【導(dǎo)讀】主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件?？v置的汽車來說，主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。主減速器，它具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕和傳動效率高等優(yōu)點。錐齒輪與從動錐齒輪符合《機械零件手冊》中所提到的要求。通過計算機的UG軟件建立SANTANA轎車主減速器的三維實體模型，求和等技術(shù)，使建模更加精確和方便。解齒輪的受力區(qū)域。最后闡述了主動錐齒輪與從動錐齒輪之間嚙合間隙的。工業(yè)都是支柱產(chǎn)業(yè)之一。我國的汽車行業(yè)經(jīng)過50年特別是近20年的快速發(fā)。展，中國汽車工業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化。20xx年，汽車制造業(yè)已經(jīng)成為中國工。業(yè)第五大支柱行業(yè)。因而發(fā)展汽車工業(yè)是增強國民經(jīng)濟實力的一種有效手段。根據(jù)我國《汽車工業(yè)振興規(guī)劃綱要》，今后。汽車工業(yè)的發(fā)展重點是獨立自主地開發(fā)汽車及零部件。

　　

【正文】 錐齒輪 預(yù)覽對話框 ? 重復(fù)以上步驟，打開主動錐齒輪預(yù)覽對話框，如圖 。 圖 主動 錐齒輪 預(yù)覽對話框 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 43 中鍵點選 → 彈出配對 對話框→在配對類型中選擇對齊 →選中 2個面對齊，將主動錐齒輪放入圖中，如圖 所示。 圖 主 、從 動 錐齒輪 對齊部分 ? 定位組件：選中主動錐齒輪，選擇定位組件圖標(biāo) →在對話框中選擇平移 →測量兩個對齊平面的距離，在 Y 軸上進行平移 ，最后進行位置調(diào)整，如圖 所示。 圖 主、從動 錐齒輪 裝配圖 ? 裝配完成 有 限元法分析齒輪強度 有限元分析（ FEA， Finite Element Analysis）的基本概念是用較簡上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 44 單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的 (較簡單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個域總的滿足條件 (如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。這個解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因為實際問題被較簡單的問題所代替。由于大多數(shù)實際問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。 有限元法在機械結(jié)構(gòu)強度和剛度分 析方面因具有較高的計算精度而到普遍采用，特別是在材料應(yīng)力 應(yīng)變的線性范圍內(nèi)更是如此。另外，當(dāng)考慮機械應(yīng)力與熱應(yīng)力的偶合時，像 ANSYS、 NASTRAN等大型軟件都提供了極為方便的分析手段。 齒輪是汽車發(fā)動機和傳動系中普遍采用的傳動零件。通過對齒輪齒根彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力的分析，優(yōu)化齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高齒輪的承載載力和使用壽命。 運用 ANSYS軟件對 裝配圖中的 主動錐齒輪和從動錐齒輪進行強度的分析。 首先將主動錐齒輪的中心軸固定在 X軸上，使其只繞 X軸旋轉(zhuǎn)；將從動錐齒輪的中心線固定在 Y軸上，使其只繞 Y軸旋轉(zhuǎn)，接著在從 動軸的軸肩施加一個 mN? 的載荷 （由 前面計算 得到） ， 選用材料的 彈性模量和泊松比 分別為 MPa206 和 ， 最后用 ANSYS軟件進行 分析 ， 結(jié)果如下圖 。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 45 圖 有限元法分析齒輪強度 從上圖中可以看出 ，顏色最深部分（紅色區(qū)域）是 應(yīng)力 最大部分，達到 MPa561 ；顏色最淺部分（淡藍色區(qū)域）是 應(yīng)力 最小部分，達到 。所選用的 材料 的抗拉 應(yīng)力 為 MPa1080 ， 安全系數(shù)為 ，由此可見， M P aM P a 8056 1 ? ，所設(shè)計齒輪的材料是符合標(biāo)準(zhǔn)的。 從分析來看 ， 除了接觸區(qū)域外，大部分結(jié)構(gòu)的應(yīng)力都比較小，輪齒根部的應(yīng)力也比較小 ， 最大 應(yīng)力 是發(fā)生齒輪的齒頂部位，說明這個區(qū)域 是 接上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 46 觸表面疲勞磨損 最厲害的地方，如果對齒輪尺寸進行優(yōu)化設(shè)計，減小應(yīng)力，便可以減小疲勞磨損。 主 、 從動錐齒輪嚙合間隙的調(diào)整 調(diào)整方法 (1) 通過主動錐齒輪總成和殼體間的調(diào)整大墊片進行調(diào)整。增加調(diào)整大墊片，嚙合間隙變大 ； 反之，嚙合間隙變小。 (2) 調(diào)整大螺母調(diào)整。松左側(cè)調(diào)整大螺母，緊右側(cè)調(diào)整大螺母，嚙合間隙變小 ； 反之，嚙合間隙變大 。 注意點 ： (1) 此時屬初調(diào)嚙合間隙 ， 一般只通過調(diào)整大螺母調(diào)整。 (2) 調(diào)整時，必須先松一側(cè)調(diào)整大螺母，再緊另一側(cè)調(diào)整大螺母，先松后緊，松幾圈，緊幾圈，以保證從動錐齒輪軸承預(yù)緊度不變 。 檢測方法 嚙合間隙規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為 ? mm，使用極限為 mm。 檢測方法可用如下幾種 ： (1) 百分表檢測法 將百分表固定于主減速器蓋上，用百分表測頭抵在主動錐齒輪突緣的邊上，左右轉(zhuǎn)動突緣，測出其自由擺動量，即為嚙合間隙。 (2) 卡尺檢測法 將 ? mm的軟金屬絲 (軟鋁絲或者保險絲 )放入被動錐齒輪齒面間，轉(zhuǎn)動錐齒輪，用游標(biāo)卡尺測量 (被壓扁的軟金屬絲 )的厚度 ， 即為嚙合間隙。 (3) 經(jīng)驗法 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 47 用手來回轉(zhuǎn)動主動錐齒輪突緣，憑經(jīng)驗聽輪齒撞擊聲，可判斷嚙合間隙大小。 主、從動錐齒輪嚙合印痕和齒側(cè)間隙 的調(diào)整 嚙合印痕反映了主減速器齒輪的受力承載情況，主減速器的調(diào)整應(yīng)以嚙合印痕為主。 主、從動錐齒輪嚙合印痕和齒側(cè)間隙的調(diào)整要求 ：主、從動錐齒輪應(yīng)沿齒長方向接觸，其位置控制在齒輪的中部偏向小端， 離小端端部 72? mm，接觸痕跡的長度不小于齒長的 50%，齒高方向的接觸印痕應(yīng)不小于齒高的50%，一般應(yīng)距離齒頂 ? mm； 齒側(cè)間隙為 ? mm，但對每一對錐齒輪副嚙合間隙的變動量不得大于 mm。 調(diào)整原則： (1) 調(diào)整時應(yīng)先調(diào)好主、從動錐齒輪軸承預(yù)緊度、嚙合間隙，然后調(diào)整嚙合印痕。 (2) 檢查調(diào)整嚙合印痕時，應(yīng)以前進擋工作面為主，適當(dāng)兼顧倒退擋。 (3) 調(diào)整嚙合印痕時，應(yīng)輔助調(diào)整嚙合間隙。 (4) 調(diào)整嚙合印痕過程中，必須保證從動錐齒輪軸承預(yù)緊度不變。 當(dāng)主 、 從動錐齒輪嚙合印痕和齒側(cè)間隙不符合要求時，應(yīng)按照下列方法調(diào)整，簡化口訣是 :“大進從” ， 即當(dāng)嚙合印痕偏向大端時，將從動齒輪向主動齒輪移近 ； 若此時齒側(cè)間隙過小，則將主動齒輪向外移開?！靶〕鰪摹保串?dāng)嚙合 印痕偏向小端時，將從動齒輪向主動齒輪移開 ； 若此時齒側(cè)間隙過大，則將主動齒輪向內(nèi)移近。“頂進主”，即當(dāng)嚙合印痕偏向齒頂時，將主動齒輪向從動齒輪移近 ； 若此時齒側(cè)間隙過小，則將從動齒上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 48 輪向外移開?！案鲋鳌保串?dāng)嚙合印痕偏向齒根時，將主動齒輪自從動齒輪移開 ； 若此時齒側(cè)間隙過大，則將從動齒輪向內(nèi)移近。 就這樣 ， 根據(jù)嚙合印痕部位反復(fù)調(diào)整，直至符合技術(shù)要求。調(diào)好嚙合 印痕后，將從動錐齒輪軸承蓋的連接螺栓以 mN ?? 235196 的扭矩擰緊 ， 裝好防松裝置。 4．總結(jié) 1) 分析了主減速器齒輪 產(chǎn)生故障原因； 2) 理論計算，算出模數(shù)、分度圓直徑、螺旋角、齒高、重合度等齒輪的重要數(shù)據(jù)，并且進行 齒面接觸強度校核 及 齒根彎曲疲勞 強度校核 理論計算及 強度校核 ； 3) 運用 UG軟件創(chuàng) 建出所設(shè)計的主動錐齒輪和從動錐齒輪 的模型； 4) 對 模型進行受力分析； 5) 裝配模型，并且運用有限元分析法對齒輪進行強度分析； 6) 闡述 主、從動錐齒輪嚙合 間隙的調(diào)整與檢測。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 49 謝辭 本論文是在趙波 老師 的悉心指導(dǎo)下完成的。 趙波老師 為我傾注了大量心血 ， 她 的寬廣知識面和豐富的實踐經(jīng)驗對我課題的完成起到了很重要作用，同時對我今后 的學(xué)習(xí)和工作 來說，這也是一筆難得 的財富 。 從 趙波 老師身上，我不僅學(xué)到了專業(yè)知識和學(xué)習(xí)方法，更學(xué)習(xí)到很多做人的道理，這是我 學(xué)習(xí)生活中 一筆無價的財富，我再次表示深深的謝意。 畢業(yè)設(shè)計的完成意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。在此，我要感謝所有教授我們知識的老師，感謝他們四年來孜孜不倦的教導(dǎo)，感謝他們在此次畢業(yè)設(shè)計中給予我們的幫助和指導(dǎo)。你們所傳授我們的并不只有書本上的知識，更傳授了我們在學(xué)習(xí)中應(yīng)有的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法，這將在我今后的人生中受益無窮。 最后，我要感謝父母的養(yǎng)育之恩，他們勤勞樸素的作風(fēng) 、 誠實善良的品德，是我一生的榜樣。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） SANTANA轎車主減速器設(shè)計與分析 50 參考文 獻 [1] 陳家瑞 .汽車構(gòu)造 [M]. 吉林：人民交通出版社， 20xx. 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