【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
020越野汽車(chē)分動(dòng)器的各個(gè)零部件進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算與校核,其中著重設(shè)計(jì)的是分動(dòng)器的傳動(dòng)齒輪與輸入軸、輸出軸。通過(guò)計(jì)算校核確定各零部件的尺寸參數(shù),然后利用CAD繪制零件圖與總裝配圖。對(duì)分動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求應(yīng)該滿(mǎn)足一下幾點(diǎn):(1) 便于制造、使用、維修以及質(zhì)量輕、尺寸緊湊;(2) 保證汽車(chē)必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性;(3) 換擋迅速、省力、方便;(4) 工作可靠,不得有跳檔沖擊等現(xiàn)象發(fā)生;(5) 分動(dòng)器應(yīng)有高的工作效率。第2章 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)方案的選擇 傳動(dòng)方案分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的,各種結(jié)構(gòu)形式都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),這些優(yōu)缺點(diǎn)隨著主觀和客觀條件的變化而變化。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們應(yīng)深入實(shí)際,收集資料,調(diào)查研究,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較,并盡可能地考慮到產(chǎn)品的系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化,最后確定較合適的方案。機(jī)械式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、制造成本低和工作可靠等優(yōu)點(diǎn),在不同形式的汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)方案如圖21所示。圖21 分動(dòng)器傳動(dòng)示意圖 齒輪的安排各齒輪副的相對(duì)安裝位置,對(duì)于整個(gè)分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)布置有很大的影響,要考慮到以下幾個(gè)方面的要求:1)整車(chē)總布置根據(jù)整車(chē)的總布置,對(duì)分動(dòng)器輸入軸與輸出軸的相對(duì)位置和分動(dòng)器的輪廓形狀以及換擋機(jī)構(gòu)提出要求2)駕駛員的使用習(xí)慣 3)提高平均傳動(dòng)效率4)改善齒輪受載狀況 各擋位齒輪在分動(dòng)器中的位置安排,考慮到齒輪的受載狀況。承受載荷大的低擋齒輪,安置在離軸承較近的方,以減小鈾的變形,使齒輪的重疊系數(shù)不致下降過(guò)多。分動(dòng)器齒輪主要是因接觸應(yīng)力過(guò)高而造成表面點(diǎn)蝕損壞,因此將高擋齒輪安排在離兩支承較遠(yuǎn)處。該處因軸的變形而引起齒輪的偏轉(zhuǎn)角較小,故齒輪的偏載也小。第3章 分動(dòng)器主要參數(shù)的選擇 傳動(dòng)比的分配高速級(jí)傳動(dòng)比:;低速級(jí)傳動(dòng)比:。 中心距的計(jì)算將中間軸與第二軸之間的距離稱(chēng)為中心距A。它是一個(gè)基本參數(shù),其大小不僅對(duì)分動(dòng)器的外形尺寸、體積個(gè)質(zhì)量大小,而且對(duì)輪齒的接觸強(qiáng)度有影響。中心距越小,齒輪的接觸應(yīng)力越大,齒輪壽命越短。因此,最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證輪齒有必要的接觸強(qiáng)度來(lái)確定。分動(dòng)器的軸經(jīng)軸承安裝在殼體上,從布置軸承的可能與方便和不影響殼體的強(qiáng)度考慮,要求中心距取大些。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式: (31)式中 ——為分動(dòng)器中心距(mm);KA——中心距系數(shù),取KA=~12;Temax——輸入最大扭矩(N m);i低——低速檔傳動(dòng)比;——分動(dòng)器傳動(dòng)效率,取96%??纱_定中心距: (32)為檢測(cè)方便,圓整中心距A=130mm。 軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)保證齒輪、嚙合套及軸承等安裝、固定,并與工藝要求有密切關(guān)系。本設(shè)計(jì)中,輸入軸和低速檔齒輪做成一體,前端通過(guò)矩形花鍵安裝半聯(lián)軸器,其后端通過(guò)滾針軸承安裝在后橋輸出軸齒輪內(nèi)腔里。高速檔齒輪通過(guò)普通平鍵固定在輸入軸上。中間軸有旋轉(zhuǎn)式和固定式兩種,本設(shè)計(jì)中采用旋轉(zhuǎn)式中間軸。中間軸與嚙合套的齒座做成一體,兩端通過(guò)圓錐滾子軸承支撐。高、低速檔齒輪均用滾針軸承安裝在軸上,常嚙合齒輪通過(guò)花鍵固定在軸上。中間軸兩端做有螺紋,用來(lái)定位軸承,螺紋不應(yīng)淬硬。后橋輸出軸與其上齒輪做成一體,齒輪做有內(nèi)腔以安裝輸入軸,齒輪懸臂布置,采用兩個(gè)圓錐滾子軸承支撐。中橋輸出軸上的齒輪用平鍵固定在軸上,與前橋輸出軸對(duì)接處做有漸開(kāi)線花鍵,通過(guò)嚙合套可以與前橋輸出軸上的漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接,用以接上、斷開(kāi)前橋輸出。各檔齒輪與軸之間有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,無(wú)論裝滾針軸承、襯套(滑動(dòng)軸承)還是鋼件對(duì)鋼件直接接觸,軸的表面粗糙度均要求很高,表面硬度不低于HRC5863。各截面尺寸避免相差懸殊。 軸的設(shè)計(jì)在已經(jīng)確定了中心距A 后,第二軸和中間軸中部直徑可以初步確定,d==130mm=。在草圖設(shè)計(jì)過(guò)程中,將最大直徑確定為如下數(shù)值:輸入軸dmax=60,中間軸dmax=60mm,輸出軸dmax=70mm。1)輸入軸(圖31) A B C D E F G圖31 輸入軸示意圖輸入軸的最小直徑在安裝聯(lián)軸器的花鍵處,聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,取KA=,則: (33)查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》手冊(cè)表697,選用YL11型凸緣聯(lián)軸器,其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑為45mm,故取mm,AB后半段裝有圓錐滾子軸承,查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表667選孔徑為45mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為dDTBCa=45mm85mm20mm17mm20mm,BC段設(shè)計(jì)為花鍵,固定齒輪,故取,花鍵大徑花鍵寬D=10mm,CD段,DE段,EF段,F(xiàn)G段裝有圓錐滾子軸承,查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表667選孔徑為50mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為dDTBCa=50mm90mm20mm17mm20mm,故取。2)中間軸(圖32) A B C D圖32 中間軸示意圖本設(shè)計(jì)中的中間軸是固定在分動(dòng)器殼體上的,AB段為嵌入殼體的部分,BC段通過(guò)滾針軸承與中間軸齒輪連接,由于只承受彎矩故可取,三個(gè)滾針軸承尺寸dDC=404527,CD段通過(guò)擋板和螺栓與殼體固定,擋板槽寬L=20mm,深H=10mm。3)前橋輸出軸(圖33) A B C圖33 前橋輸出軸示意圖BC段齒輪分度圓直徑,AB段安裝聯(lián)軸器,取,AB后半段裝有圓錐滾子軸承,查《機(jī)械