【正文】 m 齒槽寬和齒厚的總公差 Tλ 25 100 25179。 齒數(shù) z 33 分度圓直徑 d 660 mm 內(nèi)花鍵大徑直徑 Dew 690 mm 花鍵軸大徑直徑 Dee 680 mm 鍵齒工作高度 h 200 mm 鍵的長(zhǎng)度 L 6 mm 不均勻系數(shù) ψ 075 使用和制造情況 PType 中等 齒面熱處理 W 齒面經(jīng)熱處理 移動(dòng)情況 Y 空載下移動(dòng) 許用擠壓應(yīng)力范圍 σ pp 30～ 60 MPa 許用應(yīng)力 [σ p] 60 MPa 計(jì)算應(yīng)力 σ p 55096 MPa 校核計(jì)算結(jié)果 σ p≤ [σ p] 滿足 第 4 章 主要零件加工工藝過程 41 取力器二軸的加工工藝過程 二軸加工工藝 二軸零件圖如圖 41 所示 圖 41 二軸 毛坯 20CrMnTi 棒材 工序 10 銑端面打中心孔 20 粗車外圓φ 40 長(zhǎng) 48 部分φ 47 部分 30 粗車外圓φ 37 部分φ 40 長(zhǎng) 40 部分 40 半精車外圓φ 40 長(zhǎng) 48 部分φ 47 部分 50 半精車外圓φ 37 部分φ 40 長(zhǎng) 40 部分 60 倒圓角 70 兩端倒角 80 中間檢驗(yàn) 90 滾軸端花鍵 100 滾中間花鍵 110 磨外圓 120 鉆螺紋孔 130 攻螺紋 140 去毛刺 150 最終檢驗(yàn) 間花鍵參數(shù)計(jì)算 漸開線花鍵 齒數(shù) Z 22 壓力角α 30176。 1920218N 圓周力 4469172N 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 徑向力 1770419 N 軸向力 1920218 N 圓周力 4469172 N 軸頸直徑 d1 40 mm 轉(zhuǎn)速 n 1150 rmin 要求壽命 Lh 15000 h 作用點(diǎn)距離 L 84 mm Fr 與軸承 1 距離 L1 58 mm Fr 與軸心線距離 La 46256 mm 溫度系數(shù) ft 1 潤(rùn)滑方式 Grease 油潤(rùn)滑 3 選擇軸承型號(hào) 軸承類型 BType 圓錐滾子軸承 軸承型號(hào) BCode 32908 軸承內(nèi)徑 d 40 mm 軸承外徑 D 62 mm 軸承寬度 B 15 mm 基本 額定動(dòng)載荷 C 31500 N 基本額定靜載荷 Co 46000 N 極限轉(zhuǎn)速 油 nlimy 7000 rmin 4 計(jì)算軸承受力 軸承 1 徑向支反力 Fr1 147411 N 軸承 1 軸向支反力 Fa1 157729 N 軸承 2 徑向支反力 Fr2 383665 N 軸承 2 軸向支反力 Fa2 34282 N 5 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷 P1 159149 N 當(dāng)量動(dòng)載荷 P2 164948 N 6 校核軸承壽命 軸承工 作溫度 T 120 ℃ 軸承壽命 L10 18597 106 轉(zhuǎn) 軸承壽命 Lh 269527 h 驗(yàn)算結(jié)果 Test 合格 二軸齒輪用軸承選用兩個(gè) 32908 圓錐磙子軸承受力與以上軸承相同作用點(diǎn)距離 L 16mm＜ 84mm 合格 36 取力器鍵連接設(shè)計(jì) 利用《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版》計(jì)算取力器中鍵連接計(jì)算和校核 一軸平鍵 取力器一軸平鍵不傳遞大的轉(zhuǎn)矩只做連接齒輪 1 與一軸用取轉(zhuǎn)矩 T 10N 傳遞的轉(zhuǎn)矩 T 10 N178。 mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力 0MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 125mm 處彎曲應(yīng)力校核通過 結(jié)論彎曲應(yīng)力校核滿足要求 圖 49 水平面剪力圖 圖 410 水平面彎矩圖 圖 411 扭矩圖 圖 412 合成彎矩圖 35 取力器軸承的選用 利用《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版》完成取力器軸承的選用 一軸軸承 1 一軸受力分析 一軸齒輪 1 受力 轉(zhuǎn)矩 T 450000Nmm 分度圓直徑 134144mm F 3354604N 徑向力 Ftan 3354604179。 mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力 9373MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 30mm 處彎曲應(yīng)力校核通過 危險(xiǎn)截面的 x 坐標(biāo) 45mm 直徑 40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩 M10079311N178。mm 45001261N178。 mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力 852MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 52mm 處彎曲應(yīng)力校核通過 危險(xiǎn)截面的 x 坐標(biāo) 595mm 直徑 40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩 M052N178。 mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力 909MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 15mm 處彎曲應(yīng)力校核通過 危險(xiǎn)截面的 x 坐標(biāo) 15mm 直徑 40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩 M5818305N178。 mm 355269504N178。 1 001671 齒輪 1 螺旋線波度公差 ffβ 1 001779 齒輪 1 軸向齒距極限偏差 Fpx 177。 0 左 29mm 齒輪 2 20 425 20176。425cos2325176。425cos2325176。29202 179。 2 001630 齒輪 2 螺旋線波度公差 ffβ 2 001726 齒輪 2 軸向齒距極限偏差 Fpx 177。mm m2N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 材料牌號(hào) 20CrMnTi 滲碳淬火回火 硬度 HB 230 抗拉強(qiáng)度 1100MPa 屈服點(diǎn) 850MPa 彎曲疲勞極限 525MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 300MPa 許用靜應(yīng)力 440MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 2 確定軸的最小直徑如下 所設(shè)計(jì)的 軸是實(shí)心軸 A 值為 1005 許用剪應(yīng)力范圍 40～ 52MPa 最小直徑的理論計(jì)算值 363mm 滿足設(shè)計(jì)的最小軸徑 37mm 3 軸的結(jié)構(gòu)造型如下 軸各段直徑長(zhǎng)度見表 37 表 37 二軸各段直徑 長(zhǎng)度 直徑 15mm 40mm 30mm 40mm 40mm 48mm 15mm 40mm 15mm 40mm 40mm 40mm 軸的總長(zhǎng)度 155mm 軸的段數(shù) 6 軸段的載荷信息見表 38 表 38 二軸各段載荷 40mm 30mm 0N 0N178。mm 45001261N178。mm 扭矩 T90002522N178。 sin2325176。 mm 模數(shù) m 2 mm 花鍵壓力角 α 30176。 22／ 2 69115mm 公差因數(shù) 202125179。0001179。 125 49040μ m 齒形公差 4179。0001179。 255040 56065μ m 齒向公差 2179。3142 0662μm 基本齒厚 S 05π m 3142mm 作用齒厚上偏差 － 30μ m 作用齒厚最大值 S 3142－ 003 3112mm 實(shí)際齒厚最小值 Tλ 31120218 2984mm 作用齒厚最小值 λ 29840064 2920mm 實(shí)際齒厚最大值 λ 31120214 3048mm 43 撥叉軸加工工藝過程 零件圖如圖 43 所示 圖 43 撥叉軸 毛坯 45 鍛件 10 粗車外圓 20 銑端面 30 銑大端兩平面 40 半精車外圓 50 鉆孔φ 6 孔 60 磨外圓 70 銑內(nèi) 球面 SR25 80 去毛刺修正 90 最終檢驗(yàn) 44 軸承蓋加工工藝過程 零件圖如圖 44 所示 圖 44 軸承蓋 毛坯 HT150 鑄件 工序 10 銑端面 20 銑另一端面 30 粗鏜φ 42 孔 40 車外圓φ 62φ 92 50 粗鏜φ 62 孔 60 半精鏜φ 42 孔 70 磨φ 62 孔 80 磨φ 62 孔端面 80 車 15 錐面 90 倒圓角 100 倒角 110 鉆孔φ 7 120 鉆孔φ 2 130 取毛刺 140 最終檢驗(yàn) 45 零件材料的選擇 料選擇 齒輪主要的失效形式有齒面點(diǎn)蝕齒面膠合齒面塑性變形和輪齒折斷等因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度齒面要有足夠的硬度和耐磨性芯部要有一定的強(qiáng)度和韌性 20CrMnTi 鋼具有較高的機(jī)械性能在滲碳淬火低溫回火后表面硬度為 5862HRC芯部硬度為 3045HRC20CrMnTi的工藝性能較好鍛造后以正火來改善其切削加工性此外 20 CrMnTi還具有較好的淬透性由于合金元素鈦的影響對(duì)過熱不敏感故在滲碳后可直接降溫淬火且滲碳速度較快過渡層較均勻滲碳淬火后變形小適合于制造承受高速中載及沖擊摩擦的重要零件因此根 據(jù)齒輪的工作條件選用 20CrMnTi 鋼比較合適 選擇 20CrMnTi 是性能良好的滲碳鋼其淬透性較高在保證淬透情況下具有較高的強(qiáng)度和韌性經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅(jiān)韌的心部特別是具有較高的低溫沖擊韌性良好的加工性特加工變形微小抗疲勞性能相當(dāng)好在灰口鐵中由于片狀石墨的存在使其抗拉強(qiáng)度和塑性大大低于鋼材但片狀石墨對(duì)抗壓強(qiáng)度和硬度影響不大仍然接近于鋼材而且片狀石墨使灰口鐵具有良好的消震性減磨性和切削加工性 HT150 的鑄造性好熔煉設(shè)備簡(jiǎn)單價(jià)格便宜所以 圖 45 手柄 第 5 章 取力器潤(rùn)滑與密封 為減少內(nèi)摩擦引起的零件磨損和功率損失須在殼體內(nèi)注入齒輪油該取力器采用飛濺方式潤(rùn)滑各齒輪副軸與軸承等零件表面取力器安裝在變速器左側(cè)高度方向與變速器中間軸相平變速器中潤(rùn)滑油高度一般到變速器高度三分之二左右所以取力器內(nèi)部所有零部件均寖泡在潤(rùn)滑油中安裝取力器后根據(jù)取力器內(nèi)部容積增加變速器內(nèi)齒輪油油量取力器箱體底部為斜面向變速器箱體內(nèi)傾斜排油時(shí)將變速器內(nèi)潤(rùn)滑油排凈則取力器箱體內(nèi)潤(rùn)滑油經(jīng)變速器排凈 取力器與變速器結(jié)合面密封及取力器箱體與取力器蓋密封均采用石 棉橡膠墊片 NY400 密封取力器動(dòng)力輸出軸的密封采用油封唇形密封圈 GBT138711992密封取力器撥叉軸的密封采用油封 C 型防塵圈 GBT1070832021 密封 第 6 章 結(jié) 論 以上是對(duì) EQ1181 貨車變速器取力器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中充分考慮到車型與專用裝置的匹配經(jīng)濟(jì)性及動(dòng)力性在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中做到體積小質(zhì)量輕以保證有足夠的空間使安裝和維修更加方便 在設(shè)計(jì)中考慮到專用裝置灑水車用水泵工作要求將取力器設(shè)計(jì)為兩軸式取力器即可該形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易在設(shè)計(jì)動(dòng)力切換方式中由于變速器中間軸取力器齒輪是斜齒輪取力器動(dòng)力輸出齒輪不能 采用滑移齒輪變速器取力窗口寬度方向尺寸較小取力器動(dòng)力輸入齒輪不能做成雙聯(lián)齒輪考慮到以上兩點(diǎn)采用結(jié)合齒圈方式來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力切換本次設(shè)計(jì)運(yùn)用《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版》完成設(shè)計(jì)中的大部分計(jì)算校核提高了計(jì)算的準(zhǔn)確性 通過計(jì)算該取力器到達(dá)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊操作輕便良好的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理基本可以用于實(shí)際生產(chǎn)和使用 參考文獻(xiàn) [1] 東風(fēng)汽車有限公司商用車公司市場(chǎng)銷售總部汽車有限公司商用車公司市場(chǎng)銷售總部 [4] 陳雁等取力器傳動(dòng)比的優(yōu)選法 [J]武漢專用汽車 20214 [5] 成大先《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M]北京化學(xué)工業(yè)出 版社 1999 [6] 趙金劍用車取力器的選型和配套應(yīng)用 [J]四川內(nèi)江市內(nèi)江 Hcho W HStudy on the Application of Modern Design Method for Automobile Manual Transmission[J]International Journal of Vehicle Design1982