主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車輛工程

1、題目：中型貨車主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目中型貨車主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)參數(shù)驅(qū)動形式:4*2后驅(qū)軸距:4700mm輪距：1900mm/1900mm整備質(zhì)量:3650kg額定載質(zhì)量:4830kg前后軸負(fù)荷：1900kg/1750kg 3060kg/5420kg前后懸架長度:1100mm/1200mm目錄最高車速:98km/h最大爬坡度:30%汽車長寬高：7000mm/2000mm/2300mm變速器傳動比：1輪胎型號:離地間隙:300mm1 前言 錯誤!未定義書簽 2主減速器設(shè)計(jì) 錯誤!未定義書簽 發(fā)動機(jī)最大功率的計(jì)算 錯誤!未定義書簽 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 錯誤!未定義書簽 主減速比確實(shí)定

2、錯誤!未定義書簽 主減速器計(jì)算載荷確實(shí)定 錯誤!未定義書簽 錐齒輪主要參數(shù)的選擇 錯誤!未定義書簽 主減速器錐齒輪輪齒強(qiáng)度的計(jì)算 錯誤!未定義書簽3差速器設(shè)計(jì) 錯誤!未定義書簽 差速器齒輪主要參數(shù)選擇 錯誤!未定義書簽差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算 錯誤!未定義書簽4齒輪的材料的選擇及熱處理 錯誤!未定義書簽5結(jié)論 錯誤!未定義書簽參考文獻(xiàn) 錯誤!未定義書簽1前言全世界范圍內(nèi)的汽車數(shù)量越來越多,汽車工業(yè)的開展水平成為了衡量一個國家整體工 業(yè)水平和綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的標(biāo)志之一,充分顯示出其巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益.隨著科學(xué) 技術(shù)的不斷進(jìn)步,和高尖端技術(shù)在各個方面更為廣泛的應(yīng)用 ,機(jī)械系統(tǒng)和機(jī)械產(chǎn)品對于傳 動裝置尤

3、其是減速器等減速裝置的要求也在不斷的提升,那些能在小空間小體積下提供大 傳動比、高輸出扭矩、低輸出轉(zhuǎn)速的減速器將成為未來減速裝置的主流減速器是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu),利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將發(fā)動機(jī)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所 要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu).在目前用于傳遞動力與運(yùn)動的機(jī)構(gòu)中,減速器的應(yīng) 用范圍相當(dāng)廣泛.幾乎在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡, 從交通工具的船舶、 汽車、機(jī)車,建筑用的重型機(jī)具,機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動化生產(chǎn)設(shè)備,到日常生 活中常見的家電,鐘表等等.其應(yīng)用從大動力的傳輸工作,到小負(fù)荷,精確的角度傳輸都 可以見到減速器的應(yīng)用,且在工業(yè)應(yīng)用上,減速器具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能

4、.因此廣泛應(yīng) 用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備減速器和齒輪的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的開展,在一定程度上標(biāo)志著一個國家的工業(yè)水平, 因此,開拓和開展減速器和齒輪技術(shù)在我國有廣闊的前景2主減速器設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)最大功率的計(jì)算1 GfCdA3 Va max V a max(2-1)假設(shè)給出了預(yù)期的最高車速,選擇的汽車發(fā)動機(jī)功率應(yīng)大體等丁,但不小丁以最高車速 行駛時行駛阻力之和,即Pemax0.78* 2000* 2300* 10 6 3.58m2 .A為迎風(fēng)面積.A 0.78BhCd空氣阻力系數(shù)貨車選為；f對丁載貨汽車可取,這里取；算的Pema=貨車柴油機(jī)到達(dá)最大功率時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍是1800r/min-2600r/m

5、in在此選擇 np=2600r/min存在不同種類,不能用同一機(jī)理去解釋不同礦震的成因和現(xiàn)象.更不能用單一方法或 舉措去預(yù)測和防治礦震.因此要對礦震進(jìn)行分類,并且出現(xiàn)了多種分類方法發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的計(jì)算Temax 9549(2-2)np為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù),一般在之間選取,此處 取.Temax =329Nm主減速比確實(shí)定對丁具有很大功率的轎車、客車、長途公共汽車,i0值應(yīng)按下式來確定i00.377 (2-3)v a maxi gHr車輪的滾動半徑,在此選用輪胎型號為,滾動半徑為；np最大功率時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,在此取 2600r/min ；Vamax汽車的最高車速,在此為 98Km/min；igH變速器

6、最高擋傳動比,為1;對丁其他汽車來說,為了用稍微降低最高車速的方法來得到足夠的功率儲藏,主減速 比 一般比求得的要大10% 25%取i0 =主減速器計(jì)算載荷確實(shí)定按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動比確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcetkdTemaxkM ficen“幻kd變矩系數(shù),由丁不采用液力變矩器,所以為 1;變速器一擋傳動比,在此??；主減速器傳動比在此??；if分動器傳動比；由丁不采用分動器,所以為 1;Temax發(fā)動機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩,在此取 329 N m;結(jié)合離合器而產(chǎn)生沖擊載荷時的超載系數(shù),對丁一般的載貨汽車取k=, k為1；n該汽車的驅(qū)動橋數(shù)目在此取 1;傳動系上傳動局部的傳動效率,在此取

7、算得：Tce= - m按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcsG?m2I cs(2-5)mi mG2 滿載狀態(tài)下,一個驅(qū)動橋上的靜載荷,該車為后輪驅(qū)動,故驅(qū)動橋的靜載荷即 為后軸的載荷.為53116N典取輪胎對路面的附著系數(shù),在此取=;m、im分別為所計(jì)算的主減速器從動錐齒輪到驅(qū)動車輪之間的傳動效率和傳動比,均取1.算得：Tcs=22050N m按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcfFt T cf 7(2-6)Im mnFt 日常行駛時的牽引力.取 6246N算得：Tcf = 2542N - m由式和式求得的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,是作用到從動錐齒輪上的最大轉(zhuǎn)矩,不同丁用式求得的日 常行

8、駛平均轉(zhuǎn)矩.當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時,計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tc應(yīng)取前面兩種的較小值；當(dāng)計(jì)算 錐齒輪疲勞壽命時,Tc取Tcf.主動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為(2-7)Tz上i0 g式中,為主減速比；7 g為主、從動錐齒輪間的轉(zhuǎn)動效率,對丁雙曲面齒輪副,當(dāng)i 06時,取85%當(dāng)i06乂因主傳動比為z1=6, z2=6*=z1=7, z2 =7*=z1=8, z2 =8*=z1=9, z2 =9*=分析以上數(shù)據(jù),當(dāng)zi=9時,取得z2=,取46, zi不是很大,且9與46沒有公約數(shù)經(jīng)過 驗(yàn)證負(fù)荷要求.因此初選 zi=9, z2 =46.從動錐齒輪大端分度圓直徑D2和端面模數(shù)m對丁單級主減速器,增大尺寸D2會影響驅(qū)動橋殼

9、的離地間隙,減小D2乂會影響跨置式 主動齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝.D2可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選,即D2 KD23Tc(2-8)KD2直徑系數(shù),一般?。籘c 從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,為 Tce和Tcs中的較小者取其值為？ m由式得：3 ,D2=()代134.6=()mm；初選D2=310mm,那么齒輪端面模數(shù) m=Q/z 2=310/46= mmKm3 Tcms(2-9)同時m還應(yīng)滿足Km*模數(shù)系數(shù),取ms min6.033msmax 8.045,kv按主減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算的有關(guān)數(shù)值選取.當(dāng)時,；計(jì)算得:2 594.28 103 1.0 0.666 1.11.0 3.5 28 70 2 0

10、.350478.6MPa980MPa所以,符合要求.4齒輪的材料的選擇及熱處理a.主減速器錐齒輪的損壞形式主要有齒輪根部彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕、磨損和擦傷 等.汽車主減速器用的弧齒準(zhǔn)雙曲面錐齒輪,目前都是用滲碳合金鋼制造,在此,齒輪所 采用的鋼為20CrMnTi.用滲碳合金鋼制造的齒輪,經(jīng)過滲碳、淬火、回火后,輪齒外表硬度應(yīng)到達(dá)5864HRC 為改善新齒輪的磨合,預(yù)防其在運(yùn)行初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合和咬死,在熱處理 及精加工后,作厚度為的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理.對齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理,這樣 可以提升齒輪壽命的25%還可以對齒輪進(jìn)行滲硫處理,以提升耐磨性.b.差速器齒輪與主減速器齒輪一樣

11、,根本上都是用滲碳合金鋼制造,本次設(shè)計(jì) 齒輪所采用的鋼與主減速器齒輪相同,為20CrMnTi.由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低, 所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用.5結(jié)論我國目前汽車工業(yè)較不興旺,我國未來的汽車工業(yè)開展前景廣闊,開展和改善汽車及 其零部件的制造技術(shù)是非常必要的.本文根據(jù)中型貨車的承載水平等因素,綜合考慮各個因素設(shè)計(jì)了主減速比不是很大單 級主減速器.主減速器齒輪采用的是準(zhǔn)雙曲面弧齒圓錐齒輪,而差速器采用的是普通錐齒 輪本設(shè)計(jì)還存在缺乏之處.一是由于準(zhǔn)雙曲面齒輪參數(shù)計(jì)算復(fù)雜,采用了c語言編程,本人掌握的還不夠熟練；另一方面,實(shí)際影響因素可能考慮不夠完善,可能會影響所設(shè)計(jì) 的主減速器的實(shí)際使用.參考文獻(xiàn)1 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社.20002 余志生.汽車?yán)碚揗.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20013 A Computation Method for Braking Torque of Eddy Current4 L. A. Zadeh. The concept of a linguistic variable and its application to approximatereasoning, Part in J.Information S