文档介绍：汽车设计说明书
——锥齿轮—圆柱齿轮式双级贯通式主减速器
专业班级:车辆工程09-03
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二. 主减速器结构方案分析 3
1 螺旋锥齿轮传动 3
2 双曲面齿轮传动 3
7
7
8
9
3 双速主减速器 10
14
16
、从动锥齿轮的支承方案 19
20
2从动锥齿轮的支承 21
22
、从动锥齿轮齿数z1和z2 23
2 .从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m 23
D2可根据经验公式初选 23
3 主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2 24
5 中点螺旋角β 25
6螺旋方向 26
7法向压力角。 26
26
(一) 计算载荷的确定 26
(1)按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce 27
(2)按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩Tcs 27
(3)按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩Tcf 27
(二) 主减速器锥齿轮的强度计算 28
1)单位齿长圆周力 29
30
31
五、主减速器锥齿轮轴承的载荷计算 32
1. 锥齿轮齿面上的作用力 32
(1) 齿宽中点处的圆周力齿宽中点处的圆周力F为 32
(2) 锥齿轮的轴向力和径向力 33
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六、锥齿轮的材料 36
主减速器结构方案分析
主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速器形式不同而不同。
主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。
1 螺旋锥齿轮传动
螺旋锥齿轮传动(图5—3a)的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点,齿轮并不同时在全长上啮合,而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。另外,由于轮齿端面重叠的影响,至少有两对以上的轮齿同时啮合,所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。但是在工作中噪声大,对啮合精度很敏感,齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏,并伴随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合,必须将支承轴承预紧,提高支承刚度,增大壳体刚度。
2 双曲面齿轮传动
双曲面齿轮传动(图5—3b)的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交,主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移一距离E,此距离称为偏移距。由于偏移距正的存在,使主动齿轮螺旋角大于从动齿轮螺旋角(图5—4)。根据啮合面上法向力相等,可求出主、从动齿轮圆周力之比
式中,、分别为主、从动齿轮的圆周力;、分别为主、从动齿轮的螺旋角。
螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的齿线任意一点A的切线TT与该点和节锥顶点连线之间的夹角。在齿面宽中点处的螺旋角称为中点螺旋角(图5—4)。通常不特殊说明,则螺旋角系指中点螺旋角。双曲面齿轮传动比为
式中,为双曲面齿轮传动比;、分别为主、从动齿轮平均分度圆半径。
螺旋锥齿轮传动比为
令,则。由于,所以系数K>1,~。这说明:
1)当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时,双曲面齿轮传动有更大的传动比。
2)当传动比一定,从动齿轮尺寸相同时,双曲面主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮有较大的直径,较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。
3)当传动比一定,主动齿轮尺寸相同时,双曲面从动齿轮直径比相应的螺旋锥齿轮为小,因而有较大的离地间隙。
另外,双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动还具有如下优点:
1)在工作过程中,双曲面齿轮副不仅存在沿齿高方向的侧向滑动,而且还有沿齿长方向的纵向滑动。纵向滑动可改善齿轮的磨合过程,使其具有更高的运转平稳性。
2)由于存在偏移距,双曲面齿轮副使其主动齿轮的大于从动齿轮的,这样同时啮合的齿数较多,重合度较大,不仅提高了传动平稳性,而且使齿轮的弯曲强度提高约30%。
3)双曲面齿轮传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大,所以相啮合轮齿的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮为大,其结果使齿面的接触强度提高。
4)双曲绵主动齿轮的变大,则不产生根切的最小齿数可减少,故可选用较少的齿数,有利于增加传动比。
5)双曲面齿轮传动的主动齿轮较大,加工时所需刀盘刀顶距较大,因而切削刃寿命较长。
6)双曲面主动齿轮轴布置在从动齿轮中心上方,便于实现多轴驱动桥的贯通,增大传动轴的离地高度。布置在从动齿轮中心下方可降低万向传动轴的高度,有利于降低轿车车身高度,并可减小车身地板中部凸起通道的高度。
但是,双曲面齿轮传动也存在如下缺点:
1)沿齿长的纵向滑动会