【正文】
00)*(139)(143)30176。25′(126)177。36′(124)△=(39)(123);cos10176。(122)tg=(38)*(67)/(69)(123)。55′小齒輪面錐角(118)cos(119)tg(120)((102)*(111)+(95))/(103)續(xù)表(121)G=((5)*(113)(120))/(114)小齒輪面錐頂點(diǎn)到大齒輪軸線的距離。正號(hào)(+)表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線,負(fù)號(hào)()表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。正號(hào)(+)表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線,負(fù)號(hào)()表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。48′大齒輪的面錐角(99)sin(100)cos(101)=(48)(91)308176。46′大齒輪齒頂角(單位為分)(90)sin(91)=3438*(88)/(72)368176。(79)sin(80)/2=(78)/2 22176。齒輪兩側(cè)壓力角的總和。(72)A=(12)/(49)(73)A=(6)/(49)大齒輪節(jié)錐距(74)(73)(72)(75)h=k*(12)(45)/(2)大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的齒工作高。 (35)*(37)上欄用上邊公式,下欄用下邊公式(69)(37)+(40)*(67)(70)=(49)*(51)(71)Z=(12)*(47)(70)大齒輪節(jié)錐頂點(diǎn)到小齒輪軸線的距離。2′大齒輪節(jié)錐角(49)sin(50)cos(51)((17)+(12)*(32))/(37)(52)(12)/(50)(53)(51)+(52)(54)(12)*(45)/(49)(55)(43)*(51)/(35) 續(xù)表(56)tg=((41)*(55)(46)*(54))/(53)(57) 4176。1′小齒輪中點(diǎn)螺旋角(43)cos(44)=(42)(39)29176。30′小齒輪節(jié)錐角(37)cos(38)sinε=(33)/(37)(39)ε12176。否則需要重新試算表21 圓弧齒雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 mm序 號(hào)計(jì) 算 公 式數(shù) 值注 釋(1)13小齒輪齒數(shù)(2)28大齒輪齒數(shù)(3)/(4)F50大齒輪齒面寬(5)E35偏心距(6)320大齒輪分度圓直徑(7)刀盤名義直徑(8)42小齒輪螺旋角的預(yù)選值(9)tan(10)ctg=(3)(11)sin(12)=((6)(4)*(11))/2大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑(13)sinε=(5)*(11)/(12)(14)cosε(15)(14)+(9)*(13)(16)(3)*(12)(17)=(15)*(16)小齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑(18)=*(1)+齒輪收縮系數(shù)(19)(17)+(12)/(10)(20)tan=(5)/(19)(21)(+(20))(22)sin=(20)/(21)(23)6176。的平均壓力角。對(duì)于雙曲面齒輪來說,雖然大齒輪輪齒兩側(cè)的壓力角是相同的,但小齒輪兩側(cè)的壓力角是不相等,因此,其壓力角按平均壓力角考慮。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小,并使齒輪端面重疊系數(shù)下降。與上偏移相對(duì)應(yīng),主動(dòng)齒輪的螺旋方向?yàn)橛倚?,從?dòng)齒輪為左旋。判斷左右旋向時(shí)應(yīng)從錐齒輪的錐頂對(duì)著齒面看去,如果輪齒從小端至大端的走向?yàn)轫槙r(shí)針方向則稱為右旋,反時(shí)針則稱為左旋。)/2=37176。雙曲面齒輪傳動(dòng)的平均螺旋角為 =(+)/2=(42176。11176。sin≈35/(320/2+50/2)=,=11176。35/320=42176。+5176。/式中:——主動(dòng)齒輪的名義螺旋角的預(yù)選值;,——主、從動(dòng)齒輪齒數(shù);——從動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑,mm;——雙曲面齒輪的偏移距,mm。+5176。范圍內(nèi)。雙曲面齒輪大小中點(diǎn)螺旋角的平均值多在=35176。當(dāng)≥。選擇齒輪螺旋角時(shí),應(yīng)該考慮它對(duì)重合度、齒輪強(qiáng)度和軸向力的大小的影響。由于偏移距的存在,使主、從動(dòng)齒輪的名義螺旋角不相等,且主動(dòng)齒輪大于從動(dòng)齒輪的。為了增加離地間隙,本設(shè)計(jì)方案中小齒輪采用上偏移。雙曲面齒輪的偏移方向定義為:由從動(dòng)齒輪的錐頂向其齒面看去,并使主動(dòng)齒輪處于右側(cè),這時(shí)如果主動(dòng)齒動(dòng)在從動(dòng)齒輪中心線上方,則為上偏移,在從動(dòng)齒輪中心線下方則為下偏移。另外,主傳動(dòng)比越大,則E也越大,但要保證齒輪不發(fā)生根切。選擇值時(shí)應(yīng)考慮到:值過大,將導(dǎo)致齒面縱向滑動(dòng)增大,從而引起齒面早期磨損和擦傷;值過小,則不能發(fā)揮雙曲面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。如果在安裝時(shí)有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因,使齒輪工作時(shí)負(fù)荷集中于輪齒小端,則易引起小端的過早損壞和疲勞。齒面寬大于上述規(guī)定,不但不能提高齒輪的強(qiáng)度和耐久性,還會(huì)給制造帶來困難。對(duì)于汽車工業(yè),主減速器圓弧齒錐齒輪推薦采用:=式中:——從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑,=320mm。m。m =/=320/28=11mm 算出端面模數(shù)后可用下式校核:m=()式中:m——齒輪大端端面模數(shù),mm;——模數(shù)系數(shù),取=~,=;——從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩,Nm。主減速器雙曲面齒輪從動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑,可根據(jù)該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(見式(22)、式(23),并取兩式計(jì)算結(jié)果中的較小者作為計(jì)算依據(jù)),按經(jīng)驗(yàn)公式選出:=()式中:——從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑,mm; ——直徑系數(shù),=13~16; ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩,NT=(90160+0)1=20040N1. 選擇主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮以下因素:(1) 首先應(yīng)根據(jù)的大小選擇主減速器主、從動(dòng)齒輪的齒數(shù);(2)為了使磨合均勻,和之間應(yīng)避免有公約數(shù);(3)為了得到理想的齒面重疊系數(shù),主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)之和對(duì)于貨車應(yīng)不少于40;(4)當(dāng)較大時(shí),則盡量使取得小,以得到滿意的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙;(5)對(duì)于不同的主傳動(dòng)比,和應(yīng)有適當(dāng)?shù)拇钆洹?+)/T=(90160+0)/390=16,所以取=0。T=3901T=5300即主減速器從動(dòng)齒輪的平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 =(+)(++)/ Nm,T=390N;——最高車速=100km/h;——最高檔傳動(dòng)比=1。在主減速殼體上必須裝有通氣塞,以防止殼體內(nèi)溫度過高使氣壓過大導(dǎo)致潤(rùn)滑油滲漏。加油孔應(yīng)設(shè)在加油方便之處,放油孔應(yīng)設(shè)在橋殼最低處。為保證主動(dòng)齒輪軸前端的兩個(gè)圓準(zhǔn)滾子軸承得到可靠潤(rùn)滑,需在主減速器殼體中鑄出進(jìn)油道和回油道。 潤(rùn) 滑雙曲面齒輪工作時(shí),齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng);且齒面間壓力很大,齒面油膜易被破壞,為減少摩擦,提高效率,必須使用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油。為保持已調(diào)好的差速器圓錐滾子軸承預(yù)緊度不變,一端調(diào)整螺母擰入的圈數(shù)應(yīng)等于另一端調(diào)整螺母擰出的圈數(shù)。(2)嚙合間隙的調(diào)整方法是擰動(dòng)支承差速器殼的圓錐滾子軸承外側(cè)的調(diào)整螺母,以改變從動(dòng)錐齒輪的位置。若從動(dòng)錐齒輪輪齒正轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)工作面上的印跡位于齒高的中間偏于小端,并占齒面寬度并占齒面寬度的60%以上,則為正確嚙合。它包括齒面嚙合印跡和齒側(cè)間隙的調(diào)整。支承差速器殼的圓錐滾子軸承的預(yù)緊度的調(diào)整,可利用軸承外側(cè)的調(diào)整螺母或主減速器殼與軸承蓋之間的調(diào)整墊片來調(diào)整。m。預(yù)緊力矩的合理值應(yīng)該依據(jù)試驗(yàn)確定。但是過緊,則傳動(dòng)效率低,且加速磨損。本次設(shè)計(jì)采用的是懸臂式,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用于傳遞轉(zhuǎn)矩較小的轎車、輕型貨車的單級(jí)主減速器及許多雙級(jí)主減速器中。從動(dòng)錐齒輪多采用圓錐滾子軸承,為了增加支承剛度,兩軸承的圓錐滾子軸承大端應(yīng)向內(nèi),以減小尺寸+;且距離+應(yīng)不小于從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑的65%。本次設(shè)計(jì)采用的是懸臂式,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用于傳遞轉(zhuǎn)矩較小的轎車、輕型貨車的單級(jí)主減速器及許多雙級(jí)主減速器中。為了方便拆裝,應(yīng)使靠近齒輪的軸承軸徑比另一軸承的支承軸徑大些。兩軸承的圓錐滾子的大端應(yīng)朝外,這樣可以減小懸臂長(zhǎng)度和增加兩支承間的距離,以改善支撐剛度??缰檬街尾鹧b困難,導(dǎo)向軸承是個(gè)易損壞的一個(gè)軸承。此外,由于齒輪大端一側(cè)軸頸上的兩個(gè)相對(duì)安裝的圓錐滾子軸承之間的距離很小,可以縮短主動(dòng)齒輪軸的長(zhǎng)度,使布置更緊湊,并可以減小傳動(dòng)軸夾角,有利于整車布置??缰檬街蔚慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪兩端的軸上均有軸承,這樣可大大增加支承剛度,又使軸承負(fù)荷減小,齒輪嚙合條件改善。 主減速器齒輪的支承現(xiàn)代汽車中主減速器主動(dòng)錐齒輪支承有兩種形式:懸臂式和跨置式支承。4)雙曲面齒輪傳動(dòng)必須采用可改善油膜強(qiáng)度和防刮傷添加劑的特種潤(rùn)滑油,螺旋錐齒輪傳動(dòng)用普通潤(rùn)滑油即可。2)齒面間的壓力和摩擦功可能導(dǎo)致油膜破壞和齒面燒結(jié)咬死,即抗膠合能力降低。但是,雙曲面齒輪也存在以下的缺點(diǎn);1)沿齒長(zhǎng)方向縱向滑動(dòng)也會(huì)使摩擦損失增加,降低傳動(dòng)效率。因而切削刃壽命較長(zhǎng)。7)雙曲面齒輪主動(dòng)齒輪的螺旋角變大,則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少,所以選用較少的齒數(shù),有利于增加傳動(dòng)比。5)由于存在偏移距,雙曲面齒輪副使其主動(dòng)齒輪的螺旋角大于從動(dòng)齒輪的螺旋角,這樣同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,重合度較大,不僅提高了傳動(dòng)平穩(wěn)性,而且使齒輪的彎曲強(qiáng)度提高約30%。 3)當(dāng)傳動(dòng)比一定時(shí),主動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí),雙曲面齒輪從動(dòng)齒輪直徑比相應(yīng)的螺旋錐齒輪較小,因而有較大的離地間隙4)在工作工程中,雙曲面齒輪副不僅存在沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng),而且還有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)。這說明:1)當(dāng)雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪尺寸相同時(shí),雙曲面齒輪有更大的傳動(dòng)比。螺旋齒輪的傳動(dòng)比= / ,令=/,則=。(螺旋角是指在錐齒輪節(jié)錐表面展開圖上的齒線任意一點(diǎn)的切線與該點(diǎn)和節(jié)錐頂點(diǎn)連線之間的夾角)。由于的存在,使主動(dòng)齒輪螺旋角大于從動(dòng)齒輪的螺旋角。 主減速器齒輪的支撐形式如圖21所示,為雙曲面齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪的軸線相互垂直但不相交。乘用車、質(zhì)量較小的商用車都采用單級(jí)主減速器,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、制造成本低等優(yōu)點(diǎn);雙級(jí)主減速器是由兩級(jí)齒輪減速組成的主減速器,第一級(jí)是錐齒輪、第二級(jí)是圓柱齒輪傳動(dòng),與單級(jí)主減速器相比,保證有足夠的離地間隙同時(shí)可得較大的傳動(dòng)比,一般為7~12。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目可分為單級(jí)主減速器和雙級(jí)主減速器。主減速器一般根據(jù)所采用的齒輪型式、主動(dòng)和從動(dòng)齒輪的裝置方法以及減速型式的不同而互異。 第2章 驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) 主減速器簡(jiǎn)介主減速器的功用是將傳動(dòng)軸輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速,以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。5) 保證足夠的強(qiáng)度和剛度條件下,盡可能降低質(zhì)量,尤其是簧下質(zhì)量,以減少不平路面的沖擊載荷,提高汽車的行駛平順性。3) 齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn),噪聲小。因此,設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求:1) 選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比,以保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。由于非斷開式驅(qū)動(dòng)橋與斷開式驅(qū)動(dòng)橋相比,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作可靠,維修和調(diào)整方面也很簡(jiǎn)單,驅(qū)動(dòng)車輪又采用非獨(dú)立式懸架,所以本次設(shè)計(jì)采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。故稱這種驅(qū)動(dòng)橋?yàn)榉菙嚅_式驅(qū)動(dòng)橋,亦稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)制成分段并通過鉸鏈連接,這種驅(qū)動(dòng)橋稱為斷開式驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋分?jǐn)嚅_式和非斷開式兩類。 its axle for the whole floating Support. In the pletion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this designtomon and standardized ponents.Key words:Drive Bridge, the main reducer, differential and axle, Shell Bridge目 錄第1章 緒 論 1 驅(qū)動(dòng)橋簡(jiǎn)介 1 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的基本要求 1