汽車差速器畢業(yè)設計論文-文庫吧資料
2024-12-11 16:24本頁面
【正文】 ） 長 LB 8100 寬 BB 2300 高 HB 1930 底盤布置尺寸（ mm） 軸距 L 4300 前后輪距 B1/B2 1930/1790 通過性參數(shù) （整車整備靜態(tài)） 最小離地間隙 hmin（ mm） 230 接近角 α（176。由于硬化層本身的強度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過渡圓角等工藝，使半軸的靜強度和疲勞強度大為提高，尤其是疲勞強度提高得十分顯著。近年來采用高頻、中頻感應淬火的口益增多。 40MnB 是我國研制出的新鋼種，作為半軸材料效果很好。在現(xiàn)代汽車半軸上，漸開線花鍵用得較廣，但也有采用矩形或梯形花鍵的。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破 壞，因此在結(jié)構(gòu)設計上應盡量增大各過渡部分的圓角半徑以減小應力集中。 將數(shù)據(jù)帶入式（ 31）、（ 32）得： b? = c? = MPa 根據(jù)要求當傳遞的轉(zhuǎn)矩最大時，半軸花鍵的切應力 [s? ]不應超過 MPa，擠壓應力 [ c? ]不應超過 196 MPa，以上計算均滿足要求。 半軸彎曲應力，為 3232 1632 d akGd aF z ??? ??= 故校核半徑取 滿足合成應力在 600mpa 750mpa 范圍 半軸花鍵的強度計算 在計 算半 軸在 承受最大 轉(zhuǎn)矩時還應該 校核其花 鍵 的剪切 應 力和 擠壓應 力。 16 外輪上側(cè)向力 oyF2 和內(nèi)輪上側(cè)向力 iyF2 分別為 12z20 12z2iFF{ ??oz izFF?? 內(nèi)、外車輪上的總側(cè)向力 2yF 為 12?G 。 得 2xF =6300N 2yF =5040N 半軸彎曲應力，和扭轉(zhuǎn)切應力 ? 為 ??????????32322221632drFdFFarxzx???? 式中， a 為輪轂支承軸承到車輪中心平面之間的距離， a 取 ?= ? = 合成應力 ?= τσ 4 22? =406mpa (2)側(cè)向力 2yF 最大，縱向力 2xF =0，此時意味著發(fā)生側(cè)滑：外輪上的垂直反力 ozF2 。222 ?? GmFF xx ?? ，計算時 39。 初步確定半軸直徑在 該值參考 文獻 [2] 半浮式半軸設計應考慮如下三種載荷工況： (1) 縱向力 2xF 最大，側(cè)向力 2yF 為 0：此時垂向力 2/239。 半軸的計算應考慮到以下三種可能的載荷工況： （ 1）縱向力 X2 最大時 (X2＝ Z2? )，附著系數(shù) 預 取 ，沒有側(cè)向力作用； （ 2）側(cè) 向力 Y2 最大時，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時，為 Z2 1? 中，側(cè)滑時輪胎 15 與地面的側(cè)向附著系數(shù) 1? ，在計算中取 ，沒有縱向力作用； （ 3）垂向力 Z2 最大時，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時，其值為 (Z2gw)kd， kd 是動載荷系數(shù)，這時沒有縱向力和側(cè)向力的作用。半浮式半軸結(jié)構(gòu)簡單，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 (圖 5— 28a)的結(jié)構(gòu)特點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。萬向傳動裝置的設計見第四章，以下僅講述半軸的設計。 14 3 驅(qū)動半軸的設計 驅(qū)動半軸位于傳動系的末端，其基本功用是接受從差速器傳來的轉(zhuǎn)矩并將其傳給車輪。 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。 J —— 計算汽車差速器齒輪彎曲應力用的綜合系數(shù)，由圖 11 可查得J = 圖 12 彎曲計算用綜合系數(shù) 根據(jù)上式 w? = 3 ??? ???? =〈 980 MPa 所以，差速器齒輪滿足彎曲強度要求。支承剛度大時取最小值。輪齒彎曲強度 w? 為 3222 10smw vnTk kk m b d J? ?? MPa (36) 式中： T —— 差速器一個行星齒輪傳給一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計算式nTT ?? 在此 T 為 ?? ?? 1?h = 2?h = 差速器齒輪的強度計算 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)，只有當汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時，差速器齒輪才能有嚙合傳動的相對運動。239。1201 sin2 ?? hd ?? 239。 2R? =176。 2o? =176。 2? =176。 2fh = 15 徑向間隙 c =h gh = + c = 16 齒根角 1? =01arctanAhf 。 mzzh a?????????????????????? 2122 1ah = 2ah = 14 齒根高 1fh = 1ah 。 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。b≤ 10m 20mm 續(xù)表 序號 項目 計算公式 計算結(jié)果 5 工作齒高 mhg ? gh = 6 全齒高 ?? mh 7 壓力角 ? 176。2 ≈ 2d ； ??c? —— 支承面的許用擠壓應力，在此取 69 MPa 根據(jù)上式 39。2 ， d39。 m；在此取 的壓力角。的 少， 故可以用較大的模數(shù)以提高輪齒的強度。最小齒數(shù)可減少到 10，并且在小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的條件下，還可以由切向修正加大半軸齒輪的齒厚，從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強度。 再按下式初步求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù) m m=110sin2 ?zA = 220sin2 ?zA = ?? = 查閱文獻 [3] 取 m=4mm 得 12411 ??? mzd =48mm 22 mzd ? =4 20=80mm α 目前，汽車差速器的齒輪大都采用 176。 1? =90176。 在此 1z =12， 2z =20 滿足以上要求。半軸齒輪的齒數(shù)采用 14～ 25，大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比 1z / 2z 在 ～ 的范圍內(nèi)。 把 nn=5200r/n , amaxv =140km/h , rr = , igh=1 代入（ 24） 計算出 i0 = 從動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩 Tce n iiikTkT fedce ?01m a x? （ 25） 式中： Tce— 計算轉(zhuǎn)矩， Nm； Temax— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩； Temax =158 Nm n— 計算驅(qū)動橋數(shù)， 1； if— 變速器傳動比， if=； i0— 主減速器傳動比， I 0=； 8 η — 變速器傳動效率，η =； k— 液力變矩器變矩系數(shù)， K=1； Kd— 由于猛接離合器而產(chǎn)生的動載系數(shù)， Kd=1； i1— 變速器
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