攤鋪機副變速箱設計

1、目 錄摘 要1前 言31、 瀝青混凝土攤鋪機的概述41.1 瀝青混凝土攤鋪機的應用41.2瀝青混凝土攤鋪機的構(gòu)成41.3 瀝青混凝土攤鋪機的工作原理62、 副變速箱的功能和傳動形式62.1 副變速箱的功能62.2 副變速箱的設計要求62.3 副變速箱的傳動形式72.3.1 齒輪和軸的布置72.3.2 軸的支撐72.3.3 傳動系統(tǒng)示意圖83、 選擇差速器83.1 差速器的定義83.2 差速器的結(jié)構(gòu)93.3 差速器的應用104、 副變速箱設計計算104.1 傳動參數(shù)的計算104.1.1 總傳動比的計算114.1.2 各級傳動比、功率、扭矩、轉(zhuǎn)矩114.2 傳動件的計算114.2.1 副變速箱的直

2、齒輪設計計算114.2.2 副變速箱斜齒輪的計算154.2.3 輸入軸的計算194.3 軸承的校核245、箱體的加工和維護265.1副變速箱箱體265.2 副變速箱的維護27結(jié) 論28參考文獻30致謝31攤鋪機副變速箱設計作者：王波 指導老師：張博 論文類型：機械設計摘 要：這個設計來自生產(chǎn)實踐。LT6B型瀝青混凝土攤鋪機是敷設瀝青混合料的專用路面機械，它的副變速箱內(nèi)部傳動機構(gòu)是空間組合式。在設計中合理布置齒輪和軸的分布，以及整個變速箱的匹配性。副變速箱工作時達到換檔的準確性以及動力分配的流暢性。在設計過程中不僅把攤鋪機的工作原理和結(jié)構(gòu)搞清楚，更重要的是根據(jù)攤鋪機傳動系統(tǒng)給予的速度值，選定副變

3、速箱的合理傳動比；還根據(jù)結(jié)構(gòu)和必要的強度計算，協(xié)調(diào)各參數(shù)使之最優(yōu)化。設計過程中要考慮發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，確定傳動軸的中心距、齒輪模數(shù)、齒數(shù)、齒輪寬度、選配齒數(shù)；并修正中心距，選擇合適的軸承，校核其壽命，使之達到設計和性能的要求，最終滿足生產(chǎn)實踐。工作時的兩種速度是通過滑移齒輪來實現(xiàn)的，可以滿足各種工作要求。后輪差速是由差速器實現(xiàn)的，并且還滿足了手動自鎖功能，設計時考慮到了其壽命以及能夠達到的傳動效果。本差速器操縱系統(tǒng)靈活，簡單，易于實現(xiàn)，可以有效的防止機器在壞路面的打滑。此外副變速箱在設計時還有效解決了和其他鏈傳動系統(tǒng)的配合，使整個攤鋪機達到了最好的傳動效果。關 鍵 詞：攤鋪機，副變速箱，滑移齒輪，

4、差速器DESIGN OF PAVER SUPPLEMENTARY GEAR-BOX ABSTRACTThe design comes from practice. The LT6B paver is a special road surface machine which is used for laying the asphalt concrete, and its supplementary gear-box of internal transfer mechanism is combination in space.When designing we consider the distr

5、ibution of gear and shaft and the compatibility of whole gear-box . In addition, we should consider the accruacy of shifting gears and the homogeneity of power distribution when the supplementary gear-box working. We should not only understand the aperation principle and the structure absolutely, bu

6、t also select the reasonable ratio of transmission. To coordinate the various parameters to achieve the best optimal it must be based the structure and the necessary strength. In the process of designing, we should consider the engine torque to confirm the center distance, select the suitable bearin

7、g, and check the life-span. So it can be used for practice. The two speeds are realized by shifting slide gear. In order to meet the job requirements, the differential mechanism is realized by manual. In addition, it should have the funtion to meet the self-lock. When designing we need consider the

8、life-span to reach the job requirements. The motivator of the differential mechanism is nimble、uncomplicated、easy to realize. It can prevent the machine from skiding. During the design of supplementary gear-box, we also consider the coorpation with other chain drive so that the entire paver achieves

9、 the best effect.KEY WORDS：paver, supplementary gear-box, shifting slide gear, differential mechanism符號說明 轉(zhuǎn)速 功率 轉(zhuǎn)矩 傳動比 齒數(shù) 模數(shù) 應力 力 彎矩 轉(zhuǎn)矩 速度 載荷系數(shù) 齒寬系數(shù) 彈性影響系數(shù) 安全系數(shù) 齒形系數(shù) 應力校正系數(shù) 軸承壽命 額定載荷 當量載荷 應力循環(huán)次數(shù) 前 言改革開放以來，我國國民經(jīng)濟迅速增長，特別是近些年公路交通建設事業(yè)的飛速發(fā)展，為我國道路工程機械提供了巨大的發(fā)展機遇。在眾多工程機械中，瀝青混凝土攤鋪機是必不可少的設備之一，它是集多種功能于一體的大型復雜的

10、將瀝青混合料均勻攤鋪在道路基層上，并進行初步振實和整平的機械，具有攤鋪、振實、提漿、整平等功能，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、攤鋪效率高、攤鋪質(zhì)量好、工藝先進、使用壽命長等優(yōu)點，可連續(xù)完成瀝青混凝土的裝載、轉(zhuǎn)運、攤鋪、熨平以及振動壓實作業(yè)，廣泛應用于公路、城市道路、堅硬路面、機場跑道及港口碼頭的施工作業(yè)。20世紀60年代，我國開始研制瀝青混合料攤鋪機產(chǎn)品，在1986-1993年期間分別引進日本NIIGATA、德國戴納派克、福格勒和ABG公司的制造技術，同時也進口了大量的德國攤鋪機產(chǎn)品。截至目前我們已經(jīng)形成了可生產(chǎn)制造全系列攤鋪機產(chǎn)品的能力，并得到廣泛應用，可滿足各種工況需求。國產(chǎn)攤鋪機產(chǎn)品在技術水平

11、、質(zhì)量、使用性能等方面已基本上達到或接近國外先進水平。瀝青攤鋪機作為一種路面成型機械，要使得物料在機械行進時均勻充滿預定空間，對行進速度的穩(wěn)定性要求十分嚴格，在選定一種行進速度時，其運料、分料速度必須相應地改變。此外，和其它工程機械一樣，瀝青攤鋪機的工作環(huán)境十分惡劣，工作對象溫度高，環(huán)境污染大，工作面凹凸不平，負載重，沖擊大。因此，瀝青攤鋪機傳動系統(tǒng)的性能必須好，要適應負荷的急劇變化，滿足抗負荷、抗沖擊、抗污染等要求。一般瀝青攤鋪機機械傳動主要指：行走傳動的路線、變速、轉(zhuǎn)向、驅(qū)動橋、功率與負載的協(xié)調(diào)，以及工作裝置的傳動。傳動的路線決定了總體傳動設計的基本構(gòu)思。瀝青攤鋪機機械傳統(tǒng)的方式為機械的鏈

12、、齒傳動，路線設計一般為：發(fā)動機離合器變速箱中間傳動輪邊減速。對于輪式底盤 引入半軸及差速器形成差速驅(qū)動。機械傳動占有空間大，操縱復雜，不易自動控制，但其效率高，故障排除簡單，至今仍有強大的生命力。1、 瀝青混凝土攤鋪機的概述1.1 瀝青混凝土攤鋪機的應用瀝青混凝土攤鋪機是敷設瀝青混和料的專用路面機械。它將瀝青混合料均勻攤鋪在道路基層上，并進行初步振實和整平，具有攤鋪、振實、提漿、整平等功能，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、攤鋪效率高、攤鋪質(zhì)量好、工藝先進、使用壽命長等優(yōu)點，可連續(xù)完成瀝青混凝土的裝載、轉(zhuǎn)運、攤鋪、熨平以及振動壓實作業(yè)，廣泛應用于公路、城市道路、堅硬路面、機場跑道及港口碼頭的施工作業(yè)。

13、1.2瀝青混凝土攤鋪機的構(gòu)成瀝青混凝土攤鋪機分為履帶式和輪胎式兩種，本文主要是介紹輪胎式攤鋪機。圖1-1為輪胎式瀝青混凝土攤鋪機。1- 推滾；2-前輪；3-驅(qū)動輪（后輪）；4-螺旋攤鋪機；5-夯實板；6-熨平板；7-傳動系統(tǒng)；8-操縱臺；9-發(fā)動機；10-料斗閘門；11-料斗；12-刮板輸送機圖1-1 輪胎式瀝青混凝土攤鋪機(1)供料設備供料設備由料斗、刮板輸送器和閘門組成。如圖1-1所示。料斗10置于機械前面，用來接受汽車卸下的混合料。它由底板與左右側(cè)壁組成，前面敞開，后面以閘門9作為后壁，其橫截面有梯形和箱型兩種。料斗的兩側(cè)壁連同其毗連部分（斗底）都可由其下面的油缸向中央頂翻，以便將料斗內(nèi)

14、的混合料向中央傾卸。刮板輸送器11位于料斗下面，用來將料斗內(nèi)的混合料連續(xù)向后輸送到攤鋪室內(nèi)，它由一塊與斗底公用的底板和兩副裝在鏈條1上的許多刮板所組成的，如圖1-1所示。鏈條的轉(zhuǎn)動就是刮板沿底板向后移動，將斗內(nèi)混合料向后刮送，一直送到攤鋪室內(nèi)卸下。左右兩副刮板獨立操縱，可控制在同速或不同速下運轉(zhuǎn)。閘門9有左右兩扇，可以獨立升降，以控制向后輸送混合料的強度。閘門開啟的大小有標志，駕駛?cè)藛T可在駕駛室內(nèi)觀察到。現(xiàn)在攤鋪機一般設有供料電控系統(tǒng)，可根據(jù)攤鋪室內(nèi)混合料高度的變化成比例的調(diào)整供料速度。(2)工作裝置工作裝置由旋轉(zhuǎn)攤鋪器、夯實板和熨平板組成，如圖1-1所示。螺旋攤鋪器4是由兩根大螺距、大葉片、

15、螺旋方向相反的螺桿組成。它們同向旋轉(zhuǎn)時能將混合料自中間向兩側(cè)推移。夯實板5是左右兩塊矩形板，由液壓驅(qū)動的偏心軸來驅(qū)動作上下振動，對所鋪混合料進行初步振實。熨平板6緊貼在夯實板之后，分左右兩塊，由豎板與箱型縱截面的底座組成。用來熨平混合料并做成所需路拱。箱型底座中裝有電加熱器（遠紅外加熱器），以便冬季施工時加熱混合料。螺旋攤鋪器，夯實板與熨平板三者的左右外側(cè)都可接加長段，以便攤鋪更寬的路面。(3)自動找平系統(tǒng)現(xiàn)代攤鋪機都沒有自動找平系統(tǒng)，可根據(jù)道路不平度的變化隨時調(diào)節(jié)兩大臂牽引點的垂直高度，使攤鋪的路面平整度符合技術要求，而不受路基不平度的影響，如圖所示。其工作情況如下：攤鋪機工作時，當左側(cè)路面

16、不平使左牽引點升降時，安裝在左牽引臂上的縱坡傳感器也隨之升降，改變了傳感器的傳感臂與基準線之間的初始夾角（一般為45度）從而產(chǎn)生高度偏差信號,并經(jīng)驅(qū)動電路推動左側(cè)電磁閥,使調(diào)平油缸帶動牽引臂的牽引點升降,直接熨平板恢復原來的工作抑角,傳感器也回到原位.此時偏差信號消失,油缸停止調(diào)節(jié)。右側(cè)的調(diào)節(jié)與左側(cè)相似,不同之處是它用橫坡傳感器檢測橫坡坡度的變化,只要有坡度偏差,右側(cè)調(diào)平油缸便進行調(diào)節(jié),直到橫坡度恢復設定值。1.3 瀝青混凝土攤鋪機的工作原理 攤鋪機作業(yè)時，攤鋪機的前推輥頂推著載料自卸汽車后輪前進,并接受瀝青混合料。卸于料斗內(nèi)的瀝青混合料由斗底左右兩個獨立驅(qū)動的刮板輸送器送至螺旋攤鋪室，送料量

17、由后斗壁左右兩閘門分別控制。螺旋攤鋪器有左右兩螺旋，同時將料向左右兩側(cè)均勻攤鋪，但亦能左右各自獨立驅(qū)動。隨著攤鋪機的向前移動，振實、熨平部分按一定的寬度、厚度和拱度對鋪層進行初步振實和整平。熨平板內(nèi)裝有加熱裝置，以便在寒冷季節(jié)或在作業(yè)開始前對板底進行加熱，防止瀝青混合料的粘附。由于熨平板有浮動特性，故能通過厚度調(diào)節(jié)器來改變熨平板底面相對于地面的仰角，以調(diào)節(jié)鋪層厚度。在作業(yè)過程中，浮動熨平板還能減少路基或路面基層高低不平對鋪筑平整度的影響。有些攤鋪機的熨平板連同振搗器制成伸縮式，螺旋攤鋪器可接長或縮短，以鋪筑不同寬度的路面。2、 副變速箱的功能和傳動形式2.1 副變速箱的功能改變發(fā)動機與驅(qū)動輪之

18、間的速比，從而改變攤鋪機的牽引力和行駛速度以適應不同的作業(yè)工況與轉(zhuǎn)場行駛的需要。機械傳動系統(tǒng)中的能實現(xiàn)攤鋪機的高、低速檔工作，即具有換檔功能。切斷傳動鏈，能在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)較長時間停車，掛空擋車有利于安全及發(fā)動機的重新起動。用差速器裝置速有利于提高發(fā)動機的動力經(jīng)濟性和保持攤鋪時良好運行。為改善機器在較差路基上行駛的性能，在副變速箱的差速裝置中安裝差速器鎖。由專用手柄操縱。當差速鎖接合時，攤鋪機只能在直線行駛不能轉(zhuǎn)彎，故正常行駛或工作時應將差速鎖操縱手柄放在分離位置。2.2 副變速箱的設計要求1、速度要求為了滿足攤鋪的各種要求，攤鋪機副變速箱上裝有雙聯(lián)滑移齒輪可以實現(xiàn)檔、檔兩種速度要求。

19、例如表2-1。表2-1 速度要求類型速度檔2.82檔5.842、發(fā)動機功率要求和后輪參數(shù)。例如表2-2。 表2-2 發(fā)動機和后輪參數(shù)類別數(shù)值類別數(shù)值額定功率35.28尺寸（直徑×寬度）1100×450額定轉(zhuǎn)速1500輪距2260最打扭矩26.2/13001400軸距26402.3 副變速箱的傳動形式在本設計中，副變速箱所實現(xiàn)的傳動是通過齒輪和軸的配合來驅(qū)動各個結(jié)構(gòu)的。在設計時要注意以下兩點： 齒輪和軸的布置遵循傳動方案設計的一般原則，齒輪和軸在減速器中的布置首先是滿足攤鋪機總體設計所需的變速功能和結(jié)構(gòu)需要。合理布置齒輪可以充分利用空間，避免零件之間發(fā)生碰撞，并能適當改善軸與

20、軸承的受力狀況，以及方便于操縱機構(gòu)的布置。將受力大的齒輪靠近軸承布置，可以減小軸的撓曲變形，但將增加該軸承的載荷。充分利用齒輪的輪轂縮短，使輪圈與軸承孔凸臺或較小齒輪的外圍空間相重疊，可以有效的縮短副變速箱的軸向尺寸，并且提高了軸向的剛度?？臻g結(jié)構(gòu)的變速中間軸及花鍵軸應布置在合力較小的一邊。 軸的支撐 軸的支承形式與軸承的選用，依傳動裝置的結(jié)構(gòu)和軸上的受力情況而決定。對于各種簡支結(jié)構(gòu)的傳動軸，當軸上不承受軸向力時，可選用徑向球軸承，并且用一個軸承作軸向定位。定位方式通常是把一端軸承的內(nèi)外圈分別固定在軸與箱體上，而另一端的軸承內(nèi)圈固定在軸上，外圈以間隙配合裝在箱體孔內(nèi)，以便軸受熱時能帶著軸承自由

21、脹縮，同時也能補償零件的制造和安裝誤差，以及簡化裝卸工藝。但對于短軸，也有從兩端固定軸承外圈而使軸得以軸向定位的。差速器上的輸出軸要布置合理，以便動力可以很好的驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動。 傳動系統(tǒng)示意圖 通過參觀實際工地工作和查閱相關書籍，擬定副變速箱傳動系統(tǒng)。如圖2-1所示。·圖2-1 副變速箱傳動系統(tǒng)3、 選擇差速器3.1 差速器的定義汽車差速器是一個差速傳動機構(gòu)，用來保證各驅(qū)動輪在各種運動條件下的動力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。當汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，外側(cè)車輪比內(nèi)側(cè)車輪所走過的路程長（圖3-1）；汽車在不平路面上直線行駛時，兩側(cè)車輪走圖3-1 汽車轉(zhuǎn)彎示意圖過的曲線長短也不相等；即使路面非常平直

22、，但由于輪胎制造尺寸誤差，磨損程度不同，承受的載荷不同或充氣壓力不等，各個輪胎的滾動半徑實際上不可能相等，若兩側(cè)車輪都固定在同一剛性轉(zhuǎn)軸上，兩輪角速度相等，則車輪必然出現(xiàn)邊滾動邊滑動的現(xiàn)象。車輪對路面的滑動不僅會加速輪胎磨損，增加汽車的動力消耗，而且可能導致轉(zhuǎn)向和制動性能的惡化。若主減速器從動齒輪通過一根整軸同時帶動兩側(cè)驅(qū)動 輪，則兩側(cè)車輪只能同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。為了保證兩側(cè)驅(qū)動輪處于純滾動狀態(tài)， 就必須改用兩根半軸分別連接兩側(cè)車輪，而由主減速器從動齒輪通過差速器分別驅(qū)動兩側(cè)半軸和車輪，使它們可用不同角速度旋轉(zhuǎn)。這種裝在同一驅(qū)動橋兩側(cè)驅(qū)動輪之間的差速器稱為輪間差速器。3.2 差速器的結(jié)構(gòu)國產(chǎn)轎車和

23、其他類汽車上基本都采用了對稱式錐齒輪普通差速器。對稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸（十字軸或一根直銷軸）和差速器殼等組成。如圖3-2所示。1-軸承；2-左外殼；3-墊片；4-半軸齒輪；5-墊圈 ；6-行星齒輪； 7-從動齒輪；8-右外殼；9-十字軸；10-螺栓圖3-2 錐齒輪差速器的機構(gòu)（從前向后看）左半差速器殼2和右半差速器殼8用螺栓固緊在一起。主減速器的從動齒輪7用螺栓（或鉚釘）固定在差速器殼右半部8的凸緣上。十字形行星齒輪軸9安裝在差速器殼接合面處所對出的園孔內(nèi)，每個軸頸上套有一個帶有滑動軸承（襯套）的直齒圓錐行星齒輪6，四個行星齒輪的左右兩側(cè)各與一個直齒圓錐半軸齒輪4相

24、嚙合。半軸齒輪的軸頸支承在差速器殼左右相應的孔中，其內(nèi)花鍵與半軸相連。與差速器殼一起轉(zhuǎn)動（公轉(zhuǎn)）的行星齒輪撥動兩側(cè)的半軸齒輪轉(zhuǎn)動，當兩側(cè)車輪所受阻力不同時，行星齒輪還要繞自身軸線轉(zhuǎn)動-自轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對兩側(cè)車輪的差速驅(qū)動。行星齒輪的背面和差速器殼相應位置的內(nèi)表面，均做成球面，這樣作能增加行星齒輪軸孔長度，有利于和兩個半軸齒輪正確地嚙合。3.3 差速器鎖的應用為改善機器在較差路基上的行駛的性能，提高機器在壞路上的通過能力，本變速箱的差速裝置中設有差速器鎖。差速器的共同特點是在一側(cè)驅(qū)動輪打滑時，能使大部分甚至全部轉(zhuǎn)矩傳給不打滑的驅(qū)動輪，充分利用另一側(cè)不打滑驅(qū)動輪的附著力而產(chǎn)生足夠的牽引力，使汽車繼續(xù)行駛

25、。差速器鎖有：強制鎖止式差速器、高摩擦自鎖式差速器（有摩擦片式、滑塊凸輪式等結(jié)構(gòu)型式）、牙嵌式自由輪差速器和托森差速器等。本設計是采用的強制鎖式，由專用手柄操縱。當差速器鎖接合時，攤鋪機只能直線行駛不能轉(zhuǎn)彎，故正常行駛或工作時應將差速鎖操縱手柄放在左右分離的位置。圖3-3為強制式差速器結(jié)構(gòu)，撥叉通過撥動滑移齒輪5來實現(xiàn)差速器外殼和軸的接合，這樣就相當于把左右半軸鎖成一個整體一同旋轉(zhuǎn)。這樣，當一側(cè)驅(qū)動輪打滑而牽引力過小時，從主減速器傳來的轉(zhuǎn)矩絕大部分部分配到另一側(cè)驅(qū)動輪上，使汽車得以通過這樣的路段。 1-左外殼；2-墊片；3-右外殼；4-滑移齒輪；5-錐齒輪；6-十字軸；7-墊圈圖3-3 強制鎖

26、式差速器4、 副變速箱設計計算4.1 傳動參數(shù)的計算在設計副變速箱時，已經(jīng)知道了發(fā)動機的型號、額定功率、額定轉(zhuǎn)速及最大扭矩。還有工作和行駛時要達到的速度要求，下面要對要設計的副變速箱的總傳動比及各級分配的傳動比進行計算。 總傳動比的計算副變速箱工作時輸入軸的轉(zhuǎn)速和輸出軸的轉(zhuǎn)速，如表4-1。表4-1 、檔的傳動比類別輸入軸（）輸出軸（）傳動比檔117.193.2835.73檔2506.7636.98檔、檔時的傳動比誤差為3，同時為了都能滿足傳動的要求以及行駛時的速度要求，傳動比應該選擇檔時的傳動比。即35.73。在以后的軸和齒輪的計算中數(shù)據(jù)都以檔時為標準。4.1.2 各級傳動比、功率、扭矩、轉(zhuǎn)矩

27、通過對總傳動比的計算，又知道了本副變速箱的傳動級數(shù)，需要對各個軸上的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及功率的需要進行計算。在計算功率的時候需要考慮到發(fā)動機通過鏈傳動的損耗，以及嚙合齒輪的損耗。當然發(fā)動機本省的有效利用率還要考慮進去，所以在選擇電動機時也考慮到選大一點的原則。通過預分配各個傳動比以及對各個軸上轉(zhuǎn)速、扭矩、功率的計算可對副變速箱的結(jié)構(gòu)有了更清楚的設計。具體數(shù)據(jù)如表4-2所示。表4-2 各軸的傳動比、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率類別傳動比功率（）扭矩（）轉(zhuǎn)速（）輸入軸417.692163.17117.19中間軸316.656104.5429.30中間軸1.515.6617229.6115.66中間軸214.7332

28、176.976.56輸出軸13.3148753.203.28輸出軸217.342814.1258.604.2 傳動件的計算 副變速箱的直齒輪設計計算1、選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數(shù)、輸入軸和中間軸上直齒圓柱齒輪的計算。、LT6B攤鋪機為一般機器，速度不高，故選用8級精度。、材料選擇：選擇小齒輪的材料為45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為HRC=270280；大齒輪的材料也選用45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為HRC=240250。、選小齒輪的齒數(shù)23，大齒輪齒數(shù)23×4=92。2、按齒面接觸強度計算由參考書8可知：d2.32 （4-）式中：載荷系數(shù)；齒輪轉(zhuǎn)矩（(N·mm）；兩齒輪輪廓

29、曲率比；彈性影響系數(shù)；接觸疲勞許用應力（）；傳動比。由設計計算公式（4-1）進行試算：、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選載荷系數(shù) 選齒寬系數(shù) 查得材料的彈性影響系數(shù) 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限； 計算應力循環(huán)次數(shù) 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 計算接觸疲勞許用應力取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，得、計算 試算小齒輪的分度圓直徑，代入中較小的值 計算圓周速度 = 計算齒寬 =1=87.94 計算齒寬與齒高之比 模數(shù)：齒高： 則 計算載荷系數(shù)根據(jù)，8級精度，得動載荷系數(shù)；直齒輪，假設100。得=1.1；查得使用系數(shù)；查表得8級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時=1.05+

30、0.18（1+0.6）+0.31 （4-2）將數(shù)據(jù)代入后得=1.357由b/h=5.33，查得；故載荷系數(shù)=1.123 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得= 計算模數(shù)m mm3、按齒根彎曲強度設計 彎曲強度的設計公式為： (4-3)、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限; 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)； 計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù)，得= 計算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù) 查得 查取應力校正系數(shù) 查得 計算大小齒輪的并加以比較 =、設計計算對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大與由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，

31、而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關，取彎曲疲勞強度所算的模數(shù)3.65并圓整為標準值，按接觸疲勞強度計算的分度圓直徑。計算小齒輪的齒數(shù) 大齒輪的齒數(shù) 取 4、幾何尺寸計算、計算分度圓直徑 、計算中心矩 、計算齒輪寬度 取 5、驗算 合適。以同樣的方法對其它的嚙合齒輪進行計算可得副變速箱設計所要求的數(shù)據(jù)，各齒輪嚙合情況如圖4-1所示?？傻谬X輪3和齒輪4的參數(shù)；。齒輪5和齒輪6的參數(shù)；。齒輪7和齒輪8的參數(shù)；。輸入軸上的齒輪11和輸出軸上的齒輪12參數(shù)； 。圖4-1 齒輪的嚙合 副變速箱斜齒輪的計算在副變速箱內(nèi)，齒輪9和差速器上的齒輪10是斜齒輪嚙合的，在計算是需考慮到工作的實際情

32、況。因為后輪是驅(qū)動整個攤鋪機工作和行駛的驅(qū)動輪，受的力、扭矩、轉(zhuǎn)矩比較大，所以設計時要把實際情況考慮進去。副變速箱斜齒輪計算如下：1、選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數(shù)、選用直齒圓柱齒輪傳動。、LT6B攤鋪機為一般機器，速度不高，故選用8級精度。、材料選擇：選擇小齒輪的材料為45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為HRC=270280；大齒輪的材料也選用45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為HRC=240250。、選小齒輪的齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。、初選螺旋角。2、按齒面接觸強度計算由參考書8可知：d2.32 （4-4）式中：載荷系數(shù)；齒輪轉(zhuǎn)矩（(N·mm）；兩齒輪輪廓曲率比；彈性影響系數(shù)；接觸疲勞許用應力（）；

33、傳動比。由設計計算公式（4-4）進行試算：、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選載荷系數(shù) 選區(qū)域系數(shù) 查得 查得材料的彈性影響系數(shù) 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限； 計算應力循環(huán)次數(shù) 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 計算接觸疲勞許用應力取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，得、計算 試算小齒輪的分度圓直徑，代入中較小的值 計算圓周速度 =0.053 計算齒寬 =1=189.24 計算齒寬與齒高之比 模數(shù)：齒高： 則 計算縱向重合度 計算載荷系數(shù)根據(jù)，8級精度，得動載荷系數(shù)；直齒輪，假設100。得=1.1；查得使用系數(shù).6；動載系數(shù)；查表得8級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時=1.0

34、5+0.18（1+0.6）+0.31 （4-5）將數(shù)據(jù)代入后得=1.44由b/h=33.97，查得；故載荷系數(shù)= 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得=189.24=213.22 計算模數(shù)mn 3、按齒根彎曲強度設計 彎曲強度的設計公式為： (4-6)、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 計算載荷系數(shù)K = 根據(jù)縱向重合度 查得螺旋角影響系數(shù) 計算當量齒數(shù) 查取齒形系數(shù) 查得 查取應力校正系數(shù) 查得 計算大小齒輪的并加以比較 =、設計計算對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)mn大與由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承

35、載能力，僅與齒輪直徑有關，取彎曲疲勞強度所算的模數(shù)5.34并圓整為標準值，按接觸疲勞強度計算的分度圓直徑。計算 小齒輪的齒數(shù) 取 大齒輪的齒數(shù) 取 4、幾何尺寸計算、計算中心矩 將中心尺寸圓整為265mm。、按圓整后的中心距修正螺旋角 412“因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。、計算大小齒輪的分度圓直徑、計算齒寬 輸入軸的計算1、初步確定軸的最小直徑= （4-7）式中：P功率（）；n轉(zhuǎn)速（）。已知P=17.69，=117.19。由公式（4-7）得d62；2、輸入軸的結(jié)構(gòu)設計 、擬定軸上零件的裝配方案 I段軸用于安裝聯(lián)軸器HL6,軸的直徑取值為60mm。 II錯誤!鏈接無效。錯誤!鏈接無效。303

36、13，錯誤!鏈接無效。65mm。 III段軸為安裝齒輪，直徑為75錯誤!鏈接無效。 IV段軸為軸肩，取其直徑為88mm。 V段為光軸，根據(jù)V錯誤!鏈接無效。段軸肩的直徑75mm。 V錯誤!鏈接無效。段為齒輪軸，直徑為96mm。 段軸上安裝齒輪，直徑為70mm。、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度（圖4-1） I段,聯(lián)軸器的軸,所以長度初定為136mm。 II段軸承寬度為31mm，加軸承36mm，擋油盤116mm，定為183錯誤!鏈接無效。 III段上安裝齒輪，齒輪寬度就等于軸的長度55mm。 IV段為軸肩，長度為16mm。 V段為光軸，長度149mm。 段為齒輪軸，齒輪寬度就是軸的長度為

37、70mm。 段軸上安裝齒輪，齒輪跨度就是軸的長度為71mm。 段軸上安裝油擋油盤、軸承、軸承端蓋總長度為81mm。圖4-2 輸入軸結(jié)構(gòu)圖3、軸的強度計算及校核（當量彎矩法）根據(jù)給定的軸系結(jié)構(gòu)土圖，確認軸的受力圖，彎矩圖，合成彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖和當量圖。 、軸的受力簡圖(4-3b)、求作用在軸上的力圖（4-3c）軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：齒輪的受力：齒輪的受力包括圓周力，徑向力，軸向力 （4-8）式中：T齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·mm）；d齒輪節(jié)圓直徑（mm）；嚙合角，標準齒輪取=20°。已知T=28810N·mm，d=25mm，=20°。由公式（4-8）得：；。軸承反力：、作

38、出彎矩圖(4-3d)截面 截面 截面 、作出轉(zhuǎn)矩圖(4-3f)由參考書8可知軸的轉(zhuǎn)矩為： （4-9）式中：軸所受彎矩（）；T軸所受扭矩（）；折合系數(shù)。由公式（4-9）得、確定許用應力已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，由表12-1查得錯誤!鏈接無效。錯誤!鏈接無效。、校核軸徑由參考書8可知，軸的直徑為： (4-10)式中：軸所受轉(zhuǎn)矩（）；軸的許用彎曲應力（）。由公式（4-10）可得：結(jié)論：按當量彎矩法校核，軸的強度足夠。圖4-3 輸入軸載荷分析圖 對其他的軸采用同樣的計算和較核方法，較核時要考慮到各種現(xiàn)實的影響，把能對軸產(chǎn)生的因素要全部考慮進去。這樣設計出來的軸才能滿足使用要求。4.3 軸承的較核以輸入軸

39、、輸出軸上的軸承校核為例來說明通過軸承的校核選擇軸承的方法。以下軸承的校核計算采用參考書8的計算方法：攤鋪機在工作時有輕微的振動和沖擊，預計壽命。查參考書6可知軸承30313的額定動載荷C=19800N，額定靜載荷軸承39313的動載荷C=56500N，。1、輸入軸軸承的校核、求軸承的當量動載荷軸承30313 軸承30313 、驗算軸承壽命因為，所以按軸承30313的受力大小驗算>故滿足壽命要求，軸承選用正確。2、輸出軸軸承的校核:、求軸承的當量動載荷軸承30320 軸承30314 、驗算軸承壽命因為 >故滿足壽命要求，軸承選用正確。5、箱體的加工和維護5.1副變速箱箱體本副變速箱

40、箱體材料用Q235焊接而成，箱體壁厚取20。箱體外表面盡量平整，由于軸承的寬度超出了箱體的壁厚，可以在外壁上加襯板，以提高箱體的強度和剛度。襯板的布置應有利于提高軸承孔的剛度，以及箱體抵抗外載荷引起變形的能力。要保證兩軸承孔之間的壁厚不小于10。為了觀察齒輪裝配位置的準確度和輪齒嚙合情況，要在箱體的相應部位留有窺視孔，裝配后加蓋封嚴。變速器殼體是保證齒輪嚙合位置精度的基礎，這些位置精度項目包括：同一軸線上有幾個軸承孔的同軸度，各軸之間軸承孔軸線的平行度和軸距的公差，錐齒輪傳動軸線之間的垂直度和相交度，箱體前后端面與軸承孔的垂直度，殼體頂面及拔叉軸孔與傳動軸承孔軸線的平行度等。其中與齒輪嚙合相關

41、的位置精度指標應根據(jù)齒輪傳動等級取。副變速箱箱體設計應具有良好的工藝基準和安裝基準，以保證孔的加工精度和在攤鋪機上的安裝位置準確。箱體上的各個結(jié)合面要平整，以便加墊密封。 焊接箱體焊接后要對焊接縫處進行檢查，以免出現(xiàn)焊縫不緊密，出現(xiàn)斷裂產(chǎn)生嚴重的生產(chǎn)事件。焊接后要打磨焊接處，并且給箱體外殼涂漆可以有效的防止腐蝕。5.2 副變速器的維護為了能在齒輪、軸承及襯套等零件的摩擦表面之間形成油膜，以減少摩擦功率損失和提高零件的壽命，并且起到冷卻作用以保證副變速箱有正常的工作溫度，對圓周速度超過的變速器應采用壓力強制潤滑，而一般情況下可采用油池激濺潤滑。人力換檔差速器普遍采用激濺潤滑，用下方的齒輪將潤滑油

42、激濺到齒輪。軸承等需要潤滑的表面上。一般地說，只要有一兩個齒輪浸入油中20就能滿足潤滑的需要。在聯(lián)接主動件的變速器中，前后兩腔的齒輪高低相差懸殊，應作兩腔隔離并分設油池，以及分設加油口、放油口、通氣孔和油位探棒。副變速器的密封要可靠，除了箱體結(jié)合面及螺紋孔處的必要密封措施之外，還應注意輸入軸與輸出軸的密封，軸的外伸端一般用骨架式自緊密封，以防止灰塵進入。變速器一般采用齒輪油潤滑，應根據(jù)季節(jié)氣溫的不同，選用不同粘度的牌號。變速器的油溫在任何情況下都不得高于。結(jié) 論本次畢業(yè)設計從收集資料、現(xiàn)場參觀、擬定傳動方案、繪制草圖、數(shù)據(jù)處理、正式畫圖、整理設計說明書等歷時兩個多月。在設計任務即將完成之時，我感覺自己收獲很多，也認識到了很多現(xiàn)實的問題，這些對我以后的學習和工作都會有莫大的幫助。通過本次畢業(yè)設計使我對LT6B瀝青混凝土攤鋪機的有了整體上的了解，特別是對副變速箱有了更加深入的認識，對變速箱傳動系統(tǒng)的工作原理、工作特點有了更深的理解。1、選擇副變速箱傳動方案時一定要考慮機器的工作情況，符合一定的行業(yè)規(guī)則，做到因地制宜，因時制宜；2、副變速箱的設計力求結(jié)構(gòu)簡單,制造工藝性好,保養(yǎng)和維修方