汽车主减速器设计 联系客服

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期的磨损,圆锥齿轮的传动副(或仅仅大齿轮)在热处理及经加工(如磨齿或配对研磨)后均予与厚度0.005~0.010~0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡。这种表面不应用于补偿零件的公差尺寸,也不能代替润滑。

对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达25%。对于滑动速度高的齿轮,为了提高其耐磨性,可以进行渗硫处理。渗硫处理时温度低,故不引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可以显著降低,故即使润滑条件较差,也会防止齿轮咬死、胶合和擦伤等现象产生[11]。

2.9本章小结

本章通过所给的参数对总传动比的确定,并通过自己所设计的载货汽车的基本情况,参照现有的车型,合理分配一、二级的传动比。通过经验公式对一级、二级啮合齿轮的齿数和模数进行设计,选择齿轮所用的材料,并通过强度校核公式对所设计的齿轮进行校核。使得齿轮符合强度和刚度的要求,并得出符合要求的齿轮参数,同时对传动比进行修正。

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第3章 轴承的选择和校核

3.1主减速器锥齿轮上作用力的计算

1、锥齿轮齿面上的作用力

锥齿轮在工作过程中,相互啮合的齿面上作用有一法向力。该法向力可分解为沿齿轮切向方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。

为计算作用在齿轮的圆周力,首先需要确定计算转矩。汽车在行驶过程中,由于变速器挡位的改变,且发动机也不全处于最大转矩状态,故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。实践表明,轴承的主要损坏形式为疲劳损伤,所以应按输入的当量转矩Td进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算:

?fT2?fT3?fTR??1??fT1????Td?Temax???fi2?ig2??fi3?ig3????fiR?igR??fi1?ig1100100100100100????????????3333????? (3.1) ????13式中:Temax——发动机最大转矩,在此取700N?m;

fi1,fi2…fiR——变速器在各挡的使用率,可参考表3-5选取; ig1,ig2…igR——变速器各挡的传动比;

fT1,fT2…fTR——变速器在各挡时的发动机的利用率,可参考表3-5选取;

车 型 变速器 挡位 Ⅲ挡 表3.5 fi及fT的参考值

轿车 Ⅳ 挡 公共汽车 Ⅳ挡 Ⅳ挡带超速挡 Ⅳ挡 载货汽车 Ⅳ挡带超速挡 Ⅴ挡

KT<80 Ⅰ挡 Ⅱ挡 1 9 90 1 4 20 75 KT>80 0.8 2.5 16 80.7 2 6 27 65 fi fT 1 4 15 50 ─ 30 1 3 11 85 0.5 3.5 7 59 ─ 30 0.5 2 5 15 77.5 fi Ⅲ挡 Ⅳ挡 Ⅴ挡 超速挡 22

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Ⅰ挡 Ⅱ挡 Ⅲ挡 Ⅳ挡 Ⅴ挡 超速挡 注:表中KT?60 60 50 70 65 60 60 65 60 50 50 70 70 60 60 70 70 60 60 ─ 75 50 60 70 60 50 60 70 70 ─ 70 50 60 70 70 60 fT Temax,其中Temax——发动机最大转矩,N?m;Ga——汽车总重力,kN。 0.1Ga经计算Td为668.82N?m。

2、齿宽中点处的圆周力 齿宽中点处的圆周力为

P=

2T N (3.2) dm式中:T——作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩见式(3.1);

dm——该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径;对于螺旋锥齿轮

d2m?d2?Fsin?2?? z1? (3.3)

d1m?d2m?z2?式中:d1m,d2m——主、从动齿面宽中点分度圆的直径; F——从动齿轮齿宽; d2——从动齿轮节圆直径; z1,z2——主、从动齿轮齿数; ?2——从动齿轮的节锥角。

由式(3.12)可以算出:d1m?92.79mm,d2m?253.06mm。

?2?668.82按式(3.11)主减速器主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力P1==14415.78N

92.79??主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力P2=P1 =14415.78N。

3、锥齿轮的轴向力和径向力

一级减速机构作用在主、从动锥齿轮齿面上的轴向力A和径向力R分别为:

?A1?P1?tan?sin??sin?cos?? (3.4) cos? 23

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P? A2?2?tan?sin??sin?cos?? (3.5)

cos?P?R1=1?tan?cos??sin?sin?? (3.6)

cos?P?R2=2?tan?cos??sin?sin?? (3.7)

cos?

由上面已知可得:

?14415.78?tan20?sin20.14??sin35?cos20.14???11682.26N A1?cos35??13162.84A2??tan20?sin69.86??sin35?cos69.86??=2538.14N

cos35?由式(3.6)、(3.7)可算得:

??R1=2538.14N; R2=11682.26N

二级减速齿轮齿宽中点处的圆周力为

P=

2T N (3.8) d式中:T——作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩T?Tdi01=1825.88N?m;

d——该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径。

??2?1825.88?23112.41N。 可算出P1?P2?158二级减速机构作用在二级主、从动齿轮面上的轴向力A和径向力R分别为:

???A1=A2=P1tan? (3.9) ???R1=R2=P1tanacos? (3.10)

式中:?——齿轮的螺旋角,??16?;

??把已知条件代入式(3.9)和式(3.10)可算出A1=A2=6627.38N,

??R1=R2=8751.24N。

3.2轴和轴承的设计计算

一级主动锥齿轮轴的设计计算:对于轴是用悬臂式支撑的,如图3-3所示,齿轮

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