ZF型动力换挡变速箱设计【含CAD图纸、说明书】
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动力换挡变速箱设计
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动力换挡变速箱
动力换挡变速箱
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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告设计题目： ZF型动力换挡变速箱设计 学生姓名： 学院名称： 专业名称： 班级名称： 学 号： 指导教师： 教师职称 : 学 历： 年 3 月 30 日、课题论证1.1课题研究的目的与意义 ZF型动力换挡变速箱主是由德国采埃孚(ZF)集团设计生产,德国ZF公司是全球最重要的传动系统产品专业制造厂家之一，其主要产品除了机械式变速器、液力自动变速器和各式齿轮传动箱外，还有转向机、驱动桥、泵、悬挂系统及电磁离合器等，广泛用于汽车、坦克、特种车辆、飞机、船艇、工程机械、农用机械等。采埃孚致力于农业机械传动系统的研发与生产已经有长达70余年的历史，并且通过不断的优化设计扩大产品线，逐步完善至全系列产品广泛应用于耕地、草地和田间运输。可靠性、经济性、节能环保和长使用寿命是采埃孚产品最显著的特点 1937年采埃孚生产出了第一台拖拉机变速箱-A 12，应用动系统发展历史上的里程碑。从70年前的第一台拖拉机传动系统开始，公司开始研发和生产全系列高品质的农用机械传动系统产品涵盖了36.75 441 kW ( 50 600 hp)的同步器换档、动的生产经验和持续的研发，采埃孚的产品无疑是同类产品中品质较好的选择采埃孚就意味着选择了可靠，高效以及简便的维护。 中国的农业机械正在经历着从初级传统向高级现代过渡的历史时期。在未来的几年中，中国越来越需要高效的农业机械来确保庞大人口数量的粮食安全问题与此同时，另外一个重要的方面就是节省资源和保护环境这两大新时期的重要主题。 采埃孚产品正是实现这种先进高效农用机械的必要部件。采埃孚产品正可以帮助中国农业机械转向现代高效跨进一大步。由于其无与伦比的可靠性和通用技术的采埃孚变速器将使中国的农用机械实现新的目标 自从采埃孚上海中心的大楼落成之后，非公路传动以及车桥系统部门中国销售团队向客户销售来自德国的采埃孚变速箱并且随时随地的向国内的客户提供技术支持及帮助。经验丰富的销售人员和来自德国的技术专家及时地向客户提供从第一台样机到后续批量生产的一整套专业服务。德国的技术专家拥有在拖拉机传动领域多年的应用经验，致力于将国外先进的拖拉机技术带到中国来。 综上所述ZF公司生产的变速箱拥有着行业权威，因此研究设计ZF型动力换挡变速箱是非常必要的，它能够调高我国工程机械的水平，促进我国工程机械的发展。1.2文献综述（相关课题国内外研究的现状）动力换挡变速箱主要应用于工程机械中,工程机械是一种循环作业机械, ZF型动力换挡变速箱主是由德国采埃孚(ZF)集团设计生产,德国ZF公司是全球最重要的传动系统产品专业制造厂家之一，其主要产品除了机械式变速器、液力自动变速器和各式齿轮传动箱外，还有转向机、驱动桥、泵、悬挂系统及电磁离合器等，广泛用于汽车、坦克、特种车辆、飞机、船艇、工程机械、农用机械等。 中国工程机械行业，经过50年的发展，已形成能生产18大类、4500多种规格型号的产品，基本能满足国内市场需求的、具有相当规模和蓬勃发展活力的重要行业。 动力换挡变速箱主要由机械传动系统、液压控制系统和电子控制系统CTCU )3部分组成。与传统手动换挡变速箱不同，动力换挡变速箱的换挡操作通过换挡离合器实现，换挡离合器的结合与分离由液压系统驱动，而液压系统受变速箱控制单元CTCU)控制。根据换挡过程是部分还是全部由换挡离合器控制，动力换挡变速箱又分为半动力换挡变速箱和全动力换挡变速箱。 图1所示为ZF Friedrichshafen公司生产的T7300型变速箱5，是典型的半动力换挡变速箱。机械传动系统又分为动力换挡区、爬行挡区和6挡主变速箱区。动力换挡区有低挡(CL、中挡(M)、高挡(H)和超高挡(S 4个挡位，通过A,B,C,D,G,F 6个多片湿式离合器实现挡位的切换。爬行挡区有普通挡(NO)和爬行挡(KR)两挡，由人工操纵。6一挡主变速箱分为3组:1一挡/2一挡、3一挡/4一挡和5一挡/6一挡，均采用同步器换档，由人工操纵。 动力换挡变速箱的突出特点是换挡时动力不中断，这样简化了驾驶员的操作过程，改善了拖拉机的操纵性能，提高了工作效率。由于动力换挡变速箱表现出来的这些优点，自1959年动力换挡变速箱第一次成功地应用于美国Caterpillar公司生产的D9E型履带拖拉机上以来，其他拖拉机制造厂家纷纷效仿，从上世纪80年代末期开始到90年代中后期，动力换挡变速箱在大中型拖拉机上得到广泛应用一 s 0 1989年CaseM公司Maum机型开始装备这种变速箱，4个同步区段中有4个挡为动力换挡，其中3个区段可直接由梭式动力换挡机构换成倒挡。上世纪90年代中期，德国的专业变速箱制造公司ZF Friedrichshafen成功地推出了ZF T7000系列动力换挡变速箱，该系列变速箱有T7100,T7200和T7300共3个型号，不仅实现了动力换挡变速，而且还有倒挡器。该变速箱还先后应用到Deutz-Fahr的Agrotron系列和Steyr公司的81系列拖拉机上。目前，几乎所有的拖拉机都提供了动力换挡变速箱供用户选用，例如，Ford公司的30系列，JohnDeere公司的6000系列、7000系列、8000系列和9000T系列，Caterpillar公司的Challenger 65系列，Landini公司的Legend系列，Case公司的CX系列、Nlaum系列、Magllum系列，S公司的Silver系列等。1.3课题研究的内容、总体方案及技术路线、进度安排等 1.定轴式动力换挡变速箱的设计要求 设计一个新的动力换挡变速箱要满足下述要求：具有足够的档位数，各档传动比符合不同工况对速度和牵引力的要求，以保证机械具有良好的经济性和生产率，具有良好的换挡性能，换挡快速而又平稳，工作可靠，具有足够的使用寿命，结构要求紧凑，制造工艺简单和使用维修方便。2.变速器的设计原则 匹配发动机输出功率范围，力求传动线路短，布置合理，结构紧凑，变速范围大，可选速比多，操纵方式易实现智能化控制。3.ZF定轴式动力换档变速箱的构造特点 适用性广是ZF定轴式动力换档变速箱的最主要特点，变速箱,变矩器可与发动机组合成一体,也可以分置,可以配以不同的变矩器,也可不用变矩器,变矩器可以有闭锁离合器,也可以装液力减速器。 定轴式动力换挡变速器与普通定轴式变速器的根本区别是前者采用液压操纵的多片湿式摩擦离合器换挡，且换挡时不必切断动力，后者一般采用机械式换挡，普通定轴式变速器设计的一般方法和原则绝大部分都适用于定轴式动力换挡变速器，其主要差别在于动力换挡变速器的传动方案有所不同，并且要设计换挡离合器和合理选择换挡变速器的安装位置。 4.定轴式动力换挡变速箱型式选择与传动方案设计 定轴式动力换挡变速器的形式多样,按动力传递方式可以分为各档独立传动式和组合传动式,按动力换挡的变速级数可以分为单级式和多级式,按换挡方式可以分为全部动力换挡式和动力机械混合换挡式。 多级组合式传动方案是将多个单级式变速组串联在一起，变速器的输出档数等于串联的各变速组档数的乘积，如图所示的多级变速器有正反各四档转速，六档换挡离合器，13个齿轮。5.进度安排 时间 设计任务及要求第1-2周 分析、查阅资料，熟悉设备技术要求、背景，学习与毕业设计相关知识，做好前期准备工作，撰写开题报告 和外文翻译。准备开题报告答辩PPT第3-4周总体方案设计，并进行设计的有关计算，对变速箱结构进行设计，确定总体尺寸。第5周绘制结构草图,计算并校核相关尺寸第6-8周 对变速箱的有关数据进行详细计算,绘制1张A0装配图第9周绘制一张0的装配图。第10周手绘一张1的图。绘制2张2的零件图和1张A1零件图。第11周 检查设计，修改设计。第12周 整理编写完成说明书,交给老师审核,设计定稿,打印,准备毕业答辩第13周进行毕业设计答辩。1.4注意存在的问题弄清变速箱的工作原理,以及此类变速箱的优缺点,了解此类变速箱的国内外发展及在工程方面的应用1.5参考文献1 吴庆明, 何小新，工程机械设计，武汉：武汉大学出版社，20062 唐经世，工程机械底盘学，成都：西南交通大学出版社，1999 3 靳同红,王胜春等,工程机械地盘, 北京, 化学工业出版社, 2013 4 高辉松,朱思同等, 拖拉机动力换挡变速箱和无级变速箱发展现状与趋势, 南京, 南京农业大学, 2012 5 于帅, ZF(采埃孚)T-7000系列动力换挡变速箱, 2012 6 尹占顺, 齐吉富, 刘毅, 定轴式动力换挡变速箱的设计, 山东 ,福田雷沃国际重工股份有限公司, 20082、答辩组论证结论（1）方案可行，技术路线清晰 （2）方案可行，技术路线基本清晰 （3）方案基本可行，技术路线
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