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陜西理工學院成人教育學院
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畢業(yè)設計論文
題 目：防爆型有軌運輸牽引機車變速箱的設計
院.系(部)：陜西理工學院成人教育學院
專業(yè)班級：機械設計制造及其自動化專業(yè)05專升本理工班
姓 名：鄒虎
指導教師：
日 期：二零零八年五月
陜西理工學院成人教育學院
畢 業(yè) 任 務 書
一、 題目：
防爆型有軌運輸牽引機車變速箱的設計
二、指導思想和目的要求：
1、指導思想：
本次對機車變速箱的設計是適應了當前形勢的需要,它以柴油作為燃料,投資少,效率高,可靠性高,也是一代環(huán)保產品；它結構簡單,緊湊；工作靈活,方便,適應范圍廣。
2、目的要求：
此機車的變速箱與其它汽車的變速箱不同點是：
a) 其它汽車的變速箱一般只有一個后退擋；
b) 軌道運輸牽引機車前進擋和后退擋基本相同，速度差不多。
防爆型有軌運輸牽引機車的變速箱是以防爆柴油發(fā)動機作動力，通過帶傳動將高速傳入變速箱。高轉速在變速箱里通過撥叉使不同齒數齒輪合理相嚙合，從而使變速箱的輸出轉速達到前行3～3.2 km/h，6.5～8 km/h和后行3～3.2 km/h， 6.5～8 km/h的不同轉速。
三、主要技術指標：
1、動力裝置：防爆柴油發(fā)動機
功 率：18馬力（換算為13.4226 kw）
額定轉速：2200 rpm
啟動方式：電動或手動
2、變速方式：機械式手控變速
3、驅動方式：高速級為帶傳動(傳動比為i1=D2/D1=228/132=1.727)經變速箱后由鏈輪驅動，鏈輪傳動比為i3=Z2/Z1=17/13=1.307
4、車輪直徑：D=300 mm
5、牽引車速度：前行 3～3.2 km/h、6.5～8 km/h
后行 3～3.2 km/h、6.5～8 km/h
四：進度與要求：
1、資料收集與查閱；
2、設計方案的擬訂：應結構緊湊，操作方便靈活，力求創(chuàng)新；
3、變速箱的設計與計算；
4、裝配圖與零件圖的繪制；
5、編寫設計說明書；
6、提交資料：設計說明書一份，設計圖紙；
7、答辯
五：主要參考書及參考資料：
[1] .《機床主軸變速箱設計指導》，作者：清華大學曹金榜等，機械工業(yè)出版社，1987年5月于北京第一版，第一次印刷；
[2] . 《機械設計》，邱宣懷，郭可謙等編，高等教育出版社，1989年10月第3版；
[3] . 《CJ-12型礦用柴油牽引機車使用》，浙江省探礦機械廠。[4] .《機械設計手冊及課程設計》，許高艷主編，中國地質大學出版社1989年12月第一版；
[5] . 《機械設計課程設計圖冊》,哈兒濱工業(yè)大學龔 義,潘沛霖主編,高等教育出版社1989年5月第三版;
[6] .《機械設計課程設計指導書》，第二版，龔義主編，高等教育出版社出版，1990年4月第二版；
[7] .《拖拉機地盤結構設計圖冊》，吉林工業(yè)大學，北京農機學院，洛陽農機學院，湖北農機學院，鎮(zhèn)江農機學院，河北工學院合編，機械工業(yè)出版社出版，1976年12月北京第一版；
[8] .《機械設計手冊》，第1卷，第2卷，第3卷/成大先主編，——3版，——北京，化學工業(yè)出版社，1997年7月；
[9] . 《材料力學》，劉鴻文主編，高等教育出版社第三版；
[10].《機械原理》，孫恒，陳作模主編，西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編，
高等教育出版社，1996年5月第5版；
函 授 站： 陜西理工學院陜飛函授站 班 級： 05 級
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 生： 鄒 虎
指導教師：
目 錄
1. 機車的用途，特點及主要技術參數 -1-
1.1 機車的用途 -2-
1.2 機車的特點 -2-
1.3 機車的主要技術參數 -2-
2 變速箱傳動方案設計 -4-
2.1 傳動方案的擬訂 -4-
2.2 齒數選擇與傳動比的分配 -4-
2.3 機車牽引速度計算 -7-
2.4 變速箱各軸最大功率計算 -7-
2.5 變速箱各軸最大扭矩計算 -8-
2.6 幾何尺寸計算 -8-
2.7 各齒輪傳動的受力分析 -9-
3 變速箱主要傳動零件的設計與校核 -9-
3.1 齒輪的設計與校核 -9-
3.2 齒輪的校核 -10-
3.3 前進擋Z1—Z21齒輪設計結果報告 -11-
3.4 前進1擋Z31—Z41齒輪設計結果報告 -17-
3.5 前進2擋Z32—Z42齒輪設計結果報告 -24-
3.6 前進檔Z23—Z33齒輪設計結果報告 -30-
3.7 后退擋Z1—惰輪Z5齒輪設計結果報告 -37-
3.8 后退擋惰輪Z5—Z22齒輪設計結果報告 -43-
3.9 后退檔Z23—Z33齒輪設計結果報告 -50-
3.10 后退1擋Z31—Z41齒輪設計結果報告 -56-
3.11 后退2擋Z32—Z42齒輪設計結果報告 -63-
4 傳動軸的設計計算及校核 -69-
4.1 傳動軸材料的選取 -69-
4.2 初步計算軸徑 -70-
4.3 軸的設計及強度校核 -70-
4.4 平鍵的強度計算 -76-
5 軸承的選擇與壽命計算 -78-
5.1 確定四根軸的軸承 -78-
5.2 軸承的壽命計算及校核 -78-
6 潤滑與密封 -81-
6.1 軸承的潤滑與密封 -81-
6.2 齒輪的潤滑 -81-
7 檔位控制設計 -82-
8 結束語 -84-
參考文獻 -85-
摘 要
本次對機車變速箱的設計是適應了當前形勢的需要,它以柴油作為燃料,投資少,效率高,可靠性高,也是一代環(huán)保產品；它結構簡單,緊湊；工作靈活,方便,適應范圍廣。此機車的變速箱與其它汽車的變速箱不同點是：
a) 其它汽車的變速箱一般只有一個后退擋；
b) 軌道運輸牽引機車前進擋和后退擋基本相同，速度差不多。
防爆型有軌運輸牽引機車的變速箱是以常州S195M型18馬力的防爆柴油發(fā)動機作動力，通過帶傳動將高速傳入變速箱。高轉速在變速箱里通過撥叉使不同齒數齒輪合理相嚙合，從而使變速箱的輸出轉速達到前行3～3.2 km/h，6.5～8 km/h和后行3～3.2 km/h， 6.5～8 km/h的不同轉速。
本設計分為七個主要方面，依次對機車的特點、傳動方案、齒輪、軸、軸承、潤滑及它的變速的實現作了詳細的設計。另外，還包括裝配圖的設計、零件圖的設計和相關的設計說明書。
關鍵詞：機械；防爆；變速箱；齒輪嚙合；撥叉
題目類型：工程設計類□ 工程技術研究類□ 軟件開發(fā)類□
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