【正文】 177。 2 001630 齒輪 2 螺旋線波度公差 ffβ 2 001726 齒輪 2 軸向齒距極限偏差 Fpx 177。 002633 核數(shù)據(jù) 齒輪 1 接觸強度極限應(yīng)力 σ Hlim1 12500 MPa 齒輪 1 抗彎疲勞基本值 σ FE1 8160 MPa 齒輪 1 接觸疲勞強度許用值 [σ H]1 11189 MPa 齒輪 1 彎曲疲勞強度許用值 [σ F]1 8529 MPa 齒輪 2 接觸強度極限應(yīng)力 σ Hlim2 12500 MPa 齒輪 2 抗彎疲勞基本值 σ FE2 8160 MPa 齒輪 2 接觸疲勞強度許用值 [σ H]2 11189 MPa 齒輪 2 彎曲疲勞強度許用值 [σ F]2 8529 MPa 接觸強度用安全系數(shù) SHmin 140 彎曲強度用安全系數(shù) SFmin 140 接觸強度計算應(yīng)力 σ H 10888 MPa 接觸疲勞強度校核 σ H≤ [σ H] 滿足 齒輪 1 彎曲疲勞強度計算應(yīng)力 σ F1 3096 MPa 齒輪 2 彎曲疲勞強度計算應(yīng)力 σ F2 3212 MPa 齒輪 1 彎曲疲勞強度校 核 σ F1≤ [σ F]1 滿足 齒輪 2 彎曲疲勞強度校核 σ F2≤ [σ F]2 滿足 核相關(guān)系數(shù) 齒形做特殊處理 Zps 特殊處理 齒面經(jīng)表面硬化 Zas 不硬化 齒形 Zp 一般 潤滑油粘度 V50 110 mm2s 有一定量點饋 Us 不允許 小齒輪齒面粗糙度 Z1R Rz＞ 6μ m Ra≤ 1μ m 載荷類型 Wtype 靜強度 齒根表面粗糙度 ZFR Rz＞ 16μ m Ra≤ 26μ m 刀具基本輪廓尺寸 圓周力 Ft 6709226 N 齒輪線速度 V 5574 ms 使用系數(shù) Ka 1210 動載系數(shù) Kv 1062 齒向載荷分布系數(shù) KHβ 1000 綜合變形對載荷分布的影響 Kβ s 1000 安裝精度對載荷分布的影響 Kβ m 0000 齒間載荷分布系數(shù) KHα 1100 節(jié)點區(qū)域系數(shù) Zh 2329 材料的彈性系數(shù) ZE 189800 接觸強度重合度系數(shù) Zε 0873 接觸強度螺旋角系數(shù) Zβ 0959 重合螺旋角系數(shù) Zεβ 0837 接觸疲勞壽命系數(shù) Zn 130000 潤滑油膜影響系數(shù) Zlvr 096396 工作硬化系數(shù) Zw 100000 接觸強度尺寸系數(shù) Zx 100000 齒向載荷分布系數(shù) KFβ 1000 齒間載荷分布系數(shù) KFα 1100 抗彎強度重合度系數(shù) Yε 0773 抗彎強度螺旋角系數(shù) Yβ 0885 抗彎強度重合螺旋角系數(shù) Yεβ 0685 壽命系數(shù) Yn 146323 齒根圓角敏感系數(shù) Ydr 100000 齒根表面狀況系數(shù) Yrr 100000 尺寸系數(shù) Yx 100000 齒輪 1 復(fù)合齒形系數(shù) Yfs1 405147 齒輪 1 應(yīng)力校正系數(shù) Ysa1 166121 齒輪 2 復(fù)合齒形系數(shù) Yfs2 420222 齒輪 2 應(yīng)力校正系數(shù) Ysa2 159158 34 取力器軸計算與校核 利用《機械設(shè)計手冊軟件版》完成取力器軸的計算和校核 取力器一軸的設(shè)計過程 1 軸的總體設(shè)計信息如下 軸的名稱圓形截面階梯軸 軸的轉(zhuǎn)向方式單向恒定 軸的工作情況無腐蝕條件 軸的轉(zhuǎn)速 79365rmin 功率 374kW 轉(zhuǎn)矩 45003465N178。 mm 0N178。 mm 0N178。mm m2N178。 mm 扭矩 T0N178。mm 扭矩 T0N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 所設(shè)計的軸是實心軸 材料牌號 20CrMnTi 滲碳淬火回火 硬度 HB 230 抗拉強度 1100MPa 屈服點 850MPa 彎曲疲勞極限 525MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 300MPa 許用靜應(yīng)力 440MPa 許用疲勞應(yīng)力 291MPa 2 確定軸的最小直徑如下 所設(shè)計的 軸是實心軸 A 值為 1005 許用剪應(yīng)力范圍 40～ 52MPa 最小直徑的理論計算值 363mm 滿足設(shè)計的最小軸徑 37mm 3 軸的結(jié)構(gòu)造型如下 軸各段直徑長度見表 37 表 37 二軸各段直徑 長度 直徑 15mm 40mm 30mm 40mm 40mm 48mm 15mm 40mm 15mm 40mm 40mm 40mm 軸的總長度 155mm 軸的段數(shù) 6 軸段的載荷信息見表 38 表 38 二軸各段載荷 40mm 30mm 0N 0N178。mm 0N178。mm 0N 0N178。mm 40mm 135mm 0N 0N178。mm 45001261N178。 mm m2N178。 mm 扭矩 T90002522N178。 mm 扭矩 T90002522N178。mm 扭矩 T90002522N178。 mm 扭矩 T0N178。 mm 扭矩 T0N178。 tan20176。 sin2325176。 tan20176。 sin2325176。 mm 軸的直徑 d 42 mm 鍵的類型 sType A 型 鍵的截 面尺寸 b179。 mm 模數(shù) m 2 mm 花鍵壓力角 α 30176。 mm 模數(shù) m 2 mm 花鍵壓力角 α 30176。 mm 模數(shù) m 2 mm 花鍵壓力角 α 30176。 模數(shù) m 2mm 公差等級 f6 花鍵配合長度 g 20mm 分度圓直徑 D mZ 44mm 分度圓周長之半 π179。 22／ 2 69115mm 公差因數(shù) 202125179。 125 50943μ m 齒形公差 4179。 63 11890μ m 綜合公差 06179。 1633100179。0001179。0001179。 模數(shù) m 2mm 公差等級 h6 花鍵配合長度 g 20mm 分度圓直徑 D mZ 34mm 分度圓周長之半 π179。 17／ 2 53407mm 公差因數(shù) 202125179。 125 49040μ m 齒形公差 4179。 63 11890μ m 綜合公差 06179。1522100179。0001179。0001179。 模數(shù) m 2mm 公差等級 H8 小徑 64mm 齒形裕度 01m 01179。 2179。 44 2550mm 周節(jié)積累公差 71179。 255040 56065μ m 齒向公差 2179。＝ 64392μ m 齒槽寬和齒厚的總公差 Tλ 25 100 25179。 0662 128150μ m 0450001D 045179。66 2478μm 0450001S 045179。3142 0662μm 基本齒厚 S 05π m 3142mm 作用齒厚上偏差 － 30μ m 作用齒厚最大值 S 3142－ 003 3112mm 實際齒厚最小值 Tλ 31120218 2984mm 作用齒厚最小值 λ 29840064 2920mm 實際齒厚最大值 λ 31120214 3048mm 43 撥叉軸加工工藝過程 零件圖如圖 43 所示 圖 43 撥叉軸 毛坯 45 鍛件 10 粗車外圓 20 銑端面 30 銑大端兩平面 40 半精車外圓 50 鉆孔φ 6 孔 60 磨外圓 70 銑內(nèi) 球面 SR25 80 去毛刺修正 90 最終檢驗 44 軸承蓋加工工藝過程 零件圖如圖 44 所示 圖 44 軸承蓋 毛坯 HT150 鑄件 工序 10 銑端面 20 銑另一端面 30 粗鏜φ 42 孔 40 車外圓φ 62φ 92 50 粗鏜φ 62 孔 60 半精鏜φ 42 孔 70 磨φ 62 孔 80 磨φ 62 孔端面 80 車 15 錐面 90 倒圓角 100 倒角 110 鉆孔φ 7 120 鉆孔φ 2 130 取毛刺 140 最終檢驗 45 零件材料的選擇 料選擇 齒輪主要的失效形式有齒面點蝕齒面膠合齒面塑性變形和輪齒折斷等因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度齒面要有足夠的硬度和耐磨性芯部要有一定的強度和韌性 20CrMnTi 鋼具有較高的機械性能在滲碳淬火低溫回火后表面硬度為 5862HRC芯部硬度為 3045HRC20CrMnTi的工藝性能較好鍛造后以正火來改善其切削加工性此外 20 CrMnTi還具有較好的淬透性由于合金元素鈦的影響對過熱不敏感故在滲碳后可直接降溫淬火且滲碳速度較快過渡層較均勻滲碳淬火后變形小適合于制造承受高速中載及沖擊摩擦的重要零件因此根 據(jù)齒輪的工作條件選用 20CrMnTi 鋼比較合適 選擇 20CrMnTi 是性能良好的滲碳鋼其淬透性較高在保證淬透情況下具有較高的強度和韌性經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅韌的心部特別是具有較高的低溫沖擊韌性良好的加工性特加工變形微小抗疲勞性能相當(dāng)好在灰口鐵中由于片狀石墨的存在使其抗拉強度和塑性大大低于鋼材但片狀石墨對抗壓強度和硬度影響不大仍然接近于鋼材而且片狀石墨使灰口鐵具有良好的消震性減磨性和切削加工性 HT150 的鑄造性好熔煉設(shè)備簡單價格便宜所以 圖 45 手柄 第 5 章 取力器潤滑與密封 為減少內(nèi)摩擦引起的零件磨損和功率損失須在殼體內(nèi)注入齒輪油該取力器采用飛濺方式潤滑各齒輪副軸與軸承等零件表面取力器安裝在變速器左側(cè)高度方向與變速器中間軸相平變速器中潤滑油高度一般到變速器高度三分之二左右所以取力器內(nèi)部所有零部件均寖泡在潤滑油中安裝取力器后根據(jù)取力器內(nèi)部容積增加變速器內(nèi)齒輪油油量取力器箱體底部為斜面向變速器箱體內(nèi)傾斜排油時將變速器內(nèi)潤滑油排凈則取力器箱體內(nèi)潤滑油經(jīng)變速器排凈 取力器與變速器結(jié)合面密封及取力器箱體與取力器蓋密封均采用石 棉橡膠墊片 NY400 密封取力器動力輸出軸的密封采用油封唇形密封圈 GBT138711992密封取力器撥叉軸的密封采用油封 C 型防塵圈 GBT1070832021 密封 第 6 章 結(jié) 論 以上是對 EQ1181 貨車變速器取力器的設(shè)計設(shè)計中充分考慮到車型與專用裝置的匹配經(jīng)濟性及動力性在結(jié)構(gòu)設(shè)計中做到體積小質(zhì)量輕以保證有足夠的空間使安裝和維修更加方便 在設(shè)計中考慮到專用裝置灑水車用水泵工作要求將取力器設(shè)計為兩軸式取力器即可該形式結(jié)構(gòu)簡單制造容易在設(shè)計動力切換方式中由于變速器中間軸取力器齒輪是斜齒輪取力器動力輸出齒輪不能 采用滑移齒輪變速器取力窗口寬度方向尺寸較小取力器動力輸入齒輪不能做成雙聯(lián)齒輪考慮到以上兩點采用結(jié)合齒圈方式來實現(xiàn)動力切換本次設(shè)計運用《機械設(shè)計手冊軟件版》完成設(shè)計中的大部分計算校核提高了計算的準(zhǔn)確性 通過計算該取力器到達設(shè)計要求結(jié)構(gòu)緊湊操作輕便良好的經(jīng)濟性和動力性結(jié)構(gòu)設(shè)計合理基本可以用于實際生產(chǎn)和使用 參考文獻 [1] 東風(fēng)汽車有限公司商用車公司市場銷售總部汽車有限公司商用車公司市場銷售總部 [4] 陳雁等取力器傳動比的優(yōu)選法 [J]武漢專用汽車 20214 [5] 成大先《機械設(shè)計手冊》 [M]北京化學(xué)工業(yè)出 版社 1999 [6] 趙金劍用車取力器的選型和配套應(yīng)用 [J]四川內(nèi)江市內(nèi)江 Hcho W HStudy on the Application of Modern Design Method for Automobile Manual Transmission[J]International Journal of Vehicle Design1982