買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 1 - 28 馬力輪式拖拉機(jī)變速箱設(shè)計(jì) 摘 要 為了 獲得適合各種農(nóng)業(yè)工作的不同速度和牽引力，我們就必須通過(guò)變速箱來(lái)降低從發(fā)動(dòng)機(jī)傳出的較快的轉(zhuǎn)速并將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)行走或作業(yè)。在田間或公路運(yùn)輸時(shí)要求有較快的行駛速度，但是在田間作業(yè)和工程施工時(shí)則需要較慢的速度和較大的牽引力。 為了實(shí)現(xiàn)這種目的，大部分必要的減速通常通過(guò)變速箱總成中的滑移齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步的減速則是通過(guò)中央傳動(dòng)和最終傳動(dòng)的大、小齒輪的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)代的拖拉機(jī)中，拖拉機(jī)不僅被用來(lái)田間作業(yè)，還用來(lái)搞運(yùn)輸、粉碎飼料等。為了滿足不同工況的需要和提高經(jīng)濟(jì)性， 一般都是多擋位的，本設(shè)計(jì)采用 8個(gè)前進(jìn)擋的設(shè)計(jì)方案。 對(duì)于拖拉機(jī)來(lái)說(shuō)，一般變速箱總成都采用直齒圓柱齒輪以降低成本，則用滑移齒輪前后移動(dòng)與中間軸上齒輪嚙合以獲得需要的速度。為了滿足拖拉機(jī)的中耕和其它作業(yè)需要，例如耕地、耙地、工程施工等。都需要在設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)動(dòng)力輸出裝置，通過(guò)動(dòng)力輸出軸將從發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的扭矩傳到拖拉機(jī)后部，以帶動(dòng)各種機(jī)具工作。 關(guān)鍵詞 ： 拖拉機(jī)， 變速箱， 滑移齒輪， 動(dòng)力輸出軸 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 2 - F 28 e of to to a or on a of of of of is by of is is at by s by of to be or its on is an 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 3 - 目 錄 第一章 前 言 1 第二章 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 2 述 2 速箱的功用、要求 2 置方案的分析與確定 2 2 速箱零、部件結(jié)構(gòu)分析與確定 3 動(dòng)機(jī)和輪胎選擇 6 第三章 變速器主要參數(shù)的確定 7 述 7 速器主要參數(shù)的確定 7 嚙合齒輪參數(shù)的確定 10 第四章 變速器圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì) 12 輪的變位 12 輪的強(qiáng)度計(jì)算 13 第五章 中央傳動(dòng)主要參數(shù)的確定 16 述 16 央傳動(dòng)主要參數(shù)的確定 16 柱齒輪的結(jié)構(gòu)與計(jì)算 17 輪強(qiáng)度計(jì)算 18 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 4 - 第六章 最終傳動(dòng)參數(shù)的確定 20 述 20 終傳動(dòng)主要參數(shù)的確定 20 柱齒輪的結(jié)構(gòu)與計(jì)算 21 輪強(qiáng)度計(jì)算 22 第七章 軸的校核 24 述 24 的強(qiáng)度計(jì)算 24 的剛度計(jì)算 25 第八章 軸承的校核 28 述 28 承的校核 28 結(jié)論 30 參考文獻(xiàn) 31 致謝 32 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第一章 前 言 小四輪拖拉機(jī)自 80年代初生產(chǎn)至今，全國(guó)有近百家生產(chǎn)企業(yè)，年生產(chǎn)能力達(dá) 100多萬(wàn)臺(tái)，不論從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造生產(chǎn)，都有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐的加快，相關(guān)行業(yè)的發(fā)展以及農(nóng)民生活水平的穩(wěn)步提高，帶動(dòng)了農(nóng)機(jī)市場(chǎng)銷售。而農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)拖拉機(jī)后，同樣不單單是耕地、種田，還要搞副業(yè)、跑運(yùn)輸。隨著國(guó)內(nèi)加工工藝的進(jìn)步，農(nóng)機(jī)走出國(guó)門(mén)也是市場(chǎng)的需要。 在田間作業(yè)中，隨著拖拉機(jī)功率的提高，農(nóng)機(jī)具工作幅寬的機(jī)組的田間作業(yè)速度都有大幅度的提高，加上聯(lián)合作業(yè)農(nóng)機(jī)具的大量采用都對(duì)拖拉機(jī)的操縱提出了更高的要求。為了獲得拖拉機(jī)作業(yè)動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性的最佳匹配，要求拖拉機(jī)能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和負(fù)載的變化自動(dòng)選擇擋位。因此目前在國(guó)外先進(jìn)的大功率拖拉機(jī)上都普遍采用電子自動(dòng)換擋技術(shù) ，即采用電控機(jī)械式變速箱（ 如卡特彼勒公司的 系列、迪爾公司的 8000 系列、凱斯公司的 特公司的 900系列。國(guó)內(nèi)的研究也主要集中在汽車上。吉林工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、重慶醫(yī)療機(jī)械工業(yè)公司等多家 單位均在此方面取得了積極成果。 我的設(shè)計(jì)題目是 28馬力輪式拖拉機(jī)的變速箱設(shè)計(jì)，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)水平和市場(chǎng)需要，以及指導(dǎo)老師的建議，本次采用傳統(tǒng)的機(jī)械式換擋方式。參考泰山28和東方紅 28的變速箱設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)分析、討論，經(jīng)過(guò)比較，最終確定采用 8 1擋橫置方案。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括整體結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)比確定、各主要參數(shù)計(jì)算、齒輪選擇及校核、軸的設(shè)計(jì)與校核、軸承的選擇與計(jì)算、換擋及操縱機(jī)構(gòu)。 由于準(zhǔn)備時(shí)間倉(cāng)促，水平有限，經(jīng)驗(yàn)尚淺， 又是初次使用 設(shè)計(jì)中難免有些錯(cuò)漏之處，望各位老師多多指正。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第二章 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 述 速箱的功用、要求 （ 1）、 變速箱的功用是： a)變扭變速，以改變傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，使拖拉機(jī)能夠獲得 所需的各種行駛速度和牽引力； b)實(shí)現(xiàn)倒擋，使拖拉機(jī)能實(shí)現(xiàn)倒退行駛； c)實(shí)現(xiàn)空擋，使拖拉 機(jī)能在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的情況下長(zhǎng)時(shí)間停車，同時(shí)也便于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。 此外，還往往 通過(guò)變速箱引出動(dòng)力輸出軸，還可以帶動(dòng)某些農(nóng)機(jī)具工作。 (2)、 對(duì)變速箱的要求是： a)有一定的排擋數(shù)，以盡量滿足拖拉機(jī)的使用要求； b)各傳動(dòng)件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性，個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面應(yīng)保持良好的潤(rùn)滑，以保證工作可靠和一定的使用壽命； c)換擋方便； d）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便 ； e)工作可靠，拖拉機(jī)在行駛過(guò)程中，變速器不得有跳擋、亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生； f)應(yīng)設(shè)置動(dòng)力輸出軸，以便必要時(shí)進(jìn)行功率輸出。 此外，變速箱還應(yīng)該滿足效 率高、噪聲低、體積小、質(zhì)量輕。制造容易、成本低等特點(diǎn)。 置方案的分析與確定 動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案分析 與確定 目前使用的變速箱中按傳動(dòng)形式分為簡(jiǎn)單式變速箱和組成式變速箱。組成式買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 7 - 變速箱通常有兩個(gè)簡(jiǎn)單式的變速箱組合而成，其中擋數(shù)較多的簡(jiǎn)單式變速箱稱為主變速箱，擋數(shù)較少的稱為副變速箱，一 般 具有 6個(gè)以上的擋位。 采用組合式可使結(jié)構(gòu)非常緊湊，目前我國(guó)大部分均采用組成式變速箱。 按軸 向車身的相對(duì)位置 的布置方式 不同 分為橫置式變速箱和縱置式變速箱 ?？v置式變速箱既是有兩個(gè)簡(jiǎn)單式變速箱組成的組成式變速箱，所參 照的東方紅20的變速箱布置方式就是這樣布置的，如圖 2 樣的布置方式結(jié)構(gòu)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，但是工藝要求高，箱體加工復(fù)雜，且主、副變速箱結(jié)合部受力集中，使用壽命短。 另一種方式是橫置式布置方式，如圖 2 b、 2 這種布置方式使得變速箱體積較大，成本增加，但是集成程度高，加工工藝簡(jiǎn)單，箱體制造方便，拆卸維修方便，將中央傳動(dòng)和最終傳動(dòng)集成到變速箱體內(nèi)，使拖拉機(jī)整體尺寸降低，整體成本下降，因此是目前大部分生產(chǎn)企業(yè)的所采用的方式。如東方紅系列。 圖 為是采用的 6+1式的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是 擋位少 ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生插花換擋現(xiàn)象，用戶操作起來(lái)非常麻煩， 效率利用率低。對(duì)于圖 3，由于采用 8 1擋布置 ，在軸增加一固定齒輪，在軸上增加以滑移齒輪，導(dǎo)致軸受力增加 ，但是能夠提高效率利用率，也更能滿足實(shí)際需要。 綜上所述 ，采用橫置式 8 1擋方案較好，較方案 1集成程度高，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工方便，還可以降低整車尺寸和成本， 生產(chǎn)后續(xù)性好，另外各中心距可以一樣，通用性好，普遍采用深溝球軸承和直齒輪，成本較低；經(jīng)校核軸雖然比 增加了、擋，但是通過(guò)增加軸徑 可以達(dá)到 設(shè)計(jì) 要求。 同時(shí)也解決了插花換擋的問(wèn)題。 這樣就可以耕作時(shí)采用低擋起步，運(yùn)輸時(shí)用高擋起步，提高了效率利用率。 速箱零、部件結(jié)構(gòu)分析與確定 （ 1） 、齒輪型式 變速器常用斜齒和直齒圓柱齒輪。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力高于直齒，常用在轉(zhuǎn)矩大或者線速度高的場(chǎng)合。它需要嚙合套或同步器換擋， 當(dāng)軸向力大時(shí)常用圓錐滾子軸承支撐，軸承的調(diào)整也較麻煩。對(duì)于平穩(wěn)性和舒適性要求不高 拖拉機(jī) 來(lái)說(shuō)， 變速箱多采用直齒圓柱齒輪，這種齒輪沒(méi)有軸向力，并可以采用滑動(dòng)齒輪換擋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 8 - 圖 2 a 東方紅 25 馬力 8 擋型傳動(dòng)方案 （ 2）、換擋機(jī)構(gòu)型式 換擋機(jī)構(gòu)的功用是波動(dòng)滑動(dòng)齒輪以進(jìn)行換擋。國(guó)產(chǎn)變速箱的換擋機(jī)構(gòu)大部分都采用球支座式。它由主、副變速桿、撥叉軸、撥叉等組成。 用主副變速桿來(lái)分別操縱主副變速箱。它的優(yōu)點(diǎn)是操縱方便。 由于拖拉機(jī)對(duì)噪聲和穩(wěn)定性要求不高，采用滑動(dòng)齒輪換擋。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 9 - （ 3）、鎖定機(jī)構(gòu)型式 鎖定機(jī)構(gòu)的功用是將撥叉軸定位，從而保證工作的齒輪 副全齒寬嚙合；不工作的齒寬處于完全脫離嚙合位置；并使拖拉機(jī)在工作中不發(fā)生自動(dòng)脫擋現(xiàn)象。 拖拉機(jī)上一般采用 鎖 球式 或鎖銷式兩種鎖定機(jī)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用鎖球式。它在撥叉軸上沿軸開(kāi)有 3 個(gè)半球形槽，中間對(duì)應(yīng)空擋，前后個(gè)對(duì)應(yīng)以個(gè)擋位；如圖 1 撥叉軸的軸向位置鎖定，從而起定位作用。換擋時(shí)，變速桿上必須施加一定的作用力，首先克服鎖定彈簧的壓力，將鎖球頂起，然后才能使撥叉軸移動(dòng)。這樣既保證了工作齒輪副恰好完全嚙合，又防止了撥叉軸因震動(dòng)等原因移動(dòng)而發(fā)生自動(dòng)脫擋的現(xiàn)象。 （ 4）、互鎖機(jī)構(gòu)型式 互鎖機(jī)構(gòu)的功用是防止變速箱同時(shí) 掛上兩個(gè)擋。目前常用的有框板式和互鎖銷式兩種互鎖機(jī)構(gòu)。 本次設(shè)計(jì)采用互鎖銷式互鎖機(jī)構(gòu)，它限制兩根撥叉軸之間德安運(yùn)動(dòng)?；ユi銷買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 10 - 裝在凹槽的兩根撥叉軸之間。 （ 5）、其它注意問(wèn)題 由于考慮到變速器在低擋工作時(shí) 軸受作用力大，所以低擋齒輪布置在靠近軸的支撐處， 然后大致按從低到高的順序布置各擋齒輪。這樣，保證軸有足夠的剛性，有方便安裝。第一軸上的齒輪齒頂圓直徑比殼體前壁軸承空的直徑尺寸小，以便于經(jīng)過(guò)該孔拆裝。 動(dòng)機(jī) 和輪胎 選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求及變速箱布置方式，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為 2102，其主要參數(shù) 入表 2 1所示： 由文獻(xiàn) 2表 13 33拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)驅(qū)動(dòng)輪輪胎數(shù)據(jù)表，取驅(qū)動(dòng)輪胎型號(hào)為 24，輪胎外徑 D=1220表 2 1 發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù) 型號(hào) 2102 額定功率 /定轉(zhuǎn)速 /r/200 最大扭矩 /Nm/r/000 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 11 - 第三章 變速器 主要參數(shù)的確定 述 由文獻(xiàn) 1知：對(duì)于拖拉機(jī)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)將擋次密集在 5 11Km/并盡量避免 在 6 9Km/免主變速桿與副變速桿同時(shí)操作，即插花換擋。 拖拉機(jī)在重載區(qū)（ 5 11Km/h），級(jí)比 般發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)系數(shù)為 定軸傳動(dòng)變速箱的主要參數(shù)包括中心距、齒數(shù)模數(shù)和齒數(shù)等。 速器 主要參數(shù)的確定 減小中心距可減輕變速箱的重量并縮小尺寸，但是受到傳動(dòng)零件的強(qiáng)度 和壽命的限制。由文獻(xiàn) 3，實(shí)際中心距 a （單位為 按下式初選 3（ 1 1） 式中 變速箱輸出軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 系數(shù)，一般 14 17，國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)多為 15 16。 本次設(shè)計(jì)選 16。 中心距 a 選定后，齒輪的彎曲強(qiáng)度隨模數(shù)的減小而降低，但是接觸強(qiáng)度并不降低，反而會(huì)有所改善。因?yàn)?減小模數(shù)將增加齒數(shù)和，提高相嚙合齒輪的重合度，所以在滿足彎曲強(qiáng)度的前提下應(yīng)選取較小的模數(shù)。直齒圓柱齒輪的模數(shù) m(單位為 按下式選取 3（ 1 2） 式中 系數(shù)， 產(chǎn)拖拉機(jī)多為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 12 - 由文獻(xiàn) 3式 2 46求得相嚙合齒輪的齒輪數(shù) Z= （ 1 3） 對(duì)于主副變速都是一對(duì)齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu) ，由文獻(xiàn) 3式 2 48有 )( （ 1 4） 式中 第 位為km/h； C 常數(shù)，77.0 第 中央傳動(dòng)和最終傳動(dòng)的傳動(dòng)比； z 第 z 第 由文獻(xiàn) 3式 2 7知： 0 （ 1 5） 中 i 中央傳動(dòng)與最終傳動(dòng)傳動(dòng)比之積。 所以 3 a 取 00 3 圓整后取 m=3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 13 - 則齒數(shù)和 31002 所以取Z 67。 設(shè)計(jì)拖拉機(jī)2200r/ 37.465.4根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 47 3 0 （ 1 6） =據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，設(shè)計(jì)拖拉機(jī)的 8個(gè)前進(jìn)擋的速度范圍如下，單位為 km/h: 低擋： 3 5 7 9； 高擋： 10 16； 20 29 根據(jù)條件，制表如下 : 表 3 1 確定組成式變速箱傳動(dòng)比和齒數(shù)的表格 6 50/17 49/18 48/19 47/20 46/21 31/36 30/37 52/15 1/16 0/17 47/20 6/21 5/22 4/23 41/26 0/27 9/28 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 14 - 38/29 7/30 6/31 5/32 4/33 3/34 據(jù)任務(wù)書(shū)要求，再經(jīng)過(guò)比較，從表中選出 8個(gè)速度，相應(yīng)選出主變速和副變速各擋的傳動(dòng)比和齒數(shù)為 1651 ； 22452 27403 34334 21461 37302 嚙合齒輪參數(shù)確定 由文獻(xiàn) 3，實(shí)際中心距 a （單位為 按下式初選 3式中 變速箱輸出軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 系數(shù)，一般 14 17，國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)多為 15 16。 本次設(shè)計(jì)選 15。 中心距 a 選定后，齒輪的彎曲強(qiáng)度隨模數(shù)的減小而降低，但是接觸強(qiáng)度并不降低，反而會(huì)有所改善。因?yàn)?減小模數(shù)將增加齒數(shù)和，提高相嚙合齒輪的重合度，所以在滿足彎曲強(qiáng)度的前提下應(yīng)選取較小的模數(shù)。直齒圓柱齒輪的模數(shù) m(單位為 按下式選取 3式中 系數(shù)， 產(chǎn)拖拉機(jī)多為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 15 - 由文獻(xiàn) 3式 2 46求得相嚙合齒輪的齒輪數(shù) Z= 。 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 6知 以 3 所以取 5 3 圓整后取 m= 則齒數(shù)和 68； 所以取3434從主 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 16 - 第四章 變速器 圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 輪的變位 拖拉機(jī)變速箱多采用直齒圓柱齒輪，這種齒輪沒(méi)有軸向力，并可用滑動(dòng)齒輪換擋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 為了避免根切和干涉；配湊傳動(dòng)比和中心距；改善嚙合條件，提高齒的強(qiáng)度，一般要對(duì)齒輪進(jìn)行變位。本設(shè)計(jì)中采用總變位系數(shù) 0度變位。 由文獻(xiàn) 3式 2 49知總變位系數(shù) )(2 in （ 4 1） 取變速箱齒輪 的嚙合角 )2520(22 ,齒輪齒形角 20 ， 所以 )2022(202 67 )0 1 49 0 00 5 6 39 7 文獻(xiàn) 3知小齒輪的變位系數(shù)為 m *112211 (2 2 （ 4 2） 由文獻(xiàn) 2圖 9 44(b)查得 1000 （ 4 3） 所以 實(shí)際中心距 )2( （ 4 4） )02 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 17 - 標(biāo)準(zhǔn)中心距 2 所以 各擋齒輪的變位系數(shù)入表 4 1所示 表 4 1 各擋齒輪的 變位 系數(shù) 高擋 低擋 倒擋 小齒輪 齒輪 輪強(qiáng)度計(jì)算 齒輪應(yīng)計(jì)算齒面的接觸強(qiáng)度和齒根抗彎強(qiáng)度。 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 50知齒輪的 計(jì)算載荷位 N） 111000 （ 4 5） 式中 1 主動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 1r 主動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑，單位為 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 6知 （ 4 6） （ 4 7） 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 51知接觸強(qiáng)度可按計(jì)算節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力 j（單位為 121 s o s )( （ 4 8） 擋 位 輪 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 18 - 式中 b 工作齒寬，單位為 E 彈性模量， E=； 主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪齒數(shù)； 齒形角，取 20 ； 嚙合角， 22 ； 工作條件系數(shù)，取 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 52知齒根彎曲應(yīng)力（單位為 4 9） 式中 齒形系數(shù)，從文獻(xiàn) 3圖 2 75查??； K 工作條件系數(shù)，取K 所以各擋齒輪的計(jì)算載荷、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力入表 4 2所示： 表 4 2 各擋齒輪的計(jì)算載荷、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力 j/b/F 1r /、 81 24 3 、 5321 4 1 、 8 8 、 39 18 擋齒輪 8 2 低擋齒輪 02 18 0 常嚙合齒輪 4262 8 4 倒擋齒輪 5542 455 8 1 根據(jù)文獻(xiàn) 5 齒輪材料 選用 20 1100項(xiàng) 目 齒 輪 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 19 - 850所以以上齒輪均滿足要 求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 20 - 第五章 中央傳動(dòng)參數(shù)確定 述 中央 傳動(dòng)之指變速器之后，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之前的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的拖拉機(jī)上 ，中央傳動(dòng)由一對(duì)直齒圓柱齒輪組成。它的功用是增扭減速。 央傳動(dòng)主要參數(shù)的確定 由文獻(xiàn) 3，實(shí)際中心距 a （單位為 按下式初選 3式中 變速箱輸出軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 系數(shù)，一般 14 17，國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)多為 15 16。 本次設(shè)計(jì)選 14。 中心距 a 選定后，齒輪的彎曲強(qiáng)度隨模數(shù)的減小而降低，但是接觸強(qiáng)度并不降低，反而會(huì)有所改善。因?yàn)?減小模數(shù) 將增加齒數(shù)和，提高相嚙合齒輪的重合度，所以在滿足彎曲強(qiáng)度的前提下應(yīng)選取較小的模數(shù)。直齒圓柱齒輪的模數(shù) m(單位為 按下式選取 3式中 系數(shù)， 產(chǎn)拖拉機(jī)多為 由文獻(xiàn) 3式 2 46求得相嚙合齒輪的齒輪數(shù) Z= 。 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 6知 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 21 - 以 3 147 3 圓整后取 m=5 則齒數(shù)和 51472 所以取 59。 設(shè)計(jì)拖拉機(jī)2200r/ 37.465.4 所以取 049 柱齒輪的結(jié)構(gòu)與計(jì)算 由文獻(xiàn) 3式 2 49知總變位系數(shù) )(2 in 取變速箱齒輪的嚙合角 )2520(22 ,齒輪齒形角 20 ， 所以 )2022(202 59 )0 1 49 0 00 5 6 39 9 文獻(xiàn) 3知小齒輪的變位系數(shù)為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 22 - m *112211 (2 2 由文獻(xiàn) 2圖 9 44(b)查得 1000 以 實(shí)際中心距 )2( ) 標(biāo)準(zhǔn)中心距 2 所以 x ； x 。 齒輪強(qiáng)度計(jì)算 齒輪應(yīng)計(jì)算齒面的接觸強(qiáng)度和齒根抗彎強(qiáng)度。 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 50知齒輪的計(jì)算載荷位 N） 111000 式中 1 主動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 1r 主動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑，單位為 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 6知 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 23 - 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 51知接觸強(qiáng)度可按計(jì)算節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力 j（單位為 121 s o s )( 式中 b 工作齒寬，單位為 E 彈性模量， E=； 主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪齒數(shù)； 齒形角，取 20 ； 嚙合角， 22 ； 工作條件系數(shù)，取 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 52知齒根彎曲應(yīng)力（單位為 中 齒形系數(shù)，從文獻(xiàn) 3圖 2 75查取； K 工作條件系數(shù)，取K 所以 中央傳動(dòng)齒輪的計(jì)算載荷、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力入表 4 1 所示 表 5 1 中央傳動(dòng)齒輪的計(jì)算載荷、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力 j/b/F 1r /央傳動(dòng)齒輪 19 65 9 根據(jù)文 獻(xiàn) 5齒輪材料選用 20 1100 850 所以以上齒輪均滿足要求。 項(xiàng) 目 齒 輪 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 24 - 第六章 最終 傳動(dòng)參數(shù)確定 述 最終傳動(dòng)的功用是進(jìn)一步增扭減速，以滿足拖拉機(jī)的使用要求。最終傳動(dòng)大多采用直齒圓柱齒輪，對(duì)于橫置式集成式變速箱來(lái)說(shuō)，常用差速器大齒輪與 一個(gè) 小 齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)最終傳動(dòng)的功用。 終 傳動(dòng)主要參數(shù)的確定 由文獻(xiàn) 3，實(shí)際中心距 a （單位為 按下式初選 3式中 變速箱輸出軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 系數(shù)，一般 14 17，國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)多為 15 16。 本次設(shè)計(jì)選 14。 中心距 a 選定后，齒輪的彎曲強(qiáng)度隨模數(shù)的減小而降低，但是接觸強(qiáng)度并不降低，反而會(huì)有所改善。因?yàn)?減小模數(shù)將增加齒數(shù)和，提高相嚙合齒輪的重合度，所以在滿足彎曲強(qiáng)度的前提下應(yīng)選取較小的模數(shù)。直齒圓柱齒輪的模數(shù) m(單位為 按下式選取 3式中 系數(shù)， 產(chǎn)拖拉機(jī)多為 由文獻(xiàn) 3式 2 46求得相嚙合齒輪的齒輪數(shù) Z= 。 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 6知 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 25 - 以 3 246 3 圓整后取 m=8 則齒數(shù)和 82462 所以取 62。 設(shè)計(jì)拖拉機(jī)2200r/ 37.465.4 所以取 250 柱齒輪的結(jié)構(gòu)與計(jì)算 由文獻(xiàn) 3式 2 49知總變位系數(shù) )(2 in 取變速箱齒輪的嚙合角 )2520(22 ,齒輪齒形角 20 ， 所以 )2022(202 62 )0 1 49 0 00 5 6 39 2 文獻(xiàn) 3知小齒輪的變位系數(shù)為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 26 - m *112211 (2 2 由文獻(xiàn) 2圖 9 44(b)查得 1000 以 實(shí)際中心距 )2( ) 標(biāo)準(zhǔn)中心距 2 所以 x ； x 。 輪強(qiáng)度計(jì)算 齒輪應(yīng)計(jì)算齒面的接觸強(qiáng)度和齒根抗彎強(qiáng)度。 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 50知齒輪的計(jì)算載荷位 N） 111000 式中 1 主動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，單位為 1r 主動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑，單位為 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 6知 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 27 - 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 51知接觸強(qiáng)度可按計(jì)算節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力 j（單位為 121 s o s )( 式中 b 工作齒寬，單位為 E 彈性模量， E=； 主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪齒數(shù)； 齒形角，取 20 ； 嚙合角， 22 ； 工作條件系數(shù)，取 根據(jù)文獻(xiàn) 3式 2 52知齒根彎曲應(yīng)力（單位為 中 齒形系數(shù)，從文獻(xiàn) 3圖 2 75查??； K 工作條件系數(shù)，取K 所以中央傳動(dòng)齒輪的計(jì)算載荷、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力入表 5 1 所示 表 6 1 中央傳動(dòng)齒輪的計(jì)算載荷、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力 j/b/F 1r /終 傳動(dòng)齒輪 121302 0 5 根據(jù)文獻(xiàn) 5齒輪材料選用 20 1100 850所以以上齒輪均滿足要求。 項(xiàng) 目 齒 輪 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 28 - 第七章 軸的校核 述 軸必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。軸的剛度不足會(huì)導(dǎo)致齒輪嚙合質(zhì)量變差和軸承壽命降低，變速箱軸的尺寸往往受限于軸的剛度。 的強(qiáng)度計(jì)算 由于各軸單純受扭，只需校核危險(xiǎn)斷面的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。對(duì)于整個(gè)變速箱來(lái)說(shuō)， 軸是危險(xiǎn)軸。 由于軸上支承著齒輪，軸同時(shí)受有轉(zhuǎn)矩和彎矩。畫(huà)軸的轉(zhuǎn)矩圖和兩個(gè)平面的彎矩圖 如 圖 7 求出當(dāng)量合成彎矩M(單位為 由文獻(xiàn) 3式 2 54知 22 )( 式中 M 軸所受彎矩， 22 ,其中別為水平面和垂直面的彎矩，單位為 根據(jù)轉(zhuǎn)矩變化性質(zhì)而定的校正系數(shù)，取 根據(jù)圖 6 a， 2121 N 21 2 ) 2 3