大学本科毕业设计-机械设计及自动化-螺栓作业车总体及动力设计

大学本科毕业设计-机械设计及自动化-螺栓作业车总体及动力设计内容摘要：

........ 28 可考地传递功率 ........................................................................................... 28 满 足工作机的变速要求 ............................................................................... 29 尽可能选用标准化部件 ............................................................................... 29 按能量流动方向选择 ................................................................................... 29 考虑特殊的传动要求 ................................................................................... 29 本机的传动方案的分析 ......................................................................................... 29 最终传动方案的选用 ............................................................................................. 32 第 5 章 分动箱及相关部件的设计计算 ............................................................................ 34 工作情况 .............................................................................................................. 34 原始数据 ................................................................................................................ 34 计算传动装置的运动和动力参数 ........................................................................ 34 传动件设计计算 .................................................................................................... 34 齿轮的设计 ................................................................................................... 34 轴的设计计算 .............................................................................................. 40 滚动轴承的选择及计算 ............................................................................... 45 键连接的选择及校核计算 ........................................................................... 46 分动箱附件的选择 ................................................................................................. 47 润滑与密封 ............................................................................................................. 47 结 论 ........................................................................................................................... 49 参考文献 ....................................................................................................................... 51 附 录 ............................................................................................................................ 52 附录 1： 毕业实习报告 ................................................................................................ 52 西南交通大学本科毕业设计 第 1 页 第 1 章 绪论 背景 随着国民经济的高速发展，我国铁路已经进行了六次提速。 铁路运行速度的提高对铁路的路基的维护提出了更高的要求。 加之我国铁路运输密度的加大，繁忙干线的维修工作采用传统的方式和手段已无法完成。 与此同时，轨道结构的日益现代化也向养路机械的作业质量提出了更高的要求。 在这种形式下，最终对采用高效的大型养路机械开天 窗进行线路作业达成共识。 大型养路机械作为现代化的施工手段，具有传统维修作业方式不可比拟的优势，其高速度、高质量、高效率的施工作业为线路良好的运营提供了有利的保证，成为世界各国铁路养护维修作业发展的主要趋势。 大型养路机械，通过预留天窗和天窗的立体化作用，实现了安全、优质、高效的扩能提速，这种施工方法显著减少了施工对列车运行的干扰，也将成为我国线路养护的主要手段。 大型养路机械简介 （ 1） 新型高性的道渣清筛机 传统铁路轨道由道渣道床、轨枕和钢轨构成，其中道渣起了非常重要的作用。 而长期未清筛的道床不 能保证其作用的良好发挥，所以当道渣状况不符合规定时，必须进行消筛。 道渣清筛机设有三层筛孔不同的筛面，其优点是将上层筛面过的石渣抛出。 中间筛层将中等的石渣回收，下层 筛层 将剩余的碎石和污染物分离，同时回收小碎石。 因此，高性能的道渣清筛机是维护道床稳定坚实，保证线路质量的重要工具。 高性能的道渣清筛机必须具备以下条件 ① 缩短区间封锁作业时间，提高线路能力。 ② 提高轨道负荷能力。 ③ 适当提高线路作业质量的要求。 ④ 提高道渣清筛效率。 ⑤ 提高作业质量而降低成木，减少维修保养的间隔次数。 （ 2） 线路和道岔捣固 机 近年来应用的捣固机大多采用传统作业的机型，在主要构架下伸出捣固机理，使其工作部件周期性移动。 由于不断要求缩短封锁时间，机械设计趋势是向着高效率方西南交通大学本科毕业设计 第 2 页 面发展，新型捣固机能以自身的动力进入及撤离铁路线路，用以适应列车运行密度较高的线路。 道岔捣固是捣固作业中最困难的，特别是铺装在混凝土轨枕上的道岔捣固，比木枕道岔的难度大得多。 道岔捣固机能利用与主起道装置同步工作的辅助轨道装置，在道岔侧股轨道超道捣固。 德国铁路公司均采用这类设备对混凝土轨枕道岔进行捣固作业。 （ 3） 移动式钢轨维修机械 钢轨打磨机主要应用于线路上 钢轨波形磨耗，短波和长波磨耗及其它踏面不平顺缺陷，而进行的养路维修工作。 这些大型机械都是线中维修大型养路机械法中不可少的机械，高效合理的应用这些机械是线路维护的一个重要内容。 大型养路机械高效高质的维修作业是提高线路安全效率，运行质量的有效保证。 国内外大型养路机械的使用情况 （ 1） 国外部分 欧洲铁路使用大型养路机械已有三四十年的历史，以奥地利普拉塞 —陶依尔公司为代表的大型养路机械群体已在实施线路各种修程、既有线提速改造和高速铁路建设等领域广泛应用，对确保安全提高线路质量，发挥作业效率，提效 扩能起到决定性作用。 6000 公里，总 线 长 10000 多公里，线路大修全 部由大型养路 机 械承担。 线路检测，日常维修，保养的效率显著提高。 41300krn，总 线 长 8 万多公里。 线路维修和日常保养 由国内 50 家大型养路机械线路维修公司、保养公司承担。 2 万多公里，全部采用大型养路机械进行作业。 线路大修每 20 年一次。 欧洲各国线路维修作业和检测全 由 大型机械完成，机械化程度很高，随着轨道结构的现代化，施工作业的机械化，检测和管 理的科学化，施工机械大型化将成为铁路线路养护的主要发展趋势。 （ 2） 国内部分 进入 90 年代后期，随着我国铁路运输密度加大，繁忙干线的维修工作采用传统西南交通大学本科毕业设计 第 3 页 的施工手段已不能满足要求，同时，轨道结构的现代化也向养路机械的作业质量提出了更高的要求。 经过几年的考察组织，对采用高效、大型养路机开 “天窗 ”进行线路作业达成共识，从而拉开了我国大型养路机械的发展序幕。 我国铁路养路机械作业的发展方针是 ： 繁忙干线和特殊困难地区，采用高效、配套的大型养路机械 :一般地段发展中小型机械，逐步向大型化发展。 1984 年 沈局锦州线路大修 段首先从国外引进了大型养路机械并投入使用，实用效果明显，年年均能高效高质的完成维修任务。 自此以后，国内各铁路局线路大修段开始进入了采用大型养路机械进行施工的现代化阶段。 目前，在京广线、京沪线、京山线、京秦线、沈山线等繁忙干线上，其大维修任务均采用大型养路机械，取得了较好的效果，随着我国铁路事业的七速发展，特别是铁路提速工程的前进，我国必将对大型养路机械的维修施工工作提出新的要求。 我国铁路养路机械的发展 （ 1） 综述 近 10年来，我国铁路养路机械化工作取得了令人瞩目的发展。 在繁忙干线，大型养路机械 的推广使用，使我国铁路线路养护跨越了中型养路机械的发展段，直接进入现代化铁路的行列。 大型养路机械的应用使人们对发展养路机械化工作在观念上发生了重大的突破。 即 铁路高速重载的发展需要养路机械化的支持；养路机械化装备需要较大投入；机械化施工需要合理的封锁天窗；高技术的养路机械需要现代化的管理。 这些共识为养路机械化工作的持续发展提供了良好的基础。 目前我国铁路繁忙干线大型养路机械的装备数量已达到计划的 60％。 “十五 ”期间，把握机遇，完成大型养路机械的装备计划，实现我国铁路养路机械化大中小相结合的格局，全面提高养路机 械化的总体技术水准和管理水平已经成为我国铁路工务工作面临的一项重要任务。 “十五 ”期间，大型养路机械开发研制工作要加大力度，使我国国产大型养路机械品种有较大发展，产品达到国际先进水平。 0932型连续捣固车、 08475型道岔捣固车、道岔铺换设备、道岔打磨车要完成技术引进，进行合作生产。 此外，在消化吸收国外先进技术的基础上，要自行开发大修机械配套产品，以满足不同用户的要求。 大型养路机械制造基地要适应产品开发的需要做好技术改造，提高工厂的综合技术能力。 大型养路机械攻关联合体要继续发挥各自优势，协同作战。 对现有国 产机械产品要进一步提高质量，随着国产化率的提高，价格要相应下调。 小型养路机械产品目前与国外机械相西南交通大学本科毕业设计 第 4 页 比差距较大，要引进国外先进技术，全面进行二次开发．认真做好配套机具的推广，提高产品技术水准，使我国小型机械的档次上一个台阶。 （ 2） 国内相关轨道螺栓作业车的情况。 国内现有的螺栓作业车为小型的车（如图 11）。 其作业采用半自动化的作 业方式， 图 11 GLZ2A自动轨道螺栓作业机 依靠人工辅助的悬浮定位。 它的作业效率比较低，已经不适应配合大型养路机械的快速高效的施工要求。 且对扣件不能回收，给后续的施工带 来不必要的多余环节。 但此车也有优点 ： 体积小上下道方便快捷。 需要的功率 小，适合短小路段的零时维护，也适合于大型养路机械不能到达的作业环境和救灾抢险。 同时它也大大减轻了人的体力劳动。 螺栓作业车的产生 铁路施工作为一个特殊的生产过程，包含了十分复杂的工作内容，不但临时工程和辅助设施工作量庞大，为配合 大型养路机械 的工作，从作业的实际出发我们提出了研制螺栓作业车。 当前，铁路轨道扣件螺栓的装新和维修的作业过程是依靠半机械扳手或手动拧松和拧紧，人很难控制扭力值的大小，即使同一个人也难用手控制扭矩趋近一致。 全靠人 工操作，难以保证《铁路线路维修规则》中的作业质量。 同时，还存在人工操作时间长，劳动强度大，工作效率低等弊端。 一般的机具，很难适用在高海拔、高寒、沙漠、大风等恶劣环境中和无电源区间条件下正常使用，因而影响装新和维修轨道螺栓西南交通大学本科毕业设计。