ZL20装载机动力换挡变速箱设计说明书毕业设计

ZL20装载机动力换挡变速箱设计说明书

摘要

本设计为ZL20装载机行星式动力换挡变速箱，此变速箱具有结构紧凑、载荷容量大、传动效率高、齿间负荷小、结构刚度好、输入输出轴同心以及便于实现动力与自动换挡等优点，同时也有结构复杂、零件多、制造精度高、维修困难等缺点。随着制造加工精度的提高，这种变速箱不仅在工程车辆上得到了广泛应用，在汽车上的应用也日益广泛。

首先通过发动机与液力变矩器的匹配设计计算，使发动机功率得到充分利用，进而改善装载机牵引性能，然后选择装载机的传动方案，变速箱有前进两个档位，后退一个档位，通过操纵两个换挡离合器即可实现换挡。离合器类型为双离合器，换挡迅速平稳。

最后进行了变速箱主要参数的确定和配齿计算，通过主要零部件的强度计算以及轴承寿命验算，变速箱满足了设计要求。

关键词：轮式装载机，行星式变速器，动力换挡

Abstract

The design for the ZL20 loader planetary power shift transmission, the gearbox efficiency, the load between teeth small, the structure stiffness, input and output shaft concentric and easy to implement dynamic and automatic shift, etc., but also a complex, multi-part, manufacturing, maintenance problems and other shortcomings. As the manufacturing process to improve the

accuracy of such transmission-type vehicles not only in engineering widely used in automotive applications are increasingly widespread.

First, by matching the engine and torque converter design and calculation, the engine power are fully utilized, Loader in order to improve traction performance, and then select the loader

transmission scheme, transmission of the two clutch shift can be realized. Clutch type dual clutch, shift quickly and smoothly.

Finally, to determine the main parameters of the transmission and distribution gear calculation, calculated by the intensity of the main components and checking the bearing life, transmission to meet the design requirements.

Keywords: wheel loaders, planetary transmission, power shift .

目录

II

摘要 .................................................................. I ABSTRACT .............................................................. I 1.引言 ................................................................ 1 1.1装载机的总体构造 .................................................. 1 1.2整机传动系统设计 .................................................. 1 2.传动系总体方案设计 .................................................. 3 2.1总体方案设计 ...................................................... 3 2.2行星式动力换挡变速箱的设计步骤 .................................... 3 3.发动机与液力变矩器匹配分析及其变速箱各档传动比的确定 ................ 4 3.1匹配相关数据 ...................................................... 4 3.1.1液力变矩器 ...................................................... 4 3.1.2整机参数 ........................................................ 4 3.1.3其他数据 ........................................................ 5 3.2发动机与变矩器原始特性 ............................................ 5 3.2.1发动机原始特性曲线 .............................................. 5 3.2.2发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性曲线 ...................... 7 3.2.3发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性曲线。 ................... 10 3.2.4根据液力变矩器的容量来确定机器克服滚动阻力时液力变矩器输出轴的最高转速

m ax

T n 。 (11)

3.3各档传动比、主传动比及终传动比的确定 ............................. 12 3.3.1主传动比及终传动比的确定 ....................................... 12 3.3.2变速箱最大传动比

max

i 及最小传动比min i 确定 (13)

4.变速箱方案设计及参数确定 ........................................... 15 4.1变速箱方案设计 ................................................... 15 4.2行星齿轮传动的配齿计算 ........................................... 17 4.3初算行星部分齿轮的主要参数 ....................................... 17 4.3.1齿轮材料的选择 ................................................. 18 4.3.2变速箱计算扭矩的确定 . (18)

4.3.3按齿面接触强度初算最小齿轮(行星轮)分度圆直径d1 (18)

4.3.4按齿根弯曲强度初算齿轮模数m (19)

4.3.5齿轮变位方式及系数的选择 (20)

4.3.6行星排各齿轮的几何尺寸 (21)

4.4行星齿轮传动装配条件的验算 (22)

4.5计算行星齿轮转动的效率 (24)

4.6初算定轴传动部分齿轮参数 (24)

4.6.1计算扭矩的确定 (24)

4.6.2齿轮材料的选择 (25)

4.6.3主要尺寸的初步确定 (25)

5.箱结构设计和非标准件强度计算 (28)

5.1变速箱结构设计 (28)

5.2行星传动的强度校核 (29)

5.2.1齿面接触强度的校核计算 (30)

5.2.2齿根弯曲强度的校核计算 (32)

5.3行星传动部分的结构设计 (34)

5.4定轴传动齿轮强度校核 (35)

5.4.1齿面接触疲劳强度 (36)

5.4.2齿根弯曲疲劳强度 (37)

6.变速箱换挡操纵元件设计及计算 (39)

6.1离合器结构设计 (39)

6.1.1离合器部分 (39)

6.1.2施压油缸部分 (40)

6.2片式离合器的容量和主要参数的确定 (40)

6.3换挡制动器的容量和主要参数确定 (41)

7.轴的设计、各主要花键及轴承的选用与校核 (42)

7.1轴的设计 (42)

7.1.1输入轴结构设计及轴承的选用 (42)

7.1.2输出轴设计及轴承的选用 (42)

7.1.3中间轴设计及轴承的选用 (43)

III

7.1.4前输出轴设计及轴承的选用 (43)

7．2花键的选择及及其强度校核 (43)

7.2.1输入轴花键与输出轴花键的设计及校核 (44)

7.2.2后行星排行星架、闭锁离合器的从动鼓之间的花键设计与校核 (45)

7.2.3前输出轴、后输出轴与法兰盘连接花键设计与校核 (47)

7.2.4前输出轴齿轮与前输出轴连接花键设计与校核 (48)

7.2.5脱桥机构处花键设计与校核 (49)

7.3主要轴承的校核 (50)

7.3.1输入轴轴承的校核 (50)

7.3.2输出轴轴承的校核 (53)

7.3.3前输出轴轴承的校核 (56)

结论 (59)

参考文献 (60)

致谢 (61)

附录 (62)

1图纸清单 (62)

2科技论文及其翻译 (62)

IV

1.引言

1.1装载机的总体构造

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，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。

装载机以柴油发动机或电动机为动力装置，行走装置为轮胎或履带，由工作装置来完成土石方工程的铲挖、装载、卸载及运输作业。如图1-1所示，轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。

图1.1轮式装载机结构简图

1—柴油机 2—传动系统 3—防滚翻与落物保护装置4—驾驶室 5—空调系统 6

—转向系统 7—液压系统 8—前车架 9—工作装置 10—后车架11—制动系 12

—电器仪表系统

1.2整机传动系统设计

轮式装载机传动系统如图1.2所示，其动力传递路线为：发动机——液力变矩器——变速箱——传动轴——前、后驱动桥——轮边减速器——车轮。

图1.2轮式装载机传动系统

1.液力变矩器

装载机采用双涡轮液力变矩器，能随外载荷的变化自动改变其工况，相当于一个自动变速箱，提高了装载机对外载荷的自适应性。变矩器的第一和第二涡轮输出轴及其上的齿轮将动力输入变速箱。在两个输入齿轮之间安装有超越离合器。

当二级齿轮从动齿轮的转速高于一级从动齿轮的转速时，超越离合器将自动脱开，此时，动力只经耳机涡轮及二级齿轮传入变速箱。随着外载荷的增加，涡轮的转速降低，当二级齿轮从动齿轮的转速低于一级齿轮传动齿轮的转速时，超越离合器楔紧，则一级涡轮轴及一级齿轮于二级涡轮轴及二级齿轮一起回转传递动力，增大了变矩系数。

2.变速箱

变速箱是行星式动力换挡变速箱，由两个制动器和一个闭锁离合器实现三个档位。前进Ⅰ档和倒档分别由各自的制动器实现换挡；前进Ⅱ档（直接档）通过结合闭锁离合器实现。

3.驱动桥

采用双桥驱动，主传动采用一级螺旋锥齿轮减速器，左右半轴为全浮式。轮边

减速器为行星传动减速。

2.传动系总体方案设计

2.1总体方案设计

参照同类机型，ZL20总体传动方案采用液力机械传动，如图1.2，其中采用双涡轮液力变矩器，变速箱采用行星式动力换挡变速箱，主传动采用一级螺旋锥齿轮，轮边减速采用单行星排行星齿轮传动。

2.2行星式动力换挡变速箱的设计步骤

（1）具体了解行星式动力换挡变速箱的结构，清晰设计任务，设计参数和已知数据及其参考机型。

（2）发动机与液力变矩器的匹配。

（3）根据总体计算确定档位数及各各档传动比。

（4）根据总体布置要求确定变速箱外形尺寸允许范围。

（5）草拟变速箱的传动方案。

（6）确定变速箱的主要参数，包括中心距A，齿轮模数m，齿宽b等。

（7）根据变速箱的传动比选配齿轮，确定各档齿轮的齿数。

（8）进行齿轮，轴，轴承等零件的寿命计算或强度，刚度计算，换挡离合器等的计算。

（9）进行结构设计，绘制装配图和零件图。变速箱的设计必须与总体设计相协调，并充分考虑在各机型间实现系列化，通用化和标准化。

最后,本设计为ZL20装载机行星式动力换档变速箱，结构紧凑、载荷容量大、传动效率高、齿间负荷小、结构刚度好、输入输出轴同心以及便于实现动力与自动换档等优点，同时也有结构复杂、零件多、制造精度高、维修困难等缺点。

3.发动机与液力变矩器匹配分析及其变速箱各档传动比的确定3.1匹配相关数据

3.1.1液力变矩器

所选用的液力变矩器均为单级四元件双涡轮液力变矩器其结构形式及其有关资料。参考《机械设计手册》第5版第4卷表24.4-3，初选YJSW310型液力变矩器，其公称特性见图24.4-39,即表3.1

表3.1YJSW310型液力变矩器参数

3.1.2整机参数

与匹配有关但未在任务书中出现的数据[13]如下：

表3.2液压系统相关参数

3.1.3其他数据

其他相关数据，可见毕业设计任务书——主要技术参数。

3.2发动机与变矩器原始特性

3.2.1发动机原始特性曲线

根据毕业设计任务书已知：发动机eH n =2000rmin ，eH N =60KW ， 最大扭矩及相应转速eM M =300Nm1600r ·p ·m 。 扭矩计算公式

[13]

()()

2

x e

2

e eH eH

emax emax X n n

n n M M M M ----

= （3-1）

x

x

x n N M 9550

= （3-2） 计算发动机原始特性曲线相关参数，见表3.3

表3.3发动机原始特性曲线相关参数

参照相关资料，发动机调速区（1.1~1.2）eH N ,

取1.2eH N =1.2x2000=2400rmin

将上面数据以转速n 为横坐标，发动机输出扭矩M 为纵坐标画在图3.1发动机与双涡轮液力变矩器共同输入曲线上。

由于工程机械发动机的标定功率均为1小时功率，但未扣除发动机附件所消耗的功率。发动机附件所消耗的可按照发动机额定功率的10%计算，所以发动机传递给变矩器的有效功率有额定功率的的90%。

发动机的原始特性曲线可根据下面的经验公式计箅出不同转速所对应的发动机扭矩，然后选择合适的比例在坐标纸上描点连线。

发动机用在装载机上时，除其附件外，还要带整机的辅助装置，如工作装置 油泵、转向油泵、变速操泵及变矩器补偿冷却油泵和气泵等。在绘制发动机和变矩器共同工作输入特性曲线时，必须根据装载机的具体工作情况，扣除带动这些辅助装置所消耗的发动机扭矩。这些油泵在装载机作业过程中，并不是同时满载工作的。

发动机与变矩器的匹配，一般分为两种方案，即全功率匹配和部分功率匹配。 全功率匹配：以满足装载机在作业时对插入力的要求为主，就是说此时变速操纵泵与变矩器共同工作，而转向泵和工作装置油泵空转，变矩器与发动机输出的全部功率进行匹配。

部分功率匹配：考虑工作装置油泵所需的功率，预先留出一定的功率，就是说这时工作装置油泵、变速操纵泵与变矩器共同工作，而转向泵空转，变矩器不是与发动机输出的全部功率进行匹配，而是与部分功率进行匹配。

两种匹配方案，对于小型装载机，为满足对插入力的要求，用全功率匹配为宜。对大中型转载机，因其储备功率较大，为提高其生产率，采用部分功率匹配较好。而ZL20装载机属于小型机，故采用全功率匹配为宜。发动机输入液力变矩器的净功率N ec 用如下公式[4]

计算：

g f eH ec N N N N ∑-∑-= (3-3)

式中——ec N 扣除辅助装置和工作油泵消耗后的发动机净功率，KW ； eH N ——发动机台架试验确定的标定功率； f N ∑——消耗在驱动辅助装置上的发动机功率；

g N ∑——消耗在驱动工作液压泵的发动机功率。

一般发动机台架试验时都不带风扇、空气过滤器、消音器、发电机和空压机等附件，它们所消耗的功率约为发动机标定功率的5%-10%,按10%eH N 计算。 各工作液压泵所消耗的功率可按下式[4]

确定： η

60pQ

N g =

（3-4） 式中：p ——油泵的输出压力，MPa ； Q ——油泵的流量，Lmin ；

η——油泵的效率，取η=0.75～0.85,取0.80

根据课程设计任务书可知，变速泵的压力工作1.1 Mpa ，工作流量为90 1min ；转向泵的工作压力为10Mpa ，工作流量为651min ；工作装置油泵的工作压力为6Mpa ，工作流量为200 1min 。

根据式（3-3）和式（3-4）计算出发动机与变矩器的全功率匹配时，发动机在额定工时给变矩器传递的有效功率为N ec =52KW,再由式（3-2）计算出此时的扭矩M ec =248N ·m ，将发动机原始特性曲线按一定比例往纵坐标方向下移，使其通过点(n,M)=（2000,248），此时的发动机特性曲线即为发动机净输出特性曲线，见图3.1发动机与液力变矩器共同输入曲线。时的扭矩M ec =248N ·m ，将发动机原始特性曲线按一定比例往纵坐标方向下移，使其通过点(n,M)=（2000,248），此时的发动机特性曲线即为发动机净输出特性曲线，见图3.1发动机与液力变矩器共同输入曲线。

3.2.2发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性曲线

变矩器输入特性是分析研究变矩器在不同工况i 时，变矩器与柴油机工作的转矩和转速变化的特征。不同转速比时，泵轮转矩MB 随泵轮转速的变化而变化。 由《机械设计手册》P24～66可知，对于每一i 值从变矩器的公称特性曲线上查相应的()1000B B M M =,K 。给出一系列泵轮转速21,B B n n …根据式

()()2

10001000/B B B n M M =,B T n i n ?=和()2

2

10001000??

? ??=T B T n i KM M 计算得相应一系列1B M , 2B M …,21,T T M M …,21,T T n n …值。

由公式()()2

10001000/B B B n M M =及表3.1 YJSW310型液力变矩器参数可算得每一i

值不同转速下的泵轮的扭矩M B ，相关数据见表3.4

表3.4每一i 值不同转速下的B M

对于透穿性液力变矩器，变矩器直径D —定，用给定的工作液体（p ―定），但是泵轮力矩系数 随不同工况i 而变化，故变矩器的输入特性曲线是过坐原点的一束抛物线。根据式()()2

10001000/B B B n M M =计算出发动机与变矩器的不同匹配时，

发动机和变矩器共同工作的泵轮转矩M B ，并取合适的比例在坐标纸上描点连线，作出共同输入曲线如图3.1。

对液力变矩器与发动机共同工作时输入特性图分析。

1.高效工况：最大效率

m ax η= 0.812时，传动比*i = 0.77，接近最大功率，允许最低效率

min η=0. 70时，传动比i =0.2和i =0. 92两条负载拋物线包括了最大功 率 范 围。 2.所得的负载抛物线绝大部分兼顾了作业工况和运输工况的要求，即在稳定工作区段内。

3.起动工况i =0其负载抛物线与发动机扭矩曲线的交点在稳定工作区内。使用Y JS W310双涡轮液力变矩器合适

4.由共同输入特性曲线可知，i =0时，B M =255N ·m,则变矩器输出的最大扭矩B T KM T =max =4.964×255=1266 N ·m.此时

图3.1发动机与液力变矩器共同输入特性曲线

B n =1820r mi n 。

3.2.3发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性曲线。

从共同工作输入特性曲线上，找出各速比i =0、 0.1、…、1.2时的共同工作的转矩B M 和转速B n 。再根据各速比i ，由原始特性曲线査出对应的变矩系数K 和效率 ,按公式你、n Ti =（n Bi *i ），M Ti =M Bi .K i ，N Ti =0.1047x10-3.M Ti .n Ti ，可得到发动机与液力变矩器共同工作输出时的转矩M T 、转速n T 和功率T N 值，所得数据列于下表3.5：

表3.5发动机与液力变矩器共同输出数据

以表3.5数据，选取合适的比例在坐标纸上描点连线，画出图3.2发动机与YJSW310双涡轮液力变矩器共同输出特性曲线。

图3.2发动机与YJSW310双涡轮液力变矩器共同输出特性曲线

3.2.4根据液力变矩器的容量来确定机器克服滚动阻力时液力变矩器输出轴的最高转速m ax

T

n。

轮式装载机的匹配：轮式装载机上液力变矩器并联有提供工作装置动力的液压系统。动力机的功率按作业所需发挥的最大功率选取，而转移工地行驶时功率有富裕，发动机处于部分载荷下运转。因此液力变矩器与内燃机的匹配容量是根据最高车速的要求选择，而根据作业时内燃机转速的允许下限值校核。

液力变矩器的容量[1]

()

()3 max

1000

1000

/

/

653

.2

db

j

B

n fGv

Mηη

=（3-5）

式中：()

1000

B

M——相应泵轮转速1000rmin时，η=0.7～0.8（高转速比区）泵轮

力矩（N ·m ）;

f ——车轮与地面的滚动摩擦系数，由《铲土运输机械设计》P24表2-1轮胎在各种路面上的滚动阻力系数f 和附着系数φ，本机型采用12.5-20轮胎，轮胎气压0.3MPa,取f=0.06,φ=0.75;

G ——机器所受的重力（空载）（KN ）,由设计任务书G =68KN;

m ax v ——最高车速，由设计任务书m ax v =34km ），由设计任务书db n =2000rmin ； η——相应最高车速行驶时液力变矩器的效率，取0.812；

将数据代入式(3-5)得M B(1000)=61.5N ·m,与《机械设计手册》P24-136图24.4-39知，当i =0.77时M B(1000)=61.5N ·m,由表3.6发动机与液力变矩器共同输出数据知

i =0.77时液力变矩器泵轮转速B n =2005rmin ，则机器克服滚动阻力时液力变矩器输出轴的最高转速

B T in n =max =0.77×2005=1544rmin.

3.3各档传动比、主传动比及终传动比的确定

3.3.1主传动比及终传动比的确定 参照同类机型及课程设计任务书表1.5[13]

传动比确定主传动比及终传动比，如下

表3.6

表3.6主传动比及终传动比

3.3.2变速箱最大传动比

m ax

i 及最小传动比min i 确定

变速箱最大传动比max i 及最小传动比min i 由下式

[12]

确定：

B

o k B o T k

k i i T r F i ηηηmax max max

(3-6)

B

o T k i i v n r i max max

min 377

.0= (3-7)

式中：m ax k F ——作业机械最大牵引力（N ），由本次设计任务书知N F k 3max 1056?=

k r —驱动轮滚动半径（m ），由课程设计任务书P4式动力半径r d =0.0254[d2+b(1-λ)],式中：d —轮辋直径，in,1in=0.0254m;b —轮胎断面宽度，in;λ=0.12～0.16取λ=0.12，由本次设计任务书知轮胎选用12.5-20，求得r k =0.5334m,由《车辆底盘构造与设计》P164式（2-1-1）得r d =(1-λ)r d ,轮式装载机的额定滑转率在30%～35%，取δ=30%,得r k =0.5334×(1-30%)=0.374m ；

max T T ——发动机与液力变矩器共同工作时变矩器的最大输出转矩（N ·m ）,由前面发动机与液力变矩器匹配可知max T T =max T M =1266N ·m;

o i ——主传动传动比，由表3.6知o i =1.923;

B i ——终传动传动比，由表3.6知B i =6.84;

k η、o η、B η——分别为变速箱效率k η,主传动效率o η,轮边减速器传动效率B η，参照《车辆底盘构造与设计》P173知o η=0.96,P250知k η=0.98,P243表2-3-1知

B η=0.98;

m ax T n ——机器克服滚动阻力时变矩器输出轴的最高转速（rmin ），由发动机与液力变矩器匹配得m ax T n =1544rmin;

m ax v ——车辆最高行驶速度(km=0.4868,将其带入式（4-1）得倒档传动比i d =0.4868;

⑵前Ⅰ档时，i max =1.3782,i d =0.4868,带入式（4-1）得i Ⅰ=1+p=2.8311; ⑶倒档时，i R =-p=-1.8311。

图4.1 ZL20装载机行星式动力换挡变速箱传动简图

图4.2 2Z—X(A)

图4.3 2Z—X(A)

4.2行星齿轮传动的配齿计算

根据前Ⅰ档来计算，由i Ⅰ=2.8311并初选行星轮个数n p =3,查《机械设计手册》第五版第2卷表9.2-4查得与i Ⅰ=2.8311相近的传动比i p =2.8125,对应的各齿轮齿数：Z a =32

Z c =13 Z b =58

传动比误差=

%100?-p

p i i i =0.67%<4%,符合要求。

4.3初算行星部分齿轮的主要参数

以下所用公式及其相关参数如无特别说明则都参照[2]

在计算行星齿轮传动强度时，可将各种传动类型的行星齿轮传动分解成其对应的若干个相互啮合的齿轮副。然后，再将每个啮合齿轮副视为单个的齿轮传动。再设计行星齿轮传动时，其主要参数（小轮分度圆直径1d 和模数m 等）可先按类比法，即参照已有的相同类型的行星齿轮传动来进行初步确定；或者根据具体的工作条件、结构尺寸和安装条件等来确定。较常用的办法是按齿面接触强度的初算公式（4-2）确 定齿轮副中小轮的直径1d ，然后再进行弯曲强度的校核计算。对于开式齿轮传动，一般只按齿轮弯曲强度的初算公式（4-3）确定齿轮模数值，再增大10%~20%。在上述主要尺寸确定之后，原则上应进行强度校核验算。对于低精度的、不重要的齿轮传动或安全系数较低的齿轮，也可以不进行强度校核计算。在此，应该指出：对于具有短周期间断工作方式的齿轮传动，可按齿根弯曲强度的初算公式（4-3）来确定齿轮模数，且可以不进行接触强度校核计算。 对于2Z —X(A)型传动，当特性参数p>3时，其最少齿数的齿轮为太阳轮a ；而且当特性参数p ≤3时，其最少齿数的齿轮为行星轮c 。

将2Z —X(A)传动类型分解为两个（a —c ）和（c —b ）啮合齿轮副，见图4.4

变速器设计课程设计说明书

变速器设计说明书 课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）：机电学院 专业：车辆工程 班级：车辆101 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计时限：2013.7.1-2013.7.21

目录 1概述 (1) 2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2) 2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2) 2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (2) 2.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (3) 2.3.1确定第一档齿轮传动比 (3) 2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4) 2.3.4确定第二档 (5) 2.3.5确定第三档 (6) 2.3.6确定第四档 (6) 2.3.7确定第五档 (7) 2.3.8确定倒挡 (7) 3 对整车的动力性进行计算 (9) 3.1计算最高车速 (9) 3.2最大爬坡度 (9) 3.3最大加速度 (9) 4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2程序运行图 (11) 4.3发动机外特性曲线 (12) 4.4驱动力与行驶阻力图 (13) 4.5动力特性图 (14) 4.6加速度曲线图 (15) 4.7爬坡度图 (16) 4.8 加速度倒数曲线 (17) 5 总结 (18) 6 参考文献 (19)

1概述 本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 本设计将会使用到《汽车构造》，《汽车理论》，《汽车设计》等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。 第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。 1：培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。 2：复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。 3：学习使用vb编程软件。 4：处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。 5：要求熟练操作office等办公软件，处理排版，字体等内容。

zl50装载机参数

Zl50G装载机技术参数main performance parameters of ZL50G loader

ZL50G装载机主要结构特点和采用的先进技术 Main specifications and characters of ZL50G loader 1、采用中央铰接式车架，转弯半径小，机动灵活，侧向稳 定性好，便于在狭窄场地作业。Central articulated frame, small turning radius, mobile and flexible, lateral stability, ease of operation in the narrow

space. 2、人性化设计，视野宽阔，驾驶舒适。Easy-to-read gauges display and ergonomically designed controls make the driving convenient and comfortable 3、采用了气顶油钳盘式四轮制动系统保证行车安全，制动 平稳，安全可靠；驻车采用钳盘式制动Air over hydraulic disc brake on 4 wheels system and expire brake is used in brake system, which has large brake force and makes stable brake and high safety 4、采用潍柴斯太尔柴油机，动力强劲，扭矩储备达，低耗 油，低噪音，性能可靠；标配双级空气滤清器，适合于 粉尘较多的作业场所。Weichai Styer turbo-charged diesel engine is high power and torque, low fuel consumption and noise ,high reliability .Double-stage air filter is standard equipment for dusty fields. 5、采用全液压转向，动力换档变速，工作装置液压操纵， 整机操作轻便灵活，动作平稳可靠。Full hydraulic steering, power shift transmission, hydraulic control device work with two lightweight flexible operation, action smooth and reliable 6、双泵合流和同轴流量放大系统提高了工作效率和经济性 Twin pump-merging flow of working pump and steering pump. when the machine is not steering more engine

水轮机制动系统,毕业设计

课题名称水轮机制动系统 系别机电系 专业电气工程与自动化 班级 姓名 学号 指导教师 起讫时间：年月日～年月日（共周）

毕业设计（论文）开题报告

水轮机制动系统 引言：20世纪以来，水电机组一直向高参数、大容量方向发展。随着电力系统中火电容量的增加和核电的发展，为解决合理调峰问题，世界各国除在主要水系大力开发或扩建大型电站外，正在积极兴建抽水蓄能电站，水泵水轮机因而得到迅速发展。 摘要：水电站的有功调节通常是通过调速器实现的，但当水轮机组并入电网运行时，对于单台发电机来说转速反馈几乎不起作用。近年来，随着自动发电控制(AGC)的需要，有功功率在控制系统中的调节品质已成为当前电力系统自动化领域的突出问题。 关键词： 参考文献：200MW混流式水轮机的效率改进，水轮机原理与流体动力学计算基础， 系统工作原理：如图1所示：测量元件把机组转速N（频率F N）、功率、水头、流量等参量测量出来，与给定信号和反馈信号综合后，经放大校正元件控制执行机构，执行机构操纵水轮机导水机构和桨叶机构，同时经反馈元件送回反馈信号 到信号综合点。 图1水轮机调节系统结构图

一、水轮机电气控制设备系统 水轮机制动系统是由水轮机电气控制设备系统和被控制系统（流体控制和PLC 控制）组成的闭环系统。水轮机、引水和泄水系统、装有电压调节的发电机及其所并入的电网称为水轮机调节系统中的被控制系统；用来检测被控参量与给定量的偏差，并将其按一定特性转换成主接力器行程偏差的一些装置组合，称为水轮机控制设备。水轮机调速器则是由实现水轮机调节及相应控制的机构和指示仪表等组成的一个或几个装置的总称。 (一)水轮机的选型： 水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。通过查找资料；反击式水轮机中，水流充满整个转轮流道，全部叶片同时受到水流的作用，所以在同样的水头下，转轮直径小于冲击式水轮机。它们的最高效率也高于冲击式水轮机，但当负荷变化时，水轮机的效率受到不同程度的影响，我选择较先进地反冲击式水轮机HLX180转轮，其模型额定点效率ηM=0．94。较通常转轮高出2个百分点，最高效率圈相对扁平，额定和加权平均水头下Q1′跨度达120L/m3，n1r′非常接近最优单位转速，运行区域包括了整个最优效率区，依据效率加权因子，求得的模型加权平均效率达88．4%，额定水头下具有8．3%的超发能力，因此该转轮能量指标较高，水能利用率高。 图2 HLX180型水轮机 （二）控制原理说明： 1.本系统采用分层分布式布局，配置如图3所示。主要由2个机组监控屏、 发 电机保护屏、公用监控屏、主编线路保护屏和电量屏构成。通讯采用高速以太网与上级调度、操作员工作站进行通讯。其中公用监控屏由可编程控制器(由三菱FX2N-80MR和2个FX0N-16EX扩展模块组成)、自动准同期装置、触摸屏、电力测控仪和逆变电源组成，在公用监控屏中实现对发电机的有功调节。

(完整版)手动变速器毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目桑塔纳2000变速器装配工艺 系别汽车技术系 学生姓名 学号

专业名称汽车制造与装配技术 指导教师 2013年12 月 4 日

目录 摘要 (2) 一、变速器的发展史及未来的发展方向 (3) 二、国内外研究现状、水平及存在的问题 (4) 三、变速器的分类、组成及功用 (5) （一）、变速器分类 (5) （二）、变速器组成 (6) （三）、变速器功用 (7) 四、桑塔纳2000变速器的工作原理分析 (7) 五、桑塔纳2000变速器的结构 (13) 六、桑塔纳2000变速器参数 (15) 七、桑塔纳2000变速器装配尺寸链 (18) 八、桑塔纳2000变速器的同步器 (21) （一）、同步器的结构 (21) （二）、同步环主要参数的确定 (22) 九、桑塔纳2000变速器装配方案及调试 (24) 结束语 (26) 文献参考 (27) 致谢 (28) 桑塔纳2000变速器装配工艺 摘要:本论文以变速器的装配问题为研究对象，论述了手动变速器变速器的发展史及 未来的发展方向国内外研究现状、水平及存在的问题、变速器的种类及作用、以及

变速器的装配方法精度等。 变速器，转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，当前手动变速器仍然是现代的主流。 关键词：手动变速器装配方法齿轮间的啮合间隙 每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器.伴随着人们的需求和科技技术的不断提高人们对变速器的要求也越来越高，变速器发展至今其结构越来越紧凑复杂当然为了更好的保证驾车中的舒适性对变速器装配的要求越来越高,因此装配工艺的将决定决定变速器工作状况.使用寿命和经济性,由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。 而在未来的课题的学习中，我将重点研究装配手动变速器对变速器的重要性。 一、变速器的发展史及未来的发展方向 汽车工业的百年历史中，肯定没有任何一个时代的变速器技术能比得上今天那么深入民心和丰富多彩，我们也几乎能断言，在下一个百年，变

变速器设计说明书 正文

第1章 变速器主要参数的计算及校核 学号：15 最高车速：m ax a U =113Km/h 发动机功率：m ax e P =65.5KW 转矩：max e T =206.5Nm 总质量：m a =4123Kg 转矩转速：n T =2200r/min 车轮：R16（选6.00R16LT ） 1.1设计的初始数据 表1.1已知基本数据 车轮：R16（选6.00R16LT ） 查GB/T2977-2008 r=337mm 1.2变速器传动比的确定 确定Ι档传动比： 汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有： ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g +==max ψmg （1.1） 式中：G ----作用在汽车上的重力，mg G =； m ----汽车质量； g ----重力加速度，41239.840405.4G mg N ==?=； max e T —发动机最大转矩，m N T e ?=174max ；

0i —主减速器传动比，0 4.36i =； T η—传动系效率，%4.86=T η； r —车轮半径，0.337r m =； f —滚动阻力系数，对于货车取02.0=f ； α—爬坡度，30%换算为16.7α=。 则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为： T e r g i T mgr i η0max max 1ψ≥ = 41239.80.2940.337 5.1720 6.5 4.3686.4%???=?? （1.2） 驱动轮与路面的附着条件： ≤r T g r i i T η01emax φ2G （1.3） 2G ----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷； 8.0~7.0=?取75.0=? 1g i ≤ 2max 00.641239.80.750.337 7.9 206.5 4.3686.4% r e T G r T i φη????==?? 综上可知：15.177.9g i ≤≤ 取1 5.8g i = 其他各档传动比的确定： 按等比级数分配原则： q i i i i i i i i g g g g g g g g == = = 5 44 33 22 1 （1.4） 式中：q —常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： 41q i g =，32q i g =，23q i g =，q i g =4 1n 1-=g i q 1.55= 高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡传动比分别为： 2g i =3 3.7q =；23 2.4g i q ==；4 1.55g i q ==

汽车变速器设计说明书 毕业设计

摘要 变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用档位可以中断动力的传递。变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。 设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂挡时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。 本文设计了常用货车用机械式变速器。在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上，根据设计任务书的要求，选择三轴式的设计方案，进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算，同时设计了变速器所用的锁环式同步器，确定了同步器的主要参数，最后对变速器操纵机构进行设计。 关键词：变速器；齿轮；输入轴；同步器

Abstract The transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of. Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear. This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main parameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design. Key words：Transmission；gearbox；synchronizer；input shaft

冲击式水轮机“毕业设计”

冲击式水轮机毕业设计任务书、基本资料和指示书 河海大学水电学院动力系 二○○六年三月

冲击式水轮机毕业设计 任务书 一、设计内容 根据给定的原始资料，对指定的电站、指定的原始参数进行该电站的机电初步设计，包括：电站装机机型的比较设计和参数选择，调节保证计算及调速设备选择，该电站的辅助系统设计和电气一次系统初步设计。 二、时间安排 1、电站装机机型比较设计4周 2、调节保证系统1周 3、辅助系统2周 4、专题 1.0周 5、电气部分2周 6、成果整理1周 7、评阅答辩1周 8、机动0.5周 总计12.5周 三、成果要求 1、设计说明书：说明设计思想，方案比较，参考资料及最终结果。 2、设计计算书：设计计算过程，计算公式，参数选取的依据，计算结果。 3、图纸：主机部分厂房纵剖图，配水环管装配图，水系统图，气系统图和油系统图，电气主接线图及专题部分图纸，规格为1号图，其中主机部分厂房纵剖图及配水环管图要求既要画出手工图纸又要CAD图，其他全部CAD图。 冲击式水轮机毕业设计 资本资料 一、田湾河电站 田湾河位于四川甘孜州康定县、雅安市石棉县境内，为大渡河中游的一级支流，发源于贡嘎山西侧，主源莫溪沟由北向南流，在魏石达先后有贡嘎沟和腾增沟分别自左、右岸汇入后始称田湾河。下行至界碑石进入石棉县境内并有环河自右岸汇入，经草科、田湾在两河口注入大渡河。 整个田湾河开发方案规划为干、支流“两库四级”开发。整个梯级从上至下依次由巴王海、仁宗海、金窝和大发四级水电站组成。业主提出整体开发田湾河的思想，计划在2007年内完成仁宗海、金窝、大发三个梯级水电站的建设。 仁宗海水库水电站位于康定县和石棉县交界处，工程为混合式开发。电站龙头水库坝址位于仁宗海口上游约400m处，水库正常蓄水位2930m，总库容1.09亿m3，调节库容0.91亿m3，水库具有年调节性能；引水隧洞长约7.5km；地下厂房厂址位于界碑石下游约650m，距田湾河河口约30km。仁宗海水库电站工程已于2003年开工，第一台机组计划投产日期2007

变速器装配毕业设计

新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目朗逸变速器装配工艺 系别汽车技术系 学生姓名崔远 学号110131100208 专业名称汽车制造与装配技术 指导教师靳长松 2013年12 月25 日

目录 摘要 (2) 一、变速器的研究及发展方向 (3) （一）、国外变速器的研究及发展方向 (3) （二）、国内变速器的研究及发展方向 (3) 二、变速器的概述 (5) （一）、变速器的功用 (5) （二）、变速器的类型 (5) （三）、变速器的工作原理 (6) （四）、两轴式变速器 (6) （五）、三轴式变速器 (7) 三、2011款朗逸轿车变速器的结构及特性 (8) （一）、2011款朗逸轿车变速器的结构 (8) （二）、2011款朗逸轿车变速器的特性 (9) 四、变速器的装配工艺、主要工艺参数及装配方案 (10) （一）、变速器的装配工艺 (10) （二）、主要工艺参数的分析 (11) （三）、装配方案的确定 (15) 五、变速器的装配及调试 (17) （一）、输入轴总成的装配 (17) （二）、输出轴总成装配 (18) （三）、变速器盖总成的装配 (19) （四）、变速器本体装配 (20) 结束语 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25)

朗逸变速器装配工艺 崔远 摘要：汽车变速器是用来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速变矩装置用于发挥发动机的最佳性能。本文确定了朗逸五档手动变速器的装配方案。在阐述了变速器的功用、原理的基础上，根据任务书的论证，选择二轴式的分组装配方案，在变速器主要参数的选择在符合标准的同时又保证了精度。本装配主导思想即在于以提高汽车的动力性和经济性指标，具备较高的传动效率，操纵轻便，工作可靠，噪声小为目的的手动变速器。 关键词：手动变速器装配工作可靠 变速器是用来改变改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速的，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，，可在启动发动机汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。本篇论文重点讨论朗逸手动变速器的装配工艺。 手动变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点， 故在不同形式的汽车上得到广泛的应用。

汽车设计变速器设计说明书

第一章 基本数据选择 1.1设计初始数据：（方案二） 学号：12； 最高车速：m ax a U =110-12=98km/h ； 发动机功率：m ax e P =66-12/2=60kW ； 转矩：max e T =210-12×3/2=192Nm ； 总质量：m a =4100-12×2=4076kg ； 转矩转速：n T =2100r/min ； 车轮：R16（选205/55R16） ； r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm 。 2.1.1 变速器各挡传动比的确定 1.初选传动比： 设五挡为直接挡，则5g i =1 m ax a U = 0.377 min i i r n g p 式中：m ax a U —最高车速 p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径 m in g i —变速器最小传动比 0i —主减速器传动比 max e T =9549× p e n P max α （式中α=1.1～1.3）

所以，p n =9549×192 60 )3.1~1.1(?=3282.47～3879.28r/min 取p n =3500r/min p n / T n =3500/2100=1.67在1.4～2.0范围内，符合要求 0i =0.377×0 max i i r n g p =0.377×981095.31535003 -??=4.25 双曲面主减速器，当0i ≤6时，取η=90%，0i ?6时，η=85%。 轻型商用车1g i 在5.0~8.0范围， g η=96%， T η=η×g η=90%×96%=86.4% ①最大传动比1g i 的选择： 满足最大爬坡度： 根据汽车行驶方程式 dt du m Gi u A C Gf r i i T a D T g δη+++ =20emax 15.21 （1.1） 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为 ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g += （1.2） 即，()T tq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥ 式中：G —作用在汽车上的重力，mg G =，m —汽车质量，g —重力加速度， mg G ==4076×9.8=39944.8N ； max e T —发动机最大转矩，max e T =192N .m ；

手动变速器毕业设计说明书

1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述（即研究现状） (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35)

本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算。 该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 关键词：变速器齿轮轴

1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。 手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。

毕业设计水电站的水轮机设计

1前言 (4) 2水电站的水轮机选型设计 (5) 2.1水轮机的选型设计概述 (5) 2.2 水轮机选型的任务 (6) 2.3水轮机选型的原则 (6) 2.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (7) 2.5确定电站装机台数及单机功率 (7) 2.6选择机组类型及模型转轮型号 (8) 2.7初选设计（额定）工况点 (11) 2.8 确定转轮直径D1 (12) 2.9 确定额定转速 n (12) 2.10效率及单位参数的修正 (13) 2.11核对所选择的真机转轮直径D1 (14) 2.12确定水轮机导叶的最大开度、最大可能开度、最优开度 (18) 2.13计算水轮机额定流量q v,r (19) 2.14确定水轮机允许吸出高度H s (20) 2.15计算水轮机的飞逸转速 (25) 2.16计算轴向水推力P oc (25) 2.17估算水轮机的质量 (26) 2.18绘制水轮机运转综合特性曲线 (26) 3水轮机导水机构运动图的绘制 (35) 3.1导水机构的基本类型 (35) 3.2导水机构的作用 (36) 3.3导水机构结构设计的基本要求 (36)

3.4导水机构运动图绘制的目的 (37) 3.5导水机构运动图的绘制步骤 (37) 4水轮机金属蜗壳水力设计 (41) 4.1蜗壳类型的选择 (41) 4.2金属蜗壳的水力设计计算 (41) 5尾水管设计 (49) 5.1 尾水管概述 (49) 5.2尾水管的基本类型 (49) 5.3弯肘形尾水管中的水流运动 (49) 6水轮机结构设计 (50) 6.1概述 (50) 6.2水轮机主轴的设计 (50) 6.3水轮机金属蜗壳的设计 (51) 6.4水轮机转轮的设计 (52) 6.5导水机构设计 (55) 6.6水轮机导轴承结构设计 (58) 6.7水轮机的辅助装置 (61) 7金属蜗壳强度计算 (63) 7.1金属蜗壳受力分析 (63) 7.2蜗壳强度计算 (63) 7.3计算程序及结果 (66) 8结论 (71)

变速器毕业设计

毕业论文（设计） 题目变速器的设计 系部名称 专业 学号 学生姓名 指导教师 学生毕业论文（设计）评定

论文题目：变速器的设计教师评语： 答辩委员会评语： 指导教师签字： 年月日 主任签字： 年月日

内容提要 设计内容：5+1两轴手动变速器设计 目的和意义： 变速器是汽车不可或缺的组成部分，其功用是使汽车在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况下工作。 通过该设计使学生在设计变速器的过程中进一步掌握变速器的构造、工作特性、动力传动方式、及操纵方式，了解不同形式变速器的优缺点，掌握汽车零部件设计的基本思路，为学生以后的发展打下坚实的基础。通过毕业设计学生应当达到以下基本要求： 1．具有综合应用所学理论知识和实践技能，初步解决本专业范围内的工程技术问题的能力，善于应用新技术、新工艺、新材料。 2．具有查阅科技文献资料、使用各种标准、手册以及独立工作、创新的能力。 3．综合考核学生掌握知识的广度和深度、运用知识处理问题的能力、实验能力、外语应用水平、计算机应用水平、科技写作能力、口头表达能力等。

目录 绪论（或引言） (1) 第1章需求分析 (1) 1.1 本设计的目的和意义 (1) 1.2 变速器的现状和发展 (2) 第2章系统分析 (3) 2.1 变速器设计的基本要求： (3) 2.2 变速器倒档传动与布置方案 (3) 第3章系统设计 (5) 3.1 本设计的数据准备 (5) 3.2 档数和传动比 (5) 3.3 中心距 (7) 3.4 轴向尺寸 (7) 第4章系统实施 (8) 4.1 模数的选用 (8) 4.2 压力角α (9) 4.3 螺旋角β (9) 4.4 齿宽b (9) 4.5 确定一挡齿轮的齿数 (11) 结论 (13) 参考文献 (14) 附录（可选） (15)

水轮机叶片毕业设计资料

一、工程背景及水轮机叶片简介 图1、为某型水轮机叶片的CAD模型。在发电工作工程中水流由进水口流向出水口，叶片承受水流的冲刷从而开始运动，这种运动通过传动轴传递到发电机，从而带动发电机工作发电。但是水轮机在工作仅仅一年多时间以后，就有数片叶片发生了疲劳断裂事故，使得水轮机不能正常工作发电，造成了一定的经济损失，同时也说明水轮机叶片在结构的设计方面确实存在不完善之处。然而，由于水轮机在水下进行工作，很难通过测量得方法获得叶片上应力和位移的分布情况，也就无法知道叶片为何会断裂，无法有效的改善叶片的几何结构。在这种情况下，长江水利委员会陆水枢纽局的委托我们对LS591水轮机叶片的进行Ansys有限元模拟计算，获得叶片的应力场和位移场的分布，从而为叶片断裂事故分析提供技术支持，并对叶片结构的改进提供具体方案。 传动轴 进水口出水口 图1、CAD模型

二、ANSYS简介及解题步骤 1、ANSYS简介 对于大多数工程技术问题，由于物体的几何结构比较复杂或则问题的某些特征是非线性的，我们很难求得其解析解。这类问题的解决通常具有两种途径：一是引入简化假设，但这种方法只是在有限的情况下是可行的。也正是因为这样，有限元数值模拟的技术产生了。有限元方法通过计算机程序在工程中得到了广泛的应用。到80年代初期，国际上较大型的面向工程的有限元通用软件达到了几百种，其中著名的有：ANSYS,NASTRAN,ASKA, ADINA,SAP等。其中，以ANSYS为代表的工程数值模拟软件，即有限元分析软件，不断的吸取计算方法和计算机技术的最新进展，将有限元分析、计算机图形学和优化技术相结合，已成为解决现代工程问题必不可少的有力工具。尤其是在某些环境中，样机试验是不方便的或者不可能的，而利用ANSYS软件，对这个问题有了很好的解决。本文中水轮机叶片是在水下的环境进行工作，测量很难进行，利用有限元软件ANSYS这个问题得到了很好的解决。 2、ANSYS分析步骤 ANSYS分析可以分为三个步骤： a、创建有限元模型

轻型商用车变速器毕业设计

摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字：变速器；设计；齿轮；轴；校核

ABSTRACT Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual tran mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : Transmission;Design; Gear; Axis;Checking

毕业设计方案任务书(变速器)

毕业设计任务书课题： FZ1030轻型载货货车变速器设计 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名徐卫洋 班级 B机制065 学号 0610110504 指导教师刘绍娜 专业系主任吕红明 发放日期 2018年3月1日

一、设计内容 结合国内实际，依据相关技术规范和标准，利用所学知识进行相关的设计和计算。 主要内容有： 1.变速器结构型式分析和主要参数的确定； 2.进行相应的设计计算； 3.用AUTOCAD完成变速器装配图及主要零件图； 4.编制设计说明书。 二、设计依据 1．课题来源：生产实际 2．产品名称：FZ1030轻型载货货车变速器 3．生产纲领：大批大量 4．GB7258-2004 《机动车运行安全技术条件》 5．其它有关产品技术规范和标准 6．参数：轴距：3320，前轮距：1470，后轮距：1380，总质量：3150， 整备质量：1420，接近离去角：35/25，前悬后悬：850/1380，最高车速：85，长：5550，宽：1760，高：1810 ，0-100Km/h加速时间(s>：85， 最大功率[Kw(Ps>/rpm]：66

三、设计要求 1．规范合理的型式和尺寸选择； 2．结构和布置合理； 3．工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 4．尽量使用通用件，以便降低制造成本； 5．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；过程要求：装配图需提供手工草图；6．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字；7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译； 8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告； 9．撰写开题报告。 四、毕业设计物化成果的具体内容及要求 1、设计成果要求： 按教务处毕业设计<论文）格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。 1）毕业设计说明书 1 份 2）变速器装配图 1 张 3）零件图不少于7张 2、外文资料翻译<英译中）要求 1）外文翻译材料中文字不少于3000字。 2）内容必须与毕业设计课题相关； 3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

水轮机毕业设计 开题报告

毕业设计（论文） 开题报告 题目电站水轮机结构设计 专业热能与动力工程 班级 学生 指导教师

一、毕业设计（论文）课题来源、类型 本课题来源于越南DongNai5 水电项目，设计类型为水轮机结构设计。DongNai5电站，位于越南DongNai 省的DongNai 河。它配备了两台75MW混流式水轮发电机组，总装机容量150MW。电站预计2015年投入商业运行，年发电量达616万kW·h。该题目属于工程设计类题目。 二、选题的目的及意义 水轮机对于电站而言，是重中之重。它配合发电机组实现了，机械能转化为电能这一核心任务。因此，使水轮机最优化，对提高电站的效率至关重要。它的性能优劣,结构完善与否,直接涉及到水电事业发展的程度。进行水轮机的结构设计，综合考虑水轮机性能、效率、成本等，对学生个人也是一种总结和学习的过程的。通过水轮机结构设计，使得自己对大学所学的专业知识进一步掌握并运用，将书本知识实用化，为自己以后继续学习专业知识或者就业，有很大的帮助。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 电力是现代化工业生产和生活不可或缺的动力能量,水力发电是电力工业的一个门类。建国50多年来,我国的水电事业有了长足的发展,取得了令人瞩目的成绩。水电在我国的兴起是有其深刻的背景的。 我国河流众多,径流丰沛,落差巨大,蕴藏着丰富的水能资源。2000～2004年, 中国水电工程顾问集团公司组织了全国水力资源复查, 水电资源理论蕴藏量为6.94亿kW,年发电量6.08万亿kW·h, 其中技术可开发容量为5.42亿kW, 年发电量2.47万亿kW·h; 经

济可开发容量为4.02亿kW,年发电量1.75万亿kW·h。 首先,我国有大规模利用水能资源的条件和必要性。我国水能资源丰富,不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13%,水力发电前景广阔。随着我国经济的快速增长,能源消耗总量也大幅度增长,煤炭、石油和天然气这些常规能源的消耗量越来越大,甚至需要依靠进口。 水力发电经过一个多世纪的发展,其工程建设技术、水轮发电机组制造技术和输电技术趋于完善,单机容量也不断增大。并且水力发电成本低廉,运行的可靠性高,故其发展极为迅速。近一个世纪,特别是建国以来,经过几代水电建设者的艰苦努力,中国的水电建设从小到大、从弱到强不断发展壮大。改革开放以来,水电建设更是迅猛发展,工程规模不断扩大。 据电工行业统计数据表明，2009年我国发电设备和大中型电机的产量分别为：水轮发电机组2303万kW，汽轮发电机8654万kW，成套发电设备11993万kW，大中型电机约为7500万kW，其中大型电机约为3000万kW（含风电1380万kw的70% ）。 调查表明，全世界发电设备市场的订货量从1991年的70GW 增加到了1996年的100GW，其中水电只占16%。在水电设备订货量方面，亚洲国家的订货量要占一半以上，如1996年的总订货量为18GW，其中中国占23%。 水轮机是一种流体机械。所谓流体机械就是以流体作为工作介质的机器。它是实现流体功能和热能转换的机械。( 热能转换的流体机械在此不作介绍) 。对于功和能转换的流体机械主要分为两大类,一类是流体能量对流体机械作功而提供动力; 另一类则是通过流体机械将原动力传递给流体, 使流体的能量得以提高。当然还有一种液力传动功能的机械( 如液力变矩器、液力耦合器以及流体与流体、流体与固体分离的机械) 也称为流体机械。 水力发电用的水轮机有着100 年以上的历史，一般认为是已