履带拖拉机变速器改进设计[毕业论文+CAD图纸]

车辆工程专业毕业课题:履带拖拉机变速器改进设计 Ⅳ含毕业论文说明书、CAD图纸、英文文献翻译

履带拖拉机变速器改进设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

随着农业的不断进步发展，农业生产机械化、规模化及生产资料和农田建设材料等各种物资运输量越来越大，农民越来越需要拖拉机的帮助，因此，农用拖拉机的发展前景很广阔，会有较大的发展。

满足拖拉机的动力性和经济性指标，这与变速器的档数、传动比的范围和各档传动有关。拖拉机工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器的传动比范围越大。变速器与主减速器及发动机参数作优化配置，可得到良好的动力性和经济性。

变速器的结构对动力性，经济性，操纵的可靠性与轻便性，工作噪声等都有直接影响。变速器主要用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在起步、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范围工作，设有空档和倒档。

本次设计按照传统设计方法，本着半经验半理论的设计原则通过类比法确定方案，参照已有车型变速器结构，最后以机械零件的强度和刚度理论对确定的形状和尺寸进行必要的计算和校核，以满足约束条件，进而缩短设计周期，降低设计成本。

关键词：变速器，传动比，设计，计算，校核

TRACKED TRACTOR TRANSMISSION IMPROVED DESIGN Ⅳ

ABSTRACT

With the continuous progress of agricultural development, agricultural production mechanization, the scale of the means of production and agricultural land and building materials and other goods traffic increasing, more and more farmers need the help of tractors, therefore, farm tractors development prospects are broad, there will be greater development.
Tractors to meet the power and economic indicators, and transmission of the file, the transmission ratio of the scope and the transmission of the file. Tractor work of the road conditions more complex than the smaller power, the transmission of the transmission ratio greater. Reducer and the main transmission and engine parameters to optimize the allocation and availability of power and good economy.

In order to make it come true that the transmission is adapted to the engine and its structure is sound, I pay close attention to the development of the clutch transmission shaft and collectivity arranging designers in my design, and have a repeating discussion with them .
For shifting gear steadily , fourth and third gear have synchrotron ,and in consideration of the simplicity and reliability .According to the traditional mean of design ,part experience and theory and analogism ,the blue print come into being .by virtue of tradition transmission I verify the size of element which have been chosen, according to mechanical theory, in consideration of the qualification bringing down the cost and cycle time.

KEY WORD： Transmission, transmission ratio, design, calculations, checking

符 号 说 明

A 中心距
D 直径
E 弹性模量
传动比
f 挠度
转角
M 弯矩
汽车总质量 kg
重力加速度 N/kg
道路最大阻力系数
驱动轮的滚动半径 mm
发动机最大扭矩 N·m
主减速比
汽车传动系的传动效率
一档传动比
汽车满载载荷 N
路面附着系数
中心距系数
直齿轮模数
齿轮压力角 °
斜齿轮螺旋角 °
齿轮宽度 mm
齿轮齿数
齿轮弯曲应力 MPa
齿轮接触应力 MPa
齿轮所受圆周力 N
轴向力 N
径向力 N
计算载荷 N·m
应力集中系数
摩擦力影响系数
齿轮材料的弹性模量 MPa
重合度影响系数
主动齿轮节圆半径 mm
从动齿轮节圆半径 mm
主动齿轮节圆处的曲率半径 mm
从动齿轮节圆处的曲率半径 mm
扭转切应力 MPa
轴的抗扭截面系数
轴的材料的剪切弹性模量 MPa
轴截面的极惯性矩
垂直面内的挠度 mm
水平面内的挠度 mm

目 录

第一章 绪论 1
第二章 变速器传动方案的研究与改进 3
§2.1 变速器的功用与要求 3
§2.2 变速器的种类 4
§2.3 课题变速箱存在的问题与解决方案 5
§2.4 变速器改进方案的确定 6
第三章 变速器传动方案与参数的确定 8
§3.1 变速器档位与传动比的初定 8
§3.1.1 最高档传动比的选择 8
§3.1.2 最低档传动比的选择 8
§3.1.3 各档位传动比的分配 9
§3.2 变速箱外形尺寸的初定 9
§3.2.1 变速箱齿轮中心距的确定 9
§3.2.2 变速箱的轴参数确定 10
§3.3 变速器各项参数的最终确定 10
§3.3.1 齿轮齿数及其参数的确定 10
§3.3.2 齿轮模数确定 11
§3.3.3 齿轮其他参数的计算 12
§3.3.4 齿形、压力角α、螺旋角β 15
§3.3.5 齿宽的确定 15
§3.3.6 中心距的最后确定 16
第四章 齿轮与轴的校核 17
§4.1 齿轮的校核 17
§4.1.1 齿轮的损坏形式 17
§4.1.2 齿轮的强度校核与计算 17
§4.2 轴的校核 19
§4.2.1 轴刚度的校核 19
§4.2.2 轴的强度校核 20
第五章 轴承的校核 22
第六章 啮合套的设计 23
§6.1 换挡机构形式 23
§6.2 防脱挡措施 23
第七章 变速器操纵机构设计 26
第八章 结论 27
参考文献 28
致 谢 30

第一章 绪论

随着社会经济展和农业机械化水平的提高，拖拉机保有量迅猛增长，同时对拖拉机性能和质量提出了更高的要求。拖拉机制造商不仅面临着用户对产品性能与质量越来越高的要求，而且面临着严格的技术法规约束以及降低产品成本等压力。因此在拖拉机与拖拉机的开发过程中，广泛采用各种先进的技术和理论方法，使设计过程自动化，以满足产品设计的需要已成为必然趋势。在工程设计中应当采用先进的技术和理论方法，使设计过程自动化、合理化，以满足产品设计的需要优化设计方法则提供了一条可能高效率的求得最优的设计方案的途径。传动系是拖拉机的主要组成部分，变速器又是传动系的重要部件，因此拖拉机变速器的性能改良设计能够大大提升传动系的性能。在拖拉机制造的多年发展历史中，变速箱的技术进步和水平一直处于举足轻重的地位，但传统的拖拉机变速器存在着诸多的陷，虽然随着我国农机水平的不断提高，正在不断的完善和成熟，但变速器方面的技术，但与发达国家仍存在着不小的差距，我国是一个农业大国，拖拉机的制造和使用在数量上一直处于世界的前列，如果能够实现拖拉机的优化，相信能够节约成本，提高效率，使我国的农业生产实现增产增收的美好愿望，本人此次毕业设计的课题以东方红1302R履带拖拉机为为原形，对其传动方案实现优化设计。

履带拖拉机车适用于在大型农场和工作量较大的农村作业，主要应用在深耕，旋耕，收获谷物，播种等农业生产场合。为此在动力性、通过性、工作稳定速度，可靠性，耐用，等方面对设计者提出了更高的要求！改变落后的拨齿换挡式变速器，提高工作效率和使用性能，进一步提高动力性和经济性，对我国这样的农业大国意义重大。此次设计在原有的设计基础上对其加以改进，以期能够最大限度的在一定程度上达到优化的目的。

这是本人的毕业设计课题，我会力争做到最好，在此次设计过程中，查阅了大量文献资料，经过复杂的运算，并且与导师和同组的队友经过深刻的探讨与交流，终于完成了这份设计，而这个过程中我也得到了巨大的成长和提升。

变速器的主要概况：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，使拖拉机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，拖拉机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，使拖拉机获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。

对变速器提出如下要求：

1）保证拖拉机有必要的动力性和经济性。

2)设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

3)设置倒挡，使拖拉机能倒退行驶。

4)设置动力输出装置，需要是能进行功率输出。

5)换档迅速、省力、方便。

6)工作可靠。拖拉机行使过程中，变速器不得跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。

7)变速器应有高的工作效率。

8)变速器的工作燥声低。

除此之外，变速器还应当轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。满足拖拉机必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数、传动比有关。拖拉机工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器的传动比范围越大。

变速器由变速传动机构和操纵机构组成。变速传动机构可按前进挡数或轴的形式分类。

在原有变速传动机构基础上，再附加一个副箱体，这就在结构变化不大的基础上，达到增加变速器挡数的目的。近年来，变速器操纵机构有向自动操作方向发展的趋势。