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太原科技大学华科学院毕业设计说明书-1-毕业设计说明书ZL20装载机定轴式动力换挡变速箱设计学生姓名:学号:院系:专业:指导教师:填写日期:太原科技大学华科学院毕业设计说明书-2-目录ABSTRACT......................................................................................................................................................-5-第1章轮式装载机底盘构造简述....................................................................................................-6-1.1装载机的总体构造............................................................................................................................-6-1.2传动系统..............................................................................................................................................-6-第2章发动机——变矩器匹配计算....................................................................................................-8-2.1参考课程设计任务书得到相关数据..............................................................................................-8-2.2发动机原始特性..................................................................................................................................-9-2.3发动机与液力变矩器的匹配计算.................................................................................................-12-2.4装载机各挡总传动比的确定..........................................................................................................-16-2.5装载机整机性能分析.......................................................................................................................-18-第三章定轴式动力换挡变速箱的设计................................................................................................-22-3.1变速箱传动设计及结构分析..........................................................................................................-22-3..2确定变速箱的主要参数和配齿计算...........................................................................................-24-3.3轴的设计.............................................................................................................................................-29-3.4换挡离合器的设计...........................................................................................................................-30-第四章变速箱主要零件的校核和轴承寿命计算............................................................................-33-4.1齿轮强度和计算................................................................................................................................-33-4.2轴的强度校核...................................................................................................................................-35-太原科技大学华科学院毕业设计说明书-3-4.3输出轴轴承的校核...........................................................................................................................-43-4.4轴承寿命计算....................................................................................................................................-46-参考文献....................................................................................................................................................-48-致谢...........................................................................................................................................................-49-附录......................................................错误!未定义书签。太原科技大学华科学院毕业设计说明书-4-摘要ZL20装载机的传动系中采用双涡轮液力变矩器，这种结构型式的变矩器在小传动比范围内具有较大的变矩系数和较高的效率。因此，能够改善装载机的作业效率。另外，装载机在轻载高速时，变矩器只有二级涡轮工作；在低速重载时，变矩器的一、二级涡轮同时工作，这样，变矩器在自身速度转换时，相当于两挡速度，并随外界负荷的变化自动变化，因此，可以减少变速箱的挡位数，简化变速箱的结构。基于这个原因，定轴式动力换挡变速箱只有三个前进挡，三个倒退挡。该变速箱具有结构简单，紧凑，刚性大，传动效率高，操纵轻便可靠，齿轮及摩擦片离合器寿命长等优点。关键字：双涡轮变矩器，动力换挡，定轴变速机构。太原科技大学华科学院毕业设计说明书-5-AbstractZL20loaderpowertransmissionsystemusedinthedoubleturbinetorqueconverter,thisstructuretypeofconverterinsmalldriveislargerthanthescopeofthechangepitchcoefficientandhighefficiency,whichcanimprovetheloader’sefficiencyofoperations.Moreover,whentheloaderinhigh-speed,torqueconverterhasthesecond-levelturbinewheelwork;inheavy,thefirst-levelandthesecond-levelturbinewheelalsoworks,likethis,whentorqueconverterchangesownspeeds,itisequaltohavetwospeeds,andalongwithoutsideloadchangeitautomaticchangeitsspeed.Therefore,itmayreducethegearbox’sspeedsandsimplifiesgearbox'sstructure.Forthisreason,thepowershiftsplanetarygearsthegearboxhasonlytwoforwardandasetbackstalls,whichhasthesimplestructure,compact,hightransmissionefficiency,simpletooperation,gearandfrictiondiskclutchlifelong,andsoon.Keyword：Powershift,PlanetaryLine,Planetarytransmission太原科技大学华科学院毕业设计说明书-6-第1章轮式装载机底盘构造简述1.1装载机的总体构造装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土石方工程施工机械，其外形如图1.1所示。它的作业对象主要是各种土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散状物料等，主要完成铲、装、卸、运等作业，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。由于它具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点，因而装载机在国内外得到迅速发展，成为土、石方工程施工的主要机种之一。装载机以柴油发动机或电动机为动力装置，行走装置为轮胎或履带，由工作装置来完成土石方工程的铲挖、装载、卸载及运输作业。如图1.1所示，轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。1.2传动系统轮胎式装载机传动系统如图1.2所示，其动力传递路线为：发动机→液力变矩器→变速图1.1轮胎式装载机结构简图1-柴油机；2-传动系统：3-防滚翻与落物保护装置；4-驾驶室；5-空调系统；6-转向系统；7-液压系统；8-前车架；9-工作装置；10-后车架；11-制动系统；12-电器仪表系统；13-覆盖件太原科技大学华科学院毕业设计说明书-7-箱→传动轴→前、后驱动桥→轮边减速器→车轮。(1)液力变矩器装载机采用双涡轮液力变矩器，能随外载荷的变化自动改变其工况，相当于一个自动变速箱，提高了装载机对外载荷的自适应性。变矩器的第一和第二涡轮输出轴及其上的齿轮将动力输入变速箱。在两个输入齿轮之间安装有超越离合器。当二级齿轮从动齿轮的转速高于一级齿轮从动齿轮的转速时，超越离合器将自动脱开，此时，动力只经二级涡轮及二级齿轮传入变速箱。随着外