ZL40装载机传动系统的设计毕业论文.doc

1摘要随着主机性能要求的提高和变化，逐渐显现目前国内ZL40/50装载机传动系，配置较单一、陈旧。研究装载机的使用工况及在变负荷工况下发动机的特性、液力变矩器和发动机的共同工作特性，研制开发新的适用于该主机的传动系对提高装载机的牵引动力性能和行驶性能具有十分重要的现实意义。本文对驱动桥轮边行星传动机构进行了优化设计，并根据优化结果对齿轮采用了不等啮合角的角度变位，进行了变位系数的分配和尺寸计算；分析了装载机的使用工况特点、在变负荷工况下发动机的特性、液力变矩器和发动机的共同工作特性，研究了液力变矩器与发动机的匹配性能；详细讨论了新设计的动力换挡变速器的传动方案图及挡位、速比、齿轮模数、离合器等主要参数的选择和确定过程，计算了各挡离合器的扭矩容量及储备系数，开发设计了前四、后四定轴式动力换档变速器。基于ZL40装载机整机参数和新设计的液力变速箱和驱动桥参数，对整机的牵引性能和速度性能进行了理论匹配计算和研究，绘制了牵引力和速度曲线。为了验证设计的一致性和正确性，进行了变矩器性能试验、液力变速箱性能试验和主机牵引性能试验，表明达到了主机的设计要求。具有一定的经济和社会价值。关键词：液力变矩器,动力换挡变速器,轮边行星传动,匹配,设计2AbstractWiththeworkapplicationchangeandimprovement,itgraduallyemergedthatthepreviousZL40/50powertrainconfigurationwashumdrumandout-of-date.ItsverypracticalandmeaningfulforimprovingthetractionperformanceandvehiclespeedtostudytheapplicationconditionandtheEnginesoutputcharacteristicundervaryingload,researchonthecouplingpropertiesbetweentorqueconverterandEngine.Itsvaluabletodevelopnewpowertrainsystemforwheelloader.Inthispaper,amethodisestablishedtooptimumdesigntowheelendstructureofdriveaxle,analyzeworkconditionfeaturesandtheEngineoutperformanceundervaryingloads,researchthecommonworkcharacteristicbetweentheEngineandthetorqueconverter.Akindofpower-shifttransmissionisdevelopedwhichhas4-forwardgearsand4-reversegears,moredetailedcalculationandthechoiceofmainparameterareintroducedinthepaper.BasedonvehicleparametersofZL50wheelloaderandnewpowertrain,lugforcesandthemachinespeedsofeverygearsarecalculatedandfigureoutthetraction-speedcurve.Inordertoverifythecorrectandconsistentwiththecalculationanddesign,severalexperimentsaredoneincludingtorqueconverterperformanceexperiment,hydraulictransmissionperformanceexperiment,vehiclelugperformancetest.Fromthesetest,gottheoriginalparameteroftorqueconverterandbasiccharacteristicsofthetransmission.BasedonZL50wheelloadermachineparametersandnewpowertrain,maxlugforceandthehighestspeedareproceeded.vehicletractionperformancecurve.Asaresult,thewheelloadergetssuperiorlugcapabilityandthehighervehiclespeed,itcanworkefficientlyandrunfaster,achievethedesignpurpose.Keywords:torqueconverterpower-shifttransmissionwheelendmatchdesign3目录1绪论.61.1装载机概述.61.2装载机的现状及发展.71.3课题研究的意义.81.4课题研究的主要内容.92驱动桥轮边传动设计.102.1确定装载机类型.102.22K-H（NGW）轮边行星传动介绍.102.3轮边行星传动的优化设计.112.3.1设计变量和目标函数.112.3.2约束条件.122.3.3优化方法和结果.172.4变位系数的分配和尺寸计算.182.5强度校核.192.5.1弯曲疲劳强度校核.192.5.2齿面接触疲劳强度校核.202.6本章小结.213变矩器和变速器传动系统的研究设计.223.1发动机的实用调速特性.223.2液力变矩器与发动机共同工作特性.243.2.1液力变矩器和发动机的共同工作的输入特性.243.2.2液力变矩器和发动机共同工作的输出特性.263.3动力换档变速器的设计.263.3.1车辆总传动比的确定.273.3.2变速器的挡位和传动比的分配.273.3.3变速器齿轮模数的初选.283.3.4变速器传动方案的设计.283.3.5片式离合器主要参数的确定.293.3.6片式离合器的摩擦力矩的计算.3043.3.7离合器的扭矩储备系数的计算.323.4车辆车速与牵引力的计算.333.5新传动系的参数及特点.353.5.1ZL40轮式装载机主机和传动系的基本参数.353.5.2新传动系的特点.373.6本章小结.38结论.39致谢.40参考文献.41附录.42