汽車主減速器設(shè)計(jì)與研究(編輯修改稿)
2025-07-20 05:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 使主、從動(dòng)齒輪有分離的趨勢(shì)，防止輪齒因卡死而損壞。所以主動(dòng)錐齒輪選擇為右旋，從錐頂看為順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)錐齒輪為左旋，從錐頂看為逆時(shí)針，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。法向壓力角加大壓力角可以提高齒輪的強(qiáng)度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)，但對(duì)于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過(guò)小，并使齒輪的端面重合度下降，因此對(duì)于輕負(fù)荷工作的齒輪一般采用小壓力角可使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。對(duì)于弧齒錐齒輪，貨車和城市公交車可選用α=20176。的壓力角。 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表11 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸表序 號(hào)項(xiàng) 目計(jì) 算 公 式計(jì) 算 結(jié) 果1主動(dòng)齒輪齒數(shù)z192主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)方向右旋3從動(dòng)齒輪齒數(shù)z2404從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)方向左旋5端面模數(shù)m6mm6齒面寬bb1=40mm，b2=36mm7齒頂高系數(shù)8頂隙系數(shù)9工作齒高10全齒高h(yuǎn)=11法向壓力角αα=20176。12軸交角∑∑=90176。13節(jié)圓直徑d=mzd1=54mm，d2=240mm14分度錐角γ1=arctan（z1/z2）γ2=90176。γ1γ1=176。γ2=176。15分錐距A=16大端錐距R123mm17齒距P=πmP=18齒頂高 =，=19齒根高= mm，=20徑向間隙c=c=21齒根角θf(wàn)1=176。，θf(wàn)2=176。22面錐角γa1=γ1+θf(wàn)2γa2=γ2+θf(wàn)1γa1=176。γa2=176。23根錐角γf1=γ1θf(wàn)1，γf2=γ2θf(wàn)2γf1=176。，γf2=176。24齒頂圓直徑da1=da2=25齒根圓直徑df1=df2=26外錐高Ak1=Ak2=27齒側(cè)間隙B=～28螺旋角ββ=37176。 主減速器錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算與校核 在完成 主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，要驗(yàn)算其強(qiáng)度，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠地工作。齒輪的損壞形式常見(jiàn)的有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。汽車驅(qū)動(dòng)橋的齒輪，承受的是交變負(fù)荷，其主要損壞形式是疲勞。其表現(xiàn)是齒根疲勞折斷和由表面點(diǎn)蝕引起的剝落。表12為主減速器許用應(yīng)力 。 表12 汽車主減速器的許用應(yīng)力 計(jì)算載荷主減速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力主減速器齒輪的許用接觸應(yīng)力差速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力最大計(jì)算轉(zhuǎn)矩ceT，csT中的較小者7002800980平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩cfT1750在汽車主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用其在輪齒上的假定單位壓力即單位齒長(zhǎng)圓周力p(N/mm)來(lái)估算，即： （17）式中：F—作用在齒輪上的圓周力，N，按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Ttpd和最大附著力矩G2φrr兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算，N； b2——從動(dòng)齒輪的齒面寬，在此取36mm。1)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)： （18）式中：Ttpd—發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩，m； ig—變速器的傳動(dòng)比，； d1—主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，在此取54mm.。將各參數(shù)代入式（18）得：p= N/mm≤[p]2)按最大附著力矩計(jì)算時(shí)： （19）式中：G2—汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷，對(duì)于后驅(qū)動(dòng)橋還應(yīng)考慮汽車最大加速時(shí)的負(fù)荷增加量，； φ—輪胎與地面的附著系數(shù)，； rr—輪胎的滾動(dòng)半徑。將各參數(shù)代入式（19）得：p= ≤[p]汽車主減速器錐齒輪的齒根彎曲應(yīng)力為： （110）Tz=Tc/(i0ηG) （111）式中：Tc—該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm，對(duì)于從動(dòng)齒輪，Tc=min[Tce，Tcs]和Tcf，對(duì)于主動(dòng)齒輪， Tc還要根據(jù)式（611）換算，ηG=；K0—超載系數(shù)；； Ks—尺寸系數(shù)，反映材料的不均勻性，與齒輪尺寸和熱處理有關(guān)，當(dāng)m≥，在此＝； Km—載荷分配系數(shù)，～，； Kv—質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向 跳動(dòng)精度高時(shí)，； b—計(jì)算齒輪的齒面寬，mm； z—計(jì)算齒輪的齒數(shù)； m—端面模數(shù)，mm； Jw—計(jì)算彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)（或幾何系數(shù)），它綜合考慮了齒形系數(shù)。載荷作用點(diǎn)的位置、載荷在齒間的分布、有效齒面寬、應(yīng)力集中系數(shù)及慣性系數(shù)等對(duì)彎曲應(yīng)力計(jì)算的影響。計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)本應(yīng)采用輪齒中點(diǎn)圓周力與中點(diǎn)端面模數(shù)，今用大端模數(shù)，而在綜合系數(shù)中進(jìn)行修正。＝，大齒輪Jw2＝。 彎曲計(jì)算用綜合系數(shù)1）按照Tc=min[Tce，Tcs]計(jì)算的最大彎曲應(yīng)力其中Tc = Nm，km=1代入式（110）、（111）得：σw1=≤700MPa，σw2=≤700MPa；2）按照Tcf計(jì)算疲勞接觸應(yīng)力其中Tc = Nm，km=（110）、（111）得：σw1=，σw2= ；
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