【正文】 滿足強(qiáng)度和剛度要求。在此我參考了葛亞寧的一篇學(xué)術(shù)論文《裝載機(jī)驅(qū)動橋殼有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)》所運(yùn)用的方法，對我設(shè)計(jì)的驅(qū)動橋進(jìn)行分析。同時，一些合金由于形成與鑄件表面垂直的柱狀晶體，使轉(zhuǎn)角處的力學(xué)性能下降，較易產(chǎn)生裂紋。 鑄件的壁厚也應(yīng)防止過薄，以防澆不到 或冷隔缺陷。尤其是裝載機(jī)，其驅(qū)動橋殼承載很重，在此采用球鐵YZ16 壓路機(jī) 驅(qū)動橋設(shè)計(jì) 28 整體式橋殼。在球鐵中加入 %的鎳，解決了球鐵低溫（ 41176。 4． 4． 1 行星齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算及校核 BSaFatF YYYYbmKF ?? ? （ 52） 式中： K —— 載荷系數(shù)， ?? KKKKK VA? ； AK —— 使用系數(shù)， AK 取 ； vK —— 動載系數(shù)， vK 取 ； ?K —— 齒間載荷分配系數(shù)， ?K 取 ； ?K —— 齒間載荷分布系數(shù)， ?K 取 ； tF —— 作用在齒輪上的圓周力， tpt nrMF ??； pM —— 平均載荷，由前面的計(jì)算取 ； ? —— 圓周力修正系數(shù) ? ，當(dāng)采用三個行星輪時 ?? ； n —— 行星輪數(shù)目，此處取 n =3； tr —— 太陽輪節(jié)圓直徑， tr = mm； b —— 齒寬， mm； m—— 模數(shù)， mm； YZ16 壓路機(jī) 驅(qū)動橋設(shè)計(jì) 26 FaY —— 外齒輪齒形系數(shù)， ?Y —— 計(jì)算彎曲強(qiáng)度重合系數(shù)， ?Y =+ ? = BY —— 計(jì)算彎曲強(qiáng)度螺旋角系數(shù)， BY = 9 4 3 2 6 5 9 6 4 3 ?????? ??????? BSaFatF YYYYbmKF ?? MPa 400MPa 4． 4． 2 接觸疲勞應(yīng)力校核 許用接觸應(yīng)力可按下式計(jì)算，即 Hp? = ??? 1?ttBHE bdKFZZZZ （ 53) 式中： EZ —— 彈性影響系數(shù)，對于鋼材去 MPa ； HZ —— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)， a nc o s 22 ???txHZ ?? ； ?Z —— 重合系數(shù)，對于直齒輪 4 ??? txZ ?? ； BZ —— 螺旋角系數(shù)，對于直齒輪取 1； ? —— 傳動比， txZZ?? ； Hp? =????????????? ??? ttBHE bdKFZZZZ = MPa1200 彎曲應(yīng)力及接觸應(yīng)力均滿足條件。 ?xd 嚙合角 wtx? 齒頂圓壓力角 ba adarccos d?? ??at? 重合度 t x t a t w t xx a x w t x1 [ z ( t a n t a n )2z ( t a n t a n ) ]? ? ? ? ? ??? ? ? 表 行星輪 齒圈傳動幾何尺寸 （長度： mm) 名稱 公式代號 行星輪（ x） 齒圈（ q） 分度圓直徑 d mz? 88?xd 207?qd 基圓直徑 bd d cos?? 43?btd 194?bqd 齒頂高 *a a xqh (h )m? ? ? ? ? ?axh ?aqh 齒根高 **fah (h c x) m? ? ? ?fxh ?fqh 齒頂圓直徑 aad d 2h?? ?axd ?aqd 齒根圓直徑 ffd d 2h?? ?fxd ?fqd 嚙合角 wxq? 節(jié)圓直徑 wxqcosddcos ?? ? ? 39。齒輪精度一般為 7級。由圓柱齒輪強(qiáng)度公式初選 ?m ? ? 63)1323(2 39。用公式可表示為 acw dna ????180s in2 39。 4． 2． 3 保證多個行星輪均布裝入兩個中心輪的齒間 —— 裝配條件 ⑴ 行星輪數(shù)目一般為 36個，增加行星輪數(shù)可減少輪齒的載荷，但增加了零件數(shù)，降低了行星架的強(qiáng)度和剛度，導(dǎo)致齒輪接觸條件的惡化，最常見的為 34個。 13?tZ ， 23?xZ ， 59?qZ ， wn =3。 20 設(shè)計(jì) 在本次設(shè)計(jì)中，最終傳動采用單排內(nèi)外嚙合行星排傳動，其中太陽輪由半軸驅(qū)動為主動件，行星架和車輪輪轂連接為從動件，齒圈與驅(qū)動橋橋殼固定連接。 m 在此取 1739500N 半軸的熱處理 :過去都 采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為 HB388444。 3． 2 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，半軸的桿部直徑應(yīng)小于或等于半軸花鍵的底徑，以便在半軸各部分達(dá)到基本等強(qiáng)度。理論上，此時半軸不承受由路面反力引起的徑向力和軸向力，而僅承受轉(zhuǎn)矩，外端承受全部彎矩。 3 .驅(qū)動半軸的設(shè)計(jì) 驅(qū)動車輪的傳動裝置位于傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。 輪齒彎曲強(qiáng)度 w? 為 JmbzK KKKMv sw 2 m03102半差???MPa(36) 式中： 差M —— 差速器一個行星齒輪傳給一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩（ ） 行計(jì)差 iMM ?? 式中： 計(jì)M —— 計(jì)算扭矩； 行i —— 差速器行星齒輪數(shù)目， 行i =4； 半z —— 半軸齒輪齒數(shù)； m —— 齒輪模數(shù)； vK —— 質(zhì)量系數(shù)，對于裝載機(jī)驅(qū)動橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向 跳動精度高時，可取 。 的壓力角，齒高系數(shù)為 。 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角 1? ， 2? 122 arctan zz?? = 1610arctan =?58 ， 21 90 ?? ?? ? 按下式（ 36）對半軸齒輪節(jié)圓半徑進(jìn)行初步確定 32 計(jì)MKd d ?? （ 34） 式中： 2d —— 半軸節(jié)圓半徑， mm； dK —— 半軸齒輪直徑系數(shù)，對于 4差速器有 4 個行星齒輪的車輛， ~?dK ； 計(jì)M —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩，差速器承受的最大扭矩，按最大輸入扭矩計(jì)算? ? ~ 332 ????? 計(jì)MKd d mm 在此初選 ?d mm 初步確定差速器模數(shù) ?? zdm，將模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后得 ?m 按下式修正圓錐齒輪的大端端面模數(shù) m，節(jié)錐距和球面半徑。 ?K —— 行星齒輪球面半徑系數(shù)， ； 計(jì)M —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩，差速器承受的最大扭矩（公斤 .毫米），按最大輸入扭矩計(jì)算 根據(jù)上式 3 計(jì)MK??? = mm 初選 67?? mm ? ? ~ ???A （ 32） 式中： 0A —— 節(jié)錐距， mm. ? ? ~ ???A =? ? 1 8 ~ ~ ?? mm 初選 0A =33mm 差速器的行星齒輪球面半徑確定后，差速器齒輪的大小也就基本確定下來了。 YZ16 壓路機(jī) 驅(qū)動橋設(shè)計(jì) 4 圖 差速器的建模 圖