毕业设计(论文)180型液压挖掘机行走机构减速器设计(含全套CAD图纸) 1.doc
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1、全日制普通本科生毕业论文180型液压挖掘机行走机构减速器设计The Design on the Overall Walking Device and Reducer of the 180 Hydraulic Excavator由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系153893706学生姓名: 学 号:年级专业及班级:2008级机械制造及其自动化(5)指导老师及职称:学 部:理工学部提交日期:2012年5月目 录摘要1关键词11 前言 2第一章 绪论21.1 液压挖掘机在现代化建设中的作用21.2 液压挖掘机的工作特点和基本类型31.2.1 液压挖掘机的主要优缺点31
2、.4 课题设计的目的和意义41.5 本设计所要完成的主要任务4第二章 减速器的方案设计52.1 减速器的功用及分类52.2 减速器方案的选择及传动方案的确定 62.2.1 减速器方案的选择72.2.2 行星减速器传动方案的选定82.2.3 减速器传动比的分配82.2.4 传动比公式推导82.3 行星减速器齿轮配齿与计算92.3.1 行星排齿轮的配齿92.3.2 行星齿轮模数计算与确定102.4 啮合参数计算112.5 变位系数选取122.6 各行星齿轮几何尺寸计算132.6.1 第排行星齿轮的几何尺寸132.6.2 第排行星轮的几何尺寸162.7 各行星齿轮强度校核192.7.1 太阳轮和行星
3、轮接触疲劳强度校核192.7.2 太阳轮和行星轮弯曲疲劳强度校核212.7.3 内齿轮材料选择22第三章 减速器结构的设计233.1 齿轮轴的设计计算233.2 传递连接243.3 轴承选用与校核与其他附件说明243.3.1 轴承选用与校核243.3.2 其他附件说明26第四章 设计工作总结26参考文献27致 谢27附 录28180型液压挖掘机行走机构减速器设计 摘 要:本次设计的主要内容为:行星减速器及零部件的设计计算,主要零件强度校核;绘制零、部件图和总装配图,编写设计计算说明书。 本设计的主要特点是:方案设计中提出多种方案,从可靠性、可实现性、综合性能等进行方案比较,选择方案。技术设计中
4、应考虑总体配置合理、安全;选材、加工方法和技术条件可行;制图正确、标注齐全符合国家标准。充分注意整机各子系统之间的相关性,力求整机性能的一致性和最优化性。 关键词:液压挖掘机;行星减速器;强度校核AbstractAbstract:The design of the main features are: design in a variety of programmes, from the reliability, can be realized, such as comprehensive performance programme, the options. Technical design
5、 should be considered in the overall allocation of reasonable safety; selection, processing methods and technical conditions feasible; correct mapping, tagging complete with national standards.full attention to the relationship between the various subsystems, to the consistency and performance optim
6、ization of. KeyWords: Planetary reducer,Tensioning device.前言液压挖掘机是工程机械的一个重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。它的发展与应用反映了一个国家施工机械化的水平。液压挖掘机由发动机、液压系统、回转机构、工作装置、底盘五部分组成。发动机的作用是提供动力;液压系统功能是把发动机机械能以油液为介质,利用油泵转变为液压能传送给油缸、马达等,再传动各个执行机构,实现各种运动;回转机构是实现转台的回转;工作装置的作用是进行作业;底盘的作用是承重、传力并保证满足对车速、牵引力和行驶方向的要求。底盘是组成整
7、体的主要部分,行走机构的性能优劣直接影响整机的使用性能、经济性能,因此着力研究液压挖掘机的底盘具有十分重要的意义。第一章 绪论1.1 液压挖掘机在现代化建设中的作用液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切割刃切削土壤,铲斗装满后提升、回转至卸土位置,卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。因此,液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。液压挖掘机与机械传动挖掘机一样,在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用,是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。在建筑工程中,可用来挖掘基坑、排水沟,拆除旧有建筑物,平整场地等。更换
8、工作装置后,可进行装卸、安装、打桩和拔除树根等作业。在水利中,可用来开挖水库、运河、水电站堤坝的基坑、排水或灌溉的沟渠,疏浚和挖深原有河道等。在铁路、公路建设中,用来挖掘土方、建筑路基、平整地面和开挖路旁排水沟。在石油、电力、通信业的基础建设及市政建设中,用来挖掘电缆沟和管道沟等。在露天采矿场上,可用来剥离表土、采掘矿石或煤,也可用来进行堆弃、装载和钻孔等作业。在军事工程中,可用来筑路、挖壕沟和掩体、建造各种军事建筑物。所以,液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种,对于减轻工人繁重的体力劳动,提高施工机械化水平,加快施工进度,促进各项建设事业的发展,都起着很大的作用。据建筑施工部门统计,一台容量
9、为1.0 的液压挖掘机挖掘级土壤时。每班生产率大约相当于300400和工人一天的工作量。因此,大力发展液压挖掘机,对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。1.2 液压挖掘机的工作特点和基本类型1.2.1 液压挖掘机的基本类型及主要特点液压挖掘机的种类繁多,可以从不同角度对其来写进行划分。(1) 根据液压挖掘机主要机构传动来写划分根据液压挖掘机主要机构是否全部采用液压传动,分为全液压传动和非全液压(或称半液压)传动两种。如图1.1和图1.2所示为某小型和中型液压挖掘机。图1.1 小型全液压挖掘机 图1.2 中型全液压挖掘机Figure 1.1 small hydraulic exca
10、vator Figure 1.2 medium full hydraulic excavator(2)根据行走机构的类型划分根据行走机构的不同,液压挖掘机可分为履带式、轮胎式、汽车式、悬挂式和拖式。(3) 根据工作装置划分根据工作装置结构不同,可分为铰链式和伸缩臂式挖掘机,铰链式工作装置应用较为普遍。 这种挖掘机的工作装置靠各构件绕铰点转动来完成作业。伸缩臂式挖掘机的动臂由主臂及伸缩臂组成,伸缩臂可在主臂内伸缩,还可以变幅。伸缩臂前端装有铲斗,适于进行平整和清理作业,尤其是休整沟坡。1.3 课题设计的目的和意义液压挖掘机在工业与民用建筑、道路建设、农田水力、油田矿山、市政工程、机场港口等部门土
11、石方施工中,占有重要位置。并反映了这些部门施工机械化水平。该课题结合机械设计专业的教学内容和国内外液压挖掘机的应用与发展。对履带式液压挖掘机底盘作较深入的分析研究。根据设计依据及要求,完成挖掘机行走机构总体及减速器设计,进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤。通过毕业设计,使我们进一步巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握,使之系统化、综合化;培养我们独立思考、独立工作和综合运用已学知识分析与解决实际问题的能力,尤其注重培养我们独立获取新知识的能力;培养我们在方案设计、设计计算、工程绘图、文字表达、文献查阅、计算机应用及工具书使用等方面的基本工作实践能力;使我们树立具有符合国情和生产实
12、际的正确设计思想和观点,树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、勇于创新、善于与他人合作的工作作风。1.4 本设计所要完成的主要任务1.减速器的功用及分类;2.减速器方案的选择及传动方案的确定;3.行星减速器齿轮配齿与计算;4.减速器结构的设计;5.轴承选用与校核与其他附件说明;6.所有零、部件设计计算、绘制零、部件图。第二章 减速器的方案设计180型液压挖掘机减速机构的设计是本次设计的一个重要环节。减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置。减速器的主要功能是降低转速,增大扭矩,以便带动大扭矩的机械。由于其结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代工
13、程机器中应用很广。2.1 减速器的功用及分类此处已删除 (a)轴固定行星减速器 (b)齿圈固定行星减速器图2.5 行星减速器Figure 2.5 a planetary reducer2.2.3 减速器传动比的分配 由于单级齿轮减速器的传动比最大不超过10,当总传动比要求超过此值时,应采用二级或多级减速器。此时就应考虑各级传动比的合理分配问题,否则将影响到减速器外形尺寸的大小、承载能力能否充分发挥等。根据使用要求的不同,可按下列原则分配传动比: (1)使各级传动的承载能力接近于相等; (2)使减速器的外廓尺寸和质量最小; (3)使传动具有最小的转动惯量; (4)使各级传动中大齿轮的浸油深度大致
14、相等。2.2.4 传动比公式推导对于a图的传动公式推导如下:运动学方程为: (2.1) (2.2)式中:为对应的太阳轮转速;为对应的齿轮圈转速;为对应的行星架转速。为特性参数,为对应的齿圈与太阳轮齿数之比(下同)连接方程为:0将连接方程代入运动方程,解得传动比i为: (2.3)其中负号表示,太阳轮输入与齿圈的输出转向方向相反。2.3 行星减速器齿轮配齿与计算2.3.1 行星排齿轮的配齿行星排的正确啮合和传动,应满足四个配齿条件,即是传动比条件、同心条件、装配条件以及相邻条件。根据已知的传动比范围=3344,由表14-5-取行星轮数目C=3,查表3-配齿,可得如下可行传动比方案: =38.998
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