10吨装载机的液力传动变速箱设计

摘要

本论文研究一个驱动10吨的装载机作业的液力传动变速箱设计过程，课题的专题部分是换档离合器的设计与计算。液力传动变速箱主要由变速箱、液力变矩器、油泵总成与主调压阀和溢流阀组件、操纵阀组件、换档离合器和液压控制等部分组成。该箱为由液力变矩器提供转矩并具有前进四档、后退四档共八个档位的定轴式动力换档变速箱，该变速箱采用三元件单涡轮液力变矩器。液力变矩器使该液力传动变速箱具有液力传动输出的自动适应性，能随着外负载的变化而相应改变其输出扭矩和转速，而且要求能够吸收和消除来自发动机和外负载对传动系统的冲击振动。所采用的换档方式要求操纵简单、方便，起动平稳，较大地减轻操作者劳动强度。本课题通过液力传动变速箱主要参数的设计，用三维设计软件Pro/E来实现液力传动变速箱的零部件造型和整机造型。在液力传动变速箱设计过程中，在投入生产之前利用计算机把三维图转成二维工程图，为生产工艺提供指导和参考。

关键词：液力传动变速箱；液力变矩器；换档离合器；操纵阀

目录

引言 (1)

1 动力换档变速箱的发展概况 (1)

2 工程机械变速箱 (2)

2.1 变速箱概述 (2)

2.1.1变速箱的功用 (2)

2.1.2对变速箱的要求 (2)

2.1.3变速箱的类型 (3)

2.2 主要技术参数 (4)

2.2.1传动比范围d的确定 (5)

2.2.2公比值q的选取原则与预定公比值q' (5)

2.2.3公比值q与档位数 Z的确定 (6)

2.2.4传动比i的选取 (6)

2.3 工作原理及结构介绍 (6)

2.3.1定轴式动力换档变速箱 (6)

2.3.2离合器 (9)

2.4 液力变矩器 (12)

3 定轴式动力换档变速箱设计 (15)

3.1 变速箱传动方案设计 (15)

3.2 变速箱主要参数的确定 (17)

3.2.1传动轴的中心距a (17)

3.2.2齿轮模数m (18)

3.2.3齿轮齿形角α (19)

3.2.4齿轮齿宽b (19)

3.2.5斜齿轮螺旋角β (19)

3.2.6齿轮齿数z (19)

3.3 变速箱主要零件设计 (20)

3.3.1齿轮设计 (20)

3.3.2齿轮强度计算 (21)

3.3.3齿轮材料、加工精度和结构形状 (25)

3.4 轴和轴承设计 (25)

3.4.1轴承支承方式的选择 (25)

3.4.2轴花键形式的选择 (25)

3.4.3轴的强度和刚度计算 (27)

3.4.4刚度计算 (29)

4 换档离合器（专题部分） (30)

4.1 换档离合器的结构类型 (30)

4.1.1按离合器组成方式分类 (30)

4.1.2按连接方式分类 (32)

4.1.3按压紧方式分类 (32)

4.1.4按摩擦片分离弹簧形式分类 (32)

4.2 换档离合器工作原理 (32)

4.3 换档离合器的结构方案分析 (33)

4.4 片式离合器摩擦力矩的计算 (36)

M (36)

4.4.1离合器所能提供的力矩m

4.4.2离合器所需传递的力矩M (38)

4.4.3离合器储备系数 (38)

4.5 离合器的设计与计算 (38)

4.5.1离合器的基本参数和主要尺寸的选择 (38)

4.5.2结构设计 (40)

4.5.3压紧分离部分 (43)

4.5.4润滑和密封 (44)

5 结论 (45)

参考文献 (46)

致谢 (47)

附录 (48)

引言

本课题是柳工传动件研究所的一个项目，测绘一个意大利进口的卡拉罗定轴式动力换档变速箱，该箱为驱动10吨装载机作业的液力传动变速箱。

课题通过液力传动变速箱主要参数的设计，用三维设计软件Pro/E来实现液力传动变速箱的零部件造型和整机造型。在液力传动变速箱设计过程中，在投入生产之前利用计算机三维转成二维工程图，为生产工艺提供指导和参考。

课题的专题部分是换档离合器的设计与计算。通过计算与查阅相关文献，把从外国引进的新技术、新工艺以及各项与国标不相一致的标准转化为国家标准，从而使提高公司自主生产该变速箱的技术和能力。

1 动力换档变速箱的发展概况

变速箱使装载机等工程机械可以变换排挡，以不同的牵引力和行驶速度工作，实现进退行驶，以及在挂空挡时切断发动机传给驱动轮的动力。变速箱有不同的结构类型，基本上分为两大类，即与主离合器配套的机械式变速箱和与液力变矩器配套的动力换挡变速箱（有定轴式和行星式两种），前者是在切断传动系动力的情况下换挡的，后者则利用变速器中的换挡离合器在不切断传动系动力的情况下换挡。

所谓动力换挡变速箱是传动系统中采用液压操纵的多片湿式摩擦离合器进行换挡的变速箱。在这种传动系统中可不设主离合器，液力变矩器和变速箱直接连接，换挡时只要操纵控制阀就可以换挡。因此操纵轻便简单，且可在不中断动力传递情况下进行换挡，换挡速度快，无冲击，故生产率高，齿轮使用寿命长。

动力换档变速箱区别于机械拨叉换档变速箱，后者换档时要先踩离合器断开动力。而前者不用断开动力换档，故此名之。动力换档变速箱由液力变矩器和液压操纵的变速箱组成，操纵液压控制阀实现换档。

工程机械如推土机、装载机的作业工况特别适合动力换档，现在一部分轿车采用自动档的也是动力换档变速箱，其下又分手动和电控。发展前景很好，技术含量较高，但与国际先进水平尚有差距。

传统的动力变速换档在结构上主要由液力变矩器、机械齿轮变速传动机构、手动变速换档机构组成。美国上世纪七十年代已广泛应用于轿车、市区公共汽车、重型卡车和工程机械上，国内当时的红旗轿车亦已装备了液力变矩器。同一时期，随着国内开始研制轮式装载机而同步应用了动力换档变速箱，如眼下鼎盛的ZL40/50、ZL10/15等装载机上的液力机械变速箱都是当时从国外40-50年代机型上引入的。这种中等功率的变速箱为国内众多大小装载机厂家所通用，价格便宜，配件方便，市场很好。但多年一贯，改进不大，品种很少，相比国外同类产品已几经换代了。更大功率的变速箱尚属缺口，须从国外采购。

国产工程机械主机呼唤自主创新的高技术水平的动力换档变速箱出现，而总成的另部件如变矩器、泵、阀、离合器(摩擦片、活塞密封等)国产化技术水平已有长足发展，

应能满足设计配套的需要。可以说到了推陈出新的时候了,有实力的工程机械集团公司如徐工、宇通重工、龙工等都已在自主开发新的动力换档变速箱。

今天，动力换档变速箱已经发生了重大的变化。自从1990年代，美国已开始生产动力换档变速箱的电液比例换档控制系统，对原手动换档变速箱进行电液比例控制换档的升级改造。微处理器控制的电液动力换挡率先应用于工程机械、建筑机械及农用机械变速齿轮箱，国内柳工ZF 的WG200变速箱引自德国也有十年了。

小型装载机（含多功能装载机如挖掘装载”两头忙” 等）市场需求迅速增加，并有逐年加速的趋势。我国小型装载机（主要指2吨以下，包括1吨以下的所谓微型装载机）占装载机总销量的比重远低于欧美（欧美等发达国家小型装载机占装载机总销量的比重在50~60%），可见国内小装市场的上升空间是巨大的。世界上小型装载机基本上都是采用静液压传动。国内厂家除了一种两前两后档位液力变速箱老面孔外，都还是沿用农用车机械换档变速箱。要想真正把这类产品发展壮大起来，就必须要走技术创新之路。 2 工程机械变速箱

2.1 变速箱概述

目前铲土运输等工程机械的动力装置主要是内燃机，其扭矩和转速变化范围较小，不能满足机械在作业和运行过程中牵引力和行驶速度变化的要求，因此必须有变速箱来解决这相矛盾。

机械变速箱是利用齿轮传动进行工作的。在齿轮传动中，互相啮合的两个齿轮的转速与它们的齿数成反比，因此，齿轮传动的传动比为： 1221z z n n ==i （2.1） 式中：n 1、n 2——主、从动齿轮的转速；

z 1、z 2——主、从动齿轮的齿数。

为了增加齿轮传动的传动化，通常采用多级齿轮传动。在多级齿轮传动中，其总传动比等于各从动齿轮齿数的连乘积和各主动齿轮齿数的连乘积之比。这是多级齿轮传动中的一个基本概念，它适用于任何级的齿轮传动。

2.1.1变速箱的功用

1.改变发动机和车轮（或驱动链轮）间的传动比，从而改变机械的行驶速度和牵引力，适应作业和行驶工况的需要；

2.使机械实现倒退行驶；

3.可切断传到行走装置的动力（即所谓挂空档），能使发动机动力不传给行走装置，在发动机运转的情况下机械能长期停车，便于发动机起动和停车安全。

2.1.2对变速箱的要求

1.具有足够的档柆和合适传动比，以满足使用要求，使机械在合适的速度和牵引力作用下工作，具有良好的牵引力和燃料经济性以及高的生产率。

2.变速箱应工作可靠，使用寿命长，传动效率高，设计、制造简单和拆修方便。

ZL15轮式装载机变速器项目设计方案

ZL15轮式装载机变速器项目设计方案 第1章绪论 1.1 选题的背景 装载机属于铲土运输机械类，是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支承结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式履带或轮胎机械。它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、和矿山等工程建设。装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可或缺的装备之一[8]。 装载机可以用以下的方法来分类：（1）按用途分。分为露天装载机，用于露天作业；地下装载机，用于地下作业。（2）按发动机功率分。分为小型的，功率小于73.55kw；中型的，功率为73.55~147.10kw；大型的，功率为147.10~514.85kw；特大型的，功率大于514.85kw。（3）按行走机构类型分。分为轮胎行走机构（又分带铰接式车架和带有后轮转向的刚性车架两种）；履带行走机构。（4）按铲斗卸载方式分。分为前端式（又分为仅可前卸和既可前卸、又可一侧或两侧卸载两种）；后卸式；既可前卸、又可后卸。（5）按传动形式分。分为机械传动；全液压驱动；液压机械传动；电传动。（6）按发动机类型分。分为柴油机式（燃式）；汽油机式；电动轮机式。（7）按动臂在卸载时是否回转动分。分为不回转的；半回转的（回转90°）；全回转的（赚栋360°）。目前应用最广泛的是液力机械传动、带有铰接式车架、大型轮胎行走的前卸式装载机。 装载机变速器是装载机的重要部件之一，主要实现装载机在行进过程中变速及倒车功能。它由几十个零件组成，零件之间的装配关系相当复杂。因此变速箱的设计需要较长的时间和反复的实验。

ZL05装载机总体及其工作装置设计

ZL05装载机总体及其工作装置设计 装载机是工程机械的主要机种之一，作业效率高，本次设计的题目是ZL05装载机总体及其工作装置设计，此设计的主要内容如下：装载机总体计算及分析，包括发动机参数选择，整机性能参数确定，总体参数评价，装载机铲装阻力的计算，整机的自重及桥荷分配，最大牵引力计算，最大爬坡度计算。 装载机总体中工作装置设计，包括铲斗斗型的选择，铰点位置确定，动臂、摇臂、拉杆长度和截面形状确定，工作装置受力分析及校核强度，各铰销强度校核，拉杆稳定性计算。 液压系统的分析与计算，包括工作液压系统设计参数及压力计算，油缸所需流量计算，油泵的选择，液压件的选择，转向液压系统的最小转弯半径，转向阻力及工作压力计算。 前后车架的铰接力式及工艺要求。 此外，还在ADAMS中建立了此装载机工作装置的模型并进行了运动仿真，并且测出了其最大卸载高度和斗尖的位移﹑速度﹑加速度曲线。 第一章引言 1.1 设计任务和基本要求 为适应工程施工，市政建设及农用水利工地的砂石灰土等各种散装物料的装运需要，提出设计小型轮式装载机的任务。 基本要求： ⑴以“GB3688.1—84”轮式装载机的基本系数的要求为设计依据。

⑵整机主要参数达到或超过我国同级别装载机水平。 ⑶贯彻“三化”，方便生产，方便用户。 ⑷力争降低制造成本。 1.2 主要部件结构形式 ⑴变速箱：小四轮拖拉机变速箱。 ⑵驱动桥：后桥驱动，小四轮拖拉机驱动桥。 ⑶离合器：小四轮拖拉机主离合器。 ⑷制动器：小四轮拖拉机制动器。 ⑸工作装置：单板Z型反转四连杆机构，单摇臂、卧式动臂油缸。 ⑹车架：铰接式车架，全部钢板式焊接。 ⑺转向器：摆线转子式全液压转向器。 ⑻轮胎：T.50—16。 1.3 主要技术参数 型号：ZL05 额定装载质量(kg)：500 额定斗容量(m3)：0.25 最大卸载高度(mm)：大于1900 相应卸载距离(mm)：大于800 轴距(mm)：1540 轮距(mm)：1150 最小离地间隙(mm)：245 车速(km／h)：前进：V1=1.9, V2=4.4 V3=5.97, V4=7.1 V5=13.9, V6=22.2

ZL50轮胎式装载机液压系统设计

机电工程系 液压与气压传动 课程设计 题目：ZL50轮胎式装载机液压系统设计 专业：机械设计制造及自动化 班级：机制 姓名： 学号： 指导教师： 2010.6.1 一.液压传动课程设计任务书 (1) (一)、主要任务与目标 1 (二)、主要内容 1 (三)、工作量要求1 二：装载机的简介 (2) （一）简介2 （二）液压传动系统的优缺点：2 （三）装载机液压系统的设计方法与要求2 三：液压传动系统工作原理图 (3)

四：ZL-50液压传动系统工作原理 (4) （一）动臂液压缸工作回路。 4 （二）转斗液压缸工作回路。 4 （三）自动限位装置4 （四）转向液压缸工作回路4 五：各元件参数计算 (5) （一）查阅资料整理得表5 （二）铲斗液压分析计算6 （三）动臂液压分析计算9 （四）转向液压缸液压分析计算12 六、设计小结 (20) 七、参考文献 (20) 八、心得体会 (21)

一.液压传动课程设计任务书(一)、主要任务与目标 任务： ZL50铰接式轮胎装载机液压系统设计 转载机是用来装卸成堆散料作业的机械，装载机的举重量为5吨。装载机的基本动作是：将铲斗插入物料向后翻转铲斗,保持载荷, 提升物料到一定高度,将物料运输到预定地点卸料。如此循环作业。装载机露天工作，对液压系统要求如下：1.工作性能好。2.寿命长,可靠性高。3.操纵性能好。4.便于维修和保养。 目标：通过本题目的课程设计，使学生对所学的《液压与气压传动》课程知识有一个全面深刻的认识，熟悉液压系统设计的基本方法和过程；提高学生的动手能力和工程实践能力。 (二)、主要内容 （1）熟悉设计任务，明确设计及目标。 （2）根据设计要求和已学过的设计流程，拟定系统工作原理图。 （3）计算各元件的参数并验算。 （4）元件选型。 （5）编制文件，绘制速度、负载图谱。 (三)、工作量要求 完成规定的任务，总字数3000～4000字。 设计内容设计说明及计算过程 备 注

液力传动变速箱设计与仿真设计

目录 1 绪论 (1) 1.1 研究的目的和意义 (8) 1.2 本课题的主要研究内容 (8) 1.3 国内外研究现状 (9) 1.3.1发展概述 (9) 1.3.2 液力传动变速箱的技术发展趋势 (9) 2 总体方案的设计 (10) 2.1 液力传动变速箱概述 (10) 2.2 主要技术参数 (10) 2.3 工作原理 (10) 2.4 结构介绍 (11) 2.4.1 变速箱 (11) 2.4.2 液力变矩器 (11) 2.4.3 油泵总成 (11) 2.4.4 主调压阀、溢流阀部件 (12) 2.4.5 操纵阀部件 (12) 2.4.6 离合器 (12) 2.5 变速箱的三维建模及运动仿真 (12) 2.6 变速箱使用注意事项 (12) 2.7 本章小结 (13) 3 变速箱设计 (14)

3.1 变速箱传动方案设计 (14) 3.2 前进档设计 (15) 3.2.1 前进挡概述 (15) 3.2.2 前进挡档数的确定 (15) 3.2.3前进挡齿轮设计 (15) 3.2.4 齿轮强度计算方法概述 (16) 3.2.5 前进挡轴的设计 (16) 3.3 倒档设计 (17) 3.3.1 倒档概述 (17) 3.3.2 倒档零件设计 (18) 3.4 刹车档设计 (18) 3.5 变速箱总体结构 (19) 3.6 本章小结 (19) 4 液力变矩器设计 (20) 4.1 液力变矩器概述 (20) 4.2 液力变矩器的结构与工作原理 (20) 4.3 液力变矩器的设计计算 (21) 4.3.1 液力变矩器的转矩功率计算 (21) 4.3.2 液力变矩器循环圆设计 (21) 4.3.3 液力变矩器叶片设计 (22) 4.3.4 液力变矩器各种性能及其评价 (22) 4.4 液力变矩器的冷却装置设计 (23)

轮式装载机设计说明-毕设参考

前言 装载机主要用来装卸成堆散料，也能进行轻度的铲掘工作。由于它适用于建筑、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门，因此，在国内外产量与品种的发展都较快，是工程机械中的一个主要机种。 装载机根据不同的使用要求，发展形成了不同的结构类型。通常，按使用场合的不同，分成露天用装载机和井下用装载机；接行走系统结构不同，分成轮式装载机与履带式装载机；按卸料方式不同，分为前卸式(前端式)、后卸式与回转式装载机。本书主要论述露天工程用的轮式装载机的设计。 装载机的设计，大致要经历：明确任务、调查研究、制订设计任务书，进行整车布置、确定整机的主要性能参数，进行各部件的方案设计与强度计算，技术设计和工艺设计，试验鉴定和修改定型等这样一些阶段。一台装载机的设计是否成功，首先是从能否满足使用要求，好造、好用、好修，具备较高的作业生产串和较低的使用成本来衡量的。这体现在设计工作中，就是应当使装载机具有较完善的技术经济性能与指标以及先进的部件结构方案。

摘要 我所设计的ZL15装载机既保留了传统装载机的优点，而有具有新的性能和优点。 本次设计主要进行的工作装置的设计。装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。装载机的工作装置由铲斗，动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。铲斗以铲装物料；动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接；转斗油缸通过摇臂，连杆使铲斗转动。动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。 先对装载机的发展概况几设计的指导思想、特点、任务进行概述，然后确定方案，在技术设计部分罗列了ZL15装载机的主要技术性能和参数，进行了牵引特性计算，工作装置设计。工作装置设计中有工作装置运动分析，对铲斗、动臂、连杆机构进行设计等几部分组成。 在工艺设计中叙述了工艺工程。应用程序计算了受力分析。总之，整个设计是有序地完成的。 在整个设计的过程中，在老师及其他老师的指导下顺利完成的，通过这次设计，我学到很多东西，在实践中把大学中所学的知识综合运用复习了一次，同时也学到很多新的东西，受益非浅。在此，本人表示衷心感谢！并真诚希望各位老师对我提出宝贵的意见。 2

ZL15轮式装载机变速器设计

摘要 轮式装载机属于铲土运输机械类，是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械。具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可或缺的设备之一。变速器是传动系统中重要的“三大件”之一，它的结构复杂，材质要求高，加工难度大。其功能是改变来自发动机的转矩与转速，使其配合工作人员和工作环境发挥其应有的作用。 本文首先确定变速器主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析变速器各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案，采用传统设计方法对变速器各部件齿轮、轴和同步器进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轮式装载机；变速器；齿轮；轴；同步器 ABSTRACT

Wheel loader shovel soil transportation machinery belongs to, is a widely used in road, railway, construction, water and electricity, ports and mining and other construction engineering conditions construction machinery. With homework speed, high efficiency and convenient operation flexibility good, etc, and to speed up eng-ineering construction speed, reduce labor intensity, improving engineering quality, reduce project costs play an important role in modern mechanical construction, is one of the indispensable equipment.Transmission is transmission system important "3 big", it is one of the complicated structure, and the material of the demand is high, processing is difficult. Its function is to change from engine torque and speed, and make it work environment with staff and play their due role. This paper first determine the transmission of the main parts of structure and main design parameters, and on the analysis of various parts structure, transmission is developing process and the advantages and disadvantages of past form, on the basis of overall design scheme determined, the traditional design method of the transmission parts gear, axis and synchronizer for design calculation and complete checking.Finally using AUTOCAD complete assembly drawings and main component drawing. Key words:Wheel Loaders; Transmission; Gear; Axis; Synchronizer

装载机液压系统设计模板

6.0000图文 2.1原系统工作原理及节流损失分析 2.1.1装载机工作装置动臂部分概述 下图为装载机工作装置动臂部分的结构简图。就当前国内大部分装载机而言, 其工作装置的结构几乎一样, 只是在多路阀控制上的区别。 动臂液压缸换向阀2用来控制动臂液压缸的运动方向, 使动臂能停在某一位置, 并能够经过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀, 它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时, 工作装置能随地面情况自由浮动, 在铲掘矿石作业时可使铲斗刃避开大块矿石进行铲掘, 提高作业效率。当动臂举升的时候多路换向阀执行图示B位置的机能, 液压缸无杆腔进油, 有杆腔回油, 上升阶段的速度靠控制节流口开度, 油液经过节流口有能量损失。

当动臂下降的时候多路换向阀执行图示A位置的机能, 液压缸有杆腔进油, 无杆腔回油, 为了控制铲斗下降的速度, 液压油要经过多路阀节流口返回油箱,铲斗和重物靠自身的重力就可下落, 而工作泵在这个过程中并不泄荷, 依然不断的给系统供油提供压力和流量, 这部分压力能经过节流口转变为热能,严重影响液压系统热平衡。 2.1.2能量损失部位分析 装载机的液压系统能量损失主要体现在压力能的损失上, 在工作时压力损失主要体现在液压油经过多路换向阀时的压力损失以及当工作油缸工作腔压力达到或超过工作压力时而引起的溢流损失 1, 溢流阀功率损失是很大的, 为了减少溢流损失应该在系统中安装限位阀, 当系统运动到快限位时, 限位阀配合系统动作, 使多路阀回到中位, 而且使工作泵卸荷, 这样就能够减少经过溢流阀的能量损失。 2, 换向阀节流引起的损失: 为了控制工作装置的运动速度, 换向阀要对油液进行节流控制, 装载机工作装置液压控制系统所用的多路换向阀实际上就是比例方向阀, 能对进口和出口同时进行节流控制。换向阀的节流使油液流经换向阀时造成能量损失, 引起发热, 使系统效率降低, 严重时会造成阀不能正常工作。特别是当动臂下降时, 是靠自重下降的, 动臂下降很快, 为了控制速度稳定, 多路换向阀经过节流产生很大背压, 来保持下降速度稳定。动臂从顶

10吨装载机的液力传动变速箱设计

摘要 本论文研究一个驱动10吨的装载机作业的液力传动变速箱设计过程，课题的专题部分是换档离合器的设计与计算。液力传动变速箱主要由变速箱、液力变矩器、油泵总成与主调压阀和溢流阀组件、操纵阀组件、换档离合器和液压控制等部分组成。该箱为由液力变矩器提供转矩并具有前进四档、后退四档共八个档位的定轴式动力换档变速箱，该变速箱采用三元件单涡轮液力变矩器。液力变矩器使该液力传动变速箱具有液力传动输出的自动适应性，能随着外负载的变化而相应改变其输出扭矩和转速，而且要求能够吸收和消除来自发动机和外负载对传动系统的冲击振动。所采用的换档方式要求操纵简单、方便，起动平稳，较大地减轻操作者劳动强度。本课题通过液力传动变速箱主要参数的设计，用三维设计软件Pro/E来实现液力传动变速箱的零部件造型和整机造型。在液力传动变速箱设计过程中，在投入生产之前利用计算机把三维图转成二维工程图，为生产工艺提供指导和参考。 关键词：液力传动变速箱；液力变矩器；换档离合器；操纵阀

目录 引言 (1) 1 动力换档变速箱的发展概况 (1) 2 工程机械变速箱 (2) 2.1 变速箱概述 (2) 2.1.1变速箱的功用 (2) 2.1.2对变速箱的要求 (2) 2.1.3变速箱的类型 (3) 2.2 主要技术参数 (4) 2.2.1传动比范围d的确定 (5) 2.2.2公比值q的选取原则与预定公比值q' (5) 2.2.3公比值q与档位数 Z的确定 (6) 2.2.4传动比i的选取 (6) 2.3 工作原理及结构介绍 (6) 2.3.1定轴式动力换档变速箱 (6) 2.3.2离合器 (9) 2.4 液力变矩器 (12) 3 定轴式动力换档变速箱设计 (15) 3.1 变速箱传动方案设计 (15) 3.2 变速箱主要参数的确定 (17) 3.2.1传动轴的中心距a (17) 3.2.2齿轮模数m (18) 3.2.3齿轮齿形角α (19) 3.2.4齿轮齿宽b (19) 3.2.5斜齿轮螺旋角β (19) 3.2.6齿轮齿数z (19) 3.3 变速箱主要零件设计 (20) 3.3.1齿轮设计 (20)

ZL50轮式装载机工作装置设计含全套图纸

中国矿业大学 本科生毕业论文 姓名：学号： 学院： 专业： 论文题目： ZL50轮式装载机工作装置设计 专题： 指导教师：职称：

本次设计的主要内容是针对工程机械中轮式装载机的应用，从实际情况考虑，设计ZL50型轮式装载机的工作装置。设计过程是从铲斗到连杆系统的形式选取及尺寸确定，同时包括动力装置转斗油缸和举升油缸的设计。另外，本次设计采用的是CATIA软件绘制的立体图来表达结构形式，使设计产品表达的更加形象生动，尺寸也更加精确。 要求首先要达到最大卸载高度2.5m和最小卸载距离1.5m；其次工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁，动臂从最低位置到最大卸载高度的举升过程中，保证铲斗中的物料无撒落，在卸载后，动臂下放至铲掘位置，铲斗能自动放平；同时结构要求简单紧凑，承载元件数量（包括油缸）尽量少，前悬小。 院长签字：指导教师签字：

摘要 装载机属于铲土运输机械类，是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支撑结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，以及提升、运输和卸载的自行式机械。它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设。装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。 这次设计采用先进的现代设计方法，对这种轮式装载机工作装置进行了总体设计到零部件设计。主要包括轮式装载机工作装置的关键零部件，如铲斗、连杆机构以及转斗油缸、举升油缸等，并对重要零件进行了刚度、强度分析。应用CA TIA软件对轮式装载机工作装置整体进行设计，并用它对本次设计进行立体展示表达。 关键词：装载机；机械化；工作装置 全套完整版设计，联系164306145各专业都有

3t装载机液压系统的设计(转斗油缸设计)

3t装载机液压系统的设计——转斗油缸设计 摘要 装载机是一种应用广泛的工程机械。其工作装置的结构和性能直接影响工程机械整机的工作尺寸和性能参数，工作装置的合理性直接影响整机的工作效率、生产负荷、动力与运动特性、不同工况下的作业效果、工作循环的时间、外形尺寸和发动机功率等。装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展，成为工程机械的主要品种之一。而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效，通过研究设计使装载机的工作装置结构更加合理，从而达到提高装载机作业生产率的目的。本设计的主要内容：装载机工作装置包括铲斗，动臂，摇臂及它们相对应的油缸，连杆，并对它们进行设计计算。 关键词：装载机工程机械工作装置设计

3t loader Hydraulic system design -turn fights oil cylinder design Abstract Loader is a kind of engineer machine that is widely applied in engineer project. Device structure and performance of work directly affects the work of construction machinery machine size and performance parameters, the reasonableness of the work machine direct impact on equipment efficiency, production capacity, power and motion characteristics, effects of different conditions of operation, duty cycle time, such as dimensions and engine power.Loader at home and abroad in the yield of varieties or whether it is rapidly developing, become one of the main types of the engineering machinery. And the more reasonable equipment structure can have the effectiveness of the half, through the study design of loader working device structure more reasonable, so as to improve the productivity of the loader purpose Homework . The design of the main content，Working mechanism of loader, including bucket loaders, boom, arm and their corresponding cylinders, connecting rods, and their design calculations. Keywords:Loader, Engineering machinery，Working mechanism，design

液力变速箱结构原理详解资料

液力变速箱结构原理 详解

·YD13 793 104· YD130 液力变速器结构原理详解Hydromedia Transmission 使用说明书 SERVICE MANUAL 杭州前进齿轮箱集团有限公司 （杭州齿轮箱厂） HANGZHOU ADVANCE GEARBOX GROUP CO.,LTD.

（HANGZHOU GEARBOX WORKS） 目录 说明 (3) 第一节基本参数 (3) 第二节简介 (3) 第三节结构原理 (7) 3．1变矩器 (7) 3．2动力换挡变速箱 (7) 3．3取力器 (7) 3．4控制系统 (7) 3．5输出端与辅件 (9) 第四节安装与连接 (10) 第五节操作 (11) 5．1加油 (11) 5．2操纵和换挡 (11) 5．3停车和停放 (11) 5．4拖行 (11) 5．5检查 (12) 5．6其它 (12) 第六节维护和保养 (12) 6．1 油品 (12)

6．2 油量 (12) 6．3 换油 (12) 6．4 滤清器的更换 (13) 6．5 使用要求 (13) 6．6 保养 (13) 6．7 拆装、维修简明事项 (13) 6．8 挡位选择器 (13) 6．9 常见易耗件及密封胶清单 (14) 第七节常见故障的分析及排除方法 (14)

图1 YD130系列液力变速器

说明 本说明书将主要介绍YD130系列液力变速器的结构、工作原理、使用规程及日常维护注意事项等。对与其结构或工作原理相近的变速器同时也有指导作用。 说明书中所涉及的一些数据或原理等均为常规情况下的YD130系列配置。由于 YD130为一系列化产品，结构或外形上可能存在着多样性，在未特殊说明的情况下，均以本说明书做为作业指导书。 本说明书的物料编号为YD13 793 104，使用时请注意核对。 我们将尽量确保手册中的内容正确无误，同时本公司将保留改进和修改产品及说明书的权利，恕不事先通知。 用户在使用前请仔细阅读本说明书。正确的使用是保证液力变速器长期正常运行的前提！ 第一节基本参数 最大输入功率：130kW 最高输入转速：2600r/min 涡轮轴最大扭矩：1000Nm 注：以上参数均为理论设计的额定值，由于发动机及车辆配置等参数在不同型式车辆上存在着多样性，变速器实际匹配数据与上述理论值可能有所差异。 第二节简介 YD130系列液力变速器由一个液力变矩器和一个具有整体箱式的多挡动力换挡变速箱组成，能实现前后桥驱动。

轮式装载机液压系统设计

开题报告

摘要 装载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节，它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥，离不开液压系统的设计，而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对液压系统设计进一步加深了解，同时从中可以体会到一些设计理念，为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词：装载机液压传动液压系统设计

ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system

装载机的轮边减速器结构设计

本科毕业设计 (论文) 装载机的终传动结构设计 Design of Final Drive Structure of Loader 学院：机械工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化机械092 学生姓名：李磊学号： 510910239 指导教师：杨平 2013 年 5 月

目录 1 绪论 (1) 1.1装载机发展史 (2) 1.2装载机的分类 (3) 2轮边减速器 (4) 2.1轮边减速器的主要型式及其特性 (4) 2.2轮边减速器的选用 (5) 2.3 轮边减速器的润滑 (5) 3 轮边减速器齿轮的设计 (7) 3.1选定齿轮类型、精度等级、材料以及齿数 (7) 3.2 按齿面接触强度来进行设计 (7) 3.3按齿轮的齿根弯曲强度来设计 (9) 3.4 几何尺寸的计算 (10) 4输入轴的设计 (11) 4.1尺寸设计 (11) 4.2按弯扭合成应力校核轴的强度 (14) 4.3精确校核轴的疲劳强度 (15) 4.4按照静强度条件进行校核 (21) 5输出轴的设计 (23) 5.1尺寸设计 (23) 5.2 精确校核轴的疲劳强度 (24) 结论 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30)

1 绪论 装载机在港口、铁路、水电、公路、矿山、建筑等建设工程中是一种常用的施工机械，用途十分广泛，其主要作用就是用来铲装泥土、砂子、煤炭、石灰等散状物体，显然它当然也可以对地下的矿材和坚硬土壤等等物体进行铲挖作业。如果将它的的工作装置进行改变还可以起到起重、推土以及装卸的作用。此外，在建设公路中，特别是在高级公路建设中，装载机作用于路基工程的运输、填埋、挖取以及混凝土料场的收集与装取等作业。另外装载机还可进行推运土壤、碾平地面和牵引其他工程机械等作用。因为装载机在这些方面具有作业运输速度快、操作方便、办事效率高、机械的机动性好等很多优点，所以它成为了工程施工建设中的主要核心机械。 国内 ZL50型号的装载机生产厂家除了极个别厂家采用了自行研制生产的传动系外，大多数的厂家采用的几乎都是同一套传动系而且十分结构相似，液压变速器和驱动桥都是我国六七十年代测绘的外国公司产品所模仿设计的，这几十年来还未作设计改变。 国产轮式装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中等价位、经济的实用过渡。再从仿制走向自己研发过渡，各大主要制造厂不断的进行技术创新以及改变，另外加上采用不同的技术方案，技术人员在主要部件及系统上进行技术创新，解决了产品雷同的窘境，在这些年的研发里国内的装载机发生了天大的变化，从低质量以及低价位的竞争之中闪亮走出，从而成为了装载机这一行业的领先者。 （1）大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场需求量的干扰。在这些轮式装载机的竞争中，中型的装载机更新最为之快相信它的发展速度会越来越快。 （2）根据各生产厂家的实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的刚度以及强度，这使现在的整机的稳定性以及可靠性得到了大幅度的提高。 （3）从细微的方面改变装载的系统以及结构。比如装载机的动力系统的减振，还有散热系统等结构的优化、装载机的工作装置性能指标的优化及各方面的防尘、建设中的造型设计等等。 （4）提高装载机的稳定性和安全性能。让驾驶室具备更多的功能，将驾驶室的环境变得和汽车差不多，这样驾驶员才能更有效率的操作，其中包括装载机的座椅、方向盘、各操纵档都能方便调节，使驾驶员能够随时随地的处于最佳工作状态。 （5）利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压变量系统的应用，从而来提高工作效率，节约资源，以及装载机工作中的成本。

轮式装载机变速箱日常性保养

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 轮式装载机变速箱日常性 保养 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-2843-62 轮式装载机变速箱日常性保养 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 变速箱是轮式装载机重要的传动部件之一，它负责将发动机传来的速度和扭矩传递给终传动系统，改变发动机和车轮之间的传动比，实现装载机的前进和倒退挡操纵，并可实现在发动机运转的情况下切断传给行走装置的动力，以适应装载机作业和行驶的需要，便于发动机的起动和停车安全。 但在装载机工作过程中，由于使用和保养不当而造成的变速箱故障率一直居高不下，特别是使用中不严格遵守维修保养规程，缺乏及时地检查和日常保养，会加速变速箱的损伤和故障的形成，甚至会扩大故障后果的危害性。 一、预防性保养的目的 １、通过对装载机运行的跟踪检查，有计划地停机，做好变速箱的保养和修理安排。

２、防止主要机械故障和与之相关的零部件损坏，在故障萌发之前就进行修理，以节约大量维修成本。 ３、使整机零部件具有较长的使用寿命，提高设备机台效益，保持良好的工作性能。 ４、降低维修难度和工作量。 二、轮式装载机变速箱的常见故障及原因 １、挂挡时，不能顺利进入挡位。原因有： （１）压力阀压力过低； （２）液压泵工作不良，密封不好； （３）液压管路堵塞； （４）离合器密封圈损坏、泄露； （５）挂挡阀杆不到位。 ２、变速箱变速时，挡位脱不开。原因有： （１）活塞环胀死； （２）离合器摩擦片烧毁； （３）离合器回位弹簧失效或损坏； （４）回油管路堵塞。 ３、已挂上挡，但装载机运行乏力，甚至不能行

ZL50装载机传动系统机电毕业设计

摘要 ZL50装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，随着我国经济建设速度的加快，各项建筑施工（比如公路建设，房屋建设等）也要求工程机械制造厂进行产品更新换代，使其动力、性能、效率等不断改进。本文通过对装载机传动系统的设计来提高装载机的作业速度、效率、机动性。从而满足发展建设的需要。 本次设计内容为ZL50装载机液力变矩器、变速器、分动器的选型及万向传动轴和驱动桥设计。根据提供的相应参数对液力变矩器、变速器、分动器进行选型。在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数。驱动桥的设计大致上分为主减速器，差速器的设计。其中主传动锥齿轮采用螺旋锥齿轮。差速器齿轮选用直齿圆锥齿轮，最终传动采用单行星排减速形式。 关键词：ZL50装载机；传动系统；设计；校核 设计包括：半轴齿轮零件CAD图，差速器装配图，传动轴装配图，驱动桥，主动齿轮轴CAD图。1249726337

Abstract The design content ZL50 loader torque converter, transmission, actuator selection and propeller shaft and drive axle design. The corresponding parameters based on the supplied torque converter, transmission, sub-actuators for selection. Shaft commonly used scalable cross shaft propeller shaft. In the design of the drive shaft, the main consideration shaft critical speed calculation shaft and shaft tube size, and check its strength and critical speed, determining an appropriate safety factor, optimize shaft and shaft the angle between. Differential design broadly divided into the main drive axle reducer design. The main drive bevel gear spiral bevel gears. The gear a few basic parameters, such as number of teeth, modulus, driven gear pitch circle diameter, etc. to determine the future, with plenty of equations to calculate the geometric parameters of all the gear, and then carry out the stress analysis and strength check gear . Differential gear selects straight bevel gear, using full floating axle, final drive planetary gear reducer with a single form. Keywords: ZL50 Loader；Transmission；Design；Verification

转正设计方案关于装载机变速箱常见故障分析

关于50装载机液力机械变速箱常见故障及其排除 姓名郑兴权 职务汽车技术员

摘要：本文主要就50装载机变速箱油温过高在系统油压、传动油、散热器，三方面进行故障分析。变速箱油温关系到装载机的使用寿命，工作效率等各方面的情况。液力变扭器是普通自动变速器最具特点的部件，它有泵轮、涡轮和导论等部件组成。它提高发动机寿命和传动系寿命，因采用液力传动能缓和冲击，有利于延长相关零件寿命。可避免因外界负荷突增而造成的过载和发动机 熄火现象。 关键词：液力传动变矩器系统油压涡轮 1装载机变速箱油温过高故障排除 装载机工作时变速箱液力传动油温度为70℃～95℃<冬季）和90℃～110℃<夏季），当油温表显示超过120℃，表示目前装载机油温过高，将导致整个液力传动系统的内泄漏量增大，会使系统工作压力下降，从而影响整机的传动性能与相关零部件的损坏。 本文以50装载机为例从系统油压、传动油、散热器三个方面介绍油温过高的原因及排除方法。 1.1液力传动系统进油压力不足 变速泵从齿轮箱底部吸取传动油供给调压阀，工作油分两路，一路进入变矩器，经散热器冷却后回到油底，另一路进入变速箱<见图1.1），变矩器进口油压为0.3～0.45MPa，润滑油压力为0.1～0.2MPa，离合器的油压为1.1～1.4MPa。如果系统进油压力不足，进入变矩器的传动油压力就过小<图示低于0.3～0.45MPa），使进油量不足，进入冷却器的油液过少，使系统中油液得不到充分冷却，导致变速箱油温很快升高，主要表现在一下几个方面：

图1.1装载机液力传动系统原理图 1、系统压力调整不当。调压阀是液力传动系统的中枢，它控制着进入系统工作油的压力。如果调压阀阀芯磨损发生泄压或者变矩器压力阀失灵、卡滞，起不到调节作用，都会造成变矩器输油不足、压力降低。当调压阀泄漏较轻时可通过调高系统压力来弥补产生的泄漏；如果阀芯磨损严重，应更换调压阀或阀芯以提高系统压力。系统压力过低导致油温升高，但当系统压力调整过高时溢流阀不能正常溢流降压，造成内泄漏增加致使系统温度升高。应将压力调整到标准范围。 2、变速泵磨损。当变速泵磨损时齿轮和端盖间隙变大，泄压严重造成供油量不足；系统压力过低，则进入变矩器的油量不足；如果变速泵进油管漏气或油底油位过低，导致变速泵吸入空气，也会造成其供油量不足。可根据压力表的读数判断，当装载机工作(空挡状态>时读数不稳且摆度很大时，如果读数低于正常值、且随发动机转速的升高而增大，说明变速泵失效，可根据其磨损情况修理或更换。 3、变速箱内漏。由于变速箱内各活塞密封件磨损过度产生泄漏，使液力系统的压力下降、离合器片打滑、油温升高。可根据压力表的读数进行判断，正常情况下挂挡时油液进入离合器压力表读数下降，随后再回升到空挡时的读数，若空挡时读数正常，挂挡时读数下降后不能回升到空挡时的读数，机器行驶无力，则说明有漏油处，且故障出现在变速操纵阀与该挡离合器活塞之间。 1.2传动油使用不当或油内有杂质 变速箱内传动油的油量和牌号对温度影响很大。 1、油位过低变速箱工作时油位过低，则参加工作的油液循环加快，传动油在油底的停留时间及自然散热时间短、散热效果差，造成变速箱发热，还会引起变速泵吸空，造成系统内压力下降。出现这种故障时，变速压力表读数不稳且摆动较大，发动机转速变化时，压力表读数没有多大变化，说明变速泵有吸空现象或进油管路有漏气现象。应该常检查油位并加足液力传动油，若发现外漏及时维修。 2、油位过高油位过高使变速箱内高速旋转元件周围油太多，摩擦阻力增大，转变成热能使油温升高且参加工作的油液多，循环较慢，热量不能及时散发出去，逐渐积压并随工作时间延长，使油温升高加剧。