【導(dǎo)讀】主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承方案……………………D2和端面模數(shù)ms……………………齒輪軸齒面載荷與強(qiáng)度校核………………………6發(fā)電機(jī)的選擇……………………發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩maxeT及相應(yīng)轉(zhuǎn)速……………

　　

【正文】 第 28 頁 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1q??，則按 (1)中式 (312)及 (312a)得綜合系數(shù)值為 1 1 . 5 7 11 1 1 . 7 60 . 8 5 0 . 9 0kK ??????? ? ? ? ? ? ? （ ） 1 1 . 3 0 11 1 1 . 3 40 . 9 1 0 . 9 0kK ??????? ? ? ? ? ? ? （ ） 又由機(jī)械設(shè)計(jì)書中 ? 31 及 ? 32 得特性系數(shù) ?? ? ，取 ?? ? ?? ? ，取 ?? ? 于是，計(jì)算安全系數(shù) caS 值，按式 (156)~(158)則得 1 525 2 . 2 91 . 7 6 1 2 9 . 8 7 0 . 1 0amS K????? ? ??? ? ?? ? ? ? （ ） 1 390 .04 211 .04 S K????? ? ??? ? ?? ? ? ? （ ） 2 2 2 22 . 2 9 2 . 6 7 1 . 7 4 1 . 52 . 2 9 2 . 6 7caSSSSSS?????? ? ? ??? （ ） 故可知其安全。 錐齒輪軸承的載荷 當(dāng)錐齒輪齒面上所受的圓周力、軸向力和徑向力計(jì)算確定后，根據(jù)主減速器齒輪軸承的布置尺寸，即可求出軸承所受的載荷。（圖 ）為單級(jí)主減速器的懸臂式支承的尺寸布置圖。 1) 滾動(dòng)軸承的選擇 軸承為圓錐滾子軸承，型號(hào)為 30204。查得基本額定動(dòng)載荷 350rC kN? ,，? ， ? 型號(hào) 30205，基本額定徑向靜載荷 0 293rC kN? ? ， ? ， 額定工作壽命 10 10000hLh? 。 2）壽命驗(yàn)算 設(shè)軸承所受的支反力合力為 1R ， 2R 由軸的校核可知 鞍山科技大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 29 頁 水平方向支反力為： 1 ? 2 2 4 0 0 .7 1HRN? 垂直方向支反力為： 1 ? 2 8 9 3 .4 2VRN? 支反力合力為： 2 2 2 21 1 1 1 1 2 5 6 .4 2 2 2 5 1 .5 1 1 1 4 7 8 .9 7HVR R R N? ? ? ? ? （ ） 2 2 2 22 2 2 2 4 0 0 .7 1 8 9 3 .4 2 2 5 6 1 .5 5HVR R R N? ? ? ? ? （ ） 派生軸向力： 1111 2 4 1 9 .2 2 3 3 7 6 .7 12 2 1 .7d RFNY? ? ?? （ ） 2222 7 7 8 . 2 8 8 0 0 . 2 12 2 1 . 6d RY? ? ?? （ ） 則 126 7 7 .2 2 3 3 7 6 .7 1 4 0 5 3 .9 3 8 6 8 .2 1a d dF F N F N? ? ? ? ? ? 軸右移 2 軸承成為“緊軸承”， 1 軸承成為 “松軸承” 緊軸承 21 677 .22 337 1 405 3a a dF F F N? ? ? ? ? （ ） 松軸承 11 F N?? （ ） 查得 在中等沖擊情況下取 載荷系數(shù) ?pf 1 軸承： 116 7 7 . 2 2 0 . 0 6 0 . 3 51 1 4 7 8 . 2 2aF eR ? ? ? ? 則 1, 0XY?? （ ） 1 1 1( ) 11 47 2 17 21 3paP f XR Y F N? ? ? ? ? （ ） 2 軸承： 224 3 2 9 . 9 31 . 5 6 0 . 3 72 7 7 8 . 2 8aF eR ? ? ? ? 則 , ?? （ ） 2 2 2( ) 1 .5 ( 0 .4 2 5 6 1 .2 8 1 .4 4 0 5 3 .9 3 ) 1 0 0 5 0 .8 5paP f X R Y F N? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 因?yàn)? 21PP? ，所以按軸承 1 的受力大小驗(yàn)算。 由 (1)中表 134 查得 溫度系數(shù) 1?tf ，對(duì)于滾子軸承， 310?? 。 鞍山科技大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 30 頁 610 1060 tth fCL nP???? ???? （ ） 106310 1 26 80 060 18 0 17 21 7. 83 h????? ??? ??? 由于 10 10000hhL h L h? ? ?，故選用的型號(hào)為 30204 和 30205 軸承安全可靠，是適用的。 表 項(xiàng)目 結(jié)果 行星齒輪齒數(shù) 1Z 可以取 11 半軸齒輪齒數(shù) 2Z 應(yīng)不少于 49 模數(shù) ?m 齒面寬 0)~( AF ? =； mF 10? 齒工作高 ???? mhg 5. 448 齒全高 1 3 5 8 ??? mh 壓 力角 一般汽車 ， 0322 ???? 軸交角 ???90 節(jié)圓直徑 mZ?? ； 22166 .84d m Z?? 節(jié)錐角 ? rc ta n211 ?? ZZ? ； 12 90 ?? ?? ? =? 節(jié)錐距 in2s in2 22110 ??? ?? ddA 周節(jié) 6 9 4 1 ?? mt 鞍山科技大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 31 頁 齒 頂高 ????? hhh g ； )(2122 ????????????????? mZZh 齒根高 11 ?????? hmh ； 22 ?????? hmh 徑向間隙 ????? mhhcg 齒根角 ? rc ta n011 ???? Ah? ； ? rc ta n022 ???? Ah? 面錐角 ? ??? ??? ； ? ??? ??? 根錐角 ? ??? ??? R ； ? ??? ??? R 外圓直徑 o s211101 ????? ?hdd o s2 22202 ????? ?hdd 理論弧齒厚 21 ??? sts ； a n)(2 212 ??????? mhhts ?? 齒側(cè)間隙 采用《格里森》制圓錐齒輪推薦的齒側(cè)間隙 B= 弦齒厚 213111 ???? Bdsss x； 26 223222 ???? Bdsss x 弦齒高 os1 12111 ???? dshh x ?； os2 22222 ???? dshh x ? 錐齒輪的材料 驅(qū)動(dòng)橋錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動(dòng)系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時(shí)間長(zhǎng)、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。它是傳動(dòng)系中的薄弱環(huán)節(jié)。錐齒輪材料應(yīng)滿足如下要求： 1)具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面具有高的硬度以保證有高的耐磨性。 2)輪齒芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。 3)鍛造性能、切削加工性能及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。 4)選擇合金 材料時(shí)，盡量少用含鎳、鉻元素的材料，而選用含錳、釩、硼、 鞍山科技大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 32 頁 鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。 汽車主減速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有 20CrMnTi、 20MnVB、20MnTiB、 22CrNiMo和 16SiMn2WMoV等。 滲碳合金鋼的優(yōu)點(diǎn)是表面可得到含碳量較高的硬化層 (一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為％～ 1． 2％ )，具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性，故這類材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力均較好。由于較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用高 ，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲透層與芯部的含碳量相差過多，便會(huì)引起表面硬化層剝落。 為改善新齒輪的磨合，防止其在運(yùn)行初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理及精加工后，作厚度為 0． 005～ 0． 020mm的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。對(duì)齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高 25％的齒輪壽命。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性。滲硫后摩擦因數(shù)可顯著降低，即使?jié)櫥瑮l件較差，也能防止齒面擦傷、咬死和膠合。 3 差速器設(shè)計(jì) 鞍山科技大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 33 頁 汽車在行 駛過程中，左、右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過的路程往往是不相等的，如轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)側(cè)車輪行程比外側(cè)車輪短；左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負(fù)荷不均勻而引起車輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行駛阻力不等等。這樣，如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行駛或直線行駛，均會(huì)引起車輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會(huì)加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重，通過性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左、右車輪間都裝有輪間差速器。在多橋驅(qū)動(dòng)的汽車上還常裝有軸間差速器，以提高通過性，同時(shí)避免 在驅(qū)動(dòng)橋間產(chǎn)生功率循環(huán)及由此引起的附加載荷、傳動(dòng)系零件損壞、輪胎磨損和燃料消耗等。 差速器用來在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。 差速器齒輪主要參數(shù)選擇 1．行星齒輪數(shù) n 行星齒輪數(shù) n需根據(jù)承載情況來選擇。通常情況下，轎車： n=2；貨車或越野車： n=4。 2．行星齒輪球面半徑 Rb 牙嵌式自由輪差速器 行星齒輪球面半徑 Rb 反映了差速器錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力，可根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)公式來確定 33 ?? bbb TkR = （ ） 式中， Kb為行星齒輪球面半徑系數(shù)， Kb =2． 5～ 3． 0，對(duì)于有四個(gè)行星齒輪的轎車和公路用貨車取小值，對(duì)于有兩個(gè)行星齒輪的轎車及四個(gè)行星齒輪的越野車和礦用車取大值； Td—— 為差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩 (N m)， Td=min[Tce,Tcs]: Rb 為球面半徑(mm)。 行星齒輪節(jié)錐距 A0為 ? ? ????? bRA () 所以可以初 取 0 30A? 鞍山科技大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 34 頁 3．行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù) Z Z2 為了使輪齒有較高的強(qiáng)度，希望取較大的模數(shù)，但尺寸會(huì)增大，于是又要求行星齒輪的齒數(shù) Z1應(yīng)取少些，但 Z1一般不少于 10。半軸齒輪齒數(shù) Z2在 14～ 25選用。大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比 Z2／ Z1在 1． 5～ 2． 0的范圍內(nèi)。 為使兩個(gè)或四個(gè)行星齒輪能同時(shí)與兩個(gè)半軸齒輪嚙合，兩半軸齒輪齒數(shù)和必須能被行星齒輪數(shù)整除，否則差速齒輪不能裝配。 取 Z2==12 γ 2及模數(shù) m 行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角γ γ 2分別為 112221a r c ta n 2 6 5 7a r c ta n 6 3 4 3zzzz?????????????????? （ ） 錐齒輪大端端面模數(shù) m為 i n2s i n2 22 011 0 ??? ?? zAzAm 取 3 （ ） 5．壓力角 ? 汽車差速齒輪大都采用壓力角為 39。3022? 、齒高系數(shù)為 的齒形。某些重型貨車和礦用車采用 ?25 壓力角，以提高齒輪 強(qiáng)度。 6．行星齒輪軸直徑 d 及支承長(zhǎng)度 L 行星齒輪軸直 d(mm) ? ? 33 dTd nr??? = 3 ???? ? () 式中， 0T 為差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩 (N m)，