第三章主减速器设计
轮。
2、锥齿轮轴承的载荷
确定锥齿轮齿面上的圆周力、轴向力和径向力后,根据主减速器轴承的布置尺寸,即可求出轴承所承受的载荷。
轴承A
径向力FRA?[Fz(a?b)2FRz(a?b)FazDm12]?[?] bb2b
轴向力FAA?FAz 径向力FRB?(轴承B
Fza2FRzaFazDm12)?(?) bb2b
轴向力FAB?0 径向力FRC?(
轴承C
Fcd2FRcdFacDm22)?[?] c?dc?d2(c?d)
轴向力FAC?FAc 径向力FRD?(轴向力
轴承D
Fcc2FRccFacDm22)?[?] c?dc?d2(c?d)
FAD?0
式中:
a?20mm,b?100mm,c?80mm,d?90mm,Dm1?42.686mm,Dm2?185.346mm;
代入数据得:FRA?8324.249N,FAA?8322.93N;
FRB?2042.370N,FAA?0;
FRC?6347.43N,FAC?1990.26N; FRD?4548.70N,FAD?0.
轴承上的载荷确定以后,即可根据使用寿命的要求来选择合适的轴承型号。在设计时,轴承的寿命应该满足
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吉林大学本科生毕业设计
Lh?S vam
式中: S——汽车的大修里程,km,取S?50000km
vam——汽车的平均行驶速度,km/h,本设计轻型客车取
vam?60km/h
代入数据得Lh?833.3h;
在上述情况下,汽车从动锥齿轮的转速为
n2?2.66vam rr
主动锥齿轮的转速为
n1?n2?i0
代入数据得n1?2098.72r/min,n2?488.07r/min
轴承的当量动载荷为
P?fp(XFr?YFa)
式中: fp——载荷系数,对于车辆fp?1.2~1.8,取fp?1.2;
X——径向动载荷系数 Y——轴向动载荷系数
本次设计拟采用圆锥滚子轴承,e?0.35,查机械设计P219页表9-7得
轴承A :Fa/Fr?0.99984?e X?0.4,Y?1.7 轴承B: 轴承C: 轴承D:
Fa/Fr?0?e
X?1,Y?0 X?1,Y?0
Fa/Fr?0.3136?e Fa/Fr?0?e
X?1,Y?0
代入数据得:PA?20974.42N;
第三章主减速器设计
PB?2450.844N; PC?7616.91N;
PD?5458.44N.
轴承应具有的基本额定动载荷为
C'?Pft?60nLh 610
式中: ft——温度系数,取ft?1.00;
?——寿命指数,对于滚子轴承取??10/3;
代入数据得:CA'?87.72KN;
CB'?9.90KN; CC'?19.86KN; CD'?14.23KN.
根据上述计算结果,查圆锥滚子轴承标准,选取各轴承型号为: 轴承A:30308 轴承B:30306 轴承C:30210 轴承D:30210 。
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吉林大学本科生毕业设计
第四章差速器设计
第一节差速器结构形式的选择
1、对称锥齿轮式差速器
大多数汽车都属于公路运输车,对于在公路上行驶的汽车来说,由于路面较好,各驱动轮与路面的附着系数几乎没有差别,且附着较好,因此广泛采用了结构简单、质量较小、工作平稳、制造方便、可靠性高的普通锥齿轮式差速器。此外对称锥齿轮式差速器还有摩擦片式和强制锁止式等形式。
2、滑块凸轮式差速器
滑块凸轮式差速器是一种高摩擦自锁差速器,其结构紧凑、质量小,但结构较复杂,在零件材料、机械加工、热处理、化学处理等方面均有较高的技术要求。对于通用的载货汽车,采用滑块凸轮式差速器代替对称锥齿轮式差速器可显著地提高其通过性。
3、蜗轮式差速器
涡轮式高摩擦差速器锁紧系数大,能在附着系数变化剧烈的复杂道路条件下取得较好的防止车轮滑转的效果,但其结构复杂,制造精度要求高。蜗轮式差速器主要用于在各种道路条件下和无路地区行驶的大吨位载货汽车、越野汽车和特种牵引汽车。
4、牙嵌式自由轮差速器
牙嵌式自由轮差速器是自由轮差速器的一种,自由轮式差速器的左、右半轴转矩互无影响,而高摩擦式差速器的左、右半轴转矩是相互影响的。牙嵌式自由轮差速器具有工作可靠、使用寿命长、锁紧系数不受零件磨损的影响、噪声小、制造加工也不困难等优点,广泛应用于越野汽车、牵引汽车、矿用自卸汽车等各种汽车的驱动桥上。
综上所述,本次轻型客车驱动桥设计的差速器设计选用对称锥齿轮式差速器。
第二节对称式圆锥行星齿轮差速器的设计
2.1差速器齿轮的基本参数选择
第四章差速器设计
1、行星齿轮数n
轿车常用n?2个行星齿轮,载货汽车和越野汽车多用n?4个行星齿轮。本设计为轻型客车取行星齿轮数n?4。
2、行星齿轮球面半径Rb的确定
行星齿轮球面半径Rb反映了差速器锥齿轮节锥距的大小和承载能力,可按如下的经验公式确定:
Rb?Kb3Td
式中: Kb——行星齿轮球面半径系数,Kb?2.52~2.99,对于有四个行星齿轮的乘用车和商用车取小值,对于有两个行星齿轮的乘用车及四个行星齿轮的越野汽车和矿用车取大值,本设计为轻型客车驱动桥的设计中取Kb?2.8;
Ngm,Td?min[Tjc,Tmc]?3004.44Ngm; Td——差速器计算转矩,代入数据得Rb?45.517mm。 行星齿轮的节锥距A0为
A0?(0.98~0.99)Rb
取A0?0.985Rb?44.834mm。 3、行星齿轮和半轴齿轮齿数的选择
齿数的选择按照齿数应该或为奇数的原则,对半轴齿轮和行星齿轮的齿数进行选取:半轴齿轮齿数z2L?z2R?20,行星齿轮齿数z1?11。
4、行星齿轮和半轴齿轮节锥角y1、y2及模数m 行星齿轮和半轴齿轮节锥角?1、?2分别为
?1?arctan(z1/z2)
?2?arctan(z2/z1)
锥齿轮大端的端面模数m为
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