某轎車雙級主減速器的設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含4張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+中期報告+答辯ppt+外文翻譯】-clsj20

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某型汽車主減速器設(shè)計

摘要:本設(shè)計是對某汽車設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理、工作性可靠的雙級主減速器。它是由兩級齒輪減速組成。相比單級的優(yōu)勢很明顯，離地間隙比較大，并且設(shè)計得到的傳動比也較高，并且還具有構(gòu)造簡單，工作安靜，應(yīng)用年限足夠等優(yōu)點。本次設(shè)計的內(nèi)容包括有：對設(shè)計方法進(jìn)行研究，對設(shè)計的不合理之處進(jìn)行改進(jìn)分析。齒輪與齒輪軸的設(shè)計與校核，以及軸承的選用與校核。為了更好的確定方案。充分對原來的參數(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對比同級車型的主減速器的發(fā)展技術(shù)，優(yōu)化匹配傳動比，并對功能效果影響很大的強度參數(shù)進(jìn)行了校核。對軸承進(jìn)行設(shè)計布置，保證工作更安全高效，完成設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：主減速器；改進(jìn)；校核；設(shè)計

Design of Main Reducer for a Automobile

Abstract: This design is an automotive design a rational structure, reliable work of the two.stage primary reducer. It is composed of a two.stage gear reduction. Compared to single.stage advantage is obvious, ground clearance is relatively large, and is designed to give a higher gear ratio, and also has a simple structure, and quiet operation, the application of sufficient age and so on. The content of the design include: the design method study of unreasonable designed to improve analysis. Design and Verification gear and the gear shaft and the bearing selection and verification.In order to better determine the program. Full parameters of the original application, compared to similar models of the main reducer technology development, and optimize the matching ratio, and features a great influence on the effect of strength parameters were checked. The bearing arrangement is designed to ensure work more safely and efficiently complete the design standards.

Keywords: Final reduction drive; Gear; Check; Design

目  錄

摘要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1概述 1

1.1.1 主減速器的概述 1

1.1.2 主減速器設(shè)計的要求 1

1.2 主減速器型式及其現(xiàn)狀 2

1.2.1 主減速器齒輪的類型 2

1.2.2 主、從動錐齒輪支撐措施 3

1.2.3軸承的預(yù)緊 4

1.3 主要涉及內(nèi)容及方案 4

第2章主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 5

2.1 設(shè)計題目的主要參數(shù) 5

2.2主減速比的確定 5

2.3 主減速器結(jié)構(gòu)方案確定 5

2.3.1 主減速器齒輪的類型及支撐方式 5

2.3.2從動錐齒輪支撐的方法及支撐方式 5

2.3.3 軸承的預(yù)緊 5

2.4 主減速齒輪計算載荷的計算 6

2.6 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 7

2.6.1 雙級主減速器傳動比分配 7

2.6.2 齒數(shù)的選擇 8

2.6.3 節(jié)圓直徑地選擇 8

2.6.4 齒輪端面模數(shù)的選擇 8

2.6.5 齒面寬的選擇 9

2.6.6 螺旋錐齒輪螺旋方向 9

2.6.7 螺旋角的選擇 9

2.7 錐齒輪的尺寸與強度設(shè)計 9

2.7.2 錐齒輪強度設(shè)計 11

2.8 第二級齒輪模數(shù)的確定 15

2.9 圓柱齒輪參數(shù)的確定 17

2.9.1 按齒輪齒根彎曲強度校核 18

2.9.2 按齒面接觸疲勞強度進(jìn)行校核 19

2.10 主減速器齒輪的材料及熱處理 20

2.11 主減速器的潤滑 21

第3章軸承的選擇和校核 22

3.1 主減速器錐齒輪上作用力的計算 22

3.1.1 錐齒輪齒面上的作用力 22

3.1.2 齒寬中點處的圓周力 22

3.1.3 錐齒輪的軸向力和徑向力 23

3.2 軸和軸承的設(shè)計計算 24

3.3 主減速器齒輪軸承的校核 24

3.3.1 齒輪軸承徑向載荷的計算 24

3.3.2軸承的校核 25

第4章 軸的設(shè)計 29

4.1 一級主動齒輪軸的機構(gòu)設(shè)計 29

4.2 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 30

第5章 軸的校核 32

5.1 主動錐齒輪軸的校核 32

5.2中間軸的校核 34

第6章結(jié)論 38

參考文獻(xiàn) 39

致謝 40

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】.bat

中間軸.dwg

主動錐齒輪.dwg

從動錐齒輪.dwg

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某轎車主減速器的設(shè)計中期報告.doc

某轎車主減速器的設(shè)計任務(wù)書.doc

某轎車主減速器的設(shè)計答辯 PPT.pptx

某轎車雙級主減速器的設(shè)計.doc

某轎車雙級主減速器的設(shè)計開題報告.doc

I 某型汽車主減速器設(shè)計 摘要 :本設(shè)計是對某汽車設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理、工作性可靠的雙級主減速器。它是由兩級齒輪減速組成。相比單級的優(yōu)勢很明顯，離地間隙比較大，并且設(shè)計得到的傳動比也較高，并且還具有構(gòu)造簡單，工作安靜，應(yīng)用年限足夠等優(yōu)點。本次設(shè)計的內(nèi)容包括有：對設(shè)計方法進(jìn)行研究，對設(shè)計的不合理之處進(jìn)行改進(jìn)分析。齒輪與齒輪軸的設(shè)計與校核，以及軸承的選用與校核。為了更好的確定方案。充分對原來的參數(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對比同級車型的主減速器的發(fā)展技術(shù)，優(yōu)化匹配傳動比，并對功能效果影響很大的強度參數(shù)進(jìn)行了校核。對軸承進(jìn)行設(shè)計布置，保 證工作更安全高效，完成設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞 ： 主減速器；改進(jìn)；校核；設(shè)計 a is an a of It is of a to is is is to a a of so of of to to of to of a on of is to 錄 摘要 ............................................................................................................................................. I ................................................................................................................................... 1 章 緒論 .............................................................................................................................. 5 述 ...................................................................................................................................... 5 減速器的概述 .............................................................................................................. 5 減速器設(shè)計的要求 ...................................................................................................... 5 減速器型式及其現(xiàn)狀 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 減速器齒輪的類型 ...................................................................................................... 5 、從動錐齒輪支撐措施 .............................................................................................. 5 承的預(yù)緊 ..................................................................................................................... 7 要涉及內(nèi)容及方案 ......................................................................................................... 7 第 2 章 主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 ....................................................................................... 8 計題目的主要參數(shù) ......................................................................................................... 8 減速比的確定 .................................................................................................................. 8 減速器結(jié)構(gòu)方案確定 ..................................................................................................... 8 減速器齒輪的類型及支撐方式 .................................................................................. 8 動錐齒輪支撐的方法及支撐方式 ............................................................................... 8 承的預(yù)緊 ...................................................................................................................... 8 減速齒輪計算載荷的計算 ............................................................................................. 9 減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 ....................................................................................... 10 級主減速器傳動比分配 ............................................................................................ 10 數(shù)的選擇 .................................................................................................................... 10 圓直徑地選擇 ............................................................................................................ 11 輪端面模數(shù)的選擇 .................................................................................................... 11 面寬的 選擇 ................................................................................................................ 12 旋錐齒輪螺旋方向 .................................................................................................... 12 螺旋角的選擇 ................................................................................................................ 12 齒輪的尺寸與強度設(shè)計 ............................................................................................... 12 齒輪強度設(shè)計 ............................................................................................................ 14 二級齒輪模數(shù)的確定 ................................................................................................... 17 柱齒輪參數(shù)的確定 ....................................................................................................... 18 齒輪齒根彎曲強度校核 ............................................................................................ 19 齒面接觸疲勞強度進(jìn)行校核 .................................................................................... 20 減速器齒輪的材料及熱處理 ..................................................................................... 21 減速器的潤滑 ............................................................................................................. 22 第 3 章 軸承的選擇和校核 ...................................................................................................... 23 減速器錐齒輪上作用力的計算 ................................................................................... 23 齒輪齒面上的作用力 ................................................................................................ 23 寬中點處的圓周力 .................................................................................................... 23 齒輪的軸向力和徑向力 ............................................................................................ 24 和軸承的設(shè)計計算 ....................................................................................................... 25 減速器齒輪軸承的校核 ............................................................................................... 25 輪軸承徑向載荷的計算 ............................................................................................ 25 承的校核 ..................................................................................................................... 26 第 4 章 軸的設(shè)計 .................................................................................................................... 30 級主動齒輪軸的機構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................... 30 間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................................... 31 第 5 章 軸的校核 .................................................................................................................... 32 動錐齒輪軸的校核 ....................................................................................................... 32 間軸的校核 .................................................................................................................... 33 第 6 章 結(jié)論 .............................................................................................................................. 35 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 37 致謝 .......................................................................................................................................... 38 5 1 緒論 述 減速器的概述 主減速器是汽 車傳動系中具有重要作用的部件，它是既能使轉(zhuǎn)動速度降低，并且又能使轉(zhuǎn)矩提高的部件，使傳遞的轉(zhuǎn)矩由齒數(shù)少的錐齒輪傳向齒數(shù)多的錐齒輪。當(dāng)發(fā)動機縱向放置時，其主減速器也可以實現(xiàn)改變動力方向的功能。車輛的運行工況比較復(fù)雜，行駛路面的種類也比較繁多，驅(qū)動輪上的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速必須達(dá)到使用要求，并且必須足夠大，差速器的作用主要是使動力分流，而合理安裝一個主減速器后，這樣傳遞的扭矩變小，可使結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量不至于超標(biāo)，且使在汽車行駛時的操作很簡單易行。 減速器設(shè)計的要求 主減速機設(shè)計應(yīng)滿足以下要求： 1）為了提高 爬坡能力應(yīng)該選擇合適的傳動比。 2）尺寸要小，距離地面要符合要求 ; 減少振動和沖擊的傳播，使工作順利 [1]。 3）在任何使用條件下，都可以調(diào)整以確保最佳的工作效率。 4）同時只要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，就要降低質(zhì)量，使車更加穩(wěn)定工作。 5）構(gòu)造簡單，易于制做和維護(hù)。 主要設(shè)計的主要兩級主減速機設(shè)計，并設(shè)計了良好的有效檢測模式。 速 器 減速 形式 主減速機的主要形式主要是根據(jù)其減速特性分為單級主減速機，二級主減速機，二速，二級通式，單級通過和邊減速等形式。 減速器齒輪的類型 螺旋錐齒輪如圖 1.2(a)所示，大部分情況下，其主、從動齒輪軸線在汽車驅(qū)動橋上交合一點。交角可以任意的，主減速齒輪副都必須進(jìn)行垂直安裝 [2]。輪齒斷面重疊對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果很大，大部分情況先下同時嚙合的對數(shù)應(yīng)該在兩對以上，因此，螺旋錐齒輪在很大的作用載荷下，能保證不失效。齒輪嚙合情況下，能保證高校穩(wěn)定工作，即使在高速運轉(zhuǎn)時，振動和噪音都能達(dá)標(biāo)。自身潤滑效果特別好，工作過程安靜平穩(wěn)，加工精度高。 6 雙曲面齒輪見圖 1.2(b)。其優(yōu)點有以下幾個方面 [3]： ① 在尺寸一樣的情況下，雙曲面齒輪的傳動比優(yōu)勢更加的明顯。 ② 在保持傳動比 維持一定數(shù)字的情況下，如果主動齒輪尺寸相同，雙曲面齒輪比軸徑更大，結(jié)構(gòu)剛強度更加有優(yōu)勢，。 ③ 傳離地間隙。 雙曲面齒輪傳動有如下缺點 [4]： ① 方向的縱向滑動承受的摩擦作用大，工作效率也隨之降低。 ② 曲面主動齒輪沿軸的作用力比較充足。 ③ 雙曲面齒輪采用的潤滑油應(yīng)保證有特殊需要的特征。 ④ 齒輪之間的載荷過大，容易發(fā)生磨損破壞，使齒輪不能很好的配合。 、從動錐齒輪 支撐措 施 主要分為懸臂式和跨置式兩種，首先應(yīng)該確保主從嚙合齒輪要很好嚙合，才能保證平穩(wěn)的工作狀態(tài)。合理規(guī)范的嚙合，使他們承受足夠的工作載荷 [5]。 懸臂式 主要不一樣的地方是在錐齒輪大面一邊的軸的直徑尺寸比較大，在它上面 裝配的兩個圓錐滾子軸承。為達(dá)到減低臂長 a 和加大兩邊的尺寸 b，保證足夠的工作剛度，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子向外。懸臂式支承占空間小，支撐的能力往往比較小，在較小的轎車、輕型貨車中應(yīng)用比較廣泛，因為他們傳遞的轉(zhuǎn)矩不是很大相比其他車型。 圖 臂式支承 跨置式 其結(jié)構(gòu)的支撐結(jié) 構(gòu)如圖 示，兩側(cè)顯然不一樣可以固定，這樣可以提高工作載荷能承受的強度和強度，使齒輪嚙合更合理平滑， 當(dāng)扭矩是工作環(huán)境和條件的類型時，騎行支撐可以很好地實現(xiàn)這一效果 [6]。 7 圖 置式支承 承的預(yù)緊 圓錐滾子軸承需除掉安裝的原始距離，磨合的時候該間隙會加多 [7]。分析可知，當(dāng)軸向力隨彈簧變形線性變化時，軸向位移就會縮小原來的一半。預(yù)緊力在此種情況下，能使工作更加穩(wěn)定可靠，齒面更加堅硬，改善嚙合的工作環(huán)境，使工作平穩(wěn)高效，但當(dāng)預(yù)緊力也應(yīng)該不能超過一定的限值，否者其使用年 限會大大減低。對軸承的所受力的值要合理選取，極限工況下，轉(zhuǎn)矩最大，在這種情況下，軸向力的三分之一即是軸承力。 要涉及內(nèi)容及方案 重點研究內(nèi)容：一級、二級齒輪傳動的設(shè)計和校核；軸承的選擇和校核。為了使底盤離地面遠(yuǎn)一些以及滿足功能要求，對主減速比的分配就顯得尤其舉足輕重，從頭到尾對整個規(guī)劃進(jìn)行校正。 主要方案：運用齒輪傳動原理，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，此時也能進(jìn)行降低速度，增大轉(zhuǎn)矩的效果，滿足設(shè)計要求。 8 2 主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 計題目的主要參數(shù) 表 術(shù)參數(shù) ： 名稱 代號 參數(shù) 整車載重量 /t m 減速比 0i 動機額定轉(zhuǎn)速下功率 pe 155100(r/發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 te 784700(r/輪胎型號 速器 1 檔傳動比 減速比的確定 主減速比為 減速器結(jié)構(gòu)方案確定 減速器齒輪的類型及支撐方式 螺旋錐齒輪工作平穩(wěn)無沖擊，傳動效率高。 即使速度很高，也是安靜平穩(wěn)，沒有影響的工作。 該設(shè)計采用螺旋錐齒輪。 動錐齒輪支撐的方法及支撐方式 安裝時 滾子的端口方向要滿足要求。保證從動錐齒輪在力的作用下不發(fā)生向下移動 [8]。從動錐齒輪的結(jié)構(gòu)比較特殊，安裝在殼的邊界上，安裝要求很高，必須滿足精度和安裝標(biāo)準(zhǔn)。 承的預(yù)緊 分析可知，當(dāng)軸向力 隨彈簧變形線性變化時，軸向位移就會縮小原來的一半。預(yù)緊力在此種情況下，能使工作更加穩(wěn)定可靠，齒面更加堅硬，改善嚙合的工作環(huán)境，使工作平穩(wěn)高效，但當(dāng)預(yù)緊力也應(yīng)該不能超過一定的限值，否者其使用年限會大大減低。對軸承的所受力的值要合理選取，極限工況下，轉(zhuǎn)矩最大，在這種情況下，軸向力的三分之一即是軸承力 [7]。 減速器的減速形式 9 選擇減速形式需要考慮的因素很多，汽車的類型及工作條件，有時也要考慮加工制造標(biāo)準(zhǔn)和加工環(huán)境條件，但它主要取決于決定、整車性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)和形式等，包括的方面眾多 [9]。 本次設(shè)計 采用雙級減速。 減速齒輪計算載荷的計算 由于汽車運行工況下傳動系承受的載荷是時刻變化的，則： ???? 0m a x/n= 32824 （ i ??? ? ?? 2= 40650 （ 式中： 發(fā)動機最大 扭矩 756 ； 10? —— 上述傳動部分的效率，取 T? = 0K—— 超載系數(shù)，取0K= n —— 驅(qū)動橋數(shù)目 1； 2G —— 汽車在最大裝載量時驅(qū)動橋給地面的最大負(fù)載，： 2G = 滿G × 60%=1000× 60％ =85347 N φ —— 輪胎在地面的附著系數(shù)， 采用φ = r —— 車輪的滾動半徑 , r = i,? —— 驅(qū)動效率和減速比 ; 由公式（ （ 得的計算載荷為最大轉(zhuǎn)矩，而不是正常工作下的轉(zhuǎn)矩，不能給分析疲勞破壞提供幫助。汽車的類型很多，工作環(huán)境有多樣，轎 車工作條件和環(huán)境比較好，所受載荷比較小，而礦用汽車和越野汽車運行工況條件比較惡劣，各種條件都是變化的極為復(fù)雜，很少有簡便的公式對汽車的正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行 10 計算。公路車輛正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩可用主減速器從動齒輪的平均計算轉(zhuǎn)矩10]： )()(??????= ） （ 式中： 汽車滿 載總重 145000×142245 N — 掛車總重 N, 僅用于牽引車取 0； — 貨車 一般 取 選擇 = — 貨車 一般 取 選擇 — 汽車性能系數(shù) ])(1 9 0 01m a ?? （ 當(dāng)m G ?=6 時，取 0。 減速器齒輪參數(shù)的選擇 在合理選定以上論述的參數(shù)以后，便可對選擇主減速齒輪的最主要的幾何參數(shù)進(jìn)行合理是選取。 級主減速器傳動比分配 對傳動比值的選取要特別嚴(yán)密，滿足正常工作需要。第二級的減速比02通常02i/ 01i≈ 取較大值的優(yōu)勢十分明顯，以減小錐齒輪嚙合時所承受的載荷 [11]。在這種情況下主減速比不會太小，為了確保二級的從動齒輪的半徑再降低一些，在進(jìn)行02i/01低值比較合適， 達(dá)到很好的效果。在通常情況下，雙級的第級錐齒輪的齒數(shù) 1z 取 9～ 15 之間比較合適，通常情況下汽車 1z 最大可取到 11，為了使齒輪變得更硬，可以采取最大 1z =15，計算：01i=02i=010傳動比固定 02010 = 數(shù)的選擇 11 第一級主動錐齒輪可以選擇大一些的齒數(shù)，約在 9～ 15 范圍內(nèi) [12]。第二級齒輪的齒數(shù)和可選在 68 10? 的范圍內(nèi)。在這里我們選擇 1z =15。0112 ?=15×們?nèi)?2z =34。修正第一級的傳動比1201 =2i= 圓直徑地選擇 按經(jīng)驗公式選出 [13]： 32 2 ?=（ 13～ 16） ×76～ 341 （ 式中：2 直徑系數(shù)， 計算 扭 矩， ，取?jT， 2 ） （ 計算得， 2d =278～ 347 初取 2d =280 輪端面模數(shù)的選擇 2d ， 選擇好之后， 可 依照式子 算出從動齒輪大端模數(shù)， 22 / ，80÷34=取。 并用下式校核 3t T?? （ 式中： 模數(shù)系數(shù)，取 計算轉(zhuǎn)矩，選擇其中相對較小的。 3 ? =以所選模數(shù)合格。 12 面寬的選擇 這次設(shè)計主減速器齒輪齒面寬度 =d —— 從動齒輪節(jié)圓直徑， 可初取 2b =44 21 %)101( ? =49 旋錐齒輪螺旋方向 一般來說，驅(qū) 動齒輪和從動齒輪的方向是左旋和右旋。 旋角的選擇 螺旋角應(yīng)足夠大以使 大工作就不安靜也不平穩(wěn)。螺旋角過大會增大軸的作用載荷，因此必須在設(shè)計上滿足要求，不能超過限值。螺旋角推薦用 35。 齒輪的尺寸與強度設(shè)計 齒輪的尺寸設(shè)計 雙重收縮齒的齒輪參數(shù)的選定是考慮到很多方面設(shè)計參數(shù)。下面的表 用于主減速器錐齒輪計算 的。 序號 項目 計算公式 計算結(jié)果 1 主動齒輪齒數(shù) 1z 15 2 從動齒輪齒數(shù) 2z 34 3 模數(shù) m 8 ㎜ 4 齒面寬 b 2b =49 ㎜ 1b =44 5 工作齒高 ? ? 6 全齒高 ? h = 7 法向壓力角 ? ? =20 8 軸交角 ? ? =90° 9 節(jié)圓直徑 d =m z ?1d 120 ㎜ 13 序號 項目 計算公式 計算結(jié)果 2d =272 ㎜ 10 節(jié)錐角 ?1? 2? =90°. 1? 1? =2? =11 節(jié)錐距 11d =22d 12 周節(jié) t=m t= 13 齒頂高 21 ? 2 14 齒根高 15 徑向間隙 c= c= 16 齒根角 0?1f?=2f? =17 面錐角 211 ?? ?? ； 122 ?? ?? 1a? =2a? =18 根錐角 1f? = 11 f?? ? 2f? = 22 f?? ? 1f? =2f? =19 齒頂圓直徑 1111 c o aa ? 2 221 1137 ㎜ 2 20 節(jié)錐頂點止齒輪外緣距離 1121 s ak ? 212 22 2 21 理論弧齒厚 21 ? 1s =14 序號 項目 計算公式 計算結(jié)果 k?2 2s =2 齒側(cè)間隙 B=3 螺旋角 ? ? =35° 齒輪強度設(shè)計 基本參數(shù)設(shè)計好以后 ， 要 保證其 承受載荷的能力滿足條件，穩(wěn)定可靠的工作，必須對其強度進(jìn)行合理設(shè)計計算 。在進(jìn)行強度計算之前 ， 應(yīng) 全面了解各種參數(shù)和作用環(huán)境條件 。 螺旋錐齒輪的強度計算： (1) 主減速器螺旋錐齒輪的強度計算 ① 單位齒長上的圓周力 中： p —— 單位齒長上的圓周力， N/P—— 作用在齒輪上的圓周力， N。 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時： ??21013m a x =1407N/ （ 按最大附著力矩計算時 : r?????210232 ?=590 /N （ 15 計算之后最大的附著力矩 p 為 590N/然很大，但沒超過發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 可知，校核成功。 ② 汽車主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計算彎曲應(yīng)力 )/( 2 [14] ?????????203102?（ 式中： 該齒輪的計算扭矩； 0K—— 超載系數(shù) 尺寸系數(shù) 載荷分配系數(shù) 質(zhì)量系數(shù)，檔齒輪接觸良好 、運行工況平穩(wěn) 時，取 1； F —— 計算齒輪的齒面寬， z —— 計算齒輪的齒數(shù)； m—— 端面模數(shù)， J—— 計算彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)。 見圖 10 0 。 16 圖 彎曲計算用綜合系數(shù) J 動齒輪上的應(yīng)力2w?=00 動齒輪 上的應(yīng)力 ' 2w? = 所以，齒輪滿足強度要求 。 在負(fù)荷過大時， 汽車主減速器 會很容易發(fā)生工作失效，其使用年限 與 汽車 的運行情況密切相關(guān)， 即平均計算轉(zhuǎn)矩T 或只能用來檢驗最大應(yīng)力， 不足以為 疲勞壽命 提供參考 。 (2)輪齒的接觸強度計算螺旋錐齒輪齒面的計算接觸應(yīng)力j?(為 [15]： ???????? 3011102?（ 式中： 材料的彈性系數(shù)，對于鋼制齒輪副取 232.6 21 ； 0K=1, , 表面質(zhì)量系數(shù)， 如果齒輪制造精確的話可以選擇 1； J—— 計算應(yīng)力的綜合系數(shù)， 2J =圖 示； 1079?=1750 17 2335?=2800 接觸強度計算綜合系數(shù) J 二級齒輪模數(shù)的確定 由1202 =21 =68 10? =58～ 78 取 21 =68 得 1z =2z =1z =16， 2z =53 修正 傳動比1202 =二級從動齒輪所受的轉(zhuǎn)矩 2T =m （ 2）齒輪副中心距 A 法面模數(shù) 中心距 A 可按如下經(jīng)驗公式預(yù)選 [16]： A≈（ 3T ≈（ 3 11598 ≈（ 中 ， — 計算轉(zhuǎn)矩 11695· m 在這里我們選擇 ? =17°。 對于斜齒圓柱齒輪 A=2 )( 43 =? 43 18 故： ??? 43（ 7?nm ???= 2 43 =整后取 A=253m c 3 ???=17° 80′ (3)齒寬 b 的選擇 可按如下經(jīng)驗公式預(yù)選齒寬 b [17]： b≈ (≈ ( 253≈ (：選 4b =1003b=1104)重合度 ? 對于斜齒圓柱齒輪????? ??? 從主r=中： 主?、從?—— 分別為齒輪副主從動齒輪的端面重合度 查《機械設(shè)計手冊》 ? ?柱齒輪參數(shù)的確定 表 此齒輪傳動的幾何尺寸計算結(jié)果列于下表 ： 名 稱 代 號 計算公式 結(jié) 果 小齒輪 大齒輪 中心距 A A? 43 n ?? A=19 傳動比 i i =面模數(shù) ?? 7 端面模數(shù) tm? 面壓力角 n? 標(biāo)準(zhǔn)值 n? =20° 螺旋角 ? 16°～ 20° 17° 80′ 齒 數(shù) z ?3z 16 ?4z 53 分度圓直徑 d ?nt ?3d =d =頂圓直徑 na ??3根圓直徑 nf 3 寬 b ?b ( 3b =110b =100旋角方向 左旋 右旋 齒 輪齒根彎曲強度校核 根據(jù)齒輪材料為滲碳合金鋼查《機械設(shè)計手冊》圖 h)得該齒輪副的需用彎曲應(yīng)力 [ F? ]=900接下來我們計算斜圓 柱齒輪的彎曲校核，使用以下公式 ? ?? (式中： 20 K —— 計算齒輪彎曲強度時使用的載荷系數(shù)， ?? ； — 使用系數(shù)，查《機械設(shè)計手冊》表 動載系數(shù)，選擇 ?K—— 齒間載荷分配系數(shù)，查得?? K ?= ?K—— 齒向載荷分布系數(shù)，得?? ? 齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)，近似地按當(dāng)量齒數(shù)3? ?Y—— 螺旋角影響系數(shù)，取?Y= 主動齒輪： ? ??（ = [ F? ]=900動齒輪： ? ?? （ =5 ? ???????= [ F? ]=900：校核合格。 面接觸疲勞強度進(jìn)行校核 根據(jù)齒輪材料為滲碳合金鋼查《機械設(shè)計手冊》圖 h)得該齒輪副的需用接觸應(yīng)力 [ H? ]=1500 對于斜齒圓柱齒輪可按如下公式進(jìn)行疲勞強度校核 ： ?? ?? ( 21 式中： K —— 下面我們來計算載荷系數(shù)， ?? ，當(dāng)中 ?K 與按齒根彎曲強度計算時相同，? 下面我們來計算齒輪受到的徑向力， tF=3650N； — 區(qū)域系數(shù)，查《機械設(shè)計》圖 — 彈性影響系數(shù) 1 u—— 齒輪副傳動比， 主動齒輪： ?? ??（ =[ H? ]=1500動齒輪： ?? ?? (= 5 8 1 ???? ?????? =[ H? ]=1500：校核合格。 減速器齒輪 使用 材料 的選擇和 熱處理 汽車驅(qū)動橋主減速器的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，它具有承受的載荷數(shù)值大，且持續(xù)作用，變化比較快等特點。其損壞形式主要有三種。所以當(dāng)我們在制造主減速器齒輪的時候要滿足 1）各種剛強度指標(biāo)必須滿足標(biāo)準(zhǔn)，且必須經(jīng)得起摩擦損傷，保證工作條件的 22 平穩(wěn)可靠； 2）在受到足夠打沖擊的時候，輪齒芯部要有足夠的柔性； 3）選擇齒輪材料選取必須根據(jù)國家對材料的規(guī)定和使 用狀況來考慮。 號 C rM nM oC rM nT i 22,20 ， M o 20,20 ，及 在本設(shè)計中采用了 減速器的潤滑 潤滑油 并不是唯一潤滑途徑 。為此， 為保證潤滑效果，就需要設(shè)置 集油槽， 收集部分 飛濺 的 潤滑油 ， 再 到達(dá) 前軸 承圓錐滾子的小端處， 有通向其 大端 處 ， 最后又流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中， 循環(huán)進(jìn)行，效果良好 。這樣 優(yōu)勢很明顯， 不但 能達(dá)到很好的潤滑效果 ，而且 起到很好的保護(hù)作用，使工作可靠平穩(wěn) 。 在內(nèi)部 壓力 的作用下，會產(chǎn)生很高的溫度，潤滑油就會溢出 ， 安裝 通氣塞 對于解決這個問題是非常有幫助的 。加油孔 和 放油孔 的 設(shè)置 ，應(yīng)該根據(jù)安裝條件和使用工況合理設(shè)置。 23 3 軸承的選擇和校核 齒輪上作用力設(shè)計 齒輪齒面上的作用力 車輛在工作時候，遇到的情況比較多，運行工況多樣，因為強度不足而引起的疲勞斷裂可能出現(xiàn) ，所以作用在主減速器主動錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩可按下式計算[18]： 313333332223111m a x 1001001001001001?????????????????? ????????????????????????????? （ 式中： — 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，在此取 784 ； 1 2 — 變速器在各擋的使用率； 1 2 — 變速器各擋的傳動比； 寬中點處的圓周力 齒寬中點處的圓周力為 P ＝ （ 式中： T —— 發(fā)生 在主減速器齒輪上的 扭 矩 可參考 式 ( — 該齒輪的齒面寬處的分度圓直徑 ；對于螺旋錐齒輪 122121222c ??（ 式中：mm 1 , 為分度圓直徑； F —— 從動齒輪齒寬； 2d —— 從動齒輪節(jié)圓直徑； 21,— 主、從動齒輪齒數(shù)； 2? —— 從動齒輪的節(jié)錐角。 24 由式（ 以算 出： ? ? 按式（ 減速器主動錐齒輪齒寬中點處的圓周力 ?1P =周力 ?2P = ?1P = 齒輪的軸向力和徑向力 主，從動齒輪 軸向力 A 和徑向力 R 分別為 ： ? ?????? co ss s 11 ??? （ ? ?????? co ss s 22 ??? （ ?1R = ? ?????? s st s 1 ?P （ ?2R = ? ?????? s st s 2 ?P （ 由上面已知 可得 ： ?1A =2A =式（ （ 算得： ?1R =?2R =級減速齒輪 的圓周力為 P ＝ （ 式 中： T —— 作用在主減速器主動錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩01d?=； d —— 齒輪齒面最寬處分度圓直徑。 可算出158 '' 21 ??? 軸向力 A 和徑向力 R 分別為： ?1A = ?2A = ? （ 25 ?1R = ?2R = ? (式中： ? —— 齒輪的螺旋角， ?16?? ； 把 已 知 條 件 代 入 式 （ 和 式 （ 可算出 ?1A = ?2A = ，?1R = ?2R = 和軸承的設(shè)計計算 一級主動錐齒輪軸的計算：不同形式的軸設(shè)計方法也不同。由于圓錐滾子軸承要進(jìn)行必要的防摩擦措施，潤滑油流向要特別注意，只能從其的小的端面經(jīng)過結(jié)構(gòu)傳輸?shù)竭_(dá)大的端面。多余的潤滑油會經(jīng)過另外的特殊裝置流回油 路。另外，便于維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)對前后軸的尺寸進(jìn)行計算設(shè)計，確保潤滑達(dá)到做夠的水平。 由以上理論可算出軸承支承中心距 b ﹥ 70% 1d =77在這里取 b =80 由此可得到： mm