缘电缆https://www.doczj.com/doc/8a7708789.html,
变速器设计文献综述 摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递; 实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。
二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来，我国变速器产业特别重视新产品的开发研制，无论是从人力物力的投入，还是资金的投入，都是非常巨大的。
拖拉机自动驾驶变速机构控制器的研制1 祝仕平，毛恩荣 中国农业大学 100083 E-mail：lusonly@https://www.doczj.com/doc/8a7708789.html, 摘要：本文简要介绍了国内外拖拉机自动驾驶技术的研究现状，论述了拖拉机自动驾驶系统的关键技术、拖拉机自动驾驶变速系统的组成部分以及变速机构控制器的控制对象。针对铁牛654拖拉机，提出了变速机构控制器的系统结构、控制原理以及软件设计方案。 关键词：拖拉机自动驾驶，变速机构控制器，ARM 1 引言 随着计算机技术、全球卫星定位技术、地理信息技术的发展以及精细农业的兴起，国内外许多研究机构开始围绕拖拉机自动驾驶技术展开研究工作。国外在农用车辆自动驾驶方面的研究进行得较早，20世纪70年代，世界各国许多工程师都对农田机械的自动导航进行了研究【1】。20世纪80年代末以来，随着传感器性能和性价比不断地提高，工程师们又研究出以机器视觉传感器和全球定位为核心的农田机械自动导航系统。1999年，法国雷诺拖拉机公司与法国Cemagref研究中心和法国巴斯卡尔（Pascal）大学电子自动化科研实验室合作，经过两年多的研制和实验，研制成功首台通过GPS操作的无人驾驶（自动）农用拖拉机。GPS 系统以及用于定位的传感器的最新发展，使农用拖拉机无人驾驶的研究出现繁荣景象，美国、日本、英国、丹麦、德国以及荷兰等国开始围绕拖拉机自动驾驶展开研究，并取得了一些成果【2】【3】【4】。在国内，针对拖拉机自动驾驶的研究较少，目前主要有：南京农业大学、西安交通科技大学对拖拉机视觉导航的研究以及中国农业大学对触觉式秸秆导向的研究【5】【6】。 拖拉机自动驾驶系统主要包括导航控制、路径规划、自动转向、自动变速等关键技术。其中，自动变速系统的ECU控制对象除了自动变速器中的选档机构、换档机构、离合机构，还包括油门机构、制动机构。本文所研究的变速控制器控制对象为制动机构、离合机构、油门机构，旨在实现拖拉机自动起步、加速、恒速、减速以及停车等功能。 2 系统结构 本项研究采用AMR7系列LPC2292芯片作为控制器ECU【7】【8】，如图1所示，控制器主要分为以下四个模块： ⑴A/D采集模块 对车速传感器、制动压力传感器、离合位置传感器的信号进行A/D转换和数据采集。 ⑵GPIO输出模块 1本科题资金来源：“中国农业大学211工程”重点学科建设项目。 -1-
ZL15轮式装载机变速器项目设计方案 第1章绪论 1.1 选题的背景 装载机属于铲土运输机械类，是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支承结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式履带或轮胎机械。它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、和矿山等工程建设。装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可或缺的装备之一[8]。 装载机可以用以下的方法来分类：（1）按用途分。分为露天装载机，用于露天作业；地下装载机，用于地下作业。（2）按发动机功率分。分为小型的，功率小于73.55kw；中型的，功率为73.55~147.10kw；大型的，功率为147.10~514.85kw；特大型的，功率大于514.85kw。（3）按行走机构类型分。分为轮胎行走机构（又分带铰接式车架和带有后轮转向的刚性车架两种）；履带行走机构。（4）按铲斗卸载方式分。分为前端式（又分为仅可前卸和既可前卸、又可一侧或两侧卸载两种）；后卸式；既可前卸、又可后卸。（5）按传动形式分。分为机械传动；全液压驱动；液压机械传动；电传动。（6）按发动机类型分。分为柴油机式（燃式）；汽油机式；电动轮机式。（7）按动臂在卸载时是否回转动分。分为不回转的；半回转的（回转90°）；全回转的（赚栋360°）。目前应用最广泛的是液力机械传动、带有铰接式车架、大型轮胎行走的前卸式装载机。 装载机变速器是装载机的重要部件之一，主要实现装载机在行进过程中变速及倒车功能。它由几十个零件组成，零件之间的装配关系相当复杂。因此变速箱的设计需要较长的时间和反复的实验。
成都农业科技职业学院 毕业设计 题目：变速自行车变速结构设计及速度 比分析 学号：20090703114~ 姓名：吴.. 专业班级：09机制一班 指导老师：包…. 2011年12月
内容要求概述： 人民对于自行车的利用不仅仅是代步工具，更多的是游骑，锻炼身体。为了满足更多需求，很多人喜欢购买变速自行车，但价格昂贵其原因就是可以满足更多需求，很多人喜欢购买变速自行车，但价格昂贵其原因就是可以实现自动变速，体力消耗较少。 借助三维软件合理设计一款性价比较高的变速自行车（主要考虑其变速原理），合理设计变速自行车的变速原理装置（铰链，前后轮盘机构），并根据实际情况计算其变速的范围。
目录 第1章绪论 (4) 1.1变速自行车的发展概括： (4) 1.1.1变速自行车的现状及前景： (4) 1.1.2变速自行车的发展历史演变： (4) 1.1.3变速自行车在如今人们生活中的应用 (5) 1.2、变速自行车的结构组成： (5) 1.2.1车架部件 (6) 第2章自行车变速器的工艺设计分析 (8) 2.1选择设计变速器方案的原因及设计过程 (8) 2.2变速自行车的变速装置及其原理 (8) 2.3变速器的材料选择 (9) 2.3.1链条的材料选择 (9) 2.3.2链轮飞轮材料的选择 (9) 2.4变数器链轮飞轮的设计 (10) 2.4.1设计条件 (10) 2.4.2链轮的高速齿片（48齿）和飞轮（28齿）的设计参数 (12) 2.4.3齿槽的形状设计 (12) 第3章变速比 (13) 3.1变速自行车的变速比分析 (13) 3.2设计用变速自行车的各齿变速比对照 (14) 3.3自行车变速器简图 (15) 总结 (16) 参考文献 (16)
履带拖拉机变速器改进设计Ⅳ 摘要 随着农业的不断进步发展，农业生产机械化、规模化及生产资料和农田建设材料等各种物资运输量越来越大，农民越来越需要拖拉机的帮助，因此，农用拖拉机的发展前景很广阔，会有较大的发展。 满足拖拉机的动力性和经济性指标，这与变速器的档数、传动比的范围和各档传动有关。拖拉机工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器的传动比范围越大。变速器与主减速器及发动机参数作优化配置，可得到良好的动力性和经济性。 变速器的结构对动力性，经济性，操纵的可靠性与轻便性，工作噪声等都有直接影响。变速器主要用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况下范围工作，设有空档和倒档。 本次设计按照传统设计方法，本着半经验半理论的设计原则通过类比法确定方案，参照已有车型变速器结构，最后以机械零件的强度和刚度理论对确定的形状和尺寸进行必要的计算和校核，以满足约束条件，进而缩短设计周期，降低设计成本。 关键词：变速器，传动比，设计，计算，校核
TRACKED TRACTOR TRANSMISSION IMPROVED DESIGN Ⅳ ABSTRACT With the continuous progress of agricultural development, agricultural production mechanization, the scale of the means of production and agricultural land and building materials and other goods traffic increasing, more and more farmers need the help of tractors, therefore, farm tractors development prospects are broad, there will be greater development. Tractors to meet the power and economic indicators, and transmission of the file, the transmission ratio of the scope and the transmission of the file. Tractor work of the road conditions more complex than the smaller power, the transmission of the transmission ratio greater. Reducer and the main transmission and engine parameters to optimize the allocation and availability of power and good economy. In order to make it come true that the transmission is adapted to the engine and its structure is sound, I pay close attention to the development of the clutch transmission shaft and collectivity arranging designers in my design, and have a repeating discussion with them . For shifting gear steadily , fourth and third gear have synchrotron ,and in consideration of the simplicity and reliability .According to the traditional mean of design ,part experience and theory and analogism ,the blue print come into being .by virtue of tradition transmission I verify the size of element which have been chosen, according to mechanical theory, in consideration of the qualification bringing down the cost and cycle time. KEY WORD：Transmission, transmission ratio, design, calculations, checking
摘要 轮式装载机属于铲土运输机械类，是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械。具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可或缺的设备之一。变速器是传动系统中重要的“三大件”之一，它的结构复杂，材质要求高，加工难度大。其功能是改变来自发动机的转矩与转速，使其配合工作人员和工作环境发挥其应有的作用。 本文首先确定变速器主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析变速器各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案，采用传统设计方法对变速器各部件齿轮、轴和同步器进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轮式装载机；变速器；齿轮；轴；同步器 ABSTRACT
Wheel loader shovel soil transportation machinery belongs to, is a widely used in road, railway, construction, water and electricity, ports and mining and other construction engineering conditions construction machinery. With homework speed, high efficiency and convenient operation flexibility good, etc, and to speed up eng-ineering construction speed, reduce labor intensity, improving engineering quality, reduce project costs play an important role in modern mechanical construction, is one of the indispensable equipment.Transmission is transmission system important "3 big", it is one of the complicated structure, and the material of the demand is high, processing is difficult. Its function is to change from engine torque and speed, and make it work environment with staff and play their due role. This paper first determine the transmission of the main parts of structure and main design parameters, and on the analysis of various parts structure, transmission is developing process and the advantages and disadvantages of past form, on the basis of overall design scheme determined, the traditional design method of the transmission parts gear, axis and synchronizer for design calculation and complete checking.Finally using AUTOCAD complete assembly drawings and main component drawing. Key words:Wheel Loaders; Transmission; Gear; Axis; Synchronizer
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 轮式装载机变速箱日常性 保养 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2843-62 轮式装载机变速箱日常性保养 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 变速箱是轮式装载机重要的传动部件之一，它负责将发动机传来的速度和扭矩传递给终传动系统，改变发动机和车轮之间的传动比，实现装载机的前进和倒退挡操纵，并可实现在发动机运转的情况下切断传给行走装置的动力，以适应装载机作业和行驶的需要，便于发动机的起动和停车安全。 但在装载机工作过程中，由于使用和保养不当而造成的变速箱故障率一直居高不下，特别是使用中不严格遵守维修保养规程，缺乏及时地检查和日常保养，会加速变速箱的损伤和故障的形成，甚至会扩大故障后果的危害性。 一、预防性保养的目的 １、通过对装载机运行的跟踪检查，有计划地停机，做好变速箱的保养和修理安排。
２、防止主要机械故障和与之相关的零部件损坏，在故障萌发之前就进行修理，以节约大量维修成本。 ３、使整机零部件具有较长的使用寿命，提高设备机台效益，保持良好的工作性能。 ４、降低维修难度和工作量。 二、轮式装载机变速箱的常见故障及原因 １、挂挡时，不能顺利进入挡位。原因有： （１）压力阀压力过低； （２）液压泵工作不良，密封不好； （３）液压管路堵塞； （４）离合器密封圈损坏、泄露； （５）挂挡阀杆不到位。 ２、变速箱变速时，挡位脱不开。原因有： （１）活塞环胀死； （２）离合器摩擦片烧毁； （３）离合器回位弹簧失效或损坏； （４）回油管路堵塞。 ３、已挂上挡，但装载机运行乏力，甚至不能行
引言 小四轮拖拉机是广大农民广泛使用的机械，但随着农村现代化建设、小型施工及装卸机械化的发展，需要通过小四轮拖拉机的改进，进一步拓展小四轮拖拉机的功能，是一种显著的节本增效的工程技术，具有很强的实用性。 农业的大发展，农业基础设施的改善与农业生产效率的提高是农业发展的必要条件，农业机械在这个发展过程中将具有决定性的作用。自20 世纪90 年代以来，国外农业机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品。同时，继完成提高整机可靠性任务后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化，改善驾驶人员的工作条件，向节能、环保方向发展。随着微电子技术向农业机械的渗透，现代大功率农用拖拉机日益向智能化和机电一体化方向发展。目前，我国农业机械化在调整和反哺中快速、健康地发展进入了快速发展的战略机遇期。国内一些大型企业，不断学习国外的先进经验和技术，加大技术改造和升级换代力度，推进了国产农业机械产品质量的提高，但我国的制造水平与上述发达国家存在着较大的差距。因此，了解发达国家动力机械的特点与优势，寻找差距，发挥自己的长处是我国拖拉机制造业的当务之急。 随着变型运输拖拉机和农用运输车的发展，原来依靠农村运输业发展起来的小四轮拖拉机逐步转向田间地头。然而，目前小四轮拖拉机田间作业能力差，又没有很多配套的农业机械，农忙季节短，致使大量小四轮拖拉机一年中作业时间短，被迫长期闲置着。这影响了农村专业户的作业效益，也造成了不应该有的资源浪费。针对这些情况，我们在原有小四轮拖拉机的基础上稍微作些改动，使它的功能延伸。譬如可在原来小四轮拖拉机的基础上，改变座位、方向盘、离合、油门、刹车的方位，把拖拉机变成倒开式，在变速箱后安装挖掘装置、铲运装置或装载装置而成。 本次毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神之最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创造的分析、解决技术问题。通过毕业设计，使学生掌握改造方案的拟定、比较、分析及进行必要的计算。
本科毕业设计 (论文) 装载机的终传动结构设计 Design of Final Drive Structure of Loader 学院：机械工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化机械092 学生姓名：李磊学号： 510910239 指导教师：杨平 2013 年 5 月
目录 1 绪论 (1) 1.1装载机发展史 (2) 1.2装载机的分类 (3) 2轮边减速器 (4) 2.1轮边减速器的主要型式及其特性 (4) 2.2轮边减速器的选用 (5) 2.3 轮边减速器的润滑 (5) 3 轮边减速器齿轮的设计 (7) 3.1选定齿轮类型、精度等级、材料以及齿数 (7) 3.2 按齿面接触强度来进行设计 (7) 3.3按齿轮的齿根弯曲强度来设计 (9) 3.4 几何尺寸的计算 (10) 4输入轴的设计 (11) 4.1尺寸设计 (11) 4.2按弯扭合成应力校核轴的强度 (14) 4.3精确校核轴的疲劳强度 (15) 4.4按照静强度条件进行校核 (21) 5输出轴的设计 (23) 5.1尺寸设计 (23) 5.2 精确校核轴的疲劳强度 (24) 结论 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30)
1 绪论 装载机在港口、铁路、水电、公路、矿山、建筑等建设工程中是一种常用的施工机械，用途十分广泛，其主要作用就是用来铲装泥土、砂子、煤炭、石灰等散状物体，显然它当然也可以对地下的矿材和坚硬土壤等等物体进行铲挖作业。如果将它的的工作装置进行改变还可以起到起重、推土以及装卸的作用。此外，在建设公路中，特别是在高级公路建设中，装载机作用于路基工程的运输、填埋、挖取以及混凝土料场的收集与装取等作业。另外装载机还可进行推运土壤、碾平地面和牵引其他工程机械等作用。因为装载机在这些方面具有作业运输速度快、操作方便、办事效率高、机械的机动性好等很多优点，所以它成为了工程施工建设中的主要核心机械。 国内 ZL50型号的装载机生产厂家除了极个别厂家采用了自行研制生产的传动系外，大多数的厂家采用的几乎都是同一套传动系而且十分结构相似，液压变速器和驱动桥都是我国六七十年代测绘的外国公司产品所模仿设计的，这几十年来还未作设计改变。 国产轮式装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中等价位、经济的实用过渡。再从仿制走向自己研发过渡，各大主要制造厂不断的进行技术创新以及改变，另外加上采用不同的技术方案，技术人员在主要部件及系统上进行技术创新，解决了产品雷同的窘境，在这些年的研发里国内的装载机发生了天大的变化，从低质量以及低价位的竞争之中闪亮走出，从而成为了装载机这一行业的领先者。 （1）大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场需求量的干扰。在这些轮式装载机的竞争中，中型的装载机更新最为之快相信它的发展速度会越来越快。 （2）根据各生产厂家的实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的刚度以及强度，这使现在的整机的稳定性以及可靠性得到了大幅度的提高。 （3）从细微的方面改变装载的系统以及结构。比如装载机的动力系统的减振，还有散热系统等结构的优化、装载机的工作装置性能指标的优化及各方面的防尘、建设中的造型设计等等。 （4）提高装载机的稳定性和安全性能。让驾驶室具备更多的功能，将驾驶室的环境变得和汽车差不多，这样驾驶员才能更有效率的操作，其中包括装载机的座椅、方向盘、各操纵档都能方便调节，使驾驶员能够随时随地的处于最佳工作状态。 （5）利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，从而来提高工作效率，节约资源，以及装载机工作中的成本。
汽车变速器设计(外文翻译) 我们知道，汽车发动机在一定的转速下能够达到最好的状态，此时发出的功率比较大，燃油经济性也比较好。因此，我们希望发动机总是在最好的状态下工作。但是，汽车在使用的时候需要有不同的速度，这样就产生了矛盾。这个矛盾要通过变速器来解决。 汽车变速器的作用用一句话概括，就叫做变速变扭，即增速减扭或减速增扭。为什么减速可以增扭，而增速又要减扭呢？设发动机输出的功率不变，功率可以表示为 N = wT，其中 w 是转动的角速度，T 是扭距。当 N 固定的时候，w 与 T 是成反比的。所以增速必减扭，减速必增扭。汽车变速器齿轮传动就根据变速变扭的原理，分成各个档位对应不同的传动比，以适应不同的运行状况。 一般的手动变速器内设置输入轴、中间轴和输出轴，又称三轴式，另外还有倒档轴。三轴式是变速器的主体结构，输入轴的转速也就是发动机的转速，输出轴转速则是中间轴与输出轴之间不同齿轮啮合所产生的转速。不同的齿轮啮合就有不同的传动比，也就有了不同的转速。例如日产 ZN6481W2G 型 SUV 车手动变速器，它的传动比分别是：1 档 3.704:１；2 档 2.202:1；3 档 1.414:1；4 档 1:1；5 档（超速档）0.802:1。 当汽车启动司机选择 1 档时，拨叉将 1/2 档同步器向后接合 1 档齿轮并将它锁定输出轴上，动力经输入轴、中间轴和输出轴上的 1 档齿轮，1 档齿轮带动输出轴，输出轴将动力传递到传动轴上。典型 1 档变速齿轮传动比是3:1,也就是说输入轴转 3 圈，输出轴转 1 圈。 当汽车增速司机选择 2 档时，拨叉将 1/2 档同步器与 1 档分离后接合 2 档齿轮并锁定输出轴上，动力传递路线相似，所不同的是输出轴上的 1 档齿轮换成 2 档齿轮带动输出轴。典型 2 档变速齿轮传动比是 2.2:1，输入轴转2.2 圈，输出轴转 1 圈，比 1 档转速增加，扭矩降低。 当汽车加油增速司机选择 3 档时，拨叉使 1/2 档同步器回到空档位置，又使 3/4 档同步器移动直至将 3 档齿轮锁定在输出轴上，使动力可以从轴入轴—中间轴—输出轴上的 3 档变速齿轮，通过 3 档变速齿轮带动输出轴。典
2009年第28卷8月第8期机械科学与技术 M echanical Science and Technol ogy f or Aer os pace Engineering August Vol .282009No .8 收稿日期:2007210209 作者简介:黄华星(1977-),博士研究生,研究方向为链环式超越离 合器的稳健性设计, huanghx00@mails .tsinghua .edu .cn;黄靖远(联系人),教授,huangjy@mail .tsinghua .edu .cn 黄华星 稳健性设计思想在超越离合器设计中的应用 黄华星,黄靖远 (清华大学精密仪器与机械学系,北京 100084) 摘 要:介绍了现代稳健性设计思想,并将稳健性设计的思想理论应用于超越离合器的稳健性设计 中,目的是改变传统超越离合器对磨损的稳健性不良的问题,寻求得到一种高稳健性的设计结果。着重讨论了磨损对超越离合器的自锁性能的影响,提出了磨损自锁特性曲线的趋势分析,作为稳健性敏感度分析的准则,同时也对制造误差等其它噪声进行稳健性敏感度分析,最后得到了链环式超越离合器具有高度稳健性的结论,体现了稳健性设计哲理关于“质量是能够设计到产品中去的”思想。关 键 词:稳健性设计;超越离合器;敏感度分析;链环式中图分类号:TH13314 文献标识码:A 文章编号:100328728(2009)0821083204 Appli cati on of Robust Desi gn Philosophy to Overrunn i n g Clutch Desi gn Huang Huaxing,Huang J ingyuan (Depart m ent of Precisi on I nstru ment and M echanol ogy,Tsinghua University,Beijing 100084) Abstract:W e intr oduce the modern r obust design method t o the designing of an overrunning clutch for overcom ing the p r oble m of poor r obustness existing in a traditi onal overrunning clutch .Thr ough discussi on of the self 2l ocking effects of an overrunning clutch by wear,a trend analysis about wear self 2l ocking p r operty curves was done and the r obust sensitivity caused by other kinds of noise such as manufacturing err ors was als o analyzed .Finally,the good r obustness of a chain 2ring overrunning clutch validated the r obust design phil os ophy .Key words:r obust design;overrunning clutch;sensitivity analysis;chain 2ring 现代稳健性设计的思想是建立在对产品“高质量”认识的基础之上的。所谓产品的高质量,是指一个产品保持其性能(质量)指标不变,而不受制造、环境影响和使用时间影响的能力[1] 。 从目前发表的研究文献看,人们更多地从容差设计[2] 角度来研究和认识稳健性设计,而几乎没有 人从“系统设计”[3] 的角度来研究和认识它,以至于停留在狭义的容差设计上面,大大影响了它的发展和推广,因此人们往往误以为稳健性设计是一种固定的方法,有成熟的数学模型可以借鉴。其实这种情况只是对某一些具体问题而言,实际上不同的问 题应该有不同的方法和措施。笔者所讨论的稳健性 设计问题就是针对超越离合器这一具体对象,如何采用合理的方法和措施来进行稳健性的敏感度分析。 现有的滚柱式和楔块式超越离合器都存在磨损引起打滑失效的问题,这是典型的稳健性问题,即对第3种噪声(使用时间引起的噪声因素)的敏感度问题。解决这个问题,人们一方面可以从材料和热处理的角度,使零件耐磨来提高稳健性,或者从容差设计来提高稳健性,实践证明,这个途径得到的稳健性效果是有限的;另一方面可以设计出一种对磨损不敏感的新结构原理,使其能在长时间的使用中保持稳定自锁性能,显然这是更为理想的,更符合稳健性设计思想的超越离合器设计思想。笔者将从稳健性设计的原理出发,对超越离合器的稳健性设计问题进行分析及探讨。
摘要 随着国民经济的持续发展，机械工业也在不断地发展着，各种设备都在不断地发展，创新着。特别是在农业方面，拖拉机的应用非常广泛，在一些特定的工作场合，拖拉机体积小，变速灵活，价格成本低廉很受欢迎，越来越多的农业工作者选择拖拉机作为耕田施肥等等的辅助工具。根据市场调查发现，拖拉机变速器必须满足当今人们对拖拉机速度调节方面的灵活性操控等需求，能够在不改变发动机的扭矩和转速的情况下，改变拖拉机的驱动力和行驶速度；在发动机曲轴旋转方向不变的情况下，使拖拉机前进或后退；在发动机不熄灭的情况下，可使拖拉机长时间停车或进行固定作业。变速器有自锁功能（只能挂一个挡）、互锁装置和倒挡锁装置。 目前市面上的拖拉机变速器大多都是采用传统的变速结构，在某些特定的区域，这种结构形式的拖拉机变速器非常不受欢迎。由于以往的拖拉机变速器采用传统的结构形式，这样就造成传动精度不好控制，保养维护费用较高;同时存在一定的安全隐患。因此，对整机的安全性要求较高，操作时也会给工作人员带来强烈的震动，使得操作很不舒服。虽然传通的拖拉机变速器传动效率较高，变速效果较好，但是价格也较昂贵，对于一般的用户难以接受。所以研究一种新式的拖拉机变速器势在必行！ 本文介绍了拖拉机变速器的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，该拖拉机变速器的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作，最主要的是其传动效率很高。 拖拉机作为农业机械的一种，广泛应用于农业耕作行业等，适用于耕田、播种、施肥，装运等等各个农业领域。它工作时，发动机通过V带传动带动拖拉机变速器转动，从而间接地带动了拖拉机轮子的转动，这样拖拉机就可以行驶了，通过改变变速器理论的档位来实现拖拉机的前进、后退、加速、减速等等功能。 本文介绍了拖拉机自动变速器的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，该拖拉机自动变速器的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作，最主要的是其传动效率很高。 拖拉机自动变速器作为机械的一种，它工作时，发动机通过V带传动带动拖拉机自动变速器转动，从而间接地带动了拖拉机轮子的转动，这样拖拉机就可以行驶了，通过改变变速箱理论的档位来实现拖拉机自动拖拉机的前进、后退、加速、减速等等功能。关键词：机械工业；拖拉机变速器；传动机构；传动效率 Abstract
轮式装载机变速箱日常性保养 变速箱是轮式装载机重要的传动部件之一，它负责将发动机传来的速度和扭矩传递给终传动系统，改变发动机和车轮之间的传动比，实现装载机的前进和倒退挡操纵，并可实现在发动机运转的情况下切断传给行走装置的动力，以适应装载机作业和行驶的需要，便于发动机的起动和停车安全。 但在装载机工作过程中，由于使用和保养不当而造成的变速箱故障率一直居高不下，特别是使用中不严格遵守维修保养规程，缺乏及时地检查和日常保养，会加速变速箱的损伤和故障的形成，甚至会扩大故障后果的危害性。 一、预防性保养的目的 １、通过对装载机运行的跟踪检查，有计划地停机，做好变速箱的保养和修理安排。 ２、防止主要机械故障和与之相关的零部件损坏，在故障萌发之前就进行修理，以节约大量维修成本。 ３、使整机零部件具有较长的使用寿命，提高设备机台效益，保持良好的工作性能。 ４、降低维修难度和工作量。 二、轮式装载机变速箱的常见故障及原因 １、挂挡时，不能顺利进入挡位。原因有： （１）压力阀压力过低；
（２）液压泵工作不良，密封不好； （３）液压管路堵塞； （４）离合器密封圈损坏、泄露； （５）挂挡阀杆不到位。 ２、变速箱变速时，挡位脱不开。原因有： （１）活塞环胀死； （２）离合器摩擦片烧毁； （３）离合器回位弹簧失效或损坏； （４）回油管路堵塞。 ３、已挂上挡，但装载机运行乏力，甚至不能行走。原因有：（１）摩擦片磨损严重，间隙过大； （２）离合器自动倒空阀密封不严，使压力下降； （３）换挡操纵阀管路堵塞； （４）切断阀不能回位； （５）变速阀定位弹簧疲劳或折断，钢球跳动； （６）离合器活塞环，密封圈磨损严重，使泄露严重。 ４、操纵压力过低。原因有： （１）变速箱油底壳油量不足； （２）主油道漏油； （３）变速箱滤清器堵塞； （４）转向泵（或液压泵）损坏，造成严重内漏；
关于50装载机液力机械变速箱常见故障及其排除 姓名郑兴权 职务汽车技术员
摘要：本文主要就50装载机变速箱油温过高在系统油压、传动油、散热器，三方面进行故障分析。变速箱油温关系到装载机的使用寿命，工作效率等各方面的情况。液力变扭器是普通自动变速器最具特点的部件，它有泵轮、涡轮和导论等部件组成。它提高发动机寿命和传动系寿命，因采用液力传动能缓和冲击，有利于延长相关零件寿命。可避免因外界负荷突增而造成的过载和发动机 熄火现象。 关键词：液力传动变矩器系统油压涡轮 1装载机变速箱油温过高故障排除 装载机工作时变速箱液力传动油温度为70℃～95℃<冬季）和90℃～110℃<夏季），当油温表显示超过120℃，表示目前装载机油温过高，将导致整个液力传动系统的内泄漏量增大，会使系统工作压力下降，从而影响整机的传动性能与相关零部件的损坏。 本文以50装载机为例从系统油压、传动油、散热器三个方面介绍油温过高的原因及排除方法。 1.1液力传动系统进油压力不足 变速泵从齿轮箱底部吸取传动油供给调压阀，工作油分两路，一路进入变矩器，经散热器冷却后回到油底，另一路进入变速箱<见图1.1），变矩器进口油压为0.3～0.45MPa，润滑油压力为0.1～0.2MPa，离合器的油压为1.1～1.4MPa。如果系统进油压力不足，进入变矩器的传动油压力就过小<图示低于0.3～0.45MPa），使进油量不足，进入冷却器的油液过少，使系统中油液得不到充分冷却，导致变速箱油温很快升高，主要表现在一下几个方面：
图1.1装载机液力传动系统原理图 1、系统压力调整不当。调压阀是液力传动系统的中枢，它控制着进入系统工作油的压力。如果调压阀阀芯磨损发生泄压或者变矩器压力阀失灵、卡滞，起不到调节作用，都会造成变矩器输油不足、压力降低。当调压阀泄漏较轻时可通过调高系统压力来弥补产生的泄漏；如果阀芯磨损严重，应更换调压阀或阀芯以提高系统压力。系统压力过低导致油温升高，但当系统压力调整过高时溢流阀不能正常溢流降压，造成内泄漏增加致使系统温度升高。应将压力调整到标准范围。 2、变速泵磨损。当变速泵磨损时齿轮和端盖间隙变大，泄压严重造成供油量不足；系统压力过低，则进入变矩器的油量不足；如果变速泵进油管漏气或油底油位过低，导致变速泵吸入空气，也会造成其供油量不足。可根据压力表的读数判断，当装载机工作(空挡状态>时读数不稳且摆度很大时，如果读数低于正常值、且随发动机转速的升高而增大，说明变速泵失效，可根据其磨损情况修理或更换。 3、变速箱内漏。由于变速箱内各活塞密封件磨损过度产生泄漏，使液力系统的压力下降、离合器片打滑、油温升高。可根据压力表的读数进行判断，正常情况下挂挡时油液进入离合器压力表读数下降，随后再回升到空挡时的读数，若空挡时读数正常，挂挡时读数下降后不能回升到空挡时的读数，机器行驶无力，则说明有漏油处，且故障出现在变速操纵阀与该挡离合器活塞之间。 1.2传动油使用不当或油内有杂质 变速箱内传动油的油量和牌号对温度影响很大。 1、油位过低变速箱工作时油位过低，则参加工作的油液循环加快，传动油在油底的停留时间及自然散热时间短、散热效果差，造成变速箱发热，还会引起变速泵吸空，造成系统内压力下降。出现这种故障时，变速压力表读数不稳且摆动较大，发动机转速变化时，压力表读数没有多大变化，说明变速泵有吸空现象或进油管路有漏气现象。应该常检查油位并加足液力传动油，若发现外漏及时维修。 2、油位过高油位过高使变速箱内高速旋转元件周围油太多，摩擦阻力增大，转变成热能使油温升高且参加工作的油液多，循环较慢，热量不能及时散发出去，逐渐积压并随工作时间延长，使油温升高加剧。
单向离合器的设计 一、了解超越离合器的主要功能、一般特点及其分类 1、超越离合器的主要功能： 超越离合器是靠主从动部分的相对速度变化或回转方向变换能自动结合或脱开的离合器。超越离合器有嵌合式与摩擦式之分；摩擦式又分为滚柱式与楔块式。 单向超越离合器只能在一个方向传递转矩，双向超越离合器可双向传递转矩。超越离合器的从动件可以在不受摩擦力矩的影响下超越主动件的速度运行。带拨爪的超越离合器，拨爪为从动件。 2、超越离合器的一般特点： （1）改变速度：在传动链不脱开的情况下，可以使从动件获得快、慢两种速度； （2）防止逆转：单向超越离合器只在一个方向传递转矩，而在相反方向转矩作用下则空转； （3）间歇运动：双向超越离合器与单向超越离合器适当组合，可实现从动件做某种规律的间歇运动。 3、超越离合器的分类 超越离合器可分为棘轮式超越离合器、滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器。其中，棘轮式超越离合器又可分为内齿棘轮式超越离合器和外齿棘轮式超越离合器；滚柱式超越离合器又可分为单向滚柱式、带拨爪单向滚柱式和带拨爪双向滚柱式超越离合器；楔块式超越离合器又可分为单向超越离合器、双向超越离合器和非接触式单向超
越离合器。 二、接下来将主要研究单向滚柱式超越离合器的设计： 1、单向滚柱式超越离合器的机构简图为： 图1 2、单向滚柱式超越离合器的特点及应用： 滚柱3受弹簧4的弹力，始终与外环1和星轮2接触。滚柱在滚道内自由转动，磨损均匀，磨损后仍能保持圆柱形，短时过载滚柱打滑不会损坏离合器。星轮加工困难，装配精度要求较高。星轮与外环运动关系比较多元化。 外环1主动（逆时针转）时：当n1=n2,离合器接合； 当n1
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