裝載機驅(qū)動橋設(shè)計開題報告

1、課題名稱：裝載機驅(qū)動橋后橋設(shè)計課題研究背景課題研究現(xiàn)狀：為了提高裝載機的作業(yè)生產(chǎn)率，自 90 年代以來，各生產(chǎn)廠商在廣泛采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的同時，經(jīng)過不懈地努力，相繼研制出許多超強功能的系統(tǒng)?，F(xiàn)列舉如下：1）行駛平穩(wěn)性控制系統(tǒng)在動臂舉升油缸回路中增加一個蓄能器，以衰減工作裝置在機器行駛過產(chǎn)生的振動，減少裝載機的顛簸。2）附著力控制系統(tǒng)在每個車輪上安裝一個速度傳感器，自動將所需的制動力施加到車輪上，并將扭矩傳給與之緊密相連的車輪，便于裝載機直線行駛及轉(zhuǎn)向。3）動力電子控制管理系統(tǒng)根據(jù)傳動裝置及系統(tǒng)的工作狀態(tài)， 自動調(diào)節(jié)發(fā)輸出功率，以滿足不同作業(yè)工況的需要，提高的經(jīng)濟性。4）發(fā)自動控制系統(tǒng)當(dāng)裝載機

2、處于非作業(yè)工況時，自動降低發(fā)轉(zhuǎn)速，減少消耗及發(fā)噪音。5）關(guān)鍵信息顯示管理系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，在的控制中心實時裝載機的作業(yè)狀態(tài)，據(jù)此向提供基于文字提示的精確的故障信息。6）轉(zhuǎn)向變速集成控制系統(tǒng)取消傳統(tǒng)的方向盤和變速桿，將轉(zhuǎn)向與變速裝置集成為一個手柄，并采用簡單的觸發(fā)式方向控制開發(fā)和選擋用的分裝式加速按鈕。利用肘節(jié)的自然動作左右扳動桿，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向；利用大拇指選擇按鈕，實現(xiàn)前進與后退、加速與行駛。7）銷軸潤滑系統(tǒng)能為工作裝置上的所有銷軸提供為期 200h 的潤滑服務(wù)，并使銷軸的潤滑作業(yè)易于完成。8）舒適驅(qū)動控制系統(tǒng)其目的是提高的舒適性，幫助長時間進行作業(yè)的司機減輕勞累，保持作業(yè)效率。9）負(fù)載感應(yīng)變速

3、系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載狀態(tài)，自動調(diào)節(jié)車速及發(fā)飛輪扭矩，實現(xiàn)高速、小扭矩或低速、大扭矩的動力輸出。10）計算機故障系統(tǒng)通過控制面板上的指示燈、聽覺與視覺相結(jié)合的信號，提醒可能潛在的故障隱患。這樣，全神貫注地工作而無需不斷查看儀表讀數(shù)。11）負(fù)載自動穩(wěn)定器采用一對鋼膜氮氣蓄能器，安裝車架中，與工作裝置系統(tǒng)。當(dāng)作業(yè)或低速行駛時，系統(tǒng)自動斷開；當(dāng)車速超過 48kmh 時，由電子速度開關(guān)控制的電磁閥自動開啟，蓄能器吸收工作裝置系統(tǒng)的振動與沖擊載荷，提高了操作的穩(wěn)定性、安全性和舒適性。12）自動控制系統(tǒng)降低機器在凹凸不平路面上的振動，提高駕駛舒適性和作業(yè)效率。JC B 公 司 456BZX（18t）安裝此系統(tǒng)，最高

4、車速達 38kmh。13）燃油空氣比例控制系統(tǒng)提高的利用率，確保發(fā)排出的廢氣符合環(huán)境控規(guī)要求。14）計算機管理系統(tǒng)連續(xù)管理裝載機數(shù)十項性能指標(biāo)參數(shù)，在遇到突發(fā)或緊急情況時，很容易通過液晶儀表顯示、聽覺與視覺相結(jié)合信號，提醒駕駛注意。15）裝載量稱量系統(tǒng)自動稱量并顯示鏟斗的凈裝載量，測量誤差小于 3。16）面板控制系統(tǒng)采用聲、光、電及數(shù)字顯示的控制面板，實現(xiàn)裝載機儀器與儀表的報警與。17）油泵電子管理系統(tǒng)自動油泵的運行狀態(tài)。18）柴油發(fā)先進管理系統(tǒng)燃油噴射控制及發(fā)最佳性能 的電子控制模塊，亦可與監(jiān)測系統(tǒng)進行通信，當(dāng)發(fā)生故障時提醒注意。C a t3516B 型發(fā)裝備有此模塊。19）先進的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)替

5、代傳統(tǒng)的方向盤和控制手柄，安裝在 W A1200 型上。課題發(fā)展趨勢 :系列化、特大型化系列化是工程機械發(fā)展的重要趨勢。國外著名大公司逐步實現(xiàn)其產(chǎn)品系列化進程，形成了從微型到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品。與此同時，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期明顯縮短。所謂特大型工程機械，是指其裝備的發(fā)額定功率超過 1000H P，主要用于大型露天礦山或大型水電工程工地。產(chǎn)品特點是科技含量高，研制與生產(chǎn)周期較長，投資大市場容量有限，市場競爭主要集中少數(shù)幾家公司。以裝載機為例，目前僅有?勒勒、卡特彼勒和小松這三家公司能夠生產(chǎn)特大型裝載機。多用途、微型化為了全方位地滿足不同用戶的需求，國外工程機械在朝著系列化、特大型化方向發(fā)展的同時

6、，已進入多用途、微型化發(fā)展階段。推動這一發(fā)展的首先源于技術(shù)的發(fā)展通過對系 統(tǒng)的合理設(shè)計，使得工作裝置能夠完成多種作業(yè)功能；其次，快速可更換聯(lián)接裝置的誕生安裝在工作裝置上的快速可更換聯(lián) 接器，能在作業(yè)現(xiàn)場完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及軟管的自動聯(lián)接，使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在室通過手柄即可快速完成。一方面，工作機械通用性的提高，可使用戶在不增加投資的前提下充分發(fā)揮設(shè)備本身的效能，能完成的工作；另一方面，為了盡可能地用機器作業(yè)替代人力勞動，提高生產(chǎn)效率，適應(yīng)城市狹窄施 所以及在貨棧、碼頭、倉庫、艙位、農(nóng)舍、建筑物層內(nèi)和地下工程作業(yè)環(huán)境的使用要求，小型及微型工程機械有了用武之地，并得到了較快的發(fā)

7、展。為占領(lǐng)這一市場，各生產(chǎn)廠商都相繼推出了多用途、小型和微型工程機械。如卡特彼勒公司生產(chǎn)的 IT 系列綜合多用機、 公司生產(chǎn)的“山貓”等。3不斷創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計裝載機的工作裝置已不再采用單一的“Z 型”連桿機構(gòu)，繼出現(xiàn)了八桿平行結(jié)構(gòu)和 TP 連桿機構(gòu)之后，卡特彼勒公司于 1996 年首次在礦用大型裝載機上采用了單動臂鑄鋼結(jié)構(gòu)的特殊工作裝置，即所謂的“Ve rsaL ink 機構(gòu)”。這種機構(gòu)替代綜合多用機上的八桿平行舉升機構(gòu)和傳統(tǒng)的“Z 型” 連桿機構(gòu)，可承受極大的扭矩載荷和具有卓越的可靠性（耐用性），駕駛室前端視野開闊。OK 公司研制的創(chuàng)新 LEAR 連桿機構(gòu)，專為小型裝載機而設(shè)計。Sch ae

8、 ff 公司于 2000年 3 月在e rm a t 展覽會上展出的高卸位式SK L873 型輪式裝載機的可折疊式創(chuàng)新連桿機構(gòu)工作裝置，進一步增加了輪式裝載機的工作裝置的種類。課題研究意義自 90 年代以來，國內(nèi)外工程機械進入了一個新的發(fā)展時期，工程機械產(chǎn)品以 為先導(dǎo)，在發(fā) 燃燒與電控、 控制系統(tǒng)、自動 、可視化駕駛、精確定位與作業(yè)、故障 與 、節(jié)能與環(huán)保等方面，進行了大量的研究，開發(fā)出許多新結(jié)構(gòu)（或系統(tǒng)）和新產(chǎn)品，提高了工程機械的高科技含量，促進了工程機械的發(fā)展。裝載機是一種用途十分廣泛得工程機械，它可以用來鏟裝、搬運、卸載、平整散裝物料，也可以對巖石硬土等進行輕度得鏟掘工作，因此，它被廣泛

9、應(yīng)用于建筑、公路、鐵路、水電、港口、礦山及國防等工，對加快工程建設(shè)速度、減輕勞動強度、提高工程質(zhì)量、降低工程成本具有重要作用，所以裝載機在國內(nèi)外不論是品種或是在產(chǎn)量方面都得到迅速發(fā)展，成為工程機械得主要品種之一。而合理的工作裝置結(jié)構(gòu)更能起到事半功倍之成效。文獻查閱概況1.根分宜驅(qū)動橋廠ZL30 裝載機驅(qū)動橋的改進隨著工程機械整機性能參數(shù)的不斷提高, 如發(fā)功率, 整機質(zhì)量, 牽引力、掘起力的加大,驅(qū)動橋的載荷相對過大, 薄弱環(huán)節(jié)隨之了出來, 出現(xiàn)螺旋錐齒輪打壞、小螺旋錐齒輪軸承損壞等比較嚴(yán)重的故障。同時, 等強度設(shè)計的形成和發(fā)展, 原先用來保險絲杠作用的半軸, 其斷裂也是不允許的, 為進一步滿足

10、整機性能要求,提高產(chǎn)品可靠性, 有必要對驅(qū)動橋進行改進。2.解決裝載機驅(qū)動橋漏油問題的措施旋轉(zhuǎn)軸唇形密封（簡稱密封） 的選擇、安裝和使用, 對防止機械產(chǎn)品的泄漏、失效、提高產(chǎn)品性能、節(jié)約能源意義。3.輪式裝載機驅(qū)動橋輪輛螺栓擰緊力矩的計算通過對輪式裝載機驅(qū)動橋輪輛螺栓擰緊力矩的計算, 確定了既滿足設(shè)計和使用要求, 又易于裝配、防松能力強的輪輛螺栓擰緊力矩。同時, 此法也適用于其他工程車輛輪輛螺栓擰緊力矩的計算。4.輪式裝載機驅(qū)動橋內(nèi)齒輪輪齒硬度的計算通過對 ZL 50 輪式裝載機驅(qū)動橋內(nèi)齒輪輪齒硬度的計算, 確定了既滿足設(shè)計和使用要求, 又易于加工的內(nèi)齒輪輪齒的合適硬度。同時, 此法也適用于變

11、速箱、驅(qū)動橋中其它直齒圓柱齒輪的硬度計算。5.臨沂工程機械裝載機驅(qū)動橋系統(tǒng)圓錐滾子軸承裝配工藝改進介紹了() 系列裝載機驅(qū)動橋系統(tǒng)圓錐滾子軸承裝配工藝的改進措施，介紹了增加軸向預(yù)緊力的作用，具體說明了各圓錐滾子軸承裝配預(yù)緊力的大小與裝配方法。6.和半軸扭斷分析江西省分宜驅(qū)動橋廠裝載機驅(qū)動橋主裝載機驅(qū)動橋主器斷齒器齒輪斷齒與半軸扭斷的主要原因之一是強化不當(dāng)。采用兩次正火和嚴(yán)格的防脫碳措施, 可有效地提高齒輪質(zhì)量。實現(xiàn)仿應(yīng)力強化是提高半軸質(zhì)量的關(guān)鍵;40nMo半軸調(diào)質(zhì)處理宜采用低油溫淬火, 并適當(dāng)提高其表面硬度。7.山東臨工工程機械裝載機驅(qū)動橋主器殼體組件的結(jié)構(gòu)改進主器（或叫主傳動）是裝載機驅(qū)動橋

12、的重要組成部分，主要由主動螺旋傘齒輪組件、主器殼體（也有的叫托架）組件、差速器組件和從動螺旋傘齒輪組件等零組成，其主要功能是降低傳動系的轉(zhuǎn)速、增大傳動系的轉(zhuǎn)矩并改變轉(zhuǎn)矩的方向，把縱置發(fā)的轉(zhuǎn)矩傳遞到橫置的兩根驅(qū)動橋的半軸上。其中，主器殼體組件主要對差速器組件及主、從動螺旋傘齒輪組件起定位和支承作用。8.，。（機械零件設(shè)計手冊）東學(xué)（機械零件設(shè)計手冊）編寫組，冶金工業(yè)。1994。9.，秦四成。（典型機械產(chǎn)品構(gòu)造）科學(xué)。2004。10.【San98】 K Sandstrom, C. Eriksson, and G. Fohler.Handlingerrupts with S ic Schedulin

13、g in an Automotive Vehicle Control System. In Proceedings of the fifth ernational Conferance on Real-Time Computing Systems and Applications, pp. 158-165, October 1998.ISBN 0-8 186-9209-X.11.Ka188 D. Kalinsky and J. Ready. Distinctions bet n requirements specification and design of real-time systems. Conference proceedings on TRI-Ada 88 ,1988, Pages 426 - 432.設(shè)計的主要內(nèi)容結(jié)合本課題查閱并翻譯 2 萬個印刷符號的英文資料；裝載機驅(qū)動橋總體方案設(shè)計，分析其工作原理和運動方式；驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和強度、剛度校核；系統(tǒng)裝配圖的設(shè)計和繪制；對系統(tǒng)的工作原理進行分析和說明；編寫設(shè)計說明書。6 設(shè)計提交形式畢業(yè)設(shè)計開題一份；裝載機驅(qū)動后橋裝配圖一份；主要零件圖若干；畢業(yè)設(shè)計說