【全套帶圖】輕型車主減速器設(shè)計(jì)

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購買文檔送全套 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 摘 要 ····················································································· I ··············································································· 1 章 緒 論 ······································································· 1 內(nèi)外主減速器行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ················································· 1 設(shè)計(jì)的目的和意義 ······································································ 2 次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ······································································ 2 第 2 章 主減速器的設(shè)計(jì) ·························································· 3 減速器的結(jié)構(gòu)型式的選擇 ····························································· 3 減速器的減速型式 ······························································· 3 減速器齒輪的類型的選擇 ······················································ 4 減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式 ················································ 6 減速器從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安置方法 ································· 7 減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 ················································· 8 減速比的確定 ····································································· 8 減速器計(jì)算載荷的確定 ························································· 9 減速器基本參數(shù)的選擇 ························································ 11 減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算 ········································· 15 減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 ··············································· 23 減速器齒輪的材料及熱處理 ·················································· 27 減速器軸承的選擇 ····································································· 28 算轉(zhuǎn)矩的確定 ···································································· 28 寬中點(diǎn)處的圓周力 ······························································ 28 曲面齒輪所受的軸向力和徑向力 ············································ 29 減速器軸承載荷的計(jì)算及軸承的選擇 ······································ 30 章小結(jié) ···················································································· 34 第 3 章 差速器設(shè)計(jì) ······························································· 35 購買文檔送全套 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 速器結(jié)構(gòu)形式的選擇 ·································································· 35 稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 ············································· 37 稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) ··················································· 38 稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) ··················································· 38 速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 ·················································· 38 速器齒輪的幾何計(jì)算 ··························································· 40 速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 ··························································· 42 章小結(jié) ···················································································· 43 第 4 章 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) ························································· 44 軸結(jié)構(gòu)形式的選擇 ····································································· 44 浮式半軸計(jì)算載荷的確定 ···························································· 46 浮式半軸的桿部直徑的初選 ························································· 47 浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 ·································································· 47 軸花鍵的計(jì)算 ··········································································· 47 鍵尺寸參數(shù)的計(jì)算 ······························································ 47 鍵的校核 ·········································································· 49 章小結(jié) ···················································································· 50 結(jié) 論 ··················································································· 51 參考文獻(xiàn) ··············································································· 52 致 謝 ··················································································· 53 附錄 A： ··············································································· 54 購買文檔送全套 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 購買文檔送全套 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一臺(tái)用于輕型商用車上的主減速器， 采用單級(jí)主減速器，該減速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積及質(zhì)量小且成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于各種中、小型汽車上。例如，轎車、輕型載貨汽車都是采用單級(jí)主減速器，大多數(shù)的中型載貨汽車也采用這種形式。 根據(jù)輕型載貨汽車的外形、輪距、軸距、最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑、車輛重量、滿載重量以及最高車速、發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、最大扭矩、排量等重要的參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比。根據(jù)上述參數(shù)，再結(jié)合汽車設(shè)計(jì) 、汽車?yán)碚摗⑵嚇?gòu)造、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，計(jì)算出相關(guān)的主減速器參數(shù)并論證設(shè)計(jì)的合理性。 它功用是：將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。 本設(shè)計(jì)主要 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、 主減速比的確定、 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)、全浮式半軸計(jì)算載荷的確定、 全浮式半軸的直徑的選擇、全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算、半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算。 關(guān)鍵 詞 : 主減 速比；主動(dòng)齒輪；從動(dòng)齒輪；差速器；行星齒輪 購買文檔送全套 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 he is to a on a is in of it is in a of on of to of ne's he on w- er to of of is a in of of of of of of of to of of of of of of to of 買文檔送全套 咨詢 14951605 1 第 1章 緒 論 內(nèi)外主減速器行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 中國(guó)汽車 主減速器 產(chǎn)業(yè)是緊隨桑塔納等合資項(xiàng)目的國(guó)產(chǎn)化配套戰(zhàn)略成長(zhǎng)起來的，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)。相比跨過公司，我國(guó)汽車 主減速器 企業(yè)多年來定位于汽車集團(tuán)內(nèi)部配套或服務(wù)于地方區(qū)域市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不充分，發(fā)展明顯滯后于整車。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不充分，產(chǎn)業(yè)集中度低，企業(yè)規(guī)模效益普遍不高，不能適應(yīng)零部件業(yè)規(guī)?；⒌统杀镜陌l(fā)展要求。二是受體系供應(yīng)鏈條的限制，不同地區(qū)的 主減速器 供應(yīng)體系之間的供應(yīng)鏈互相不交叉。三是 主減速器 供應(yīng)以外資或合資企業(yè)為主，本土企業(yè)的專業(yè)化水平不高，產(chǎn) 品技術(shù)含量低。 國(guó)外汽車主減速器行業(yè)現(xiàn)狀 ：一是零部件市場(chǎng)投資 集中 ， 易于 形成 較大 經(jīng)濟(jì)規(guī)模，生產(chǎn)成本 降低 ， 利于 實(shí)現(xiàn)通用化共享平臺(tái)；二是 主減速器 企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)投入 力度大 ，便于 技術(shù)水平提升， 形成與主機(jī)廠的同步開發(fā)能力 ；三是這種現(xiàn)象導(dǎo)致 其他國(guó)家主減速器 企業(yè)跨地區(qū)、跨集團(tuán)的資產(chǎn)重組難以實(shí)現(xiàn)上規(guī)模、上水平的目標(biāo)，其后果是 其產(chǎn)品 的技術(shù)水平、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及營(yíng)銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等與跨國(guó)公司的差距進(jìn)一步拉大。 由于新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的形成，以歐美日為代表的全球性汽車產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步構(gòu)成一個(gè)新型的汽車工業(yè)零整關(guān)系，我們可以清楚地看到世界汽 車零部件企業(yè)正紛紛從整車企業(yè)中獨(dú)立出來， 這極大地改變了原有汽車產(chǎn)業(yè)的垂直一體化分工協(xié)作模式，零部件企業(yè)與整車企業(yè)形成了對(duì)等合作、戰(zhàn)略伙伴的互動(dòng)協(xié)作關(guān)系。根據(jù) s 本汽車業(yè)在近幾年來通過建立起一種以追求團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)意識(shí)，運(yùn)用戰(zhàn)略聯(lián)盟或外包的形式，加強(qiáng)與供應(yīng)商和承銷商之間合作的新型零整體系顯得尤為富有成效。經(jīng)由細(xì)致的功能與成本比較，研究自身優(yōu)勢(shì)所在，或有可能建立起的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并集中力量發(fā)展這種優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，從維護(hù)企業(yè)品牌角度研究企業(yè)的核心環(huán)節(jié)，保留并增強(qiáng)這些環(huán)節(jié)上的 能力，把不具有優(yōu)勢(shì)的或非核心的一些環(huán)節(jié)分離出去，同時(shí)不斷尋求能與之達(dá)到協(xié)同的合作伙伴，共同完成價(jià)值鏈的全過程。日本企業(yè)的做法，擺脫了 “縱向一體化 ”的負(fù)面影響，將資源得以外延，借助零部件企業(yè)的資源達(dá)到快速響應(yīng)市場(chǎng)的目的，于是出現(xiàn)了這一新型的 “橫向一體化 ”模式。 發(fā)展趨勢(shì)： 世界汽車工業(yè)的全球化重組和我國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，使汽車 主減速器產(chǎn) 業(yè)處于快速變化的環(huán)境中，我國(guó)汽車 主減速器 企業(yè)在發(fā)展戰(zhàn)略的制定和實(shí)施過購買文檔送全套 咨詢 14951605 2 程中，還會(huì)不斷出現(xiàn)新的問題，對(duì)已有問題的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。這就要求我們與時(shí)俱進(jìn)，開拓思想，不斷提高對(duì)問題的認(rèn) 識(shí)，及時(shí)調(diào)整對(duì)策措施，從容應(yīng)對(duì)，使企業(yè)穩(wěn)步健康發(fā)展。 當(dāng)今世界各國(guó)齒輪和齒輪減速器向著六高、二低、二化方向發(fā)展的總趨勢(shì)，即：高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高傳動(dòng)效率；低噪聲、低成本；標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化。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，齒輪減速器的發(fā)展將躍上新的臺(tái)階，從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、產(chǎn)業(yè)鏈、宏觀政策等多個(gè)角度刻畫汽車主減速器發(fā)展變化，洞察行業(yè)發(fā)展動(dòng)向，精確把握發(fā)展規(guī)律，可見中國(guó)本土汽車主減速器存在巨大發(fā)展空間。因此，此題目的設(shè)計(jì)尤為重要。 設(shè)計(jì) 的目的和意義 隨著加入 來我 國(guó)汽車市場(chǎng)的進(jìn)一步開放，跨國(guó)汽車集團(tuán)及零部件供應(yīng)商紛紛調(diào)整了在華戰(zhàn)略，將過去相對(duì)獨(dú)立的 “中國(guó)戰(zhàn)略 ”轉(zhuǎn)變?yōu)榉掀溟L(zhǎng)遠(yuǎn)利益和整體利益的 “全球戰(zhàn)略 ”，中國(guó)市場(chǎng)逐步成為其 “全球戰(zhàn)略 ”的重要組成部分，它們對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的投資會(huì)進(jìn)一步加大?？梢?預(yù) 見，跨國(guó)汽車集團(tuán)及核心零部件供應(yīng)商對(duì)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的控制力會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。 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。 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 輕型 商用 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、 主減速比的確定、 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)、全浮式半軸計(jì)算載荷的確定、全浮式半軸的直徑的選擇、全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算、半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算。 購買文檔送全套 咨詢 14951605 3 第 2章 主減速器 的 設(shè) 計(jì) 根據(jù)輕型載貨汽車的外形、輪距、軸距、最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑、車輛重量、滿載重量以及最高車速、發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、最大扭矩、排量等重要的參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比。根據(jù)上述參數(shù)，再結(jié)合汽車設(shè)計(jì)、汽車?yán)碚摗⑵嚇?gòu)造、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，計(jì)算出相關(guān)的主減速器參數(shù)并論證設(shè)計(jì)的合理性。 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。 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 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 汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量在此取 5455 ； 購買文檔送全套 咨詢 14951605 10 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 根據(jù)以上參數(shù)可以由 (： 3 0 0 4 . 3 5 . 3 1 . 0 0 . 91? ? ? ?=6211 （ 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 ? ?? /2 （ 式中： 2G —— 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)參考同類車型 ； ? —— 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， 可以 取 ? =越野汽車取 ? =于安裝專門的肪滑寬輪胎的高級(jí)轎車取 ? =此取 ? = r—— 車輪的滾動(dòng)半徑 ， 在此選用輪胎型號(hào)為 則有其 滾動(dòng)半徑為 ， — 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， 于沒有輪邊減速器 所以 由公式 （ 得 : ? ?? /2 = 3 2 5 5 0 0 . 8 5 0 . 3 9 40 . 9 1 . 0??? =12112 （ 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 對(duì)于公路車輛來說，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確定： ? ?() rc f R H L rT f f f ???? ? ?（ 式中： — 汽車滿載時(shí)的總重量，在此取 54550N; 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； — 道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)于載貨汽車可取 此取 購買文檔送全套 咨詢 14951605 11 — 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 — 汽車的性能系數(shù)在此取 0； ， — 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， 取 于沒有輪邊減速器 n —— 該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取 1； r—— 車輪的滾動(dòng)半徑，在此選用輪胎型號(hào)為 則有其 滾動(dòng)半徑 為 所以 由式 （ 得： ? ? )( ? ????? = ? ?5 4 5 5 0 0 . 3 9 4 0 . 0 1 8 0 . 0 7 00 . 9 1 . 0 1? ????=2101.5 減速器 基本參數(shù)的選擇 （ 1） 主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 1z 和 2z 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， 1z ， 2z 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 1z 一般不小于 6； ④ 主傳動(dòng)比01z 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， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 （ 2） 從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑2m 對(duì)于單級(jí)主減速器，增大尺寸 2D 會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋殼的離地間隙，減小 2D 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。 2D 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選，即 322 （ 購買文檔送全套 咨詢 14951605 12 式中： 2— 直徑系數(shù)，一般取 從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ，為； 由式 （ 得： 2D =（ 3 6221 =（ 初選 2D =260 則齒輪端面模數(shù) m = 2D /2z =260/35=2D =m 2z =35? （ 3） 主， 從動(dòng)齒輪齒面寬 F 的選擇 齒面過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窄及刀尖圓角過小，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)引起輪齒小端過早損壞和疲勞損 傷。另外，齒面過寬也會(huì)引起裝配空間減小。但齒面過窄，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 小 齒 輪 齒 面 寬 4） 小齒輪偏移距及偏移方向的選擇 載貨汽車主減 速器的 應(yīng)超過從從動(dòng)齒輪節(jié)錐距的 20%（或取 12%，且一般不超過 12%）。傳動(dòng)比愈大則 應(yīng)愈大，大傳動(dòng)比的雙曲面齒輪傳動(dòng)，偏移距 0％～ 30％。但當(dāng) 0％時(shí)，應(yīng)檢查是否存在根切。 E=(2d=( 選 E=30曲面齒輪的偏移可分為上偏移和下偏移兩種，如圖 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)，則為上偏移，在下方時(shí)則為下偏移。其中 a、 c、 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)齒輪的螺旋方購買文檔送全套 咨詢 14951605 13 向?yàn)樽笮?，從?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。 （ a） （ b） （ c） （ d） 圖 曲面齒輪的偏移方式 （ 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)齒面重合度齒強(qiáng)度和軸向力大小的影響， ? 越大，則時(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， ? 過大，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 +52102 （ 購買文檔送全套 咨詢 14951605 14 式中：z?—— 主動(dòng)輪中點(diǎn)處的螺旋角， 1z，2z—— 主、從動(dòng)輪齒數(shù)；分別為 8， 35； E —— 雙曲面齒輪偏移距 , 30 2d—— 從動(dòng)輪節(jié)圓直徑， 由式 （ 得 : z?=25 +5 ? 358+90 ? 從動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角c?可按下式初選 : 230s i n 0 . 2 02 6 0 . 0 5 3 8 . 0 92222? ? ? ???? —— 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 ? c?=z?-? = 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 ? = + 2= 4 5 + 3 4 2??= （ 6） 螺旋方向的選擇 主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。 如 圖 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)。 購買文檔送全套 咨詢 14951605 15 圖 曲面齒輪的螺旋方向及軸向推力 （ 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。 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 縮齒 兩種形式 購買文檔送全套 咨詢 14951605 16 標(biāo)準(zhǔn)收縮齒 （ a） 和雙重收 縮 齒 (b)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。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 方向收縮過多，而標(biāo)準(zhǔn)收縮齒會(huì)使齒厚收縮過多時(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)收縮齒公式來計(jì)算2?及2?22 3 8 4 3 '?（ 22 3 4 3 8 ''?（ 2'm gm ah h K? （ 2'' 1 . 1 5 0 0 . 1 5m g （ 222c o z ??（ 222 s i 0?? （ 122a r c c o t 1 . 2i ? （ 22A ?? （ 221? （ 由（ 與 （ 立可得 : 購買文檔送全套 咨詢 14951605 17 1222s i n a r c c o t 1 . 22 . 0?（ 12222( s i n a r c c o t 1 . 2 ) c o 0d ? （ 122222( s i n a r c c o t 1 . 2 ) c o s' 2 . 0 d ? （ 2'' (1 . 1 5 )m a g h??（ 22221c o 3 8 s i n a r c t a ??? ????（ 式中： 1z,2z—— 小齒輪和大齒輪的齒數(shù) ； 2d—— 大齒輪的最大分度圓直徑 ,已算出為 2 大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑 ； 在節(jié)錐平面內(nèi)大齒輪齒面寬中點(diǎn)錐距 大齒輪齒面寬中點(diǎn)處的齒工作 高 ； 大齒輪齒頂高系數(shù)取 2' 大齒輪齒寬中點(diǎn)處的齒頂高 ； 2'' 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 從動(dòng)齒輪齒面寬。 所以： 購買文檔送全套 咨詢 14951605 18 282 6 0 . 0 5 3 8 . 0 9 s i n a r c c o t ( 1 . 2 )35 1 1 1 . 6 62 . 0?? 83 . 7 2 6 0 . 0 5 3 8 . 0 9 s i n a r c c o t ( 1 . 2 ) c o s 3 4 . 2 335 9 . 7 62 . 0 3 5? ? ? ? ??????280 . 1 5 3 . 7 2 6 0 . 0 5 3 8 . 0 9 s i n a r c c o t ( 1 . 2 ) c o s 3 4 . 2 335' 1 . 4 62 . 0 3 5? ? ? ? ? ????????2'' 9 . 7 6 ( 1 . 1 5 0 . 1 5 ) 9 . 7 6 ? ? ?82 6 0 . 0 5 3 8 . 0 9 s i n a r c c o t ( 1 . 2 )35 1 1 4 . 5 4s i n 7 7 . 1 2 2 . 0???? 23 . 7 c o s 3 4 . 2 3 3 53 4 3 8 0 . 1 5 s i n a r c t a 8? ? ??? ????? ? 222222s i n a r c c o t 1 . 2c o 3 8 1 . 1 5 0 0 . 1 52 . 0 s i ??? ???????1222222s i n a r c c o t 1 . 2c o 3 8 1 . 1 5 0 0 . 1 52 . 0 s i ??? ???????82 6 0 . 0 5 3 8 . 0 9 s i n a r c c o t 1 . 23 . 7 c o s 3 4 . 2 3 353 4 3 8 1 . 1 5 0 0 . 1 53535 2 . 0 s i n a r c t a ??? ② 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)收縮齒齒頂角與齒根角之和。 22 4 3 . 8 2 2 9 2 . 9 5 3 3 6 . 7 7s? ? ?? ? ? ? ? ?③?? ? ?? （ 購買文檔送全套 咨詢 14951605 19 22222t a ns i nc o a ?????? （ 222? （ 10 1 （ 式 （ 與 （ 聯(lián)立可得 : 22212s i n s i n t a nc o s c o 5 6 0 ( 0 . 0 2 1 . 0 6 )t a ??????? ? ? ?? （ 刀盤名義半徑 ,按表選取為 T—— 輪齒收縮系數(shù) s i n 7 7 . 1 2 s i n 7 7 . 1 2 t a n 3 4 . 2 3c o s 3 4 . 2 3 c o s 3 4 . 2 3 1 1 4 . 3 01 0 5 6 0 ( 0 . 0 2 8 1 . 0 6 )3 3 7 . 7 7 3 5 t a n 2 0??? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??? ④ 當(dāng)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?。 22? ?? ? ?（ 2 a ??（ ? ? ?（ 10 1 （ 由 式 （ 與 （ 聯(lián)立可得 : 21( 0 . 0 2 1 . 0 6 )? ? ?（ 2 1 2( 0 . 0 2 1 . 0 6 ) ? ?? ? ? ?（ 購買文檔送全套 咨詢 14951605 20 大齒輪齒頂高系數(shù)取 R??—— 傾根錐母線收縮齒齒根角齒頂角之和 2 0 . 1 5 3 3 6 . 7 7 ( 0 . 0 2 8 1 . 0 6 ) 6 7 . 1 2 ' 1 . 1 2? ? ? ? ? ? ? ? ?2 ( 0 . 0 2 8 1 . 0 6 ) 3 3 6 . 7 7 6 7 . 1 2 3 8 0 . 3 4 ' 6 . 3 4? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 2） 大齒輪齒頂高2' 0 2' ' ( ) s i h A A ?? ? ? （ ? （ 0A—— 大齒輪節(jié)錐距 由式 （ ， （ 得： 0 0 . 5 2 6 0 . 0 5 1 3 3 . 3 8s i n 7 7 . 1 2A ????2 ' 1 . 4 6 ( 1 3 3 . 3 8 1 1 4 . 5 4 ) s i n 1 . 1 2 1 . 7 7h ? ? ? ? ? ?（ 3） 大齒輪齒跟高2'' 0 2'' '' ( ) s i h A A ?? ? ?（ 2'' 大齒輪齒寬中點(diǎn)處齒跟高 由式 （ 得： 2' ' 9 . 7 6 ( 1 3 3 . 3 8 1 1 4 . 5 4 ) s i n 6 . 3 4 1 1 . 8 4h ? ? ? ? ? ?（ 4） 徑向間隙 0 . 1 5 0 . 0 5 0 . 1 5 9 . 7 6 0 . 0 5 1 . 5 1? ? ? ? ? （ 5） 大齒輪齒全高 2 2 2' '' 1 . 1 7 1 1 . 8 4 1 3 . 0 1h h h? ? ? ? ?（ 6） 大齒輪齒工作高 22 1 3 . 0 1 1 . 5 1 1 1 . 5gh h C? ? ? ? ?（ 7） 大齒輪的面錐角 購買文檔送全套 咨詢 14951605 21 0 2 2 2 7 7 . 1 2 1 . 1 2? ? ?? ? ? ? ? ?（ 8） 大齒輪的根錐角 2 2 2 7 7 . 1 2 6 . 3 4 7 0 . 7 8R? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?（ 9） 大齒輪外圓直徑 220 2 2' c o s 1 . 7 7 c o s 7 7 . 1 2 2 6 0 . 0 5 2 6 0 . 8 40 . 5 0 . 5 ??? ? ? ? ? （ 10） 小齒輪面錐角 0 1 2s i n c o s c o s c o s 7 0 . 7 8 c o s 1 1 . 6 1 0 . 3 2R? ? ?? ? ? ? ? ?01 ??（ 11） 小齒輪的根錐角 1 0 2s i n c o s c o s c o s 7 8 . 2 4 c o s 1 1 . 6 1 0 . 2 0R? ? ?? ? ? ? ? ?1 ??（ 12） 小齒輪的齒頂高和齒根高 齒頂高 :11 1 . 5' 1 . 5 1 5 . 7 522 m m? ? ? ? ? 齒根高；11'' ' 1 3 . 0 1 5 . 7 5 7 . 2 6h h h m m? ? ? ? ?表 主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸參數(shù)表 序 號(hào) 項(xiàng) 目 符號(hào) 數(shù)值 1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 1z 8 2 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 2z 35 3 端面模數(shù) m 主動(dòng)齒輪齒面寬 從動(dòng)齒輪齒 面寬 主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 1d 從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 2d 買文檔送全套 咨詢 14951605 22 8 主動(dòng)齒輪節(jié)錐角 1? 9 從動(dòng)齒輪節(jié)錐角 2? 10 節(jié)錐距 0A 1 偏移距 E 302 主動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角 1? 13 從動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角 2? 14 平均螺旋角 ? 15 刀盤名義半徑 6 從動(dòng)齒輪齒 頂角 2? 17 從動(dòng)齒輪齒根角 2? 18 主動(dòng)齒輪齒頂高 1'h 9 從動(dòng)齒輪齒頂高 2'h 0 主動(dòng)齒輪齒根高 1''h 1 從動(dòng)齒輪齒根高 2''h 2 螺旋角 ? 35° 23 徑向間隙 C 4 從動(dòng)齒輪的齒工作高 5 主動(dòng)齒輪的面錐角 01? 26 從動(dòng)齒輪的面錐角 02? 27 主動(dòng)齒輪的根錐角 1R? 28 從動(dòng)齒輪的根錐角 2R? 購買文檔送全套 咨詢 14951605 23 29 最小齒側(cè)間隙允許值 主減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠性地工作。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。 1、 齒輪的損壞形式及壽命 齒輪的損壞形式常見的有輪齒折斷 、齒面點(diǎn)蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。它們的主要特點(diǎn)及影響因素分述如下： （ 1）輪齒折斷 主要分為疲勞折斷及由于彎曲強(qiáng)度不足而引起的過載折斷。折斷多數(shù)從齒根開始，因?yàn)辇X根處齒輪的彎曲應(yīng)力最大。 ① 疲勞折斷：在長(zhǎng)時(shí)間較大的交變載荷作用下，齒輪根部經(jīng)受交變的彎曲應(yīng)力。如果最高應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力超過材料的耐久極限，則首先在齒根處產(chǎn)生初始的裂紋。隨著載荷循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋不斷擴(kuò)大，最后導(dǎo)致輪齒部分地或整個(gè)地?cái)嗟?。在開始出現(xiàn)裂紋處和突然斷掉前存在裂紋處，在載荷作用 下由于裂紋斷面間的相互摩擦，形成了一個(gè)光亮的端面區(qū)域，這是疲勞折斷的特征，其余斷面由于是突然形成的故為粗糙的新斷面。 ② 過載折斷：由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或齒輪的材料及熱處理不符合要求，或由于偶然性的峰值載荷的沖擊，使載荷超過了齒