【汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算實(shí)例2400字（論文）】

汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算實(shí)例目錄TOC\o"1-2"\h\u20877汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算實(shí)例 121283.2主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 2203233.3錐齒輪主要參數(shù)的選擇 3203063.3.1主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)計(jì)算 372923.3.2從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑和端面模數(shù)計(jì)算 4104423.3.3主、從動(dòng)錐齒輪出面寬度計(jì)算 5226383.3.4中點(diǎn)螺旋角計(jì)算 5317533.3.5螺旋方向確定 5105203.5主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 530653.5.1單位齒長(zhǎng)圓周力計(jì)算 6205073.5.2輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 7318923.5.3輪齒接觸強(qiáng)度計(jì)算 83.1主減速比的確定根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋主減速器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在本次設(shè)計(jì)中，主減速器的齒輪傳動(dòng)采用圓錐齒輪式傳動(dòng)，該傳動(dòng)方式具有可使驅(qū)動(dòng)橋外廓尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊，保證汽車具有足夠的離地間隙的特點(diǎn)。對(duì)主減速器影響最大的關(guān)鍵點(diǎn)是主減速比，它對(duì)主減速器的結(jié)構(gòu)、尺寸、性能等多方面具有一定的影響。通過分析可知，五菱宏光驅(qū)動(dòng)橋采用單級(jí)主減速器，確定值：（3-1）式中：—車輪的滾動(dòng)半徑，m；—最大功率時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，；—汽車的最高車速，；—變速器量高檔傳動(dòng)比，=1。通過對(duì)五菱宏光驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析可知，由于五菱宏光汽車對(duì)于性能方面具有一定的要求，故在實(shí)際狀態(tài)下，值要比設(shè)計(jì)值大：（3-2）式中：—分動(dòng)器或加力器的高檔傳動(dòng)比，；—輪邊減速器的傳動(dòng)比，；把，，，，代入公式（3-2）得：暫定，根據(jù)的值，進(jìn)行主減速器形式的確定。在本次設(shè)計(jì)中，主減速器采用單級(jí)主減速器。3.2主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定轉(zhuǎn)矩：（3-3）式中：—轉(zhuǎn)矩，；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；;—驅(qū)動(dòng)橋數(shù)，；—分動(dòng)器傳動(dòng)比，；—主減速器傳動(dòng)比，；—變速器傳動(dòng)效率，；—液力變矩器變矩系數(shù)，；—?jiǎng)虞d系數(shù)，；—變速器最低擋傳動(dòng)比，；代入公式（3-3）：Nm轉(zhuǎn)矩：（3-4）式中，—轉(zhuǎn)矩；—當(dāng)汽車處于滿載時(shí)，汽車在自身重力下，驅(qū)動(dòng)橋給地面的最大載荷；—后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，；—輪胎與路面間的附著系數(shù)，；—車輪滾動(dòng)半徑；—傳動(dòng)比，；—傳動(dòng)效率，；代入公式（3-4）：由式(3-3)和式(3-4)計(jì)算的結(jié)果按照，確定主減速器齒輪的載荷，。主動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)矩:(3-5)式中，—主動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)矩；—主減速比；—傳動(dòng)效率，?。淮牍剑?-5）：3.3錐齒輪主要參數(shù)的選擇3.3.1主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)計(jì)算由于本次驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)主減速器，通過對(duì)單級(jí)減速器額性能進(jìn)行分析可知，當(dāng)較大時(shí)，為了滿足驅(qū)動(dòng)橋?qū)τ陂g隙的要求，故主動(dòng)齒輪的齒數(shù)取值較小。反之，當(dāng)較小時(shí)，為了滿足驅(qū)動(dòng)橋?qū)τ陂g隙的要求，故主動(dòng)齒輪的齒數(shù)取值較大。按照設(shè)計(jì)的要求，在對(duì)進(jìn)行取值時(shí)，一般情況下，當(dāng)時(shí)，為了保證齒輪的疲勞強(qiáng)度，故對(duì)的取值應(yīng)該大于5。此外，、的取值要遵循不能有公約數(shù)的原則，故、之和應(yīng)該不小于40。確定本次設(shè)計(jì)主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)：和，。代入公式（3-3）得：3.3.2從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑和端面模數(shù)計(jì)算由主減速器計(jì)算可知，在對(duì)宏光驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用的是單級(jí)主減速器，確定尺寸：(3-6)式中，—分度圓直徑；—直徑系數(shù)，；—從動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)矩，，。代入公式（3-6）：由公式（3-7）計(jì)算（3-7）代入公式（3-7）：還應(yīng)滿足（3-8）式中：—模數(shù)系數(shù)，；代入公式（3-8）：按照設(shè)計(jì)的要求標(biāo)準(zhǔn)，模數(shù)=5。代入公式（3-7）：3.3.3主、從動(dòng)錐齒輪出面寬度計(jì)算按照設(shè)計(jì)的要求可知：從動(dòng)錐齒輪齒面寬，：（3-9）弧齒錐齒輪：。代入公式（3-9）：=0.155×205=31.775mm3.3.4中點(diǎn)螺旋角計(jì)算通過對(duì)主減速器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析可知，中點(diǎn)螺旋角的角度的選擇對(duì)主減速器的性能具有一定的影響。通過分析可知中點(diǎn)螺旋角主要是錐齒輪的螺旋角以及齒輪副的螺旋角。在一般的設(shè)計(jì)中，中點(diǎn)螺旋角的取值為—。在本次設(shè)計(jì)中，由于車型是五菱宏光，故本次設(shè)計(jì)滿足主減速器運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小的要求，故中點(diǎn)螺旋角。3.3.5螺旋方向確定雙面齒輪的偏移方向與齒輪的螺旋方向有一定的關(guān)系。通過分析可知，主動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)方向總是相反的。當(dāng)齒輪發(fā)生下便宜時(shí)，主動(dòng)齒輪左旋，從動(dòng)齒輪右旋；當(dāng)齒輪發(fā)生上偏移時(shí)，主動(dòng)齒輪右旋，從動(dòng)齒輪左旋。通過對(duì)壓力角的研究可知，在設(shè)計(jì)中，當(dāng)壓力角增大時(shí)，可以增加齒輪的強(qiáng)度同時(shí)增加齒輪跟切的齒數(shù)；反之，當(dāng)壓力角減小時(shí)，可以降低齒輪的強(qiáng)度同時(shí)減少齒輪跟切的齒數(shù)。此外，對(duì)于小齒輪，壓力角的增大還能夠?qū)е慢X輪斷面重合度的降低，增加齒輪的工作負(fù)擔(dān)，降低工作效率。故在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于壓力角的選擇一般根據(jù)實(shí)際的情況以及設(shè)計(jì)機(jī)械的要求進(jìn)行選擇。在本次設(shè)計(jì)中，為了保證齒輪在運(yùn)行的過程中為了達(dá)到性能穩(wěn)定、傳動(dòng)效率高的要求，對(duì)于壓力角選擇為。在對(duì)宏光驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其主減速器錐齒輪主要采用的是20CrMnTi滲碳鋼，為了增加20CrMnTi滲碳鋼的表面質(zhì)量，對(duì)其在熱處理以及精加工。其目的是為了增加減速器錐齒輪的剛度以及韌性，避免錐齒輪在嚙合的過程中出現(xiàn)變形影響驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)效率，進(jìn)而影響整車的性能。在一般情況下會(huì)對(duì)錐齒輪的表面做磷化處理，鍍上銅或者錫來(lái)增加表面質(zhì)量，保證錐齒輪的正常性能。3.5主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算3.5.1單位齒長(zhǎng)圓周力計(jì)算單位齒長(zhǎng)圓周力：(3-10)式中，p—輪齒上單位齒長(zhǎng)的圓周力；F—作用在輪齒上的圓周力；—從動(dòng)齒輪的齒面寬。發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩(3-11)式中，—變速器傳動(dòng)比；—主動(dòng)錐齒輪中點(diǎn)分度圓直徑；其他符號(hào)同前。取一檔時(shí)：=3.0代入公式（3-11）：取二檔時(shí)：=1.0代入公式（3-11）：驅(qū)動(dòng)輪打滑的轉(zhuǎn)矩：(3-12)式中，—輪胎與地面的附著系數(shù)，；—輪胎的滾動(dòng)半徑；—主減速器從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑;—后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，；—傳動(dòng)比；—傳動(dòng)效率；其他符號(hào)同前。帶入公式（3-12）：根據(jù)計(jì)算的結(jié)果可知，本次設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)的要求。3.5.2輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力為(3-13)式中，—齒根彎曲應(yīng)力；—齒輪轉(zhuǎn)矩，；—過載系數(shù)，；—尺寸系數(shù)，；—齒面載荷分配系數(shù)，；—質(zhì)量系數(shù)，；b—所計(jì)算齒輪齒面寬；D—大端分度圓直徑；—輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，；對(duì)于從動(dòng)錐齒輪：帶入公式（3-13）可得：對(duì)于主動(dòng)錐齒輪：帶入公式（3-5）和（3-12）可得：按照取值可知，按照設(shè)計(jì)錐齒輪的選材在最大彎曲應(yīng)力不會(huì)發(fā)生形變，滿足設(shè)計(jì)要求。3.5.3輪齒接觸強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸應(yīng)力