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正文內(nèi)容

iveco_4510輕型客車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-10-02 17:55 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及支撐間的路程影響。一般圓錐滾子軸承 支撐從動(dòng)錐齒輪用的較多。減小 c+d的長(zhǎng)度,需要兩軸承的圓錐滾子方向向里,這樣就可以增加支撐的剛度。為了加強(qiáng)從動(dòng)錐齒輪支撐穩(wěn)定性,則錐齒輪背面的差速器殼體的那部分須要有充足的地方, . 而且 c+d要大于等于從動(dòng)錐齒輪大的一側(cè)的分度圓直徑的 70%。 dc? 就可以使載荷平均的分到兩軸上。 從動(dòng)錐齒輪的主減速器里包含有很大的徑響尺寸和主傳動(dòng)比, . 在從動(dòng)錐齒輪的外側(cè)邊 緣后面設(shè)立輔助的支撐,這樣就能讓因?yàn)槭茌S向力影響而發(fā)生偏向和移動(dòng)的從動(dòng)錐齒輪受到限制。在輔助支撐和從動(dòng)錐齒輪背面之間存在著間隙,要確定當(dāng)偏移的值到達(dá)允許極限,就是在輔助支撐與從動(dòng)錐齒輪背面接合,這樣可以讓從動(dòng)錐齒輪的偏移停止。主、從動(dòng)齒輪在載荷作用下的偏移量許用極限值, 如圖 2 所示。對(duì)支撐面從動(dòng)錐齒輪背面的安裝間隙的要求很高,一般就要求在小于或等于。 主減速器基本參數(shù)選擇與計(jì)算載荷的確定 主減速器傳動(dòng)比的確定 ①預(yù)選主減速器傳動(dòng)比 此前已經(jīng)得出初步估算的主減速比為 0i =。 ②確定最終主減速器傳動(dòng)比 主減速器比的最終值與主、從動(dòng)錐齒輪的齒數(shù)有關(guān);挑選主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)要注意以下條件: a) 1z 與 2z 之間若存在公約數(shù),就會(huì)影響齒輪的均衡磨合。 b)主、從 動(dòng)錐齒輪齒數(shù)的和若大于等于 40,則會(huì)影響齒面重合度和輪齒彎曲強(qiáng)度的升高,使無(wú)法達(dá)到理想的水平。 c)如果是乘用車, 1z 若小于 9,或者是商用車,1z小于 6,那么會(huì)導(dǎo)致嚙合不穩(wěn),產(chǎn) 生較大的噪音,而且還會(huì)時(shí)疲勞強(qiáng)度變得很低。 d)若想得到合適的離地間隙,在 0i 比較大時(shí), 1z 就要取小一點(diǎn)的。 e) 1z 和 2z 要在不是相同的主傳動(dòng)比下匹配合適。 為適宜配合 1z 與 2z ,根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 45 取 z1=6。則 z2=z1=,所以取 z2=41,因此最終選擇 0i =41247。 6=。 確定主減速器的載荷,用齒輪計(jì)算 ①通過發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與最低擋傳動(dòng)比帶入公式算出從動(dòng)錐齒輪的轉(zhuǎn)矩 ceT Nmn ikiTkT edce 203531 a x ???????? ? 根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》表 41所示: Temax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩; Temax=430 N m; n:驅(qū)動(dòng)橋數(shù),n=1;η為傳動(dòng)效率,取η =; k為液力變矩器系數(shù) , k=[(k01)/2]+1; k0為最大變矩系數(shù),手動(dòng)變速器, k=1; i0 為主減速器傳動(dòng)比, ?i ; 1i 為變速器最高擋擋傳動(dòng)比,?i 。 dk 為動(dòng)載系數(shù)( 由 離 合 器 產(chǎn) 生 ) , 由 于 1 3 m a x ?????e aT gm ,及性能系數(shù) 0?jf , 1?dk 。 ②按驅(qū)動(dòng)輪打滑確定從動(dòng)錐齒輪的轉(zhuǎn)矩 csT Nmi rmGT mm rcs ,22 ?? ????? ? ? 根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》表 41所示: G2為驅(qū)動(dòng)橋在汽車滿載的情況下的靜載荷; G2=9310 74% =67585 N; 39。2m 是后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù),是在汽車處于加速度最高時(shí)。商用車: 39。2m =~,取 39。2m =;輪胎與路面間的附著系數(shù) ? ,對(duì)于在很好的混泥土或?yàn)r青路上行駛的裝得是普通車輪的公路汽車, ? 取 , rr為車輪滾動(dòng)半徑 , rr= m; im為從動(dòng)齒輪到車輪間的傳動(dòng)比, 1?mi ; m? 為主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率,取?m? ; ③從動(dòng)輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 cfT NmnirFFFFnirFTmmrjiwfmmrtcf )5831370()(??? ????????????? 其中: tF 為在正常開車時(shí)的平均牽引力, tF = jiwf FFFF ??? ; 。日常行駛忽略坡度阻力與加速阻力, 0?? ji FF ,滾動(dòng)阻力 GfFf ? ,其中客車的阻力系數(shù) f 為 ~,取 f=,即 NF f 1 3 7 00 1 3 1 0 ???? ;空氣阻力 aDw uACF ?;客車空氣阻力系數(shù) DC 為 ~ ,取 ?DC , 迎風(fēng)面積 mA ??? ,日常平均行駛車速 hkmua /50? ,即 NFw 2 ???? 。 由前面兩個(gè)式子算出的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,是作用到從動(dòng)錐齒輪上的最大轉(zhuǎn)矩,和后面一個(gè)式子求得的日常行駛平均轉(zhuǎn)矩不一樣。當(dāng)在求錐齒輪的最大應(yīng)力時(shí),計(jì)算轉(zhuǎn)矩 cT 應(yīng)該選之前兩個(gè)里較小的那個(gè)值,即 ? ? NmTTT cscec 2 0 3 5 3,m in ?? ;在求錐齒輪疲勞壽命時(shí), cT 取NmTcf 1170? 。 ④主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 : Gcz iTT ?0? 式中, zT 為主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 (單位為 N m); 0 i 為主傳動(dòng)比; G? 為主、從動(dòng)錐齒輪間的傳動(dòng)效率,對(duì)于雙曲面齒輪副,當(dāng) 60?i 時(shí), G? 取 85%。 當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí), NmTc 20353? , Nmi TT Gcz 203530 ???? ?; 當(dāng)計(jì)算齒輪疲勞壽命時(shí), NmTc 1170? , Nmi TT Gcz 2 0 1 1 7 00 ???? ? 錐齒輪的主要參數(shù)的選擇 主動(dòng)錐齒輪的主要參數(shù)有 1z 、 2z , 2D , sm , 1b , 2b , E,β,α 1z :主動(dòng)錐齒輪齒數(shù); 2z :從動(dòng)錐齒輪齒數(shù); 2D :從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑; sm : 端面模數(shù); 1b :主動(dòng)錐齒輪齒面寬度; 2b :從動(dòng)錐齒輪齒面寬度; E:雙曲面齒輪副的偏移距;β:中心點(diǎn)螺旋角;α:法向壓力角。 ①主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 1z 與 2z 根據(jù)之前取得的主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)的, 1z =6, 2z =41。 ②從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 2D 、端面模數(shù) sm 2D 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選,即 mmTKD cD 3322 ???? 式中, 2D 為從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑( mm);2 DK是直徑系數(shù),在 ~ 之間,在此取2DK=14; cT 為從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ( N m), ? ? NmTTT cscec 2 0 3 5 3,m in ?? 。 sm 由下式計(jì)算 41 8 222 ??? zDm s 式中, sm 為齒輪端面模數(shù)。 同時(shí), sm 還應(yīng)滿足 ? ? ~~ 33 ???? cms TKm mK 為模數(shù)系數(shù),范圍 ~。 根據(jù)《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》表 79 得,取 9?sm ,重新計(jì)算從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑為 mmzmD s 3 6 941922 ????? , mmzmD s 546911 ????? 。 ③主、從動(dòng)齒輪輪齒面寬度 1b 與 2b 雙曲面齒輪,主、從動(dòng)錐齒輪寬度相等, bbb ?? 21 。雙曲面錐齒輪齒面寬度 b ,應(yīng)不大于其節(jié)錐距 2A 的 ,就是 Ab? ,對(duì) b有限制, smb 10? ,一般取 22 Db ? ,即 mmb 6 91 5 ??? 。 ④確定雙曲面齒輪副偏移距 E 齒面的磨損是由于 E過大使得齒輪縱向產(chǎn)生很大的滑移;而如果 E太小又很難讓雙曲面齒輪的特點(diǎn)得到施展;對(duì)乘用車和總質(zhì)量較小的商用車來說, DE? ,且 AE ? , 在確保不會(huì)產(chǎn)生根切的前提下,主傳動(dòng)比的增大會(huì)直接使 E 的值同樣增大。取mmDE 6 2 ???? ,下偏移,就是從從的齒輪的頂部朝齒面看,而且要讓主動(dòng)齒輪處在右邊,使得達(dá)到從的齒輪的中心線下方就是主動(dòng)齒輪。 ⑤螺旋角β 齒輪不同位置的螺旋角是不同的,齒輪輪齒大端的螺旋角是最大的,小端的最小。在雙曲面齒輪副的中間點(diǎn)的螺旋角也不是相等的。在考慮β的選擇時(shí),要想好螺旋角對(duì)輪齒強(qiáng)度、軸向力和齒面嚙合度 F? 的影響。β值越大,則 F? 也越大, 齒數(shù)就更多的嚙合,使得動(dòng)力傳動(dòng)的更順,能很有效的降低噪音,更是增強(qiáng)了輪齒的強(qiáng)度,一般 F? ? ,在 ~2 .0時(shí)效果最好。但如果β過大,會(huì)直接增大軸向力。 汽車主減速器雙曲面齒輪副大、小齒輪螺旋角的平均值為 35176。 ~ 40176。,商用車為了有合適的軸向力,就要選則小一點(diǎn)的β值,取 ?352 21 ??? ??? 。 “格里森”制推薦用下式預(yù)選雙曲面小齒輪的名義螺旋角(176。) ?369 1239。1 ????????? dEzz? 選用的 1? 與上式計(jì)算的預(yù)選值 39。1? 之間相差不得 超過 5176。,否則難以完成良好的強(qiáng)度平衡。 用下式大致的確定大齒輪的名義螺旋角 2? ???? ???? ?352 21 ??? ??? ? 是偏移角近似值, ? r c s in2a r c s in2 ?????? bD E? 。 即 ??? ? ?? 取 ?481?? ?222?? , ?? 39。11 ??? ?? ,滿足要求。 ⑥螺旋方向 選用原則:當(dāng)掛了前進(jìn)檔時(shí),為了防止車輪被卡死,齒輪的軸向力會(huì)遠(yuǎn)離錐頂?shù)姆较颍棺膭?dòng)輪產(chǎn)生分離的勢(shì)頭。 選擇并使用主動(dòng)齒輪左旋(從錐頂方向看,齒輪的形狀從齒輪中心線上半部開始向右一側(cè)傾斜)。 ⑦法向壓力角α 大一點(diǎn)的法向壓力角可以讓不發(fā)生根切的最小齒數(shù)數(shù)目減少,另一方面可以增強(qiáng)齒輪的強(qiáng)度。太大了就會(huì) 讓齒頂變尖, 降低端面的重合度。在此選取 ,3020??? 。 ⑧銑刀盤名義直徑 dr2 通過被切齒輪齒寬的中點(diǎn)來估設(shè)的同心圓的直徑就是刀盤的名義直徑,選擇時(shí)通常是兼顧兩個(gè)方面,及設(shè)計(jì)及使用的最合適的齒向曲率以及加工時(shí)用最經(jīng)濟(jì)的刀盤直徑。 根據(jù)大齒輪分度圓半徑 mmD 3692 ? ,按《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 47 取刀盤名義半徑為 mm。 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 輪齒在平常會(huì)受到很多的損傷,損 傷的方式也有很大種,比如齒面彎曲產(chǎn)生疲勞而折斷、超過額定載荷后發(fā)生的折斷、齒輪表面點(diǎn)蝕和生銹掉落、齒面發(fā)生膠合、 還有齒輪表面發(fā)生的摩擦損傷。在挑選完主減速器錐齒輪的重要數(shù)據(jù)之后,可以以所挑選的齒形為依據(jù)來算出錐齒輪的幾何尺寸; 在此之后我們可以依靠已經(jīng)肯定的計(jì)算數(shù)據(jù)校核強(qiáng)度,用以確保錐齒輪有充足的使用壽命和耐用的強(qiáng)度。 單位齒長(zhǎng)圓周力 主減速器錐齒輪的齒面抗摩性,常用輪齒的單位齒長(zhǎng)的圓周力來假設(shè)估計(jì)算出,即 2bFp? p:輪齒單位齒長(zhǎng)圓周力 ( N/mm); F:作用在輪齒上的圓周力 ( N); 2b 為從動(dòng)齒輪的齒面寬度( mm); 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) 321m a x 102 ?? bD kiTkp ged ? gi : 變 速 器 傳 動(dòng) 比 ; 1D :為主動(dòng)錐齒輪中點(diǎn)分度圓直徑( mm )mmZDZD os41 22c os3696c osc os 12 2211 ?? ???? ? ???;其他符號(hào)同前。 一擋時(shí), ?gi , ? ? mmNpmmNp /1 4 2 9/1 3 9 3 ?????? ?????? 直接擋時(shí), 1?gi , ? ? mmNpmmNp /3 2 1/1 8 2 3 012 3 ?????? ?????? 按驅(qū)動(dòng)輪打滑的轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) mNibD rmGp mm r / 332239。22 ????? ??????? ?? 輪齒彎曲強(qiáng)度 齒根彎曲應(yīng)力為 30 102 ??wsvmscw bD Jmk kkkT? 此式求得是錐齒輪輪齒的 w? 是錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力( MPa); c T 為所計(jì)算的齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩( N m), 對(duì)于從動(dòng) 齒 輪 : ? ? NmTTT cscec 2 0 3 5 3,m in ?? 與 NmTcf 1170? , 對(duì) 于 主 動(dòng) 齒 輪NmTT zc 3506?? 與 NmTc 202? ; 0k 為過載系數(shù),選用 1; sk 是尺寸系數(shù),它體現(xiàn)的是材料性質(zhì)的不均 衡性 它與齒輪的尺寸和熱處理有關(guān),
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