[機械畢業(yè)設計論文]eq1090型汽車分動器設計說明書(編輯修改稿)
2025-09-03 11:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 軸上同時嚙合的兩對齒輪軸向力方向相反，軸向力可互相抵消一部分。 齒寬齒輪寬度大，承載能力高。但齒輪受載后，由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因，沿齒寬方向受力不均勻，因而齒寬不宜太大。齒寬可根據(jù)下列公式初選：直齒輪b=(~)m,斜齒輪b=(~)mn。綜合各個齒輪的情況，均為斜齒輪，齒寬選為30mm。 各檔齒輪齒數(shù)的分配 確定低速檔齒輪副齒數(shù)在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)檔數(shù)、傳動比和傳動方案來分配各檔齒輪的齒數(shù)。齒數(shù)和：圓整取S=61根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值，一軸低速檔齒輪齒數(shù)在z1=24～28之間選取。不妨通過下列關系對著三個數(shù)值得出的參數(shù)進行比較。表 41 不同齒數(shù)時傳動比對比z1z2Z3Z4I低2437352625363625263537242734382328333922通過比較可以得出z1=25，z2=36時，i低=。下面以z1=25為例對計算過程進行說明：z1=25，z2=36修正中心距，取A=130。重新確定螺旋角β，其精確值應為下面根據(jù)方程組：確定常嚙合齒輪副齒數(shù)分別為。重新確定螺旋角β，其精確值為齒輪5為中橋輸出軸齒輪，因此齒輪5與后橋輸出軸齒輪4各參數(shù)應相同。低速檔齒輪：根據(jù)，可以得出于是可得，圓整取重新確定螺旋角β，其精確值為表42 各齒輪基本參數(shù)齒輪高速檔低速檔常嚙合齒輪齒數(shù)輸入軸齒輪6中間軸齒輪7輸入軸齒輪1中間軸齒輪2輸出軸齒輪3中間軸齒輪4473525363625實際傳動比i螺旋角β法面模數(shù)mn（mm）344法面齒頂高系數(shù)111法面頂隙系數(shù)端面模數(shù)mt（mm）分度圓壓力角αn20176。20176。20176。分度圓直徑d（mm）中心距A（mm）130130130中心距變動系數(shù)000齒頂高ha（mm）344齒根高hf（mm）55齒全高h（mm）99有效齒寬b（mm）303030當量齒數(shù)zv 5 嚙合套傳動副的設計計算嚙合套輪齒為直齒，其齒廓曲線為漸開線，嚙合角為20176。，模數(shù)取3mm，齒頂高系數(shù)，其他參數(shù)與普通齒輪一樣，齒數(shù)一般為30～80。高、低速換檔嚙合套，取z=32，則分度圓直徑為，結合套寬28mm；接前橋、斷前橋嚙合套，取z=18，則分度圓直徑為d=318mm=54mm，結合套寬28mm。齒輪2上的小齒輪齒寬均選10mm，大齒輪小齒輪間距均選5mm。 6 分動器結構元件 齒輪分動器齒輪可以與軸設計為一體或者與軸分開，然后用鍵、過盈配合或者滑動、滾動支撐等方式之一與軸聯(lián)接。輸入軸上的低速檔齒輪與軸制成一體制成齒輪軸，高速擋齒輪用平鍵固定在輸入軸上；中間軸上的齒輪均設計成與軸分開的形式，并以滾針軸承聯(lián)接；后橋輸出軸上的齒輪與軸做成一體。 軸及相關零件設計軸時主要考慮以下幾個問題：軸的直徑和長度，軸的結構形狀，軸的強度和剛度，軸上花鍵的形式和尺寸等。 軸的尺寸初選在已經(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=。在草圖設計過程中，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。 軸的結構軸的結構形狀應保證齒輪、嚙合套及軸承等安裝、固定，并與工藝要求有密切關系。本設計中，輸入軸和低速檔齒輪做成一體，前端通過矩形花鍵安裝半聯(lián)軸器，其后端通過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，本設計中采用旋轉(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，常嚙合齒輪通過花鍵固定在軸上。中間軸兩端做有螺紋，用來定位軸承，螺紋不應淬硬。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，與前橋輸出軸對接處做有漸開線花鍵，通過嚙合套可以與前橋輸出軸上的漸開線花鍵聯(lián)接，用以接上、斷開前橋輸出。各檔齒輪與軸之間有相對旋轉(zhuǎn)運動的，無論裝滾針軸承、襯套(滑動軸承)還是鋼件對鋼件直接接觸，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。 花鍵的形式和尺寸 輸入軸的花鍵部分直徑可按下式初選，式中K為經(jīng)驗系數(shù)，K=～；Temax為最大輸入轉(zhuǎn)矩（Nm）。d=～，根據(jù)《機械設計綜合課程設計》表658，取輸入軸矩形花鍵尺寸：。其中N為鍵數(shù)，d為小徑，D為大徑，B為鍵寬其他各花鍵的形式和尺寸根據(jù)軸的結構和尺寸確定，具體參數(shù)列為下。后橋輸出軸矩形花鍵：；前橋輸出軸矩形花鍵：；中橋輸出軸矩形花鍵： 軸承的選用分動器的軸經(jīng)軸承安裝在殼體的軸承孔內(nèi)，常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、滑動軸承等。軸承的選用受到結構的限制，并隨所承受載荷的特點不同而不同，在此設計中選用圓錐滾子軸承裝于殼體上，軸承的直徑根據(jù)根據(jù)分動器中心距和軸的直徑確定，保證殼體后壁兩軸承孔之間的距離不小于6mm。在齒輪與軸不是固定聯(lián)接，并要求兩者有相對運動的地方，采用滾針軸承。 軸的結構設計1）輸入軸（圖61）圖 61 輸入軸輸入軸的最小直徑在安裝聯(lián)軸器的花鍵處，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，取KA=，則：查《機械設計綜合課程設計》手冊表697，選用YL11型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑為45mm，故取，CD段裝有圓錐滾子軸承，查《機械設計綜合課程設計》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DE段固定齒輪，故取，根據(jù)整體結構取FG處是齒輪軸上的紙輪6，分度圓直徑GH段安裝滾針軸承，由于只承受彎矩故可取，滾針軸承尺寸dDC=404527。2）后橋輸出軸（圖62）圖 62 后橋輸出軸為了防止兩軸研合到一起引起兩周對接卡死，IK段是齒輪軸上的齒輪3，分度圓直徑KL段安裝軸承，查表取孔徑70mm的30214型圓錐滾子軸承，其尺寸為dDTBCa=70mm125mm24mm21mm，故，LM段根據(jù)端蓋結構取，MN段安裝軸承，查表選取孔徑為65mm的30213型圓錐滾子軸承，其尺寸為dDTBCa=65mm120mm23mm20mm，取。3）中間軸（圖63）圖 63 中間軸de段是嚙合套外齒輪8，分度圓直徑，嚙合套齒輪8與兩邊的齒輪齒輪2的總齒寬為45mm，齒輪4間留有間隙5mm，所以，bc、fg段安裝軸承，取孔徑為50mm的30210型圓錐滾子軸承，ab、gh段做成螺紋用于軸的兩端固定，取。4）中橋輸出軸（圖64）圖 64 中橋輸出軸ef段安裝齒輪5，取，bc、fg段安裝軸承，取孔徑為60mm的30212型圓錐滾子軸承，其尺寸為dDTBCa=
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