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1、輪式裝載機歸運土運輸機械類，普遍用來礦山、修筑、鐵道、海港、水電和公路等建筑工事的一種工程機器；輪式裝載機是當(dāng)代機器化工程運輸中不可或缺的車輛之一，該設(shè)備的優(yōu)點是效率高、作業(yè)速度快、機動性強、操作簡便等優(yōu)點，能夠加速工程建設(shè)的進度，削弱工作的強度，提升施工質(zhì)量，減低低施工的成本都施展著十分重要的作用；因此，最近幾年來，無論是境內(nèi)或者海外，裝載機質(zhì)量得到了迅速地提升，已為施工車輛的核心產(chǎn)物；隨著重型工業(yè)發(fā)展的需求，海外已經(jīng)不停出現(xiàn)創(chuàng)新大輸出、載重大的輪式裝載機發(fā)展趨向。 輪式裝載機的傳動系統(tǒng)是將發(fā)動機的動能和轉(zhuǎn)速傳遞給裝載機的的驅(qū)動軸和驅(qū)動輪。發(fā)動機輸出的牽引力經(jīng)過車輛的離合器、變速器、傳動軸

2、等部件輸出給裝載機的車軸，再通過車輛的驅(qū)動橋來帶動正常行駛。因此，一般情況下輪式裝載機傳動系統(tǒng)的好壞往往決定了它的性能。實驗證明當(dāng)輸入到驅(qū)動軸車輪上的牽引力能夠克服裝載機外部阻力的時候，輪式裝載機才能正常地啟動、駕駛和作業(yè)，通過查詢資料可知，就算裝載機以均勻地低速行駛在平直的路面上時，也要克服大約相當(dāng)于裝載機自身總重量百分之一點五的滾動阻力。當(dāng)我們假設(shè)將驅(qū)動車輪與自身的發(fā)動機直接相連接時，此時裝載機的速度將達到每小時數(shù)百公里，但是這么高的速度既不實際也很不安全，所以這是不可能真正實現(xiàn)的，反之若果裝載機受到的牽引力無法克服外部作用于其上的阻力時候，裝載機根本無法正常啟動。所以我們?yōu)榱私鉀Q上述問題

3、，須使裝載機車輛具備增加扭矩并降低其運行的速度功能，即將車輛的驅(qū)動輪得到的轉(zhuǎn)速減低為發(fā)動機轉(zhuǎn)速的好多分之一，而相應(yīng)地裝載機車輪將得到的扭矩會增加到發(fā)動機扭矩的若干倍。這就是驅(qū)動橋所需要來實現(xiàn)的作用。 由以上所述我們知道裝載機驅(qū)動橋既要有一定的傳動比，又要能夠承受車輪和車身所傳遞的各種作用力，同時因為車橋位于兩個輪胎之間，離地間隙有一定的限制，所以為了保證裝載機能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，具有較好得地面通過性能，車橋的結(jié)構(gòu)不能過大。 在設(shè)計驅(qū)動橋部件的過程中，在于差速器的選擇及分配其傳動比就顯示得及其重要。 對于裝載機這種工程用車來說，要求其具有較大牽引力，較小的相對車速即要保證裝載機所 需要的

4、傳動比要遠小于其他一般的工程用車的設(shè)計制造要求。輪式裝載機的傳動比大小由驅(qū)動軸車橋上的主減速器和輪邊減速器還有變速器和變矩器共同來決定。 到目前為止，國內(nèi)外的裝載機設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展到如今，技術(shù)比較成熟的主減速器單級錐齒輪減速器以及雙級齒輪減速器，而對于雙級齒輪減速器來說第一級通常為圓柱斜齒輪型的減速機構(gòu)，第二級通常是螺旋錐齒輪型的減速機構(gòu) 在設(shè)計輪邊減速器時，一般選擇用行星齒輪型的減速器，將其放置于車輪的輪毅之中，由于受到空間限制，所以如何合理地分配傳動比去保證輪式裝載機具有一定的傳動比的同時又能滿足減速器各部件的要求成為了設(shè)計中要重點解決的問題。 關(guān)鍵詞：輪式裝載機；驅(qū)動橋；總體構(gòu)造；用

5、途；輪邊傳動系 作為輪式裝載機里最重要的部分，將發(fā)動機所發(fā)出的轉(zhuǎn)速以及動力傳給驅(qū)動輪即是驅(qū)動橋的作用，一輛裝載機的性能好壞與驅(qū)動橋的好壞有著不可分割的關(guān)系。傳動系統(tǒng)對裝載機的動力性能啟著十分重要的影響。 發(fā)動機所輸出動力經(jīng)由離合器、變速器和傳動軸等傳遞給驅(qū)動橋，再由驅(qū)動橋傳遞給驅(qū)動輪，以便裝載機能夠正常行駛。 只有牽引力能夠克服外界對裝載機的阻力時，裝載機方能正常起步及行駛。使傳動系統(tǒng)具有增扭減小速度的功用，亦使裝載機車輪的轉(zhuǎn)速降為發(fā)動機發(fā)出的轉(zhuǎn)速的幾之一，再讓車輪取得的扭矩增大到原始的扭矩的幾多倍，這就是驅(qū)動橋的作用。驅(qū)動橋的另一個作用是在車架和車輪之間傳遞各種作用力。 橋殼將車架及載荷

6、的重量傳遞到車輪上，同時將作用在車輪上的各種作用力通過驅(qū)動橋傳遞到車架上。 由上述可知既要保證裝載機的驅(qū)動橋完成一定的傳動比、同時也要承受車輪和車架所傳遞過來的作用力， 因為車橋位于兩個輪胎之間，離地的高度有限，所以為了保證輪式裝載機的順利通過地形的性能， 所以車橋要保證不具有過大的結(jié)構(gòu)，裝載機的車橋結(jié)構(gòu)不能過大。目前海內(nèi)外對輪式裝載機的傳動系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)多聚焦于變矩器與發(fā)動機相匹配的研究，傳動系統(tǒng)的傳動性能取決于發(fā)動機與變矩器的匹配是不是合適合理。 我在設(shè)計時，盡力做到3點： 1）在驅(qū)動橋各部件安全可靠且具有較長使用壽命的前提下，將驅(qū)動橋設(shè)計得輕，尺寸小和有足夠的離地間隙 2)在保證裝載

7、機有做狗的牽引力下，根據(jù)其實際工作環(huán)境及其他車輛參數(shù)，設(shè)計比較合理合適的傳動比。 3)在設(shè)計過程中盡量做到結(jié)構(gòu)簡潔，制造方便，成本較低，易于修理與保養(yǎng)。 裝載機的驅(qū)動橋作為底盤主要傳動系，將車輛引擎輸出的扭矩再次增大，以恰切輪子克服阻力所必要的扭矩，同時改變扭矩的方向再傳遞給車輪就是裝載機的驅(qū)動橋的功用。 一般的裝載機的結(jié)構(gòu)構(gòu)成中，驅(qū)動橋主要由主緩速器、差速器、半軸、輪邊減速器和外殼等構(gòu)成。主緩速器在驅(qū)動橋內(nèi)能夠?qū)⑴ぞ睾娃D(zhuǎn)動速度改變的機構(gòu)。基本功能是將來自傳動裝置的扭矩進一步擴大，并減小轉(zhuǎn)動速度并轉(zhuǎn)動扭矩的傳送方位。 動力由主動齒輪輸入經(jīng)從動齒輪輸出，差速器是使左、右驅(qū)動車輪在轉(zhuǎn)彎或坑洼

8、的路面上行駛時能以不一樣的角速度回旋，半軸也叫驅(qū)動軸，是差速器與車輪之間傳送扭矩的軸， 半軸的作用是將扭矩從差速器傳遞到輪邊減速裝置裝載機的重量通過橋殼傳到車輪上并將作用在車輪上的各種力傳遞到車架上，與此同時驅(qū)動橋外殼又是主傳動器、差速器、半軸等構(gòu)件的外殼。 對輪式裝載機這種特殊車型，要求有較大的牽引力，且減速比較一般的汽車要大。為了滿足自身的重量，常采取全驅(qū)模式，即車橋都是驅(qū)動橋，而小型和重型汽車的驅(qū)動橋減速比相對較小。這般大的減速比當(dāng)我們采用雙級減速傳動器時也不可能實現(xiàn)，所以現(xiàn)實設(shè)計中，科學(xué)家通常采用單級減速主減速器及最終傳動裝置。單級行星傳動式具有較小的結(jié)構(gòu)尺寸卻能獲得較大的傳動比，以

9、為尺寸小所以能夠放在輪毅里，便于整機合理設(shè)計與布置，因此在本行中取得普遍的應(yīng)用。 在分配減速比時，輪邊減速裝置安裝得下的條件下，為減小主減速器從動齒輪、差速器及半軸所傳遞的扭矩，科學(xué)家將減速比盡量得分配給最終傳動，使各零部件的長度減小，結(jié)構(gòu)緊湊。 在設(shè)計驅(qū)動橋時采用鉸接式轉(zhuǎn)向機構(gòu)，使得前后驅(qū)動橋能夠通用，使得產(chǎn)品的通用性進一步增強，所以在大多裝載機上都使用鉸接式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。然而也有不同的設(shè)計，如國產(chǎn)ZL35裝載機則采用四輪驅(qū)動，后輪轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)形式。 以保證平穩(wěn)地傳遞動力和轉(zhuǎn)向。 輪邊減速器終傳動是減速增扭的裝置，使得裝載機能夠正常行駛并作業(yè)，且采用單排行星傳動， 使用輪邊減速器的裝載機可在總

10、傳動比不變的狀況下，將主減速器，差速器及半軸等部件的載荷進一步減少， 尺寸減小以及獲得較大的離地間隙等作用。中心輪、齒圈、行星架受到的各作用力將組成一轉(zhuǎn)矩，而且還互相平衡，因此對于軸的損傷很小， 易于出現(xiàn)全嚙合而不致像外嚙合那樣呈現(xiàn)部分偏載的現(xiàn)象，行星式輪邊減速器大多以太陽輪為主動件，從動件是行星架，而固定件為齒圈。 這使方案能獲得最大傳動比和較高的功效。 輪式裝載機驅(qū)動橋的半軸采用全浮式半軸，是一根兩頭帶有花鍵的實心軸所組成，采用40Cr作為材料。而其功效是將傳動器傳來的扭矩傳遞給輪邊減速器，由于半軸只受到扭矩的影響，而不受彎矩作用，所以裝配樣式受力的狀態(tài)最好，故得到普遍的使用。 齒輪變

11、位的目的有以下幾種: 第一點，一對嚙合的規(guī)范牙輪，由于小齒輪齒根厚度小，導(dǎo)致其強度較低，且工作次數(shù)又較高，因此比較容易損壞，影響了牙輪的使用壽數(shù)。 第二點，若標(biāo)準(zhǔn)牙輪中心大于現(xiàn)實需要的中心距時，就無法裝配上，就失去了齒輪的作用；若標(biāo)準(zhǔn)牙輪中心小于實際需要的中心距，雖然可以裝配，但是會產(chǎn)生較大間隙，導(dǎo)致重合度降低，以致傳動失去平穩(wěn)。 最后一種，若滾齒切制的標(biāo)準(zhǔn)牙輪齒數(shù)小于17，則會發(fā)生根切的情況，影響使用壽命。 為了平衡大小齒輪的強度，并能增強兩齒輪的強度和靈活選擇齒數(shù)，提升齒輪承載能力，牙輪變位的高度變位基于減弱大牙輪的強度從而加強小牙輪的強度。 故本設(shè)計采用角度變位。 為了增大表面

12、碰觸強度，應(yīng)按最大嚙合角選總變位，取嚙合角 材料選用20CrMnTi，此種材料經(jīng)過熱處理滲碳淬火后深度可達0.8~1.3mm,而齒輪表面硬度為HRC58~62，心部硬度320HBC 輪毅與半軸之間的軸承主要后才能守徑向載荷所以選用單列圓錐滾針軸承，該軸承設(shè)有套保護的滾針。 滾針軸承的滾針直徑通常不小于齒輪內(nèi)孔的10%且保持在2-3mm之間，此處可取直徑3mm。 輪邊減速器的半軸與太陽輪花鍵所要承受的扭矩非常大，且連接是否精密對其他結(jié)構(gòu)比較重要，所以選用漸開線花鍵。因為半軸桿部的半徑要求不大于半軸的花鍵底面半徑，這樣才能保證半軸各構(gòu)件符合其強度要求。 傳遞動力與制定的關(guān)鍵在于輪邊減速器，輪轂和星星連接架所使用的螺栓，所以對這些位置的螺栓強度有特殊且必須的要求。 8