微型轎車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)總結(jié)
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微型轎車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)總結(jié)
目 錄
1. 緒
論 ···········································
1
1.1
研究本課題的目的和意義
·································
1
1.2
主減速器的定義種類功用
·································
1
1.3
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ···································
2
2. 主減速器的設(shè)計(jì) ········································
3
2.1
主減速器的結(jié)構(gòu)型式的選擇
· ·······························
3
2.1.1
主減速器的減速型式
·······························
3
2.1.2
主減速器齒輪的類型的選擇
····························
4
2.1.3
主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式
··························
6
2.1.4
主減速器從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安置方法
·····················
7
2.2
主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算
· ···························
7
2.2.1
主減速器計(jì)算載荷的確定
·····························
7
2.2.2
主減速器基本參數(shù)的選擇
·····························
9
2.2.3
主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算
·······················
12
2.2.4
主減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算
·························
19
2.2.5
主減速器齒輪的材料及熱處理
··························
23
2.3
主減速器軸承的選擇 ··································
24
2.3.1
計(jì)算轉(zhuǎn)矩的確定
································
24
2.3.2
齒寬中點(diǎn)處的圓周力
······························
24
2.3.3
雙曲面齒輪所受的軸向力和徑向力
························
24
2.3.4
主減速器軸承載荷的計(jì)算及軸承的選擇
······················
25
2.4
本章小結(jié) · ······································
30
3.
差速器設(shè)計(jì) ········································
30
3.1
差速器結(jié)構(gòu)形式的選擇 · ································
30
3.2
對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理
··························
32
3.3
對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)
····························
33
3.4
對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)
····························
33
3.4.1
差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇
··························
33
3.4.2
差速器齒輪的幾何計(jì)算
·····························
35
3.4.3
差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算
·····························
37
3.5
本章小結(jié) · ······································
37
結(jié)
論 ···········································
39
參考文獻(xiàn) ···········································
40
致
謝 ···········································
41
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
1.緒 論
1.1 研究本課題的目的和意義
主減速器是驅(qū)動(dòng)橋的重要組成部分, 其性能的好壞直接影響到車輛的動(dòng)力性、 經(jīng)濟(jì)性。目前 , 國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)
展,產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家同類產(chǎn)品水平, 完全可承擔(dān)起為我國(guó)汽車行業(yè)提供傳動(dòng)裝置配套的重任, 部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、 信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用, 主減速器將有更進(jìn)一步的發(fā)展。 對(duì)主減速器的研究能極大地促進(jìn)我國(guó)的汽車工業(yè)的發(fā)展。
1.2 主減速器的定義種類功用
主減速器是傳動(dòng)系的一部分, 與差速器,車輪傳動(dòng)裝置和橋殼共同組成驅(qū)動(dòng)橋。 主減速器的功用是增扭, 降速,改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向, 即增大由傳動(dòng)軸或直接從變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩,并將轉(zhuǎn)矩傳遞給差速器。
在現(xiàn)代汽車驅(qū)動(dòng)橋上,主減速器種類很多,包括單級(jí)減速、雙級(jí)減速、雙速減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。 其中應(yīng)用得最廣泛的是采用螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪的單級(jí)主減速器。 在雙級(jí)主減速器中, 通常還要加一對(duì)圓柱齒輪 (多采用斜齒圓柱齒輪),或一組行星齒輪。在輪邊減速器中則常采用普通平行軸式布置的斜齒圓柱齒輪傳
動(dòng)或行星齒輪傳動(dòng)。 在某些公共汽車、 無(wú)軌電車和超重型汽車的主減速器上, 有時(shí)也采用蝸輪傳動(dòng)。
單級(jí)螺旋錐齒輪減速器其主、 從動(dòng)齒輪軸線相交于一點(diǎn)。 交角可以是任意的, 但在絕大多數(shù)的汽車驅(qū)動(dòng)橋上, 主減速齒輪副都是采用 90o交角的布置。 由于輪齒端面重疊的影響,至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)嚙合, 因此,螺旋錐齒輪能承受大的負(fù)荷。 加之其輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合, 面是逐漸地由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另—端, 使得其工作平穩(wěn),即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),噪聲和振動(dòng)也是很小的。
單級(jí)雙曲面齒輪其主、 從動(dòng)齒輪軸線不相交而呈空間交叉。 其空間交叉角也都是采用90o。主動(dòng)齒輪軸相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸有向上或向下的偏移,稱為上偏置或下偏置。這個(gè)偏
移量稱為雙曲面齒輪的偏移距。 當(dāng)偏移距大到一定程度時(shí), 可使一個(gè)齒輪軸從另一個(gè)齒輪軸旁通過(guò)。這樣就能在每個(gè)齒輪的兩邊布置尺寸緊凄的支承。 這對(duì)于增強(qiáng)支承剛度、 保證輪齒正確嚙合從而提高齒輪壽命大有好處。 雙曲面齒輪的偏移距使得其主動(dòng)齒輪的螺旋角大于從動(dòng)齒輪的螺旋角。 因此,雙曲面?zhèn)鲃?dòng)齒輪副的法向模數(shù)或法向周節(jié)雖相等, 但端面模數(shù)或端面周節(jié)是不等的。 主動(dòng)齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動(dòng)齒輪的。 這一情況就使得雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪有更大的直徑和更
好的強(qiáng)度和剛度。 其增大的程度與偏移距的大小有關(guān)。 另外,由于雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的主動(dòng)齒輪的直徑及螺旋角都較大, 所以相嚙合齒輪的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪當(dāng)量曲率半
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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
徑為大,從而使齒面間的接觸應(yīng)力降低。 隨偏移距的不同, 雙曲面齒輪與接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)穆菪F齒輪比較,負(fù)荷可提高至 175%。雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角較大,則不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)可減少, 所以可選用較少的齒數(shù), 這有利于大傳動(dòng)比傳動(dòng)。 當(dāng)要求傳動(dòng)比大而輪廓尺寸又有限時(shí),采用雙曲面齒輪更為合理。 因?yàn)槿绻3謨煞N傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑一樣,則雙曲面從動(dòng)齒輪的直徑比螺旋錐齒輪的要小, 這對(duì)于主減速比大于 4.5 的傳動(dòng)有其優(yōu)越性。當(dāng)傳動(dòng)比小于 2 時(shí),雙曲面主動(dòng)齒輪相對(duì)于螺旋錐齒輪主動(dòng)齒輪就顯得過(guò)大, 這時(shí)選用螺旋錐齒輪更合理,因?yàn)楹笳呔哂休^大的差速器可利用空間。
由于雙曲面主動(dòng)齒輪螺旋角的增大, 還導(dǎo)致其進(jìn)入嚙合的平均齒數(shù)要比螺旋錐齒輪相
應(yīng)的齒數(shù)多,因而雙曲面齒輪傳動(dòng)比螺旋錐齒輪傳動(dòng)工作得更加平穩(wěn)、 無(wú)噪聲,強(qiáng)度也高。
雙曲面齒輪的偏移距還給汽車的總布置帶來(lái)方便。 例如,在乘用車上當(dāng)主減速器采用下偏
置 ( 這時(shí)主動(dòng)齒輪為左旋 ) 的雙曲面齒輪時(shí), 可降低傳動(dòng)軸的高度, 從而降低了車廂地板高度或減小了因設(shè)置傳動(dòng)軸通道而引起的地板凸起高度,進(jìn)而可使車輛的外形高度減小。
單級(jí)圓柱齒輪主減速器只在節(jié)點(diǎn)處一對(duì)齒廓表面為純滾動(dòng)接觸而在其他嚙合點(diǎn)還伴
隨著沿齒廓的滑動(dòng)一樣, 螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪傳動(dòng)都有這種沿齒廓方向的滑動(dòng)。 此外,雙曲面齒輪傳動(dòng)還具有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)。 這種滑動(dòng)有利于唐合, 促使齒輪副沿整個(gè)齒面都能較好地嚙合, 因而更促使其工作平穩(wěn)和無(wú)噪聲。 但雙曲面齒輪的縱向滑動(dòng)產(chǎn)生較多的熱量,使接觸點(diǎn)的溫度升高, 因而需要用專門的雙曲面齒乾油來(lái)潤(rùn)滑, 且其傳動(dòng)效率比螺旋錐齒輪略低,達(dá) 96%。其傳動(dòng)效率與倔移距有關(guān),特別是與所傳遞的負(fù)荷大小及
傳動(dòng)比有關(guān)。負(fù)荷大時(shí)效率高。螺旋錐齒輪也是一樣,其效率可達(dá) 99%。兩種齒輪在載荷作用下對(duì)安裝誤差的敏感性本質(zhì)上是相同的。 如果螺旋錐齒輪的螺旋角與相應(yīng)的雙曲面主、從動(dòng)齒輪螺旋角的平均值相同, 則雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角比螺旋錐齒輪的大, 而其從動(dòng)齒輪的螺旋角則比螺旋錐齒輪的小,因而雙曲面主動(dòng)齒輪的軸向力比螺旋錐齒輪的
大,而從動(dòng)齒輪的軸向力比螺旋錐齒輪的小。 兩種齒輪都在同樣的機(jī)床上加工, 加工成本基本相同。然而雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的小齒輪較大, 所以刀盤刀頂距較大,因而刀刃壽命較長(zhǎng)。 單級(jí)蝸桿 - 蝸輪主減速器在汽車驅(qū)動(dòng)橋上也得到了一定應(yīng)用。在超重型汽車上,當(dāng)高速發(fā)動(dòng)
機(jī)與相對(duì)較低車速和較大輪胎之間的配合要求有大的主減速比 ( 通常 8~ 14) 時(shí),主減速器
采用一級(jí)蝸輪傳動(dòng)最為方便, 而采用其他齒輪時(shí)就需要結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、 輪廓尺寸及質(zhì)量均較大、效率較低的雙級(jí)減速。與其他齒輪傳動(dòng)相比,它具有體積及質(zhì)量小、傳動(dòng)比大、運(yùn)轉(zhuǎn)
非常平穩(wěn)、最為靜寂無(wú)噪聲、 便于汽車的總體布置及貫通式多橋驅(qū)動(dòng)的布置、 能傳遞大載荷、使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、調(diào)整容易等一系列的優(yōu)點(diǎn)。其惟一
的缺點(diǎn)是耍用昂貴的有色金屬的合金 ( 青銅 ) 制造,材料成本高,因此未能在大批量生產(chǎn)的汽車上推廣。
1.3 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種滿載質(zhì)量為 5t 的輕型載貨汽車的主減速器,本設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容有: 主減速器的齒輪類型、 主減速器的減速形式、 主減速器主動(dòng)齒輪和從動(dòng)錐齒輪的支承形式、 主減速器計(jì)算載荷的確定、 主減速器基本參數(shù)的選擇、 主減速器齒輪的材
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料及熱處理、 主減速器軸承的計(jì)算、 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理、 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)、對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)。
2. 主減速器的設(shè)計(jì)
2.1 主減速器的結(jié)構(gòu)型式的選擇
主減速器的結(jié)構(gòu)型式, 主要是根據(jù)其齒輪類型、 主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的安置方法以及減速型式的不同而異。
2.1.1 主減速器的減速型式
主減速器的減速型式分為單級(jí)減速、雙級(jí)減速、雙速減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。
(1) 單級(jí)主減速器
如圖 2.1 所示為單級(jí)主減速器。 由于單級(jí)主減速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 質(zhì)量小、尺寸緊湊及制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn), 廣泛用在主減速比 i<7.6 的各種中、小型汽車上。 單級(jí)主減速器都是采用一對(duì)螺旋錐齒輪或雙曲面齒輪,也有采用蝸輪傳動(dòng)的。
圖 2.1 單極主減速器 圖 2.2 雙級(jí)主減速器
(2) 雙級(jí)減速
如圖 2.2 所示為雙級(jí)主減速器。由兩級(jí)齒輪減速器組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 質(zhì)量加大,制造成本也顯著增加,因此僅用于主減速比較大 (7.6<i ≤12) 且采用單級(jí)減速不能滿足既定的主減速比和離地間隙要求的重型汽車上,本車不采用。
(3) 雙速主減速器
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雙速主減速器 用于載荷及道路狀況變化大、使用條件非常復(fù)雜的重型載貨汽車。會(huì)加大驅(qū)動(dòng)橋的質(zhì)量,提高制造成本,并要增設(shè)較復(fù)雜的操縱裝置所以本車不采用。
(4) 單級(jí)貫通式主減速器、雙級(jí)貫通式主減速器
單級(jí)貫通式主減速器、雙級(jí)貫通式主減速器用于多橋驅(qū)動(dòng)汽車上, 本車為單橋驅(qū)動(dòng) ,
所以不采用。
(5) 主減速器附輪邊減速器
主減速器附輪邊減速器應(yīng)用于礦山、水利及其他大型工程等所用的重型汽車,工程
和軍事上用的重型牽引越野汽車及大型公共汽車等,本車不采用。
綜上所述,本車采用單級(jí)主減速器。
2.1.2 主減速器齒輪的類型的選擇
在現(xiàn)代汽車驅(qū)動(dòng)橋上, 主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。 圓柱齒輪傳動(dòng)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的前置前驅(qū)動(dòng)乘用車和雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋。在某些公共汽車、無(wú)軌電車和超重型汽車的主減速器上,有時(shí)也采用蝸輪傳動(dòng)。
螺旋錐齒輪 雙曲面齒輪 圓柱齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)
圖 2.3 主減速器的幾種齒輪類型
(1)螺旋錐齒輪
其主、從動(dòng)齒輪軸線相交于一點(diǎn)。 交角可以是任意的, 但在絕大多數(shù)的汽車驅(qū)動(dòng)橋上,主減速齒輪副都是采用 90o交角的布置。由于輪齒端面重疊的影響, 至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)嚙合,因此,螺旋錐齒輪能承受大的負(fù)荷。 加之其輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合,而是逐漸地由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另—端,使得其工作平穩(wěn),即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),噪聲和振動(dòng)也是很小的 [2] 。
(2)雙曲面齒輪
其主、從動(dòng)齒輪軸線不相交而呈空間交叉。其空間交叉角也都是采用 90o。主動(dòng)齒輪軸相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸有向上或向下的偏移, 稱為上偏置或下偏置。 這個(gè)偏移量稱為雙曲面齒輪的偏移距。 當(dāng)偏移距大到一定程度時(shí), 可使一個(gè)齒輪軸從另一個(gè)齒輪軸旁通過(guò)。 這樣就能在每個(gè)齒輪的兩邊布置尺寸緊凄的支承。 這對(duì)于增強(qiáng)支承剛度、 保證輪齒正確嚙合從
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而提高齒輪壽命大有好處。 雙曲面齒輪的偏移距使得其主動(dòng)齒輪的螺旋角大于從動(dòng)齒輪的螺旋角。因此,雙曲面?zhèn)鲃?dòng)齒輪副的法向模數(shù)或法向周節(jié)雖相等, 但端面模數(shù)或端面周節(jié)
是不等的。主動(dòng)齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動(dòng)齒輪的。 這一情況就使得雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪有更大的直徑和更好的強(qiáng)度和剛度。其增大的程度與偏移距的大小有關(guān)。 另外,由于雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的主動(dòng)齒輪的直徑及螺旋角都
較大,所以相嚙合齒輪的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪當(dāng)量曲率半徑為大, 從而使齒面間的接觸應(yīng)力降低。隨偏移距的不同,雙曲面齒輪與接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)穆菪F齒輪比較,負(fù)荷可提高至 175%。雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角較大,則不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)可減少,
所以可選用較少的齒數(shù),這有利于大傳動(dòng)比傳動(dòng)。當(dāng)要求傳動(dòng)比大而輪廓尺寸又有限時(shí),
采用雙曲面齒輪更為合理。 因?yàn)槿绻3謨煞N傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑一樣, 則雙曲面從動(dòng)齒
輪的直徑比螺旋錐齒輪的要小,這對(duì)于主減速比 i ≥4.5 的傳動(dòng)有其優(yōu)越性。當(dāng)傳動(dòng)比小
于 2 時(shí),雙曲面主動(dòng)齒輪相對(duì)于螺旋錐齒輪主動(dòng)齒輪就顯得過(guò)大, 這時(shí)選用螺旋錐齒輪更
合理,因?yàn)楹笳呔哂休^大的差速器可利用空間。 由于雙曲面主動(dòng)齒輪螺旋角的增大, 還導(dǎo)致其進(jìn)入嚙合的平均齒數(shù)要比螺旋錐齒輪相應(yīng)的齒數(shù)多, 因而雙曲面齒輪傳動(dòng)比螺旋錐齒輪傳動(dòng)工作得更加平穩(wěn)、 無(wú)噪聲,強(qiáng)度也高。雙曲面齒輪的偏移距還給汽車的總布置帶來(lái)方便。
(3)圓柱齒輪傳動(dòng)
一般采用斜齒輪,廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)橫置且前置前驅(qū)動(dòng)的轎車驅(qū)動(dòng)橋,在此不采用。
(4) 蝸桿傳動(dòng)
與錐齒傳動(dòng)相比,蝸桿傳動(dòng)有如下優(yōu)點(diǎn)
①在輪廓尺寸和結(jié)構(gòu)質(zhì)量較小的情況下,可得到較大的傳動(dòng)比(可大于 7);②在任何轉(zhuǎn)速下使用均能工作得非常平穩(wěn)且無(wú)噪聲;③便于汽車的總布置及貫通式多橋驅(qū)動(dòng)的布置;④能傳遞大的載荷,使用壽命長(zhǎng)。
但是由于蝸輪齒圈要求用高質(zhì)量的錫青銅制作,故成本較高;另外,傳動(dòng)效率較低。
在此不采用。
像圓柱齒輪傳動(dòng)只在節(jié)點(diǎn)處一對(duì)齒廓表面為純滾動(dòng)接觸而在其他嚙合點(diǎn)還伴隨著沿
齒廓的滑動(dòng)一樣, 螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪傳動(dòng)都有這種沿齒廓方向的滑動(dòng)。 此外,雙曲面齒輪傳動(dòng)還具有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)。 這種滑動(dòng)促使齒輪副沿整個(gè)齒面都能較好地嚙合,因而更促使其工作平穩(wěn)和無(wú)噪聲。 但雙曲面齒輪的縱向滑動(dòng)產(chǎn)生較多的熱量, 使接觸點(diǎn)的溫度升高,因而需要用專門的雙曲面齒乾油來(lái)潤(rùn)滑, 且其傳動(dòng)效率比螺旋錐齒輪略低,
達(dá) 96%。其傳動(dòng)效率與倔移距有關(guān),特別是與所傳遞的負(fù)荷大小及傳動(dòng)比有關(guān)。負(fù)荷大時(shí)效率高。螺旋錐齒輪也是一樣,其效率可達(dá) 99%。兩種齒輪在載荷作用下對(duì)安裝誤差的敏感性本質(zhì)上是相同的。 如果螺旋錐齒輪的螺旋角與相應(yīng)的雙曲面主、 從動(dòng)齒輪螺旋角的平均值相同,則雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角比螺旋錐齒輪的大, 而其從動(dòng)齒輪的螺旋角則比螺旋錐齒輪的小, 因而雙曲面主動(dòng)齒輪的軸向力比螺旋錐齒輪的大, 而從動(dòng)齒輪的軸向力比螺旋錐齒輪的小。 兩種齒輪都在同樣的機(jī)床上加工, 加工成本基本相同。 然而雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的小齒輪較大,所以刀盤刀頂距較大,因而刀刃壽命較長(zhǎng)。
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由于本車的主減速器傳動(dòng)比大于 5,且采用雙曲面齒輪可以增大離地間隙,所以不采用螺旋錐齒。綜上所述各種齒輪類型的優(yōu)缺點(diǎn) , 本文設(shè)計(jì)的 CA1050輕型車主減速器采用雙曲面齒輪。
2.1.3 主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式
在殼體結(jié)構(gòu)及軸承型式已定的情況下, 主減速器主動(dòng)齒輪的支承型式及安置方法, 對(duì)
其支承剛度影響很大,這是齒輪能否正確嚙合并具有較高使用壽命的重要因素之一 , 現(xiàn)在汽車主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承型式有以下兩種:
(1)懸臂式
圖 2.4 懸臂式支承
如圖 2.4 所示,齒輪以其輪齒大端一側(cè)的軸頸懸臂式地支承于一對(duì)軸承上。 支承距離 b 應(yīng)大于 2.5 倍的懸臂長(zhǎng)度 a,且應(yīng)比齒輪節(jié)圓直徑的 70%還大,另外靠近齒輪的軸徑應(yīng)不小于尺寸 a。支承剛度除了與軸承開式、軸徑大小、支承間距離和懸臂長(zhǎng)度有關(guān)以外,
還與軸承與軸及軸承與座孔之間的配合緊度有關(guān)。 當(dāng)采用一對(duì)圓錐滾子軸承支承時(shí), 為了減小懸臂長(zhǎng)度和增大支承間的距離,應(yīng)使兩軸承圓錐滾子的小端相向朝內(nèi),而大端朝外,以縮短跨距,從而增強(qiáng)支承剛度。 其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,支承剛度較差,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。
(2)跨置式
如圖 2.5 所示,齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承,故又稱兩端支承式。 跨置式支
承使支承剛度大為增加, 使齒輪在載荷作用下的變形大為減小, 約減小到懸臂式支承的 1
/ 30 以下.而主動(dòng)錐齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至 1/5~1/7 。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。
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圖 2.5 跨置式支承
裝載質(zhì)量較大的汽車主減速器主動(dòng)齒輪都是采用跨置式支承。但是跨置式支承增
加了導(dǎo)向軸承支座, 使主減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 成本提高。乘用車和裝載質(zhì)量小的商用車,常采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小、成本較低的懸臂式結(jié)構(gòu)。
CA1050作為輕型貨汽車 , 采用結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的懸臂式支承,以降低其成本。
2.1.4 主減速器從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安置方法
圖 2.6 從動(dòng)雙曲面齒輪的支承
主減速器從動(dòng)雙曲面齒輪的支承剛度依軸承的形式、 支承間的距離和載荷在支承之間的分布而定。 為了增加支承剛度, 支承間的距離應(yīng)盡可能縮小。 兩端支承多采用圓錐滾子軸承,安裝時(shí)應(yīng)使他們的圓錐滾子的大端相向朝內(nèi), 小端相背朝外。 為了防止從動(dòng)齒輪在
軸向載荷作用下的偏移,圓錐滾子軸承也應(yīng)預(yù)緊。但為了增加支承剛度,應(yīng)當(dāng)減小尺寸 c
+ d;為了使載荷均勻分配,應(yīng)盡量使尺寸 c 等于或大于尺寸 d。球面圓錐滾子軸承具有自動(dòng)調(diào)位的性能, 對(duì)軸的歪斜的敏感性較小, 這一點(diǎn)當(dāng)主減速器從動(dòng)齒輪軸承的尺寸大時(shí)極為重要。向心推力軸承不需要調(diào)整, 但僅見(jiàn)于某些小排量轎車的主減速器中。 只有當(dāng)采用直齒或人字齒圓柱齒輪時(shí), 由于無(wú)軸向力, 雙級(jí)主減速器的從動(dòng)齒輪才可以安裝在向心球軸承上。
綜上所述,由于本車為輕型載貨汽車, 主減速器從動(dòng)齒輪不宜采向心球軸承, 應(yīng)采用圓錐滾子軸承支承,并用螺栓與差速器殼突緣連結(jié)。
2.2 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算
2.2.1 主減速器計(jì)算載荷的確定
(1)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tce
T ce T e max i1 i 0 k 0 T / n N m ( 2.1)
式中 :
i 1 —— 變速器一擋傳動(dòng)比,在此取 4.3 ,此數(shù)據(jù)此參考解放 CA1051輕型載貨汽
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車;
i0 —— 主減速器傳動(dòng)比在此取 5.3 ,此數(shù)據(jù)此參考解放 CA1051輕型載貨汽車
Te max —— 發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩,在此取
300 N m ,此數(shù)據(jù)此參考解放
CA1050型載貨汽車;
k0 —— 由于猛結(jié)合離合器而產(chǎn)生沖擊載荷時(shí)的超載系數(shù),對(duì)于一般的載貨汽車,
礦用汽車和越野汽車以及液力傳動(dòng)及自動(dòng)變速器的各類汽車取
k0 =1.0 ,
當(dāng)性能系數(shù) fp >0 時(shí)可取 k0 =2.0 ;
1
16 - 0.195 mag
當(dāng)0.195 mag
16
100
T emax
Temax
(2.2)
fp
當(dāng)0.195 mag
0
16
Temax
ma ——汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量在此取 5455 Kg
,此數(shù)據(jù)此參考解放
CA1050輕型
載貨汽車;
5455
10 =35>16
所以由式( 2.2 ) 得: 0.195
即 fp <0
所以 k0 =1.0
300
n ——該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取
1;
T ——傳動(dòng)系上傳動(dòng)部分的傳動(dòng)效率,在此取
0.9 。
根據(jù)以上參數(shù)可以由 (2.1 )得:
Tce = 300 4.3 5.3 1.0
0.9 =6211 N m
1
Tcs
(2)按驅(qū)動(dòng)輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩
Tcs G 2 rr /
LB
i LB
(2.3)
式中:
G2 ——汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷,在此取 32550N,此數(shù)據(jù)此參考解放 CA1051輕型載貨汽車;
——輪胎對(duì)路面的附著系數(shù), 對(duì)于安裝一般輪胎的公路用汽車, 取 =0.85 ;
對(duì)越野汽車取 =1.0 ;對(duì)于安裝專門的肪滑寬輪胎的高級(jí)轎車取
=1.25 ;在此取
=0.85 ;
rr ——車輪的滾動(dòng)半徑,在此選用輪胎型號(hào)為
7.50-16 ,滾動(dòng)半徑為 0.394m ;
LB , i LB ——分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率
和傳動(dòng)比,
LB 取 0.9 ,由于沒(méi)有輪邊減速器 i LB 取 1.0 。
所以由公式( 2.3 )得 :
T cs G 2 r r / LB
i LB = 32550 0.85
0.394 =12112N m
0.9
1.0
(3)按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tcf
對(duì)于公路車輛來(lái)說(shuō), 使用條件較非公路車輛穩(wěn)定, 其正常持續(xù)的轉(zhuǎn)矩根據(jù)所謂的平均牽引力的值來(lái)確定:
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(Ga
GT )rr
N m
(2.4)
Tcf
fR fH fP
i LB
LB n
式中:
Ga ——汽車滿載時(shí)的總重量,在此取 54550N;
GT ——所牽引的掛車滿載時(shí)總重量, N,但僅用于牽引車的計(jì)算;
fR ——道路滾動(dòng)阻力系數(shù),對(duì)于載貨汽車可取 0.015~0.020 ;在此取 0.018 ;
fH ——汽車正常行駛時(shí)的平均爬坡能力系數(shù),對(duì)于載貨汽車可取 0.05~0.09 在
此取 0.07 ;
fp ——汽車的性能系數(shù)在此取 0;
LB ,iLB ——分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率和
傳動(dòng)比,
LB 取 0.9 ,由于沒(méi)有輪邊減速器 i LB 取 1.0 ;
n ——該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取 1;
r r — — 車輪的滾動(dòng)半徑 ,在 此選 用輪胎型號(hào) 為 7.50-16 ,滾 動(dòng)半 徑為
0.394m。
所以由式( 2.4 )得:
(Ga
G T )r r
fP
Tcf
fR fH
i LB
LB n
= 54550 0.394 0.018 0.07 0 =2101.5 N m 0.9 1.0 1
2.2.2 主減速器基本參數(shù)的選擇
(1)主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) z1 和 z2
選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素:①為了磨合均勻, z1 , z2 之間應(yīng)避免有公約數(shù);②為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強(qiáng)度,主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于
40;
③為了嚙合平穩(wěn),噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度對(duì)于商用車 z1 一般不小于 6;④主傳動(dòng)比 i0 較大時(shí), z1 盡量取得小一些,以便得到滿意的離地間隙;⑤對(duì)于不同的主傳動(dòng)比, z1 和 z2 應(yīng)有適宜的搭配。
(2)從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 D2 和端面模數(shù) m
對(duì)于單級(jí)主減速器, 增大尺寸 D 2 會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋殼的離地間隙, 減小 D 2 又會(huì)影響跨置式主動(dòng)齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝。
D 2 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選,即
D 2
K D 2
3 T c
( 2.5)
KD 2 ——直徑系數(shù),一般取 13.0 ~16.0 ;
Tc ——從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,
N m ,為 Tce 和 Tcs 中的較小者取其值為
6221 N m ;
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由式( 2.5 )得:
D 2 =( 13.0 ~ 16.0 ) 3 6221 =(239.09 ~ 294.27 ) mm ;
初選 D 2 =260mm 則齒輪端面模數(shù) m =D 2 / z2 =260/35=7.43 mm
D 2 = m z2 =35 7.43=260.05 mm
(3)主,從動(dòng)齒輪齒面寬 F 的選擇。
齒面過(guò)寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命, 反而會(huì)導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過(guò)窄及刀尖圓角過(guò)小, 這樣不但會(huì)減小了齒根圓角半徑, 加大了集中應(yīng)力,還降低了刀具的使用壽命。 此外,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)載荷集中于輪齒小端會(huì)引起輪齒小端過(guò)早損壞和疲勞損傷。 另外,齒面過(guò)寬也會(huì)
引起裝配空間減小。但齒面過(guò)窄,輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會(huì)降低。
另外 , 由于雙曲面齒輪的幾何特性 , 雙曲面小齒輪齒面寬比大齒輪齒面寬要大。 一般取
大 齒 輪 齒 面 寬 Fc =0.155 d2 =0.155 260.05=38.09mm , 小 齒 輪 齒 面 寬
Fz =1.1 Fc =1.1 38.09=41.90mm
(4)小齒輪偏移距及偏移方向的選擇
載貨汽車主減速器的 E 值,不應(yīng)超過(guò)從從動(dòng)齒輪節(jié)錐距的 20%(或取 E 值為 d 的10%~12%,且一般不超過(guò) 12%)。傳動(dòng)比愈大則 E 值也應(yīng)愈大,大傳動(dòng)比的雙曲面齒輪傳動(dòng),偏移距 E 可達(dá)從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 d2 的 20%~ 30%。但當(dāng) E 大干 d2 的 20%時(shí),應(yīng)檢查是否存在根切。
E=(0.1 0.12) d2 =(0.1 0.12) 260.05=26.01 31.20mm
初選 E=30mm
a b
c d
圖 2.7 雙曲面齒輪的偏移方式
雙曲面齒輪的偏移可分為上偏移和下偏移兩種, 如圖 2.7 所示: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)齒輪在從動(dòng)齒輪中心線上方時(shí), 則為上
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偏移,在下方時(shí)則為下偏移。其中 a、b 是下偏移, c、d 是上偏移。雙曲面齒輪的偏移方向與其輪齒的螺旋方向間有一定的關(guān)系: 下偏移時(shí)主動(dòng)齒輪的螺旋方向?yàn)樽笮?從動(dòng)齒輪為右旋;上偏移時(shí)主動(dòng)齒輪為右旋,從動(dòng)齒輪為左旋。本減速器采用下偏移。
(5)螺旋角 的選擇
雙曲面齒輪螺旋角是沿節(jié)錐齒線變化的,輪齒大端的螺旋角 0 最大,輪齒小端螺旋
角 i 最小,齒面寬中點(diǎn)處的螺旋角 m 稱為齒輪中點(diǎn)螺旋角。 螺旋錐齒輪中點(diǎn)處的 螺旋角是
相等的。二對(duì)于雙曲面齒輪傳動(dòng),由于主動(dòng)齒輪相對(duì)于從動(dòng)齒輪有了偏移距,使主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪
中點(diǎn)處的螺旋角不相等。且主動(dòng)齒輪的螺旋角大,從動(dòng)齒輪的螺旋角小。
選時(shí)應(yīng)考慮它對(duì)齒面重合度 mf ,輪齒強(qiáng)度和軸向力大小的影響, 越大,則 mf 也越
大,同時(shí)嚙合的齒越多, 傳動(dòng)越平穩(wěn),噪聲越低,而且輪齒的強(qiáng)度越高, mf 應(yīng)不小于 1.25 ,
在 1.5 ~2.0 時(shí)效果最好,但
過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致軸向力增大。
汽車主減速器雙曲面齒輪大小齒輪中點(diǎn)處的平均螺旋角
多為 35°~ 40°。
主動(dòng)齒輪中點(diǎn)處的螺旋角可按下式初選
:
z = 25 +5
z2
+
90 E
( 2.6)
z1
d2
z -- 主動(dòng)輪中點(diǎn)處的螺旋角, mm;
z1 , z2 ——主、從動(dòng)輪齒數(shù);分別為
8,35;
E ——雙曲面齒輪偏移距 , 30mm;
d2 ——從動(dòng)輪節(jié)圓直徑, 260.05mm;
由式( 2.6 )得 :
z = 25 +5
35 +90
30
=45.84
8
260.05
從動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角
c 可按下式初選 :
sin
E
30
0.20
F
260.05
38.09
d2
2
2
2
2
——雙曲面齒輪傳動(dòng)偏移角的近似值;
F ——雙曲面從動(dòng)齒輪齒面寬為
38.09mm;
11.61
c = z -
=45.84 °- 11.61 =34.23 °
c 、 z 從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪中點(diǎn)處的螺旋角。
平均螺旋角
=
z +
c
=
45.84 +34.32
=40.04
°。
2
2
(6)螺旋方向的選擇。
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圖 2.8 雙曲面齒輪的螺旋方向及軸向推力
主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。 如圖 2.8 所示,螺旋方向與雙曲面齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方向, 當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí), 應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開錐頂方向,這樣可使主、 從動(dòng)齒輪有分離的趨勢(shì), 防止輪齒因卡死而損壞。 所以主動(dòng)錐齒輪選擇為左旋,從錐頂看為逆時(shí)針運(yùn)動(dòng), 這樣從動(dòng)錐齒輪為右旋,從錐頂看為順時(shí)針,驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。
(7)法向壓力角
加大壓力角可以提高齒輪的強(qiáng)度, 減少齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù), 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(guò)小, 并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降, 對(duì)于雙曲面齒輪,由于其主動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不等, 因此應(yīng)按平均壓力角考慮, 載貨汽車選用 22°30′或 20°的平均壓力角,在此選用 20°的平均壓力角。
2.2.3 主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算
(1)大齒輪齒頂角 2 與齒根角 2
圖 2.9( a)標(biāo)準(zhǔn)收縮齒和 ( b)雙重收縮齒
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標(biāo)準(zhǔn)收縮齒和雙重收縮齒各有其優(yōu)缺點(diǎn),采用哪種收縮齒應(yīng)按具體情況而定。雙重收
縮齒的優(yōu)點(diǎn)在于能提高小齒輪粗切工序的效率。 雙重收縮齒的輪齒參數(shù), 其大、小齒輪根錐角的選定是考慮到用一把使用上最大的刀頂距的粗切刀, 切出沿齒面寬方向正確的齒厚收縮來(lái)。當(dāng)大齒輪直徑大于刀盤半徑時(shí)采用這種方法是最好的, 不是這種情況而要采用雙重收縮齒,齒高的急劇收縮將使小端的齒輪又短又粗。標(biāo)準(zhǔn)收縮齒在齒高方向的收縮好,
但可能使齒厚收縮過(guò)多, 結(jié)果造成小齒輪粗切刀的刀頂距太小。 這種情況可用傾錐根母線收縮齒的方法或仔細(xì)選用刀盤半徑加以改善, 即當(dāng)雙重收縮齒會(huì)使齒高方向收縮過(guò)多, 而標(biāo)準(zhǔn)收縮齒會(huì)使齒厚收縮過(guò)多時(shí),可采用傾錐根母線收縮齒作為兩者之間的這種。
大齒輪齒頂角 2 和齒根角 2 為了得到良好的收縮齒 , 應(yīng)按下述計(jì)算選擇應(yīng)采用采用
雙重收縮齒還是傾錐根母線收縮齒。
①用標(biāo)準(zhǔn)收縮齒公式來(lái)計(jì)算 2 及 2
3843h 'm2
2
Am
3438h''m2
2
Am
h 'm2 hgm K a
h ''m2 1.150hgm 0.15
KRm2 cos 2
hgm
z2
d2
Fc sin 2i
Rm2
2.0
2i arc cot1.2 z1
z2
Rm2
Am
sin
2
2 arctan z2 z1
由( 2.6)與( 2.14)聯(lián)立可得 :
( 2.6)
( 2.7)
( 2.8)
( 2.9)
( 2.10)
( 2.11)
( 2.12)
( 2.13)
( 2.14)
d2 Fc sin arccot1.2
z1
Rm2
z2
(2.15)
2.0
13
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K ( d2
Fc sinarccot1.2 z1 )cos 2
hgm
z2
2.0z2
K a K (d2
Fc sinarccot1.2 z1 )cos 2
h 'm 2
z2
2.0z2
h ''m2 (1.15
K a )hgm
2 3438 K cos 2 K a sin arctan z2
z2 z1
式中: z1 , z2 ——小齒輪和大齒輪的齒數(shù);
d2 ——大齒輪的最大分度圓直徑 , 已算出為 260.05mm; Rm2 ——大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑;
Am ——在節(jié)錐平面內(nèi)大齒輪齒面寬中點(diǎn)錐距 mm; hgm ——大齒輪齒面寬中點(diǎn)處的齒工作高;
K a ——大齒輪齒頂高系數(shù)取 0.15 ;
h '
h ''m2 ——大齒輪齒寬中點(diǎn)處的齒跟高;
2 ——大齒輪齒面寬中點(diǎn)處的螺旋角;
2 ——大齒輪的節(jié)錐角;
K ——齒深系數(shù)取 3.7 ;
Fc ——從動(dòng)齒輪齒面寬。
所以:
260.05 38.09sin arccot(1.2
8 )
Rm2
2.0
35
111.66
3.7
260.05
38.09
sin arccot(1.2
8 )
cos34.23
hgm
35
9.76
2.0
35
0.15
3.7
260.05
38.09
sin arccot(1.2
8 ) cos34.23
h 'm 2
35
2.0
35
h ''m2 9.76
(1.15
0.15)
9.76
260.05 38.09sinarccot(1.2
8 )
Am
sin 77.12
2.0
35
114.54
( 2.16 )
( 2.17)
( 2.18)
( 2.19)
1.46
14
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
2
3438 3.7 cos34.23 0.15sin
arctan 35
43.82 ' 0.73 °
35
8
K cos
d2 Fc sin arccot1.2 z1
2
0.15
z2
2
3438 1.150
2.0sin
z2
2
K cos
d2
Fc sinarccot1.2 z1
2
0.15
z2
2
3438 1.150
2.0sin 2
z2
3.7
cos34.23
260.05 38.09sinarccot1.2 8
0.15
35
3438 1.150
35
35
2.0sin arctan
8
292.95'
4.88
②計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)收縮齒齒頂角與齒根角之和。
s
2
2
43.82
292.95
336.77
D
TR
(2.20)
③ TR
s
sin
2
Rm2 tan 2
10560 cos
2
rd
D
tan
(2.21)
z2
sin
2
( 2.22)
Rm2
cos
2
TR 0.02 z1 1.06
(2.23)由
式( 2.19 )與( 2.23 )聯(lián)立可得 :
sin
2
sin
2 tan
2
TR 10560 cos
2
cos
2rd
(0.02z1 1.06)
( 2.24)
s z2 tan
rd ——刀盤名義半徑 , 按表選取為 114.30mm
TR ——輪齒收縮系數(shù)
15
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
sin77.12
sin77.12
tan34.23
cos34.23
cos34.23
114.30
T
10560
(0.02
8
1.06)
R
337.77 35
tan20
0.05
0
④當(dāng) TR 為正數(shù)時(shí) ,
s 為傾根錐母線收縮齒, 應(yīng)按傾根錐母線收縮齒重新計(jì)算
2及 2。
⑤按傾根錐母線收縮齒重新計(jì)算大齒輪齒頂角
2 及齒跟角 2。
2TR
2
(2.25)
2
K a
TR
(2.26)
TRTR
S
(2.27)
TR
0.02 z1
1.06
(2.28)
由式( 2.25 )與( 2.25 )聯(lián)立可得 :
2
K aS (0.02 z1
1.06)
(2.29)
2
(0.02 z1 1.06)
S2
(2.30)
K a ——大齒輪齒頂高系數(shù)取 0.15
TR ——傾根錐母線收縮齒齒根角齒頂角之和
2
0.15
336.77
(0.02
8
1.06)
67.12'
1.12
2
(0.02
8
1.06)
336.77
67.12
380.34'
6.34
(2)大齒輪齒頂高 h2 '
h2 '
h 'm2
( A0
Am )sin
2
(2.30)
A0
0.5d2
( 2.31)
sin 2
A0 ——大齒輪節(jié)錐距 .
由式( 2.30),(2.31)得:
0.5
260.05
A0
133.38
sin 77.12
h2 ' 1.46
(133.38 114.54) sin1.12 1.77
( 3)大齒輪齒跟高 h ''2 .
h ''2 h ''m2 ( A0 Am )sin 2
(2.32)
16
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
h ''m2 ——大齒輪齒寬中點(diǎn)處齒跟高
由式( 2.32 )得:
h ''2 9.76 (133.38 114.54) sin 6.34 11.84
(4)徑向間隙
C 0.15 hgm 0.05 0.15 9.76 0.05 1.51
(5)大齒輪齒全高
h2 h '2 h ''2 1.17 11.84 13.01
(6)大齒輪齒工作高
h2 g h2 C 13.01 1.51 11.5
(7)大齒輪的面錐角
02 2 2 77.12 1.12
(8)大齒輪的根錐角
R 2 2 2 77.12 6.34 70.78
(9)大齒輪外圓直徑
h '2
cos
2
d2
1.77 cos77.12
260.84
d02
0.5
260.05
0.5
(10)小齒輪面錐角
sin 01
cos
R2 cos
cos70.78 cos11.61
0.32
1 18.81
(11)小齒輪的根錐角
sin R1 cos 02 cos cos78.24 cos11.61 0.20
R1 11.52
(12)小齒輪的齒頂高和齒根高
齒頂高 : h '1
hg
11.5
5.75 mm
C
1.51
2
2
齒根高; h''1
h h '1
13.01 7.26
5.75mm
17
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
[5]
表 2.2 主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸參數(shù)表
序
號(hào)
項(xiàng)
目
1
主動(dòng)齒輪齒數(shù)
2
從動(dòng)齒輪齒數(shù)
3
端面模數(shù)
4
主動(dòng)齒輪齒面寬
5
從動(dòng)齒輪齒面寬
6
主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑
7
從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑
8
主動(dòng)齒輪節(jié)錐角
9
從動(dòng)齒輪節(jié)錐角
10
節(jié)錐距
11
偏移距
12
主動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角
13
從動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角
14
平均螺旋角
15
刀盤名義半徑
16
從動(dòng)齒輪齒頂角
17
從動(dòng)齒輪齒根角
18
主動(dòng)齒輪齒頂高
19
從動(dòng)齒輪齒頂高
20
主動(dòng)齒輪齒根高
符號(hào)
z1
z2
m
FZ
FC
d1
d2
1
2
A0
E
1
2
rd
2
2