摘 要:首先對膠輪壓路機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的鏈?zhǔn)絺鲃釉O(shè)計方法、步驟進(jìn)行了闡述,隨后詳細(xì)介紹了雙方向盤鏈?zhǔn)睫D(zhuǎn)向機構(gòu)的設(shè)計方法,功能實現(xiàn)方法,并通過關(guān)鍵數(shù)據(jù)的計算達(dá)到客戶的功能要求。最后,對本次設(shè)計進(jìn)行了簡短的總結(jié)。
關(guān)鍵詞:膠輪壓路機 轉(zhuǎn)向 雙方向盤 鏈?zhǔn)絺鲃?/p>
中圖分類號:TU66 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(c)-0054-02
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),公路運輸承擔(dān)著越來越重要的作用。而交通運輸對公路的要求也越來越高,光滑而又平整,使用壽命長的路面會給國民經(jīng)濟的發(fā)展、建設(shè)節(jié)約型社會帶來極大的推動作用。
現(xiàn)代化的瀝青路面理所當(dāng)然的是道路建設(shè)者的首選,而膠輪壓路機恰恰是高品質(zhì)瀝青路面建設(shè)必不可少的機械。由于膠輪壓路機車型大、車體比較寬,駕駛員在駕駛室中看清楚車輛周圍的情況比較困難。因此,傳統(tǒng)的一車一套方向盤的配置無法滿足膠輪壓路機的駕駛需要?,F(xiàn)代的膠輪壓路機多采用兩個方向盤控制一個轉(zhuǎn)向器的配置。
本設(shè)計在駕駛室左右側(cè)各布置一個方向盤,轉(zhuǎn)向器布置在駕駛室的正下方,通過鏈條和鏈輪把三者連在一起,并通過鏈條來傳遞扭矩,從而實現(xiàn)任一個方向盤轉(zhuǎn)動都可以控制轉(zhuǎn)向器,實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。駕駛員可根據(jù)視野需要選擇左邊還是右邊的方向盤來控制車輛的轉(zhuǎn)向。
1 總體方案設(shè)計
1.1 本設(shè)計根據(jù)產(chǎn)品配置要求及功能實現(xiàn)來設(shè)計內(nèi)部轉(zhuǎn)向機構(gòu),滿足設(shè)計要求
(1)產(chǎn)品外形設(shè)計。
(2)方向盤及轉(zhuǎn)向柱裝在儀表臺左右兩側(cè)。
(3)轉(zhuǎn)向器布置在中間偏左下側(cè)—— 儀表盤下面。
(4)鏈條運行平穩(wěn),無脫落現(xiàn)象。
1.2 總體方案
1.2.1 總體方案的確定
原理如圖1所示:左、右兩個方向盤通過傳動軸各與一個鏈輪聯(lián)接,左、右鏈輪通過鏈條與中間裝轉(zhuǎn)向器的雙排鏈輪聯(lián)接,通過操作方向盤帶動鏈輪轉(zhuǎn)動,然后通過鏈條把扭矩傳遞到雙排鏈輪上,進(jìn)而帶動液壓轉(zhuǎn)向器工作,實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。任何一個方向盤轉(zhuǎn)動的時候另外一個方向盤隨動。
1.2.2 鏈條的張緊
要求兩個方向盤中心距為1258 mm,距離較大,且轉(zhuǎn)向器側(cè)置。這就導(dǎo)致了兩條傳動鏈條一條較長,一條較短。鏈條較長時松邊垂度過大,會引起嚙合不良和鏈條震動現(xiàn)象,通過布置張緊輪來減小鏈條的垂度。另外,由于方向盤轉(zhuǎn)動時,鏈輪是隨著駕駛員的操作沿順時針、逆時針不斷交替變換的,因此鏈條松邊并不是固定不變的,為了使兩邊的垂度都能調(diào)整到,布置兩個張緊輪分別對兩邊的垂度進(jìn)行調(diào)整。由于鏈條的松邊是隨機的,因此采用彈性張緊方式,自動對松邊進(jìn)行張緊。
另外,在兩側(cè)的轉(zhuǎn)向柱上分別設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿,鏈條、鏈輪安裝完畢后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿到鏈條松緊度合適后,閉緊轉(zhuǎn)向柱固定螺栓。
1.3 關(guān)鍵數(shù)據(jù)計算
方向盤轉(zhuǎn)向時,傳遞的功率、扭矩都較小,本次設(shè)計可不考慮這些,根據(jù)經(jīng)驗來選取鏈條型號。
鏈條型號:08B單排滾子鏈
鏈節(jié)距:
傳動比:
齒數(shù):左鏈輪齒數(shù)Z1雙排鏈輪齒數(shù)Z2右鏈輪齒數(shù)Z3
張緊輪齒數(shù):
初定中心距:
鏈接數(shù):.
取偶數(shù)≈156
取偶數(shù)≈78
實際中心距:
1.4 潤滑方式
由于鏈條布置在駕駛室下方,不方便進(jìn)行供油潤滑,且鏈條轉(zhuǎn)速很慢。因此采用油脂潤滑的方式。出廠時,在鏈條上涂抹適量的鈣基潤滑脂。以后產(chǎn)品維護(hù)時進(jìn)行定期潤滑。
2 轉(zhuǎn)向柱的設(shè)計
2.1 左右轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)
如圖2所示:方向盤通過傳動軸、平鍵與鏈輪聯(lián)接,傳動軸通過軸承固定在套筒上,套筒與儀表臺焊接在一起。
2.2 中間轉(zhuǎn)向柱的設(shè)計
中間轉(zhuǎn)向柱的功能主要是把方向盤傳遞過來的扭矩傳遞給轉(zhuǎn)向器,這個轉(zhuǎn)向柱上要同時可以接收左右方向盤的扭矩。因此,鏈輪就要設(shè)計成可以與兩條鏈條聯(lián)接的形式。如圖3所示。雙排鏈輪的雙排齒接收來自任一方向盤的扭矩帶動傳動軸轉(zhuǎn)動,傳動軸帶動轉(zhuǎn)向器工作。
左右轉(zhuǎn)向柱鏈輪的高度與雙排鏈輪的雙排齒分別對應(yīng)在同一水平面上,否則鏈條容易脫落。如圖4所示。
3 結(jié)語
在設(shè)計過程中使用Proe進(jìn)行輔助仿真分析,驗證設(shè)計的可靠性,驗證得出結(jié)論:本設(shè)計完全滿足用戶的各項要求。最終生產(chǎn)出來的產(chǎn)品運行平穩(wěn)、可靠,方向盤轉(zhuǎn)動過程中沒有出現(xiàn)死點、卡滯、空行程等現(xiàn)象。張緊輪能夠隨著松邊的變化自動進(jìn)行張緊。并可以通過張緊彈簧上螺栓對鏈條的整體松緊度進(jìn)行適度調(diào)整。產(chǎn)品裝到客戶的主機上,轉(zhuǎn)向可靠,精確,得到客戶的充分肯定。實踐證明,本設(shè)計方法科學(xué)實用。
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