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1、燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 系级教学单位： 学 号学生 姓名杨大威专 业 班 级机械工程及其自 动化题目名称ZL50 装载机总体及行星变速箱设计（中间轴及齿轮）题目性质1.理工类：工程设计 （ ） ；工程技术实验研究型（ ） ；理论研究型（ ） ；计算机软件型（ ） ；综合型（ ）2.管理类（ ） ；3.外语类（ ） ；4.艺术类（ ）题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题 目题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主 要 内 容1.总体设计：A.总体方案及总体参数的确定：确定轴距和轮距初选轮胎初定斗宽和斗型计算阻力装载机的使用重量确定发动机的功率车速和档位的确定
2、最大卸载高度和相应的卸载距离。B. 牵引计算；做柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线确定档位数及各档传动比运输工况的牵引特性曲线求出各档最高车速分析该车的牵引性能 C.牵引计算；做柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线确定档位数及各档传动比运输工况的牵引特性曲线 。C. 变速箱挡位、速比的确定，动力换档变速箱形式的选定。2.变速箱设计（行星变速箱）：A.方案设计，确定传动简图；B.技术设计；C.刚度、强度计算。3. 变速箱操纵液压系统原理图设计。研究方法：运用所学专业知识、设计经验采用计算法和类比法综合运用的方法。研究思路：首先多方面收集相关资料，进行实习了解装载机的实际结构，并熟悉
3、装载机的各个部分，然后根据所学知识，参照相关样机，取其优点，去其缺点，设计出自己的。基 本 要 求本毕业设计是对我们毕业生一次全面训练，目的在于巩固可扩我们在校其间所学的基础知识和专业知识，训练我们的综合运用所学知识分析和解决问题的能力。我们在工作设计过程中，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，使学生掌握装载机的总体设计，变速箱设计，牵引计算的确技术工作的实现方法，为今后步入工作岗位打下良好的基础。在此次的设计中我们会用 pro/E 建摸并用有限元方法分析某个零件的强度性能。 参 考 资 料I同济大学主编.铲土运输机械.北京：中国建筑工业出版社，1987.II吉林
4、工业大学编.轮式装载机设计. 北京：中国建筑工业出版社，1989.III杨晋生主编. .铲土运输机械.北京：机械工业出版社，1987.IV同济大学主编.工程机械底盘构造与设计.北京：中国建筑工业出版社，1987.V诸文农编.底盘设计（上、下）.机械工业出版社.VI许镇宇、邱宣怀主编.机械零件.人民教育出版社.VII机械零件课程设计.贵州人民出版社.吉林工业大学主编.工程机械液压与液力传动.机械工业出版社.液压传动设计手册.上海科技出版社.东北工学院编.机械零件设计手册.冶金工业出版社.成大先主编.机械设计手册.化学工业出版设，2004.机械工程标准手册编委会编. 机械工程标准手册.中国标准出版
5、社，2002.黄宗益、薛瑞祺、阎以诵编著.工程机械 CAD.同济大学出版设，1990.D.J.Wilde,Globally Optimal Design,Wiley Interscierce,N.Y.1978Roger E.Kaufman,Mechanism Design by Computer,Machine Designm,Oct.1978 周 次第 12 周第 3 5 周第 6 7 周 第 810 周第 11 13 周应 完 成 的 内 容查找英文资料进行英文翻译，熟悉设计内容并收集资料；熟悉整理资料，方案选择及总体设计；绘制总体布置图， 变速箱设计；绘制变速箱装配图； 液压原理及典型
6、零件设计；修改 设计图、完善和 装订设计成果。指导教师： 职称： 年 月 日系级教学单位审批：年 月 日摘要ZL50 装载机是我国轮式装载机系列中的中型产品，该机是一种较大型的以装卸散状物料为主的工程机械，广泛应用于矿山、基建、道路修筑、港口、货场、煤场等地进行装载、推土、铲挖、起重、牵引等作业。ZL50 装载机属于 ZL 系列，采用轮式行走系，液力机械传动系，铰接式车架，工作装置采用液压操纵。所以该机具有机动性好、转向灵活、生产率高、操纵轻便等优点，另外，该机后桥布置为摆动桥，增加了整机的稳定性，所以该机的安全性好。ZL50 装载机采用液力变矩器、动力换档变速箱、四轮驱动、液压转向、嵌盘式制
7、动器、铰接式车架的先进结构，具有牵引力大、操作方便、转弯半径小、作业效率高等优点。本设计中采用行星式动力换档变速箱，它具有 3 个离合器和 3 根轴，且轴安装在壳体内，使变速箱结构简单、便于维修。变速箱具有两个前进档和一个后退档，可以产生 3 个速度。本设计中采用了有限元分析方法。在设计变速箱中间轴时，首先用传统方法进行计算并校核其强度、刚度等。然后用 Pro/ENGINEER 软件进行建模，并用 Pro/MECHANICA 分析方法对其进行有限元分析，分析其强度。关键词：关键词： 装载机 液力机械传动系统 行星式动力换档变速箱 有限元分析方法AbstractThe loader ZL50 i
8、s wheel type and it is more bigger among the series made in our country .It is suitable for loading discharging materials and it applies for mine、capital construction 、road building、port、field、coal field and carries loading、pushing dust、 diging、rising weight、.The loader ZL50 is ZL series .It adopts
9、whell type system、liquid engine driving system、ream meet vehicle type、,working set of hydraulic pressure controlling.So it has good flexibility、turning agility、high productivity、controlling handiness ets.Its back bridge is swing bridge ,so increases the stability of whole machine,and it has a good s
10、ecurity.Being quipped with advanced devices such as hydraulic torque conventer、 power shift gearbox、four wheel driving 、hydraulic steeringgear、chuck disk break and artiallated frame.So the loader model ZL50 is featured with high pulling capacity、small turning radius.all of which make it possible for
11、 easy_operation.thus resulting in the high efficiency of our product.In my design,I adopt counter_shaft、power_shift transmission.It is equipped with one church and four axles.The axles is placed in room,so the transmissions construction is simple and maincenance is easy.the transmission has two forw
12、ard and one reverse gear,it can provide threeSpeeds. Finite element analysis method is adopted in this design.When designning the axis of the gear-box,first I carry through accounting using tradition method and check its intensity and freshness. And then I carry through modeling using Pro/ENGINEER，a
13、nd carry through finity analysis using Pro/MECHANICA analyzed method,analying its intensity.KEY WORDS：loader liquid engine driving system hydraulic torque conventer power shift gearbox Finite element analysis method目 录摘要 .I Abstract.II 绪论.1 第 1 章总体设计.3 第 2 章牵引力计算.18 21 柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线.18 2.1.1
14、 联合工作输入特性曲线.18 2.1.2 柴油机与变矩器联合工作的输出特性.22 22 确定档位数及各档传动比.23 23 运输工况的牵引特性曲线.26 24 求出各档最高车速并分析牵引性能.28 第 3 章 总体布置.30 第 4 章 行星式动力换档变速箱设计.37 41 传动比的确定37 42 传动简图设计38 4.2.1 传动简图的选择.38 4.2.2 离合器的布置.39 43 配齿计算40 4.3.1 确定变速箱行星排的参数（K1、K2）.40 4.3.2 选配齿轮.4144 行星机构运动学和动力学分析42 4.4.1 运动学分析.42 4.4.2 动力学分析.46 45 离合器设计
15、49 4.5.1 确定换档离合器的结构型式.49 4.5.2 确定主要参数.49 4.5.3 摩擦片间最大相对转数的验算.51 4.5.4 换档离合器的滑磨功.514. 6 结构设计 52 5.6.1 齿轮设计52 4.6.2 轴承的选择计算.54 4.6.3 轴的设计.57 第 5 章 变速箱中间轴的有限元分析.65 5.1 有限元分析方法概述65 5.2 PRO/MECHANICA 分析方法 .66 5.3 基于 PRO/ENGINEER 特征的建模 67 5.3.1 Pro /ENGINEER 介绍67 5.3.2 建模过程.68 5.4 中间轴的静力学有限元分析.69 参考文献.75 致谢.76绪论塔式起重机是我们建筑机械的关键设备，在建筑施工中起着重要作用。并且在高层工业和民用建筑施工中一直处于领先地位。QTZ630 自升式塔式起重机是为满足高层建筑施工，设备安装而设计的新型起重运输机械。本机性能先进，结构合理，操纵使用安全可靠。其主要特点是，起重高度大，工作幅度宽。塔机上部能借助于液压顶升，根据施工的建筑物的增高而升高，使司机操作方便，视野宽，并始终保持高清晰。因此广泛的适用于多层和高层民用建筑，多层大跨度工业厂房，以及采用滑模施工的高大烟囱和筒仓等塔型建筑物的施工，也可用于港口，货场的装卸。QTZ630 塔
