50型变速箱离合器轴压机的改进设计方案.doc

50型变速箱离合器轴压机的改进设计方案 第一章 绪论 近几十年来，随着我国国民经济的高速发展，公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山铲装土壤、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作业速度快，机动性好，操作轻便 变速箱是装载机的主要组成部分，使用数量多，形式多样，价格昂贵。变速箱加工合理，直接影响装载机初期投资，也将影响装载机的使用、维修，更会影响装载机使用寿命【3】。因此变速箱的加工质量非常重要。本课题研究的目的即为：改善变速箱的加工质量。 变速箱的加工工艺为（1）变速箱离合器轴的加工。包括轴的切断，铣两端安装槽，加工中心孔，卡簧槽的加工及轴端倒角。（2）箱体的加工。箱体的加工，分为箱体内外铣面，一端端镗孔和四面钻孔三道工序，均在加工中心实现。（3）离合器片的加工。（4）齿轮的加工。包括车削加工、滚、插齿、剃齿。（5）箱盖、轴承盖的加工。包括铣面、钻孔。（6）变速箱的组装【4】。变速箱离合器的组装在变速箱轴压机上进行，变速箱离合器的轴和离合器片加工后，其组装基准已经确定，所以离合器轴与离合器片的装配质量，在很大程度上决定了变速箱的组装质量，但在组装工艺中，还必须把好两个关口：一是调定好轴压机行程，并做到组装附件如轴正确压装；二是压装后，要做好变速箱轴向间隙的调整，确保合理的旋转阻力，使变速箱内部转动灵活、平稳【5】。本课题研究内容即为：50型变速箱离合器轴压机的设计。其中设计环节要求离合器轴和附件能够准确的压装到位。 通过参阅大量文献，以往的变速箱轴压机，均选用液压系统作为驱动装置，电气控制作为操作装置，这与机械系统作为驱动系统相比较，可以使整台机电设备更加轻便，成本降低，且动作实现平稳。可见液压驱动和电器控制的优点。关于轴压机的结构设计采用压装头与活塞杆的组装方式，这样有利于压装动作的实现，这一设计十分巧妙 和电气控制系统存在着压装同步误差问题，需要进一步解决。而压装头的结构设计仍然采用前人设计方案，只是一些重要零件和重要结构尺寸，需要重新设计和计算。 此设计实现了轴类零件的准确压装，提高变速箱的加工质量，从而带动与其相关产业的发展。 第二章 50型变速箱离合器轴压机总体方案设计 经过调查和实习可得，50型变速箱轴压机的压装头的运动过程是依靠液压系统来实现的。压装头装在活塞杆中，由液压油推动活塞杆，再由活塞杆带动压装头运动，完成压装过程。对于50型变速箱轴压机的压装头的设计主要分两部分：压装头的结构设计和压装头的动力系统设计。 压装头的结构主要由两部分组成：压装头的结构和液压缸的结构。由于压装头是装在活塞杆里面，从而两部分的结构设计是分不开的，应首先设计出压装头的结构，这样活塞杆的直径才能确定出来，从而才能将液压系统出来。因此，在结构设计中应首先进行压装头的结构设计，在进行液压系统参数的计算。 装配流程设计注意事项，依照传装配流程，要首先进行零部件的装配，再进行总体的装配，压装机装配的好坏直接影响压装的精度。 电气控制系统的设计，采用PLC控制，它的可靠性好，操作简单。结构设计和动力系统的设计是不可分割的，因为动力系统的工作行程，将决定压装头的结构，因此本设计的具体设计路线为：液压系统的设计→压装头的结构设计→装配流程的设计→电器控制系统的设计。 第三章 50型变速箱离合器轴压机液压系统的设计 3.1液压系统原理图的设计 (1)技术要求 50型变速箱轴压机的压装头为立式布置，压装头的压装力拟采用液压传动，最大压装力为60KN。要求通过电液控制实现的工作循环为：快进→压装→快退→停止。 变速箱压装头压装行程的计算： 要求加工的离合器轴的直径为φ100～220ｍｍ，取离合器轴的直径为φ150ｍｍ。则从动片毂的内径为φ＝100－5×2＝140ｍｍ。由《机械设计课程设计》表11-1，选择轴承代号为6306的深沟球轴承符 求。 6306的参数为： ｄ＝30ｍｍ D＝72ｍｍ B＝19ｍｍ dａｍｉｎ＝37ｍｍ Dａｍａｘ＝65ｍｍ 由《机械设计标准应用手册》17.2-21得垫圈的基本宽度为b=7；由《机械设计课程设计》表10-18查得弹簧挡圈的厚度s=1.2; 由以上数据的离合器轴的压装行程L=68mm。 压装头的运动参数和动力参数表如表1所列。 表1 压装头的运动参数和动力参数 工况 行程／ｍｍ 速度/（ｍ·ｓ－１） 时间／ｓ 运动部件动力G/N 压装负载Fｅ/N 启动、制动时间△ｔ/ｓ 快进 10 0.01 ｔ１ 250 0 0.2 1 压装 73 0.0017 ｔ２ 60000 0.2 40 快退 83 0.01 ｔ3 0 0.2 6.8 (2)工况分析 压装头液压缸外负载计算结果见表2。 表2 压装头液压缸