汽車差速器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-01-08 16:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ??c? —— 支承面的許用擠壓應(yīng)力，在此取 69 MPa 根據(jù)上式 39。2 ??d =64mm l = 64=32mm ? 3??? ??≈ ??L ≈ 20mm 差速器齒輪的幾何計(jì)算 表 31汽車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 1 行星齒輪齒數(shù) 1z ≥ 10，應(yīng)盡量取最小值 1z =12 2 半軸齒輪齒數(shù) 2z =14～ 25，且需滿足式（ 14） 2z =20 3 模數(shù) m m =4mm 4 齒面寬 b=(～ )A0 。b≤ 10m 20mm 續(xù)表 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 5 工作齒高 mhg ? gh = 6 全齒高 ?? mh 7 壓力角 ? 176。 8 軸交角 ? =90176。 9 節(jié)圓直徑 11 mzd ? ； 22 mzd ? 481?d 802?d 10 節(jié)錐角 211 arctan zz?? ， 12 90 ?? ??? 1? =176。， 11 ?? ? 11 節(jié)錐距 22110 sin2sin2 ?? ddA ?? 0A =40mm 12 周節(jié) t = t = 13 齒頂高 21 aga hhh ?? 。 mzzh a?????????????????????? 2122 1ah = 2ah = 14 齒根高 1fh = 1ah 。 2fh = 2ah 1fh =。 2fh = 15 徑向間隙 c =h gh = + c = 16 齒根角 1? =01arctanAhf 。022 arctan Ahf?? 1? =176。 2? =176。 17 面錐角 211 ??? ??o ； 122 ??? ??o 1o? =176。 2o? =176。 18 根錐角 111 ??? ??R ； 222 ??? ??R 1R? =176。 2R? =176。 19 外圓直徑 1111 co s2 ?ao hdd ?? ；22202 co s2 ?ahdd ?? ?d mm ?d mm 20 節(jié)圓頂點(diǎn)至齒輪外緣距離 139。1201 sin2 ?? hd ?? 239。2102 sin2 ?? hd ?? ?? mm ?? mm 續(xù)表 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 21 理論弧齒厚 21 sts ?? ? ? mhhts ?? ???? t a n2 39。239。12 1s = mm 2s = mm 12 22 齒側(cè)間隙 B =～ mm B = 23 弦齒厚 26 23 BdssS iiii ???? 1?S = 2?S = 24 弦齒高 iiiii dshh 4cos239。 ?? ?? 1?h = 2?h = 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合狀態(tài)，只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)于差速器齒輪主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核 。輪齒彎曲強(qiáng)度 w? 為 3222 10smw vnTk kk m b d J? ?? MPa (36) 式中： T —— 差速器一個(gè)行星齒輪傳給一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算式nTT ?? 在此 T 為 m； n —— 差速器的行星齒輪數(shù)； 2z —— 半軸齒輪齒數(shù)； sK —— 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 ? 時(shí)， 4 ?，在此 4?sK＝ mK —— 載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個(gè)齒輪均用騎馬式支承 型式時(shí)， mK ＝ ～； 13 其他方式支承時(shí)取 ～ 。支承剛度大時(shí)取最小值。 vK —— 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)，可取 。 J —— 計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，由圖 11 可查得J = 圖 12 彎曲計(jì)算用綜合系數(shù) 根據(jù)上式 w? = 3 ??? ???? =〈 980 MPa 所以，差速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。 此節(jié)內(nèi)容圖表參考了 著作文獻(xiàn) [1]中差速器設(shè)計(jì)一節(jié)。 差速器齒輪的材料 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造差速器錐齒輪的材料為 20CrMnTi、 20CrMoTi、 22CrMnMo 和 20CrMo 等。由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被 廣泛應(yīng)用。 14 3 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)半軸位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是接受從差速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩并將其傳給車輪。對(duì)于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，車輪傳動(dòng)裝置的主要零件為半軸；對(duì)于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，車輪傳動(dòng)裝置為萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)見(jiàn)第四章，以下僅講述半軸的設(shè)計(jì)。 結(jié)構(gòu)形式分析 根據(jù)課題要求確定半軸采用半浮式半軸結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)采用以突緣直接與車輪輪盤(pán)及制動(dòng)鼓相聯(lián)接 參考文獻(xiàn) [1]圖 999（ b） 。 半浮式半軸 (圖 5— 28a)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端支承軸承位于半軸套管外端的內(nèi)孔，車輪裝在半軸上。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，其外端還承受由路面對(duì)車輪的反力所引起的全部力和力矩。半浮式半軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所受載荷較大，只用于轎車和輕型貨車及輕型客車上。 半 浮式半軸 桿部半徑 的確定 半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定其計(jì)算載荷。 半軸的計(jì)算應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況： （ 1）縱向力 X2 最大時(shí) (X2＝ Z2? )，附著系數(shù) 預(yù) 取 ，沒(méi)有側(cè)向力作用； （ 2）側(cè) 向力 Y2 最大時(shí)，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時(shí)，為 Z2 1? 中，側(cè)滑時(shí)輪胎 15 與地面的側(cè)向附著系數(shù) 1? ，在計(jì)算中取 ，沒(méi)有縱向力作用； （ 3）垂向力 Z2 最大時(shí)，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過(guò)不平路面時(shí)，其值為 (Z2gw)kd， kd 是動(dòng)載荷系數(shù)，這時(shí)沒(méi)有縱向力和側(cè)向力的作用。 由于車輪承受的縱向力、側(cè)向力值的大小受車輪與地面最大附著力的限制，即 22222 YXZ ??? 故縱向力 X2 最大時(shí)不會(huì)有側(cè)向力作用 ，而側(cè)向力 Y2 最大時(shí)也不會(huì)有縱向力作用。 初步確定半軸直徑在 該值參考 文獻(xiàn) [2] 半浮式半軸設(shè)計(jì)應(yīng)考慮如下三種載荷工況： (1) 縱向力 2xF 最大，側(cè)向力 2yF 為 0：此時(shí)垂向力 2/239。22 GmFz ? ， 2G取 10500N 縱向力最大值 2/239。222 ?? GmFF xx ?? ，計(jì)算時(shí) 39。2m 可取1． 2， ? 取 0． 8。 得 2xF =6300N 2yF =5040N 半軸彎曲應(yīng)力，和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ? 為 ??????????32322221632drFdFFarxz
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