機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-28馬力輪式拖拉機(jī)最終傳動(dòng)及驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)【全套圖紙】 .

《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-28馬力輪式拖拉機(jī)最終傳動(dòng)及驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)【全套圖紙】 .》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-28馬力輪式拖拉機(jī)最終傳動(dòng)及驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)【全套圖紙】 .（27頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、28馬力輪式拖拉機(jī)最終傳動(dòng)及驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì) 摘 要 拖拉機(jī)是與各種作業(yè)機(jī)械配套的自走式動(dòng)力機(jī)械，是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的主要機(jī)械。在農(nóng)業(yè)中，他主要用以牽引和驅(qū)動(dòng)多種類農(nóng)機(jī)具完成各項(xiàng)田間作業(yè)和農(nóng)業(yè)運(yùn)輸。農(nóng)村經(jīng)濟(jì)日新月異鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)蓬勃發(fā)展，城鄉(xiāng)交流不斷擴(kuò)大，道路運(yùn)輸量急劇增加，所以運(yùn)輸車輛出現(xiàn)缺口。近年來，隨著拖拉機(jī)走入田間的不斷深入，從作業(yè)種類上由耕，耙，播擴(kuò)大到收獲，中耕，栽植，噴霧，打捆等多個(gè)方面，與農(nóng)機(jī)具配套作業(yè)。農(nóng)用拖拉機(jī)正適合了其農(nóng)村的這種使用條件：工作環(huán)境比較惡劣，農(nóng)村道路相對(duì)復(fù)雜，速度不高。在中國現(xiàn)有的生產(chǎn)模式下，廣大農(nóng)民需要的還是中小型拖拉機(jī)，國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)該檔產(chǎn)品的需求量在不斷增長(zhǎng)。另外和國外

2、拖拉機(jī)生產(chǎn)廠家相比我國生產(chǎn)的拖拉機(jī)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，價(jià)格只有國外同類產(chǎn)品的一半甚至更少，因此，中小馬力拖拉機(jī)社會(huì)銷量和保有量很大，傳動(dòng)系布置多種多樣。 最終傳動(dòng)是傳動(dòng)系的重要組成部分之一，它的功用是進(jìn)一步增加傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，從而使拖拉機(jī)獲得所需的驅(qū)動(dòng)力。 我這次設(shè)計(jì)的是輪式28馬力拖拉機(jī)的最終傳動(dòng)，我采用的是外置外嚙合直齒圓柱齒輪式最終傳動(dòng)，軸采用了矩形花鍵軸。采用這種最終傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案，可以達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)要求，并可保證拖拉機(jī)在工作中具有足夠的動(dòng)力輸出。 關(guān)鍵詞：傳動(dòng)比，外嚙合，圓柱齒輪，花鍵軸 全套圖紙，加153893706 DESIGN OF FINAL DRIVE AND DRIVE

3、SHAFT OF 28 HP TRACTOR ABSTRACT Tractor with a variety of echanical operations supporting dynamic self-propelled machinery, agricultural mechanization is the main machinery. In agriculture, he mainly used for traction and driving range to complete the form of field operations and agricultural tran

4、sport. Changing rural economy booming township enterprises, expanding exchanges between urban and rural areas, road transport volume increased dramatically, So transport vehicles gap. In recent years, with the tractor into the field continues to deepen, from the types of operations by farming, harro

5、ws, sowing to harvesting expansion, plowing, planting, Spray, bundled in many aspects, such as, the form of matching operations. Farm tractor is suitable for its use of this rural conditions : work environment was quite poor, rural roads is relatively complex, speed is not high. In China's current p

6、roduction model, the majority of the needs of peasants or small tractors, on the domestic market stalls in the demand for products continues to increase. Tractor and other foreign manufacturers in China compared to the agricultural economic benefits prices of similar foreign products only half or ev

7、en less, and therefore, the community of small and medium-horsepower tractor sales and retain enormous capacity. Transmission layout varied. Final drive transmission system is an important component of one of its functions is to further increase the drive transmission ratio, so that the tractor wa

8、s driven. My current design are 28 horsepower wheeled tractors the final drive, I used the external Gear-final drive. Adopt this final drive design, the design can meet the requirements for this task. guarantee that the tractor will work with sufficient power output. Key words: Transmission ratio

9、, External, cylindrical gears, spline shaft 目 錄 前言....................................................1 第一章 最終傳動(dòng)簡(jiǎn)介....................................3 §1.1拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的功用...............................3 §1.2拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的分類...........................3 §1.3拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求.............

10、.............3 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)分析...................................4 §2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容..........................................4 §2.2主要技術(shù)指標(biāo)......................................4 §2.3設(shè)計(jì)要求..........................................4 第三章 最終傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案的確定.........................5 §3.1設(shè)計(jì)方案的確定.......................

11、.............5 §3.2本次設(shè)計(jì)方案的說明................................5 第四章 最終傳動(dòng)及驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.....................6 §4.1整車主要參數(shù).......................................6 §4.2外嚙合圓柱齒輪的主要參數(shù)確定......................6 §4.3圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算............................10 §4.4 主動(dòng)軸的確定與計(jì)算...............................15 §4.5

12、驅(qū)動(dòng)軸確定與計(jì)算..................................19 §4.6鍵的校核..................................22 §4.7輸入軸軸承校核............................22 §4.8驅(qū)動(dòng)軸軸承校核..........................23 第五章 結(jié)論...........................................25參考文獻(xiàn)...............................................26致謝.................

13、..................................27外文資料譯文 前 言 本次設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g最后一次設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也是我們?cè)谧呦蚬ぷ鲘徫恢暗囊淮沃匾獙?shí)戰(zhàn)演練。通過這次設(shè)計(jì)，我們進(jìn)一步對(duì)所學(xué)知識(shí)加以鞏固，進(jìn)一步提高搜集資料及查閱資料的能力，進(jìn)一步提高我們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神?？傊?，這次設(shè)計(jì)對(duì)我們走向工作崗位有著重要的作用。 農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是國家自立、社會(huì)安定的基礎(chǔ)，發(fā)展農(nóng)業(yè)須要得到重視。那么發(fā)展農(nóng)業(yè)就離不開農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平就成為必要，不斷改進(jìn)我國的農(nóng)用拖拉機(jī)也就成為須要。 而且我國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國，為了

14、提高農(nóng)民勞動(dòng)效率，拖拉機(jī)是必不可少的?；谖覈乩?xiàng)l件的復(fù)雜情況，既有平原、山地，又有水田、旱地，因此既要滿足平原山地拖拉機(jī)作業(yè)的要求又得適應(yīng)水田旱地拖拉機(jī)的作業(yè)內(nèi)容。這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要全面周到地考慮到農(nóng)業(yè)作業(yè)的復(fù)雜條件，而且要不斷更新技術(shù)，以適應(yīng)需要。 在我國農(nóng)業(yè)作業(yè)的情況很復(fù)雜：旱地耕耙、水田耕耙、鑿式犁深松、旋耕、移栽、谷物收獲、肥料撒播、裝載、道路運(yùn)輸、推土、旋轉(zhuǎn)開溝等等。多種作業(yè)環(huán)境就要求拖拉機(jī)有較寬的速度范圍（前進(jìn)檔1.5km/h—25km/h,倒檔5km/h—11km/h），因此對(duì)變速器的要求隨之提高了：既要有較寬的速比范圍，又得滿足整車布置的要求。這就需要較多的檔次，以求拖

15、拉機(jī)能高效率高質(zhì)量地完成各種作業(yè)。 由于關(guān)稅、價(jià)格、作業(yè)適應(yīng)性、用戶購買力等諸多因素的影響，目前國外的中等功率輪式拖拉機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)尚未構(gòu)成威脅。但與國際市場(chǎng)上的中等功率拖拉機(jī)相比，國內(nèi)產(chǎn)品尚有較大差距。如現(xiàn)代造型、可靠性、耐久性、可維護(hù)性等方面都有較大差距。 中等功率輪式拖拉機(jī)在穩(wěn)住國內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，應(yīng)積極開拓中等發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的市場(chǎng)。同時(shí)應(yīng)通過引進(jìn)、合作、嫁接國際先進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)品的檔次，向滿足發(fā)達(dá)國家市場(chǎng)需求過渡。 國內(nèi)小型拖拉機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，從已往單純的價(jià)格占趨向在管理、價(jià)格、質(zhì)量、售后服務(wù)、結(jié)構(gòu)性能等全方位的競(jìng)爭(zhēng)。在競(jìng)爭(zhēng)中，行業(yè)的集

16、中度將進(jìn)一步提高。由于小型拖拉機(jī)的技術(shù)含量低，私營(yíng)企業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭很猛。 一拖公司正在積極研究調(diào)整策略，準(zhǔn)備在保證國內(nèi)市場(chǎng)中的領(lǐng)先地位的同時(shí)，穩(wěn)住非洲、東歐、東南亞的國際市場(chǎng)，積極深入國際市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，選擇合適的地方建立組裝廠、裝配中心。 我設(shè)計(jì)的最終傳動(dòng)，就是適應(yīng)民族工業(yè)的發(fā)展和需要。由于我缺少工作經(jīng)驗(yàn)并且對(duì)拖拉機(jī)最終傳動(dòng)了解的不夠透徹，難免在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，希望各位老師多加指正。 第一章 最終傳動(dòng)簡(jiǎn)介 §1.1拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的功用 拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的功用是進(jìn)一步增加傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，從而使拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪獲得所需的驅(qū)動(dòng)力，履帶拖拉機(jī)和某些輪式拖拉機(jī)的最終傳動(dòng)還用來

17、提高后橋的離地間隙。 §1.2拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的分類 最終傳動(dòng)按其傳動(dòng)形式分為： 1．外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)。 2．內(nèi)嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)。 3．行星齒輪最終傳動(dòng)。 §1.3拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求 根據(jù)拖拉機(jī)最終傳動(dòng)必須具備的各項(xiàng)功能和使用的實(shí)際情況，對(duì)最終傳動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有以下的要求： 1.要有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比。 2.保證后橋處有足夠的離地間隙。 3.齒輪要具有較高的支承剛度，以保證在全齒寬上較好的嚙合。 4.靠近驅(qū)動(dòng)輪布置的最終傳動(dòng)尤其要有可靠的密封。 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 §2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容 近年來隨著拖拉機(jī)走入農(nóng)田的不斷深入，國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)該檔產(chǎn)品的需求也在不斷增

18、長(zhǎng)，中小馬力拖拉機(jī)社會(huì)銷量和保有量很大，傳動(dòng)系布置多種多樣。本課題旨分吸收成熟產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)出拖拉機(jī)的最終傳動(dòng)與驅(qū)動(dòng)軸總成。 §2.2主要技術(shù)指標(biāo) 基本參數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)28馬力，行駛速度1.5~30km/h，6-8個(gè)前進(jìn)檔位輪胎型號(hào)：9.5-24。 每位同學(xué)需完成總和不少于3張零號(hào)圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，裝配圖和零件圖，其中應(yīng)包含用計(jì)算機(jī)繪制的有中等難度的1號(hào)圖紙一張以上。 按要求，格式獨(dú)立撰寫不少于12000字的設(shè)計(jì)說明書，全部用計(jì)算機(jī)打（編排要求到河南科技大學(xué)網(wǎng)站查：畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）的格式及規(guī)定），查閱與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料15篇以上，應(yīng)有中英文摘要，獨(dú)立完成10000字以上印

19、刷符號(hào)的外文翻譯。 §2.3設(shè)計(jì)要求 1． 要有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比。 2． 保證后橋處有足夠的離地間隙。 3． 齒輪要具有較高的支承剛度，以保證在全齒寬上較好的嚙合。 4． 靠近驅(qū)動(dòng)輪布置的最終傳動(dòng)尤其要有可靠的密封。 5． 工作可靠性高。 第三章最終傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案的確定 §3.1設(shè)計(jì)方案的確定 對(duì)最終傳動(dòng)的基本要求是：1.要有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比；2.保證拖拉機(jī)后橋處有足夠的離地間隙；3.最終傳動(dòng)直齒圓柱齒輪要有較高的支承剛度，以保證在全齒寬上較好的嚙合； 4.保證最終傳動(dòng)有可靠的密封。最終傳動(dòng)在拖拉機(jī)上的布置如下圖（a）示 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)輪式拖拉機(jī)的最終傳動(dòng)，根據(jù)其傳動(dòng)形式采用

20、外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)。 §3.2本次設(shè)計(jì)方案的說明 最終傳動(dòng)按其傳動(dòng)形式分為： 外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)；內(nèi)嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)；行星齒輪最終傳動(dòng)三類。而外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)按其結(jié)構(gòu)布置又可分為外置式和內(nèi)置式兩種。綜合這幾種最終傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，我采用外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)的原因如下： 1.外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)與其他幾種最終傳動(dòng)相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)的左，右最終傳動(dòng)各自安裝在靠近驅(qū)動(dòng)輪的單獨(dú)殼體內(nèi)，使最終傳動(dòng)成為一個(gè)獨(dú)立部件，便于拆裝和維修。 （2）這種結(jié)構(gòu)的主，從動(dòng)齒輪在殼體內(nèi)的支承簡(jiǎn)支梁式，對(duì)提高支承剛度有利。 （3）易于得

21、到較高的農(nóng)藝離地間隙。 （4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)比較小，工作穩(wěn)定可靠。 綜上所述所以我采用外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)。 第四章最終傳動(dòng)及驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 §4.1整車主要參數(shù)： 1． 整車裝備質(zhì)量： 2000Kg 2． 發(fā)動(dòng)機(jī)馬力： 28馬力 3． 行駛速度范圍： 1.5-30km/h 4． 輪胎型號(hào)：

22、 9.5-24輪胎 §4.2外嚙合圓柱齒輪的主要參數(shù)確定： 外嚙合圓柱齒輪最終傳動(dòng)由于嚙合線速度不高可采用圓柱齒輪，主要參數(shù)包括總傳動(dòng)比im(取決于傳動(dòng)系總傳動(dòng)比的分配)，中心距a和齒輪模數(shù)m等。 中心距a′可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 ——————《拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P1176式（6.7-1） Tj —— 從動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(N.m) Ka —— 中心距系數(shù)， 中心距系數(shù)Ka一般選擇Ka= 12—15,在傳動(dòng)比im小時(shí)，取較小值。對(duì)履帶拖拉機(jī)Ka取大值。 因?yàn)榻o定拖拉機(jī)為28馬力，所以拖拉機(jī)實(shí)際功率為 P=28馬力×0.735=20.58KW 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：N=200

23、0r/min 轉(zhuǎn)矩： 輪胎型號(hào)參數(shù)：9.5-24英寸 （1英寸=25.4mm） 輪胎半徑（充氣半徑）為： 在設(shè)計(jì)新拖拉機(jī)傳動(dòng)系時(shí)，如果無可皆鑒的載荷譜，又無充分的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，我們估算出傳動(dòng)系的名義計(jì)算載荷Tj再乘以使用系數(shù)Ka，名義計(jì)算載荷可按下面兩種方法計(jì)算取其中的較小者。 1.按發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換到被計(jì)算零件(取轉(zhuǎn)矩的一半)。 拖拉機(jī)的總傳動(dòng)比是根據(jù)拖拉機(jī)的工作速度和發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速來確定的。 ————《拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P983（6.1-1） 取Ka=13 ————《拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P988（6.1-10） （按經(jīng)過四對(duì)齒輪和兩對(duì)

24、軸承計(jì)算 ） 圓柱齒輪的傳動(dòng)效率為0.96—0.98 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為0.95—0.98 Teb——發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)矩 2. 按驅(qū)動(dòng)輪附著轉(zhuǎn)矩計(jì)算輸出軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。 ————《拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P988（6.1-11） n——驅(qū)動(dòng)輪胎數(shù)（對(duì)于最終傳動(dòng)且在中央傳動(dòng)之后n=1） Q——驅(qū)動(dòng)輪在胎內(nèi)壓力為100KPa時(shí)的乘載能力(可按拖拉機(jī)重量來計(jì)算) Rd——驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力半徑 Rd=0.935R 拖拉機(jī)后輪的承載力為: 按整機(jī)重2t，后輪分配三分之二車重，計(jì)算輸出軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩代數(shù)得 求得中心距為: 由于最終傳動(dòng)的傳動(dòng)比較大，齒輪和軸受載嚴(yán)重，但徑向

25、尺寸受到輪惘尺寸和離地間隙的限制而不能太大，為了在結(jié)構(gòu)緊湊的情況下，保證最終傳動(dòng)齒輪有足夠的強(qiáng)度，外嚙和圓柱齒輪的最終傳動(dòng)常采用較大的齒寬b和較少的齒數(shù)Z1。通常情況下在選擇主動(dòng)齒輪的齒數(shù)時(shí)一般選取12-15，齒寬b和模數(shù)m之比一般為8-10，參照各款拖拉機(jī)的模數(shù)的選取，并估算中心句距。 最終傳動(dòng)兩齒輪齒數(shù)和為69 Z1=13為主動(dòng)齒輪，Z2=56為從動(dòng)齒輪，實(shí)際傳動(dòng)比:i=56/13=4.308 齒寬的選取是為了保證大齒輪的齒寬能全部參加嚙合以及提高小齒輪的彎曲承載能力小齒輪的齒寬一般應(yīng)大于大齒輪的齒寬，選擇齒寬不宜過大，否則在支撐剛度不足的情況下往往造成齒輪因局部偏載而出現(xiàn)

26、過早損壞的現(xiàn)象，所以齒輪的支撐剛度對(duì)齒輪的壽命影響極大。 m=5,b=（8-10m 選取b1=45， b2=40 §4.3圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算： 1．圓柱齒輪各參數(shù)的計(jì)算: 因?yàn)橥侠瓩C(jī)最終傳動(dòng)工作載荷大固圓柱齒輪要進(jìn)行變位,這樣可以改善嚙合條件，提高齒輪強(qiáng)度，避免根切和干涉. 變位系數(shù)： 分度圓直徑： 標(biāo)準(zhǔn)中心距： 中心距變動(dòng)系數(shù)： 齒頂高變動(dòng)系數(shù): 尺頂高，齒跟高: 主動(dòng)齒輪: 從動(dòng)齒輪: 尺頂圓直徑，尺根圓直徑: 主動(dòng)齒輪: 從動(dòng)齒輪: 2.齒輪傳動(dòng)系的計(jì)算載荷 在載荷的長(zhǎng)期，多次作用下傳動(dòng)系的齒輪，軸

27、，軸承等零件出現(xiàn)疲勞損壞，疲勞損壞是是傳動(dòng)零件的主要破壞形式，因此傳動(dòng)零件的強(qiáng)度計(jì)算是以考慮疲勞損壞的耐久性計(jì)算為主，另外在特殊情況下（如在拖拉機(jī)起步驅(qū)動(dòng)輪遭遇到突加阻力等），傳動(dòng)零件可能受到很大的尖峰載荷，使零件的應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限而損壞。但這種損壞并不常見。 在耐久性計(jì)算中根據(jù)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于滿載工況的特點(diǎn)，以發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)矩Men作為發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給傳動(dòng)系的扭矩。各軸上零件的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Mj，等于Men乘以曲軸到該軸的傳動(dòng)比，以及期間的傳動(dòng)效率。在傳動(dòng)比較大的排擋時(shí)就應(yīng)該按地面的附著能力來確定計(jì)算扭矩。計(jì)算時(shí)將兩種計(jì)算扭矩同時(shí)算出，選取較小的數(shù)值作為計(jì)算扭矩。 查表2-1傳動(dòng)系各軸的計(jì)

28、算扭矩Mj 轉(zhuǎn)向離合器軸（差速器半軸） 齒輪的強(qiáng)度應(yīng)計(jì)算齒輪表面接觸強(qiáng)度和齒輪的彎曲強(qiáng)度， 設(shè)計(jì)時(shí)為了初步估計(jì)齒輪強(qiáng)度以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，先作粗略計(jì)算 齒輪的計(jì)算載荷圓周力Pj用下式求得： ————主動(dòng)齒輪上的計(jì)算扭矩 ————主動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑 1》計(jì)算接觸強(qiáng)度一般只計(jì)算節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力 = E=206 b——齒寬. m——模數(shù)最終傳動(dòng)輸入軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： ——最終傳動(dòng)主動(dòng)齒輪上的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ——驅(qū)動(dòng)輪輪胎動(dòng)力半徑 —— 附著系數(shù)通常取為0.65 ——拖拉機(jī)的附著重量 ——拖拉機(jī)最終傳動(dòng)的傳動(dòng)的傳

29、動(dòng)效率 ——最終傳動(dòng)的傳動(dòng)比 計(jì)算齒輪的圓周力： 計(jì)算齒輪的徑向力： ——圓周力 ——輸入軸扭矩 ———— 主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 ————圓周力 ————從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 ————輸出軸扭矩 a計(jì)算主動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力 代數(shù)得 b計(jì)算從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力 查表機(jī)械設(shè)計(jì)P124表5-6得滲碳1900~2000Mpa 20CrMnTi 2》齒根彎曲強(qiáng)度校核（拖拉機(jī)設(shè)計(jì)P67公式2－35） 驗(yàn)算國產(chǎn)拖拉機(jī)普遍采用滲碳合金剛齒輪，其彎曲應(yīng)力一般不超過280~~300對(duì)于線速度高（動(dòng)載荷較大）位于軸的懸臂端容易偏載的齒輪，以及轉(zhuǎn)速高和每一個(gè)

30、齒輪在一轉(zhuǎn)中多次參與捏合的齒輪，應(yīng)采用較小的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力， 20CrMnTi 400~850MPa ——應(yīng)力較正系數(shù)（考慮了齒根圓腳所引起的應(yīng)力集中問題） ——齒形系數(shù) 查表拖拉機(jī)設(shè)計(jì)P68 圖2--48 a齒輪1輸入軸主動(dòng)齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核 b齒輪2輸出軸從動(dòng)齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核 由于 20CrMnTi 400~850Mpa所以齒輪強(qiáng)度足夠 §4.4 主動(dòng)軸的確定與計(jì)算： 1.輸入軸校核： 軸的強(qiáng)度和剛度校核按彎矩，轉(zhuǎn)矩合成強(qiáng)度計(jì)算，針對(duì)軸的危險(xiǎn)截面（既計(jì)算彎矩大或有應(yīng)力集中或

31、截面直徑相對(duì)較小的截面）按轉(zhuǎn)矩彎矩的合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于實(shí)心軸其強(qiáng)度條件為： 公式—— 式中： W——軸的抗彎截面系數(shù)P292 其中 稱為計(jì)算彎矩 軸的材料的選擇 最終轉(zhuǎn)動(dòng)的軸并無特殊要求，選用45#調(diào)質(zhì)剛 2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 軸必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，軸的剛度不足齒輪和軸承的壽命降低，最終傳動(dòng)軸的尺寸往往受限于軸的剛度. 3．軸上零件的定位，齒輪的一端靠軸肩定位，另一端靠套筒定位拆裝傳力均較方便；兩端軸承常用同一尺寸，以便于加工，安裝維修；為便于拆裝軸承，軸承處軸肩不宜太高，定位軸肩高度一般取軸肩高度h=（0.07~0.1）d,軸環(huán)寬度b>=1.4h 非定位軸

32、肩高度一般取1~2.5mm，對(duì)于軸的長(zhǎng)，取決于軸上零件的寬度以及他們的相對(duì)位置，考慮到鑄造誤差及裝配時(shí)留有必要的間隙，取齒輪端面至箱壁間的距離a=15滾動(dòng)軸承與箱壁s=5mm，軸承處箱體突緣寬度，應(yīng)按箱蓋與箱體連接螺栓，尺寸結(jié)構(gòu)要求確定 4．軸和軸上零件的結(jié)構(gòu)，工藝及軸上零件的安裝布置等對(duì)軸的強(qiáng)度有很大影響，所以應(yīng)進(jìn)行充分考慮，以提高軸承的承載能力，減小軸的尺寸和機(jī)器的重量，降低制造成本， 5．軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 先做出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖（即力學(xué)模型）如圖所示，取集中載荷作用于軸的中點(diǎn)， 齒輪上作用力的大小 最終傳動(dòng)輸入軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： 計(jì)算齒輪的圓周力： 1）垂直平面V內(nèi)受力

33、： 2）水平面H內(nèi)受力： 合成彎矩的計(jì)算 畫出彎矩圖 因單向回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，取則截面b處當(dāng)量彎矩為 截面b為危險(xiǎn)截面：查表《機(jī)械設(shè)計(jì)》12---2齒輪的主要力學(xué)性能，許用應(yīng)力及用量，選擇45#調(diào)質(zhì)鋼 §4.5驅(qū)動(dòng)軸的確定與計(jì)算： 1.大齒輪上作用的力: 2.求軸承的支撐反力： 驅(qū)動(dòng)軸受力分析如圖: 水平面上的支反力和彎矩圖： 水平面上彎矩: F F 468.9 c)垂直面上支反力和彎矩圖： 連立各式得 畫出垂直彎矩圖： 105.6

34、 286.4 d)合成彎矩圖： 畫合成彎矩圖： 因單向回轉(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán): 計(jì)算彎矩圖： 截面b為危險(xiǎn)截面。 查表12-2軸的常用材料，主要力學(xué)性能，許用彎曲應(yīng)力及用途《機(jī)械設(shè)計(jì)》P258 選材料 40Cr調(diào)質(zhì)鋼。 §4.6鍵的校核： 花鍵軸抗彎抗扭截面系數(shù)計(jì)算公式： 矩形花鍵查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》P256（3.2.3）表3-3-16 選擇花鍵規(guī)則為8626812 計(jì)算花鍵軸抗彎抗扭截面系數(shù) 按彎扭合成應(yīng)力校合成應(yīng)力校核軸的的強(qiáng)度 1）截面b當(dāng)量彎矩最大，故截面c 可能為危險(xiǎn)截面已知=1497.8Nm，查表得12-2得 所以此鍵合格。 §4.7 輸入軸角接觸球軸承 根據(jù)已知直徑初選角接觸球軸承7208C型軸承和角接觸球軸承7307C（查表5-1-51得）1=28.6 KN 2=34.2 KN 1）計(jì)算兩軸承當(dāng)量動(dòng)載荷、 軸承、均不承受軸向載荷只承受徑向載荷，工作中有中等沖擊： 由表5-1-19取=1.3代人得： 和由軸的校驗(yàn)是得知=12948N，=12496N N 2）計(jì)算軸承壽命 （h）>8000（h） （h）>8000（h） 壽命滿足要求。