单级主减速器设计计算案例综述
1.1主减速器基本参数的设计过程
1.1.1发动机最大功率
汽车发动机功率计算公式如(3-1):
(3-1)
(3-2)
1.1.2发动机最大转矩的计算
(3-3)
故由式(3-3)求得:;
1.1.3确定减速比
对于货车计算货车的减速比,按(3-4)来确定计算:
(3-4)
货车的功率一般来说是比较大的,所以为了功率满足要求,主减速要比算出的值大四分之一左右,故减速比值取4.99.
1.1.4主减速器计算载荷的确定
从动锥齿轮的计算转矩:
算得:(3-5)
主动锥齿轮的计算转矩为:
(3-8)
当:=8134.5时
=1873。
1.2锥齿轮的基本数据
1.2.1主、从动锥齿轮齿数
本文设计为货车,所以主动锥齿轮为应该大于6,在次选主动锥齿轮为9,因为传动比是4.99,所以从动锥齿轮为46。所以=9,=46。
1.2.2小大锥齿轮齿面宽、
本文中取节锥齿轮的0.3倍为从动锥齿轮齿面宽,=48,这也符合要求,
同时对于弧齿锥齿轮,的110%为,所以。
1.2.3锥齿轮基本的数据
小齿轮齿数
Z1
9
大齿轮齿数
Z2
46
小齿轮齿面宽
b1
52.8
大齿轮齿面宽
b2
48
大齿轮分度圆直径
D2
310
大齿轮节锥距
A0
159.34
大齿轮齿顶高
h2
1.868
大齿轮齿根高
h2
10.481
径向间隙
C
1.364
大齿轮齿全高
h
12.349
大齿轮齿工作高.
hg
10.985
大齿轮外圆直径
d02
310.854
小齿轮的外圆直径
d01
91.671
图3-1主动锥齿轮
图3-3行星齿轮
图3-4半轴齿轮
1.3器锥齿轮强度计算
1.1.1单位齿长圆周力
通常来说可以用尺长圆周力来计算齿轮的耐磨性,即(3-11)
(3-12)
当货车低速行驶时,
当货车挂直接换挡变速器时,
直接档:直接换挡变速器(DirectShiftGearbox)也称为S-Tronic变速器或者双离合变速器(Double-clutchGearbox),它特殊的地方在于它比别的变速器换挡更快,传递的扭矩更大而且效率更高。
按驱动轮打滑的转矩计算时:
1.1.2齿根弯曲强度的计算
锥齿轮齿根弯曲应力:
---齿轮的轮齿弯曲应力综合系数,J(小齿轮)=0.3,J(大齿轮)=0.252。对于从动齿轮,当时,
。
1.1.3轮齿的接触强度
锥齿轮轮齿的齿面接触应力为
由以上结果得出,主从动齿轮的齿面接触应力是相同的。
对于主动齿轮,当,
。
以上数据基本满足设计要求,设计任务结束。
1.4材料的选择
驱动桥锥齿轮的工作过程是非常恶劣的,因此锥齿轮材料应采用耐磨性高、有韧性、热处理后变形不大的材料。
1.5主减速器的三维模型图
图3-5