汽車主減速器的自動(dòng)加工綜合設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)(論文文)任務(wù)務(wù)書專業(yè) 班級(jí)級(jí)姓名一、課題題名稱:汽車主主減速器器的自動(dòng)動(dòng)加工綜綜合設(shè)計(jì)計(jì)二、主要要技術(shù)指指標(biāo):11、性能能規(guī)格尺尺寸兩軸軸線中心心距:700.008;中心高高:800.11; 2、裝配配尺寸滾動(dòng)動(dòng)軸承:js66 K7 ; 齒輪輪與軸:32HH7/hh6; 銷聯(lián)接:4H77/ kk6;鍵鍵聯(lián)接:10NN9/jjs9; 3、外形形尺寸長:2333寬:兩軸端端距中心心高:通通過計(jì)算算或從圖圖中量取取4、安裝裝尺寸孔孔的定位位尺寸:1333和74 孔徑48三、工作作內(nèi)容和和要求:本設(shè)計(jì)計(jì)建立了了合理的的動(dòng)力分分析模型型,針對(duì)對(duì)汽車主主減速器器中的齒齒輪、傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)、支承承

2、、鍵、蝸桿及及軸進(jìn)行行準(zhǔn)確的的受力分分析。計(jì)計(jì)算并校校核主要要零件的的強(qiáng)度及及其壽命命,分析析結(jié)果可可以看到到各零件件性能指指標(biāo)均符符合要求求。利用用CADD等軟件件畫出主主減速器器的各零零件圖及及裝配圖圖。四、主要要參考文文獻(xiàn):1 黃勁枝枝 主編編.機(jī)械械設(shè)計(jì)基基礎(chǔ).北北京:機(jī)機(jī)械工業(yè)業(yè)出版社社,20001.72 林曉新新 主編編.工程程制圖.北京:機(jī)械工工業(yè)出版版社,220011.73 任金泉泉 主編編.機(jī)械械設(shè)計(jì)課課程設(shè)計(jì)計(jì).西安安:西安安交通大大學(xué)出版版社,220022.1224 吳宗澤澤 主編編.機(jī)械械設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)用手冊(cè)冊(cè).北京京:高等等教育出出版社,20003.1115 林穆義義 張福

3、福生 主主編 車輛底底盤構(gòu)造造與設(shè)計(jì)計(jì)冶金金工業(yè)出出版社 20007年6 馮晉祥祥 吾際際璋 主主編 自動(dòng)變變速器結(jié)結(jié)構(gòu)原理理圖冊(cè)機(jī)械工工業(yè)出版版社 220044年7濮濮良貴 紀(jì)名剛剛 主編編 機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)(第第八版)高等教教育出版版社 220077年學(xué) 生(簽簽名) 年 月 日日 指 導(dǎo)導(dǎo) 教師師(簽名名) 年年 月 日 教研室室主任(簽名) 年 月月 日系 主主 任任(簽名名) 年年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)(論文文)開題題報(bào)告設(shè)計(jì)(論論文)題題目汽車主減減速器的的自動(dòng)加加工綜合合設(shè)計(jì)選題的背背景和意意義:近年來,公路運(yùn)運(yùn)輸行業(yè)業(yè)迫于日日益增長長的經(jīng)濟(jì)濟(jì)壓力,要求更更大的裝裝運(yùn)體積積、更高高的運(yùn)營

4、營效率和和更快的的行車速速度,導(dǎo)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功率率要求急急劇提高高。然而而,車裝裝制動(dòng)系系統(tǒng)的功功率卻由由于多種種因素的的限制不不能同步步提高而而達(dá)到相相應(yīng)的技技術(shù)要求求。汽車車主減速速器是驅(qū)驅(qū)動(dòng)橋最最重要的的組成部部分,其其功用是是將萬向向傳動(dòng)裝裝置傳來來的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩矩傳遞給給驅(qū)動(dòng)車車輪,是是汽車傳傳動(dòng)系中中減小轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、增增大扭矩矩的主要要部件。對(duì)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)縱置置的汽車車來說,主減速速器還有有改變動(dòng)動(dòng)力傳輸輸方向的的作用。所以,在動(dòng)力力向左右右驅(qū)動(dòng)輪輪分流的的差速器器之前設(shè)設(shè)置一個(gè)個(gè)主減速速器,可可以使主主減速器器前面的的傳動(dòng)部部件,如如變速箱箱、分動(dòng)動(dòng)器、萬萬向傳動(dòng)動(dòng)裝置等等傳遞的的扭矩減

5、減小,同同時(shí)也減減小了變變速箱的的尺寸和和質(zhì)量,而且操操控靈敏敏省力。課題研究究的主要要內(nèi)容:1.分析析主減速速器的結(jié)結(jié)構(gòu)和功功能;2.分析析最常用用的對(duì)稱稱式行星星齒輪差差速器的的結(jié)構(gòu)、作用和和工作原原理,列列舉主減減速器傳傳動(dòng)性能能的評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)。在此基基礎(chǔ)上,從摩擦擦的角度度分析差差速器內(nèi)內(nèi)摩擦力力矩的組組成,建建立內(nèi)摩摩擦力矩矩的計(jì)算算模型;分析差差速器的的轉(zhuǎn)矩分分配性能能,建立立兩側(cè)半半軸齒輪輪的轉(zhuǎn)矩矩分配關(guān)關(guān)系,總總結(jié)出差差速器內(nèi)內(nèi)摩擦力力矩隨主主減速器器輸入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化化的規(guī)律律。3.主減減速器總總體設(shè)計(jì)計(jì)及部分分零件圖圖,4.分析析自動(dòng)加加工的工工作原理理及自動(dòng)動(dòng)加工的的過程。主要

6、研究究(設(shè)計(jì)計(jì))方法法論述:1.本文文主要運(yùn)運(yùn)用文字字論述的的方法主主,同時(shí)時(shí)理論與與實(shí)踐相相結(jié)合;2.從設(shè)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)點(diǎn)出發(fā)論論述各項(xiàng)項(xiàng)性能指指標(biāo)和設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)之間的的關(guān)系;3.力求求以多種種多樣的的形式詳詳盡的表表述知識(shí)識(shí)點(diǎn)。四、設(shè)計(jì)計(jì)(論文文)進(jìn)度度安排:時(shí)間(迄迄止日期期)工 作 內(nèi) 容容20099.8.2220099.8.4熟悉課題題,明確確任務(wù)要要求,調(diào)調(diào)研,收收集資料料,寫出出開題報(bào)報(bào)告。開開始進(jìn)行行外文翻翻譯20099.8.4220099.8.5完善開題題報(bào)告,并提交交指導(dǎo)老老師20099.8.6220099.8.8擬寫“汽汽車主減減速器的的自動(dòng)加加工綜合合設(shè)計(jì)”的提綱,摘要和和緒

7、論20099.8.9220099.8.12撰寫“汽汽車主減減速器的的設(shè)計(jì)步步驟及過過程、其其自動(dòng)加加工的程程序及過過程”20099.8.1320009.88.144完成論文文的結(jié)論論,感謝謝辭和參參考文獻(xiàn)獻(xiàn)的編寫寫20099.8.15提交初步步完成的的畢業(yè)論論文20099.8.1620009.88.188在指導(dǎo)老老師的幫幫助下進(jìn)進(jìn)行修改改,進(jìn)一一步完善善初稿20099.8.1920009.88.300翔實(shí)相關(guān)關(guān)論點(diǎn)、論據(jù),積極準(zhǔn)準(zhǔn)備畢業(yè)業(yè)論文的答答辯五、指導(dǎo)導(dǎo)教師意意見: 指導(dǎo)教教師簽名名: 年年 月 日六、系部部意見: 系主主任簽名名: 年 月月 日汽車主減減速器的的自動(dòng)加加工綜合合設(shè)計(jì)目錄

8、摘 要1Absttracct1第1章緒緒論21.1引引言21.2 國內(nèi)主減減速器發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀22第2章 主減速速器結(jié)構(gòu)構(gòu)方案分分析32.1 主減速速器齒輪輪的類型型分析32.1.1螺旋旋錐齒輪輪傳動(dòng)32.1.2 雙雙曲面齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)552.1.3 圓圓柱齒輪輪傳動(dòng)52.1.4 蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)72.2主主減速器器的分級(jí)級(jí)112.2.1 單單級(jí)主減減速器112.2.2雙級(jí)級(jí)主減速速器1112.2.3貫通通式主減減速器1112.2.4單雙雙級(jí)減速速配輪邊邊減速器器133第3章 主減速速器主、從動(dòng)錐錐齒輪的的支承方方案153.1 主動(dòng)錐錐齒輪的的支承1553.2 從動(dòng)錐錐齒輪的的支承166第4章 主減速

9、速器齒輪輪基本參參數(shù)的選選擇166第5章 主減速速器齒輪輪強(qiáng)度計(jì)計(jì)算1175.1齒齒面接觸觸疲勞強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算1175.2齒齒根彎曲曲疲勞強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算1885.3結(jié)結(jié)論199第6章軸軸與滾動(dòng)動(dòng)軸承的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算1996.1軸軸的強(qiáng)度度計(jì)算196.2滾滾動(dòng)軸承承的強(qiáng)度度計(jì)算221第7章錐錐齒輪的的材料223第8章 零件的的自動(dòng)加加工224第9章 結(jié)論論25感 謝 辭226參考文獻(xiàn)獻(xiàn)27汽車主減減速器的的自動(dòng)加加工綜合合設(shè)計(jì)摘要: 主減速速器是汽汽車傳動(dòng)動(dòng)系中減減小轉(zhuǎn)速速、增大大扭矩的的主要部部件,其其性能對(duì)對(duì)整車質(zhì)質(zhì)量有著著直接影影響,它它是驅(qū)動(dòng)動(dòng)橋最重重要的組組成部分分,其功功用是將將萬向傳傳動(dòng)

10、裝置置傳來的的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳傳遞給驅(qū)驅(qū)動(dòng)車輪輪,是汽汽車傳動(dòng)動(dòng)系中減減小轉(zhuǎn)速速、增大大扭矩的的主要部部件。對(duì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)縱置的的汽車來來說,主主減速器器還有改改變動(dòng)力力傳輸方方向的作作用。與與國外相相比,我我國的車車用減速速器開發(fā)發(fā)設(shè)計(jì)不不論在技技術(shù)上、制造工工藝上,還是在在成本控控制上都都存在不不小的差差距,尤尤其是齒齒輪制造造技術(shù)缺缺乏獨(dú)立立開發(fā)與與創(chuàng)新能能力,技技術(shù)手段段落后。目前比比較突出出的問題題是,行行業(yè)整體體新產(chǎn)品品開發(fā)能能力弱、工藝創(chuàng)創(chuàng)新及管管理水平平低,企企業(yè)管理理方式較較為粗放放,相當(dāng)當(dāng)比例的的產(chǎn)品仍仍為中低低檔次,缺乏有有國際影影響力的的產(chǎn)品品品牌,行行業(yè)整體體散亂情情況依

11、然然嚴(yán)重。關(guān)鍵詞:主減速速器;機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)Autoomottivee auutommatiic pproccesssingg off thhe mmainn reeduccer inttegrrateed ddesiignAbsttracct:RReduucerr iss thhe mmainn trranssmisssioon llinees tto rreduuce vehhiclle sspeeed, inccreaasedd toorquue oof tthe maiin ccompponeentss, tthe perrforrmannce of thee veehiccle h

12、ass a dirrectt immpacct oon tthe quaalitty, it is thee drrivee axxle of thee moost impporttantt coompoonennt oof tthe uniiverrsall fuuncttionn iss too drrivee maass to traansffer thee ennginne ttorqque to thee drrivee whheells, in thee auutommotiive powwer traain to redducee sppeedd annd iincrreasse

13、 tthe torrquee off thhe mmainn coompoonennts. Puurchhasee off mootorr veehiccless foor tthe lonngittudiinall, tthe maiin rreduucerr allso chaangeed tthe rolle oof tthe dirrecttionn off poowerr trranssmisssioon. Commparred witth fforeeignn coounttriees, Chiinas mmotoor rreduucerr deesiggn, wheetheer

14、iin ttechhnollogyy, mmanuufaccturringg prroceessees, or in terrms of cosst cconttroll arre sstilll aa laargee gaap, in parrticculaar tthe lacck oof ggearr maanuffactturiing tecchnoologgy ddeveeloppmennt aand innnovaatioon ccapaacitty oof aan iindeepenndennt, bacckwaard tecchnoologgy. At preesennt, t

15、hee moore proominnentt prrobllem is thaat tthe inddusttry as a wwholle wweakk neew pprodductt deevellopmmentt, pproccesss innnovvatiion andd maanaggemeent of loww leevell off coorpooratte ggoveernaancee iss moore exttenssivee, aa coonsiiderrablle ppropporttionn off thhe pprodductts iis sstilll llow

16、levvel, thhe llackk off innterrnattionnal infflueencee off thhe pprodductt brrandd, iinduustrry aas aa whholee sccatttereed iis sstilll vveryy seerioous. KKeywwordds: fiinall drrivee; MMechhaniicall sttruccturre ddesiign1. 緒緒論1.1引引言汽車主減減速器是是驅(qū)動(dòng)橋橋最重要要的組成成部分,其功用用是將萬萬向傳動(dòng)動(dòng)裝置傳傳來的發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩傳遞遞給驅(qū)動(dòng)動(dòng)車輪,是汽車車傳動(dòng)系系中

17、減小小轉(zhuǎn)速、增大扭扭矩的主主要部件件。對(duì)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)縱縱置的汽汽車來說說,主減減速器還還有改變變動(dòng)力傳傳輸方向向的作用用。汽車車正常行行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速速通常在在2000至30000rr/miin左右右,如果果將這么么高的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速只靠靠變速箱箱來降低低下來,那么變變速箱內(nèi)內(nèi)齒輪副副的傳動(dòng)動(dòng)比則需需要很大大,齒輪輪的半徑徑也相應(yīng)應(yīng)加大,也就是是說變速速箱的尺尺寸會(huì)加加大。另另外,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降降,扭矩矩必然增增加,也也加大了了變速箱箱與變速速箱后一一級(jí)傳動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)的的傳動(dòng)負(fù)負(fù)荷。所所以,在在動(dòng)力向向左右驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪分分流的差差速器之之前設(shè)置置一個(gè)主主減速器器,可以以使主減減速器前前面的傳傳動(dòng)部件件,如變變速

18、箱、分動(dòng)器器、萬向向傳動(dòng)裝裝置等傳傳遞的扭扭矩減小小,同時(shí)時(shí)也減小小了變速速箱的尺尺寸和質(zhì)質(zhì)量,而而且操控控靈敏省省力。1.2國國內(nèi)主減減速器發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀改革開放放以來,中國的的汽車工工業(yè)得到到了長足足發(fā)展,尤其是是加入WWTO以以后,我我國的汽汽車市場場對(duì)外開開發(fā),汽汽車工業(yè)業(yè)逐漸成成為世界界汽車整整體市場場的一個(gè)個(gè)重要組組成部分分。同樣樣,車用用減速器器也隨著著整車的的發(fā)展不不斷成長長和成熟熟起來。隨著高速速公路網(wǎng)網(wǎng)狀況的的改善和和國家環(huán)環(huán)保法規(guī)規(guī)的完善善,環(huán)保保、舒適適、快捷捷成為客客車和貨貨車市場場的主旋旋律。對(duì)對(duì)整車主主要總成成之一的的驅(qū)動(dòng)橋橋而言,小速比比、大扭扭矩、傳傳動(dòng)效率率高

19、、成成本低逐逐漸成為為客車和和貨車主主減速器器技術(shù)的的發(fā)展趨趨勢。產(chǎn)品上,國內(nèi)卡卡車市場場用戶主主要以承承載能力力強(qiáng)、齒齒輪疲勞勞壽命高高、結(jié)構(gòu)構(gòu)先進(jìn)、易維護(hù)護(hù)等特點(diǎn)點(diǎn)的產(chǎn)品品為首選選。目前前己開發(fā)發(fā)的產(chǎn)品品,如陜陜西漢德德引進(jìn)德德國撇NN公司技技術(shù)的4485單單級(jí)減速速驅(qū)動(dòng)橋橋,一汽汽集團(tuán)和和東風(fēng)公公司的113噸級(jí)級(jí)系列車車橋?yàn)榇淼闹髦鳒p速器器技術(shù),都是在在有效吸吸收國外外同類產(chǎn)產(chǎn)品新技技術(shù)的基基礎(chǔ)上,針對(duì)國國內(nèi)市場場需求開開發(fā)出來來的高性性能、高高可靠性性、高品品質(zhì)的車車橋產(chǎn)品品。這些些產(chǎn)品基基本代表表了國內(nèi)內(nèi)車用減減速器發(fā)發(fā)展的方方向。通通過整合合和平臺(tái)臺(tái)化開發(fā)發(fā),目前前國內(nèi)市市場形

20、成成了4557、4460、4800、5000等眾眾多成型型穩(wěn)定產(chǎn)產(chǎn)品,并并被用戶戶廣泛認(rèn)認(rèn)可和使使用。設(shè)設(shè)計(jì)開發(fā)發(fā)上,CCAD、CAEE、C胡胡等計(jì)算算機(jī)應(yīng)用用技術(shù),以及AAUT優(yōu)優(yōu)AD、UG116、CCATIIA、PPR于EE等設(shè)計(jì)計(jì)軟件先先后應(yīng)用用于主減減速器的的結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)和齒齒輪加工工中,有有限元分分析、數(shù)數(shù)模建立立、虛擬擬試驗(yàn)分分析等也也被采用用;齒輪輪設(shè)計(jì)也也初步實(shí)實(shí)現(xiàn)了計(jì)計(jì)算機(jī)編編程的電電算化。新一代代減速器器設(shè)計(jì)開開發(fā)的突突出特點(diǎn)點(diǎn)是:不不僅在產(chǎn)產(chǎn)品性能能參數(shù)上上進(jìn)一步步進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)上完全全遵從模模塊化設(shè)設(shè)計(jì)原則則,產(chǎn)品品配套實(shí)實(shí)現(xiàn)車型型的平臺(tái)臺(tái)化,造造型和結(jié)結(jié)構(gòu)更加加合理,更宜于于

21、組織批批量生產(chǎn)產(chǎn),更適適應(yīng)現(xiàn)代代工業(yè)不不斷發(fā)展展,更能能應(yīng)對(duì)頻頻繁的車車型換代代和產(chǎn)品品系列化化的特點(diǎn)點(diǎn),這些些都對(duì)基基礎(chǔ)件產(chǎn)產(chǎn)品提出出愈來愈愈高的配配套要求求,需要要在產(chǎn)品品設(shè)計(jì)上上不斷地地進(jìn)行二二次開發(fā)發(fā)和持續(xù)續(xù)改進(jìn),以滿足足快速多多變的市市場需求求。與國外相相比,我我國的車車用減速速器開發(fā)發(fā)設(shè)計(jì)不不論在技技術(shù)上、制造工工藝上,還是在在成本控控制上都都存在不不小的差差距,尤尤其是齒齒輪制造造技術(shù)缺缺乏獨(dú)立立開發(fā)與與創(chuàng)新能能力,技技術(shù)手段段落后(國外己己實(shí)現(xiàn)計(jì)計(jì)算機(jī)編編程化、電算化化)。目目前比較較突出的的問題是是,行業(yè)業(yè)整體新新產(chǎn)品開開發(fā)能力力弱、工工藝創(chuàng)新新及管理理水平低低,企業(yè)業(yè)管理方

22、方式較為為粗放,相當(dāng)比比例的產(chǎn)產(chǎn)品仍為為中低檔檔次,缺缺乏有國國際影響響力的產(chǎn)產(chǎn)品品牌牌,行業(yè)業(yè)整體散散亂情況況依然嚴(yán)嚴(yán)重。這這需要我我們加快快技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新、技技術(shù)進(jìn)步步的步伐伐,提高高管理水水平,加加快與國國際先進(jìn)進(jìn)水平接接軌,開開發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)適應(yīng)中中國國情情的高檔檔車用減減速器總總成,由由仿制到到創(chuàng)新,早日縮縮小并消消除與世世界先進(jìn)進(jìn)水平的的差距。近幾年年來,國國內(nèi)汽車車生產(chǎn)廠廠家,如如重汽集集團(tuán)、福福田汽車車、江淮淮汽車等等通過與與國外卡卡車巨頭頭,如沃沃爾沃、通用、五十鈴鈴、現(xiàn)代代、奔馳馳、雷諾諾等進(jìn)行行合資合合作,在在車橋減減速器的的開發(fā)上上取得了了顯著的的進(jìn)步。目前,上汽集集團(tuán)、東東風(fēng)、

23、一一汽、北北汽等各各大汽車車集團(tuán)也也正在開開展合作作項(xiàng)目,希望早早日實(shí)與與世界先先進(jìn)技術(shù)術(shù)的接軌軌,爭取取設(shè)計(jì)開開發(fā)的新新突破??傮w來說說,車用用主減速速器發(fā)展展趨勢和和特點(diǎn)是是向著六六高、二二低、二二化方向向發(fā)展,即高承承載能力力、高齒齒面硬度度、高精精度、高高速度、高可靠靠性、高高傳動(dòng)效效率,低低噪聲、低成本本,標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化、多多樣化,計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)、信息技技術(shù)、自自動(dòng)化技技術(shù)廣泛泛應(yīng)用。從發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)的大大馬力、低轉(zhuǎn)速速的發(fā)展展趨勢以以及商用用車的最最高車速速的提升升來看,公路用用車橋減減速器應(yīng)應(yīng)該向小小速比方方向發(fā)展展:在最最大輸出出扭矩相相同時(shí)齒齒輪的使使用壽命命要求更更高(齒齒輪疲勞勞壽命平

24、平均可達(dá)達(dá)50萬萬次以上上);在在額定軸軸荷相同同時(shí),車車橋的超超載能力力更強(qiáng);主減速速器齒輪輪使用壽壽命更長長、噪音音更低、強(qiáng)度更更大,潤潤滑密封封性能更更好;整整體剛性性好,速速比范圍圍寬。2. 主主減速器器結(jié)構(gòu)方方案分析析2.1 主減速速器齒輪輪的類型型分析2.1.1錐齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)由一對(duì)錐錐齒輪組組成的相相交軸間間的 HYPERLINK /wiki/%E9%BD%BF%E8%BD%AE%E4%BC%A0%E5%8A%A8 齒輪輪傳動(dòng),又稱傘傘齒輪傳傳動(dòng)(圖圖2-1)。它的的運(yùn)動(dòng)與與一對(duì)頂頂點(diǎn)重合合的圓錐錐摩擦輪輪組成并并作純滾滾動(dòng)的 HYPERLINK /wiki/%E6%91%A9%E

25、6%93%A6%E8%BD%AE%E4%BC%A0%E5%8A%A8 摩摩擦輪傳傳動(dòng)相同同,其摩摩擦錐即即相當(dāng)于于圓錐齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)的節(jié)錐錐。節(jié)錐錐母線與與軸線間間的夾角角 稱為節(jié)節(jié)錐角。錐齒輪輪傳動(dòng)軸軸線間的的夾角=1+2,可可根據(jù)需需要來決決定,通通常為990。 HYPERLINK /wiki/%E4%BC%A0%E5%8A%A8%E6%AF%94 傳動(dòng)比比為 式中n、Z、dd分別為為轉(zhuǎn)速、齒數(shù)和和 HYPERLINK /wiki/%E9%BD%BF%E8%BD%AE 齒輪大端端節(jié)圓直直徑,腳腳標(biāo)1指指小輪,2指大大輪。 圖2-11 錐齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)示意圖圖當(dāng)=90時(shí) 分類類按齒齒線形狀狀錐齒

26、輪輪傳動(dòng)可可分為直直齒、斜斜齒和曲曲線齒錐錐齒輪傳傳動(dòng),其其中直齒齒的和曲曲線齒的的應(yīng)用較較廣。按按輪齒兩兩端齒高高變化情情況(圖圖2-2)錐齒輪輪輪齒可可分為以以下4種種:等高齒齒的,從從大端到到小端齒齒高不變變,常用用于擺線線齒錐齒齒輪,加加工這種種齒的刀刀具與 HYPERLINK /wiki/%E6%9C%BA%E5%BA%8A 機(jī)機(jī)床的調(diào)調(diào)整都比比較簡單單;正常收收縮齒的的,頂錐錐頂點(diǎn)、節(jié)錐頂頂點(diǎn)和根根錐頂點(diǎn)點(diǎn)三者重重合,直直齒錐齒齒輪中還還用這種種齒,但但齒根圓圓角小,不利于于齒根強(qiáng)強(qiáng)度和切切齒刀具具的壽命命;等頂隙隙收縮齒齒的,頂頂錐母線線與相嚙嚙合輪齒齒的根錐錐母線相相平行,由大

27、端端到小端端齒頂間間隙相等等;雙重收收縮齒的的,頂錐錐頂點(diǎn)、節(jié)錐頂頂點(diǎn)和根根錐頂點(diǎn)點(diǎn)皆不重重合,而而頂錐母母線與相相嚙合輪輪齒的根根錐母線線相平行行。后兩兩種齒的的齒根圓圓角較大大,在弧弧齒圓錐錐齒輪中中常用。 圖22-2 齒高形形式直齒錐齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)這種種 HYPERLINK /wiki/%E4%BC%A0%E5%8A%A8 傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性性差,通通常適用用于平均均節(jié)圓速速度vmm5米米/秒,它的承承載能力力比較低低,但制制造比較較方便,故應(yīng)用用較廣。 曲線齒齒錐齒輪輪傳動(dòng)又稱稱螺旋錐錐齒輪傳傳動(dòng),具具有斜齒齒漸進(jìn)接接觸的嚙嚙合特點(diǎn)點(diǎn),且重重合度較較大,故故傳動(dòng)平平穩(wěn),噪噪聲小,承載能能力

28、強(qiáng);最少齒齒數(shù)可到到5,因因而可獲獲得較大大的傳動(dòng)動(dòng)比(可可達(dá)100)和較較小的 HYPERLINK /wiki/%E6%9C%BA%E6%9E%84 機(jī)機(jī)構(gòu)尺寸寸。但是是加工曲曲線齒圓圓錐齒輪輪的機(jī)床床比較復(fù)復(fù)雜。曲曲線齒圓圓錐齒輪輪傳動(dòng)通通常用于于vm5米/秒的場場合,用用經(jīng)過磨磨齒的齒齒輪,vvm可大大于400米/秒秒。這種種傳動(dòng)應(yīng)應(yīng)用廣泛泛,尤其其是高速速重載的的場合如如 HYPERLINK /wiki/%E6%B1%BD%E8%BD%A6 汽車、機(jī)機(jī)床的差差速齒輪輪。曲線線齒錐齒齒輪按齒齒線形狀狀分為弧弧齒錐齒齒輪和擺擺線齒錐錐齒輪(圖2-3)。弧齒錐錐齒輪:齒線呈呈圓弧狀狀。這種種

29、齒輪最最早是在在格利森森(Glleasson)機(jī)床上上加工的的,故也也叫格利利森錐齒齒輪。因因?yàn)辇X線線呈圓弧弧,容易易磨齒,可獲得得高精度度的齒輪輪。擺線齒齒圓錐齒齒輪:齒齒線是長長幅外擺擺線的一一段ABB,切齒齒時(shí)是連連續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分齒,一個(gè)齒齒輪只要要一道工工序就可可完成粗粗切和精精切加工工,生產(chǎn)產(chǎn)率較高高,但不不易 HYPERLINK /wiki/%E7%A3%A8%E5%89%8A 磨削削,精度度受到限限制。 圖2-33 曲線線齒錐齒齒輪的類類型過齒寬寬中點(diǎn)作作齒線的的切線ttt與節(jié)節(jié)錐母線線的夾角角m稱為為螺旋角角。一般般取m335400,最常常用的是是35。配對(duì)對(duì)的齒輪輪螺旋角角大小相

30、相等,而而旋向相相反。m=00的螺旋旋齒輪稱稱為零度度錐齒輪輪。經(jīng)磨磨削的零零度錐齒齒輪的vvm50米米/秒。這種齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)可用于于直接代代替直齒齒圓錐齒齒輪傳動(dòng)動(dòng),而不不必改變變支承和和箱體的的結(jié)構(gòu)。2.1.2 雙雙曲面齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)由兩個(gè)節(jié)節(jié)曲面為為雙曲面面(雙曲曲線的回回轉(zhuǎn)曲面面)的齒齒輪組成成的交錯(cuò)錯(cuò)軸間的的齒輪傳傳動(dòng)(見見圖2-4)。兩交錯(cuò)錯(cuò)軸-和-之間的的最短垂垂直距離離為O11O2,它等于于兩雙曲曲體頸部部半徑之之和直線線-通過OO1O22線上的的C點(diǎn)并并垂直于于O1OO2,它它與軸-和-間的夾夾角為 1和 2。當(dāng)當(dāng)直線-分別繞繞軸-和-回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí),即得得雙曲面面體1和和2,它它們

31、沿-接觸。如果雙雙曲面體體1和 2間有有足夠的的摩擦力力,就可可實(shí)現(xiàn)交交錯(cuò)軸間間的摩擦擦傳動(dòng)。若沿直直線-方向做做出輪齒齒,這種種齒輪就就是雙曲曲面齒輪輪。因此此,雙曲曲面齒輪輪的接觸觸線是直直線。通通常,實(shí)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)動(dòng)并不需需要一對(duì)對(duì)整個(gè)的的雙曲面面體,而而僅截取取它的某某一部分分即可,如圖雙曲面面齒輪傳傳動(dòng)原理理中的的 1和和2, 1和22。雙曲曲面齒輪輪制造非非常困難難, 通通圖2-44雙曲面面齒輪傳傳動(dòng)常都用與與雙曲面面很接近近的準(zhǔn)雙雙曲面齒齒輪來代代替。這這種齒輪輪的外形形和弧齒齒錐齒輪輪很相象象。其嚙嚙合是漸漸進(jìn)接觸觸,運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性性好。兩兩輪的軸軸線偏置置一個(gè)距距離,大大小齒輪輪都

32、易實(shí)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)側(cè)支承,輪齒接接觸較好好。準(zhǔn)雙雙曲面齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)接觸區(qū)區(qū)域較大大,滑動(dòng)動(dòng)速度較較小,因因而傳動(dòng)動(dòng)的效率率比螺旋旋齒輪傳傳動(dòng)高,磨損較較小。這這類齒輪輪傳動(dòng)主主要用于于汽車后后橋中。2.1.3 圓圓柱齒輪輪傳動(dòng)用于傳遞遞平行軸軸間動(dòng)力力和運(yùn)動(dòng)動(dòng)的一種種齒輪傳傳動(dòng)。圓圓柱齒輪輪傳動(dòng)的的傳遞功功率和速速度適用用范圍大大,功率率可從小小于千分分之一瓦瓦到100萬千瓦瓦,速度度可從極極低到 3000米秒秒。這種種傳動(dòng)工工作可靠靠,壽命命長,傳傳動(dòng)效率率高(可可達(dá)0.99以以上),結(jié)構(gòu)緊緊湊,運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)護(hù)簡單。但加工工某些精精度很高高的齒輪輪,需要要使用專專用的或或高精度度的機(jī)床床和刀具具,因

33、而而制造工工藝復(fù)雜雜,成本本高;而而低精度度齒輪則則常發(fā)生生噪聲和和振動(dòng),無過載載保護(hù)作作用。類型型 按按輪齒與與齒輪軸軸線的相相對(duì)關(guān)系系,圓柱柱齒輪傳傳動(dòng)可分分為直齒齒圓柱齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)、斜齒齒圓柱齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)和人字字齒圓柱柱齒輪傳傳動(dòng)3種種。按嚙嚙合形式式可分為為:外嚙嚙合齒輪輪傳動(dòng),由兩個(gè)個(gè)相嚙合合的外齒齒輪組成成,兩輪輪轉(zhuǎn)向相相反;內(nèi)內(nèi)嚙合齒齒輪傳動(dòng)動(dòng),由一一個(gè)內(nèi)齒齒輪和一一個(gè)外齒齒輪組成成,兩輪輪轉(zhuǎn)向相相同;齒齒輪齒條條嚙合傳傳動(dòng),由由一個(gè)外外齒輪和和齒條組組成,可可將齒輪輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)變?yōu)辇X齒條的直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng),而且且外齒輪輪的節(jié)圓圓圓周速速度等于于齒條的的移動(dòng)速速度。齒廓廓形成 如圖圖2

34、-5所示,平面SS沿半徑徑為rbb的基圓圓柱作純純滾動(dòng)時(shí)時(shí),其上上與基圓圓柱母線線NN平平行的某某一條直直線KKK的軌跡跡所形成成的漸開開線曲面面即漸開開線直齒齒圓柱齒齒輪的齒齒面。若若直線KKK與母母線NNN成一角角度b,則則所形成成的軌跡跡為一漸漸開線螺螺旋面,即漸開開線斜齒齒圓柱齒齒輪的齒齒面,b為基基圓柱上上的螺旋旋角。圖2-55 漸開開線圓柱柱齒輪齒齒廓曲面面的形成成圖2-66 斜齒齒和人字字齒圓柱柱齒輪的的受力分分析嚙合特特點(diǎn) 由齒廓廓曲面形形成過程程可知,漸開線線直齒圓圓柱齒輪輪嚙合時(shí)時(shí),齒廓廓曲面的的接觸線線是與軸軸線平行行的直線線,在嚙嚙合過程程中整個(gè)個(gè)齒寬同同時(shí)進(jìn)入入和退出

35、出嚙合,輪齒上上所受的的力也是是突然加加上或卸卸掉,故故傳動(dòng)平平穩(wěn)性差差,沖擊擊和噪聲聲大。漸漸開線斜斜齒圓柱柱齒輪嚙嚙合時(shí),齒面的的接觸線線是逐漸漸由短變變長,以以后又逐逐漸由長長變短,直至脫脫離嚙合合,輪齒齒上所受受的力也也是逐漸漸由小到到大,再再由大到到小,同同時(shí)嚙合合的輪齒齒對(duì)數(shù)多多,故傳傳動(dòng)較平平穩(wěn),沖沖擊和噪噪聲小,適用于于高速和和重載傳傳動(dòng)。但但斜齒圓圓柱齒輪輪傳動(dòng)時(shí)時(shí)產(chǎn)生軸軸向分力力FX(圖2-6),它由軸軸和軸承承承擔(dān)。為減小小傳動(dòng)時(shí)時(shí)的軸向向分力FFX,螺螺旋角不不宜過大大,一般般取分度度圓柱上上的螺旋旋角8155。人字字齒圓柱柱齒輪的的一部分分齒寬為為右螺旋旋齒,另另一部

36、分分為左螺螺旋齒。根據(jù)制制造方法法不同,左、右右螺旋齒齒中間有有帶退刀刀槽和不不帶退刀刀槽的兩兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)。前者者可在普普通滾齒齒機(jī)上加加工,后后者需用用專用設(shè)設(shè)備加工工。人字字齒輪除除具有斜斜齒輪的的長處外外,由于于其兩部部分輪齒齒的左、右螺旋旋角大小小相等,方向相相反,可可使軸向向力F X互相相抵消;但是制制造稍困困難些。人字齒齒圓柱齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)常用于于傳遞大大功率、大轉(zhuǎn)矩矩的重型型機(jī)械中中,其螺螺旋角可可比斜齒齒輪大些些:155455,常用用30左右。一一對(duì)漸開開線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直齒輪輪的正確確嚙合條條件是:兩齒輪輪分度圓圓上的壓壓力角相相等,1=2=;模數(shù)數(shù)相等,m1=m2=m。斜斜齒輪除除這兩

37、個(gè)個(gè)條件外外,還應(yīng)應(yīng)滿足:外嚙合合時(shí)兩齒齒輪分度度圓柱上上的螺旋旋角大小小相等,方向相相反,1-2;內(nèi)內(nèi)嚙合時(shí)時(shí),螺旋旋角大小小相等,方向相相同,12。主要參參數(shù)和幾幾何尺寸寸 齒齒輪的幾幾何尺寸寸計(jì)算有有模數(shù)制制和徑節(jié)節(jié)制兩種種方法,中國使使用模數(shù)數(shù)制。漸開開線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直齒圓圓柱齒輪輪的主要要參數(shù)有有:模數(shù)數(shù)m、壓壓力角、齒數(shù)數(shù)Z、齒齒頂高系系數(shù)h奮奮和徑向向間隙系系數(shù)c*。這 5個(gè)參參數(shù)除齒齒數(shù)Z外外,均制制訂有標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。模模數(shù)mp,p為為周節(jié),齒輪的的徑向尺尺寸都做做成模數(shù)數(shù)的倍數(shù)數(shù),故模模數(shù)是計(jì)計(jì)算齒輪輪尺寸的的最主要要參數(shù)。壓力角角 通常常指齒輪輪分度圓圓上的壓壓力角,中國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定2

38、00,也允允許使用用25壓力角角。其他他國家也也有采用用14.5、155和222.5等壓力力角。齒齒輪的齒齒高取為為模數(shù)的的倍數(shù),在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)齒輪中中取齒頂頂高h(yuǎn)aa=h奮奮m,齒齒根高h(yuǎn)hf=hha+cc=h奮奮m+ccm。中中國標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定正正常齒hh奮=11,短齒齒h奮=0.88;c為為徑向間間隙,cc=cmm,其作作用是為為了避免免一齒輪輪的齒頂頂與另一一齒輪的的齒底相相碰和用用以儲(chǔ)存存潤滑油油。中國國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定正常常齒c=0.225,短短齒c=0.33。漸開線線斜齒圓圓柱齒輪輪的主要要參數(shù)與與直齒圓圓柱齒輪輪基本相相同,但但斜齒圓圓柱齒輪輪加工時(shí)時(shí),是沿沿齒向進(jìn)進(jìn)刀,故故法面參參數(shù)取為為標(biāo)

39、準(zhǔn)值值。端面面參數(shù)與與法面參參數(shù)的關(guān)關(guān)系相應(yīng)應(yīng)為腳標(biāo)t、n相應(yīng)應(yīng)表示端端面和法法面的參參數(shù)。斜斜齒輪的的齒數(shù)ZZ與法面面齒形的的當(dāng)量齒齒數(shù)Znn的關(guān)系系為Znn=Z/coss3。漸漸開線外外嚙合標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)直齒齒圓柱齒齒輪的主主要尺寸寸(圖22-7)為:分分度圓直直徑d=mZ;齒頂圓圓直徑dda=dd+2hha;齒齒根圓直直徑dff=d-2hff。結(jié)構(gòu)型式式 齒齒頂圓直直徑較小小(daa5000毫米米)時(shí)一一般用鍛鍛造齒輪輪,有實(shí)實(shí)心和輻輻板式齒齒輪等型型式。齒齒根圓直直徑到鍵鍵槽的距距離小于于222.5mmn時(shí),應(yīng)采用用軸齒輪輪結(jié)構(gòu)。齒頂圓圓直徑較較大(dda44006000毫米)時(shí)可采采用鑄造造

40、齒輪、鑲?cè)X齒輪、焊焊接齒輪輪,甚至至剖切齒齒輪。剖切切齒輪輪輪輻數(shù)和和齒數(shù)應(yīng)應(yīng)為雙數(shù)數(shù),在齒齒間剖分分。圖2-77 漸開開線外嚙嚙合標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直齒圓圓柱齒輪輪傳動(dòng)2.1.4 蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)由蝸桿與與蝸輪互互相嚙合合組成的的交錯(cuò)軸軸間的齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)(圖22-8)。通常常兩軸的的交錯(cuò)角角為900。一般般蝸桿為為主動(dòng)件件,蝸輪輪為從動(dòng)動(dòng)件。蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的傳動(dòng)動(dòng)比大,工作平平穩(wěn),噪噪聲小,結(jié)構(gòu)緊緊湊,可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自鎖。但一般般的蝸桿桿傳動(dòng)效效率較低低,蝸輪輪常須用用較貴的的有色金金屬(如如青銅)制造。蝸桿傳傳動(dòng)廣泛泛用于分分度機(jī)構(gòu)構(gòu)和中小小功率的的傳動(dòng)系系統(tǒng)。單單級(jí)蝸桿桿傳動(dòng)的的傳動(dòng)比比常用 8880。在

41、在分度機(jī)機(jī)構(gòu)或手手動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)中蝸桿桿傳動(dòng)的的傳動(dòng)比比可達(dá)3300,用于傳傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)可達(dá)達(dá)到15500。圖2-88 蝸桿桿傳動(dòng)的的類型類型 蝸桿傳傳動(dòng)有多多種類型型,如表表2-11所示。表2-11 蝸桿桿傳動(dòng)的的類型圓柱蝸桿桿傳動(dòng)是是蝸桿分分度曲面面為圓柱柱面的蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)。其中中常用的的有阿基基米德圓圓柱蝸桿桿傳動(dòng)和和圓弧齒齒圓柱蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)(圖22-9)。阿基米米德蝸桿桿的端面面齒廓為為阿基米米德螺旋旋線,其其軸面齒齒廓為直直線。阿阿基米德德蝸桿可可以在車車床上用用梯形車車刀加工工,所以以制造簡簡單,但但難以磨磨削,故故精度不不高。在在阿基米米德圓柱柱蝸桿傳傳動(dòng)中,蝸桿與與蝸輪齒齒面的接接觸

42、線與與相對(duì)滑滑動(dòng)速度度之間的的夾角很很小,不不易形成成潤滑油油膜,故故承載能能力較低低?;↓X圓圓柱蝸桿桿傳動(dòng)是是一種蝸蝸桿軸面面(或法法面)齒齒廓為凹凹圓弧和和蝸輪齒齒廓為凸凸圓弧的的蝸桿傳傳動(dòng)。在在這種傳傳動(dòng)中,接觸線線與相對(duì)對(duì)滑動(dòng)速速度之間間的夾角角較大,故易于于形成潤潤滑油膜膜,而且且凸凹齒齒廓相嚙嚙合,接接觸線上上齒廓當(dāng)當(dāng)量曲率率半徑較較大,接接觸應(yīng)力力較低,因而其其承載能能力和效效率均較較其他圓圓柱蝸桿桿傳動(dòng)為為高。主要要參數(shù) 各類類圓柱蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的參數(shù)數(shù)和幾何何尺寸基基本相同同。圖22-100為阿基基米德圓圓柱蝸桿桿傳動(dòng)的的主圖2-99 圓柱柱蝸桿傳傳動(dòng)的主主要類型型要參數(shù)。通過

43、蝸蝸桿軸線線并垂直直于蝸輪輪軸線的的平面,稱為中中間平面面。在中中間平面面上,蝸蝸桿的齒齒廓為直直線,蝸蝸輪的齒齒廓為漸漸開線,蝸桿和和蝸輪的的嚙合相相當(dāng)于齒齒條和漸漸開線齒齒輪的嚙嚙合。因因此,蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的參數(shù)數(shù)和幾何何尺寸計(jì)計(jì)算大致致與齒輪輪傳動(dòng)相相同,并并且在設(shè)設(shè)計(jì)和制制造中皆皆以中間間平面上上的參數(shù)數(shù)和尺寸寸為基準(zhǔn)準(zhǔn)。圖2-110 阿阿基米德德圓柱蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的主要要參數(shù)蝸桿的軸軸向齒距距pX應(yīng)應(yīng)與蝸輪輪的端面面周節(jié)ppt相等等,因此此蝸桿的的軸向模模數(shù)應(yīng)與與蝸輪的的端面模模數(shù)相等等,以mm表示,m應(yīng)取取為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值。蝸蝸桿的軸軸向壓力力角應(yīng)等等于蝸輪輪的端面面壓力角角,以表示,通常標(biāo)

44、標(biāo)準(zhǔn)壓力力角200。蝸桿相當(dāng)當(dāng)于螺旋旋,其螺螺旋線也也分為左左旋和右右旋、單單頭和多多頭。通通常蝸桿桿的頭數(shù)數(shù)Z1=144,頭數(shù)數(shù)越多效效率越高高;但頭頭數(shù)太多多,如ZZ144,分度度誤差會(huì)會(huì)增大,且不易易加工。蝸輪的的齒數(shù)ZZ2=iiZ1,i為蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的傳動(dòng)動(dòng)比,ii=n11/n22=Z22/Z11。對(duì)于于一般傳傳遞動(dòng)力力的蝸桿桿傳動(dòng),Z2=2780。當(dāng)Z22277時(shí),蝸蝸輪齒易易發(fā)生根根切;而而Z2太太大時(shí),可能導(dǎo)導(dǎo)致蝸輪輪齒彎曲曲強(qiáng)度不不夠。以以d1表表示蝸桿桿分度圓圓直徑,則蝸桿桿分度圓圓柱上的的螺旋升升角可按下下式求出出在上式中中引入qq=Z11/tgg,則可可求得蝸蝸桿的分分度

45、圓直直徑為dd1=qqm。式式中q稱稱為蝸桿桿特性系系數(shù)。為為了限制制滾刀的的數(shù)目,標(biāo)準(zhǔn)中中規(guī)定了了與每個(gè)個(gè)模數(shù)搭搭配的qq值。通通常q=6117。蝸蝸輪分度度圓直徑徑d2=Z2mm。失失效形式式和計(jì)算算準(zhǔn)則 在蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)中,蝸蝸輪輪齒齒的失效效形式有有點(diǎn)蝕、磨損、膠合和和輪齒彎彎曲折斷斷。但一一般蝸桿桿傳動(dòng)效效率較低低,滑動(dòng)動(dòng)速度較較大,容容易發(fā)熱熱等,故故膠合和和磨損破破壞更為為常見。為為了避免免膠合和和減緩磨磨損,蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的材料料必須具具備減摩摩、耐磨磨和抗膠膠合的性性能。一一般蝸桿桿用碳鋼鋼或合金金鋼制成成,螺旋旋表面應(yīng)應(yīng)經(jīng)熱處處理(如如淬火和和滲碳),以便便達(dá)到高高的硬度度(H

46、RRC455633),然然后經(jīng)過過磨削或或珩磨以以提高傳傳動(dòng)的承承載能力力。蝸輪輪多數(shù)用用青銅制制造,對(duì)對(duì)低速不不重要的的傳動(dòng),有時(shí)也也用黃銅銅或鑄鐵鐵。為了了防止膠膠合和減減緩磨損損,應(yīng)選選擇良好好的潤滑滑方式,選用含含有抗膠膠合添加加劑的潤潤滑油。對(duì)于蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的膠合合和磨損損,還沒沒有成熟熟的計(jì)算算方法。齒面接接觸應(yīng)力力是引起起齒面膠膠合和磨磨損的重重要因素素,因此此仍以齒齒面接觸觸強(qiáng)度計(jì)計(jì)算為蝸蝸桿傳動(dòng)動(dòng)的基本本計(jì)算。此外,有時(shí)還還應(yīng)驗(yàn)算算輪齒的的彎曲強(qiáng)強(qiáng)度。一一般蝸桿桿齒不易易損壞,故通常常不必進(jìn)進(jìn)行齒的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算,但但必要時(shí)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算算蝸桿軸軸的強(qiáng)度度和剛度度。對(duì)閉閉式傳動(dòng)動(dòng)還應(yīng)

47、進(jìn)進(jìn)行熱平平衡計(jì)算算。如果果熱平衡衡計(jì)算不不能滿足足要求,則在箱箱體外側(cè)側(cè)加設(shè)散散熱片或或采用強(qiáng)強(qiáng)制冷卻卻裝置。蝸蝸桿和蝸蝸輪結(jié)構(gòu)構(gòu) 一一般蝸桿桿與軸制制成一體體,稱為為蝸桿軸軸(圖22-111)。蝸蝸輪的結(jié)結(jié)構(gòu)型式式(圖22-122)可分分為 33種形式式。整體式式:用于于鑄鐵和和直徑很很小的青青銅蝸輪輪。齒圈壓壓配式:輪轂為為鑄鐵或或鑄鋼,輪緣為為青銅。螺栓聯(lián)聯(lián)接式:輪緣和和輪轂采采用鉸制制孔,用用螺栓聯(lián)聯(lián)接,這這種結(jié)構(gòu)構(gòu)裝拆方方便。圖2-111蝸桿桿的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式圖2-112 渦渦輪的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式2.2主主減速器器的分級(jí)級(jí)主減速器器一般用用來改變變傳動(dòng)方方向,降降低轉(zhuǎn)速速,增大大扭矩,保證

48、汽汽車有足足夠的驅(qū)驅(qū)動(dòng)力和和適當(dāng)?shù)牡乃俣?。主減速速器類型型較多,有單級(jí)級(jí)、雙級(jí)級(jí)、雙速速、輪邊邊減速器器等。22.2.1 單單級(jí)主減減速器由一對(duì)減減速齒輪輪實(shí)現(xiàn)減減速的裝裝置,稱稱為單級(jí)級(jí)減速器器。其結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單,重量量輕,東東風(fēng)BQQl0990型等等輕、中中型載重重汽車上上應(yīng)用廣廣泛。2.2.2雙級(jí)級(jí)主減速速器對(duì)一些載載重較大大的載重重汽車,要求較較大的減減速比,用單級(jí)級(jí)主減速速器傳動(dòng)動(dòng),則從從動(dòng)齒輪輪的直徑徑就必須須增大,會(huì)影響響驅(qū)動(dòng)橋橋的離地地間隙,所以采采用兩次次減速。通常稱稱為雙級(jí)級(jí)減速器器。雙級(jí)級(jí)減速器器有兩組組減速齒齒輪,實(shí)實(shí)現(xiàn)兩次次減速增增扭。為提提高錐形形齒輪副副的嚙合合平穩(wěn)

49、性性和強(qiáng)度度,第一一級(jí)減速速齒輪副副是螺旋旋錐齒輪輪。二級(jí)級(jí)齒輪副副是斜齒齒圓柱齒齒輪。主動(dòng)動(dòng)圓錐齒齒輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)動(dòng)從動(dòng)圓圓錐齒輪輪旋轉(zhuǎn),從而完完成一級(jí)級(jí)減速。第二級(jí)級(jí)減速的的主動(dòng)圓圓柱齒輪輪與從動(dòng)動(dòng)圓錐齒齒輪同軸軸而一起起旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)動(dòng)從動(dòng)圓圓柱齒輪輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)行第第二級(jí)減減速。因因從動(dòng)圓圓柱齒輪輪安裝于于差速器器外殼上上,所以以,當(dāng)從從動(dòng)圓柱柱齒輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過差差速器和和半軸即即驅(qū)動(dòng)車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。2.2.3貫通通式主減減速器貫通式主主減速器器(圖22-133,圖2-14)根據(jù)其其減速形形式可分分成單級(jí)級(jí)和雙級(jí)級(jí)兩種。單級(jí)貫貫通式主主減速器器具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單,體積積小,質(zhì)質(zhì)量小,并可使使中

50、、后后橋的大大部分零零件,尤尤其是使使橋殼、半軸等等主要零零件具有有互換性性等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),主要要用于輕輕型多橋橋驅(qū)動(dòng)的的汽車上上。根據(jù)據(jù)減速齒齒輪形式式不同,單級(jí)貫貫通式主主減速器器又可分分為雙曲曲面齒輪輪式及蝸蝸輪蝸桿桿式兩種種結(jié)構(gòu)。雙曲面面齒輪式式單級(jí)貫貫通式主主減速器器(圖2-13aa)是利利用雙曲曲面齒輪輪副軸線線偏移的的特點(diǎn),將一根根貫通軸軸穿過中中橋并通通向后橋橋。但是是這種結(jié)結(jié)構(gòu)受主主動(dòng)齒輪輪最少齒齒數(shù)和偏偏移距大大小的限限制,而而且主動(dòng)動(dòng)齒輪工工藝性差差,主減減速比最最大值僅僅在5左左右,故故多用于于輕型汽汽車的貫貫通式驅(qū)驅(qū)動(dòng)橋上上。當(dāng)用用于大型型汽車時(shí)時(shí),可通通過增設(shè)設(shè)輪邊減減速

51、器或或加大分分動(dòng)器速速比等方方法來加加大總減減速比。蝸輪蝸蝸桿式單單級(jí)貫通通式主減減速器(圖2-13bb)在結(jié)結(jié)構(gòu)質(zhì)量量較小的的情況下下可得到到較大的的速比。它使用用于各種種噸位多多橋驅(qū)動(dòng)動(dòng)汽車的的貫通式式驅(qū)動(dòng)橋橋的布置置。另外外,它還還具有工工作平滑滑無聲、便于汽汽車總布布置的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。如如蝸桿下下置式布布置方案案被用于于大客車車的貫通通式驅(qū)動(dòng)動(dòng)橋中,可降低低車廂地地板高度度。圖2-113 單級(jí)貫貫通式主主減速器器a)雙曲曲面齒輪輪式 b)蝸蝸輪蝸桿桿式對(duì)于中、重型多多橋驅(qū)動(dòng)動(dòng)的汽車車,由于于主減速速比較大大,多采采用雙級(jí)級(jí)貫通式式主減速速器。根根據(jù)齒輪輪的組合合方式不不同,可可分為錐錐齒輪一

52、一圓柱齒齒輪式和和圓柱齒齒輪一錐錐齒輪式式兩種形形式。錐錐齒輪一一圓柱齒齒輪式雙雙級(jí)貫通通式主減減速器(圖2-14aa)可得得到較大大的主減減速比,但是結(jié)結(jié)構(gòu)高度度尺寸大大,主動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪工藝性性差,從從動(dòng)錐齒齒輪采用用懸臂式式支承,支承剛剛度差,拆裝也也不方便便。圓柱柱齒輪一一錐齒輪輪式雙級(jí)級(jí)貫通式式主減速速器(圖圖2-114b)的第一一級(jí)圓柱柱齒輪副副具有減減速和貫貫通的作作用。有有時(shí)僅用用作貫通通用將將其速比比設(shè)計(jì)為為1。在在設(shè)計(jì)中中應(yīng)根據(jù)據(jù)中、后后橋錐齒齒輪的布布置、旋旋轉(zhuǎn)方向向、雙曲曲面齒輪輪的偏移移方式以以及圓柱柱齒輪副副在錐齒齒輪副前前后的布布置位置置等因素素來確定定錐齒輪輪的螺

53、旋旋方向,所選的的螺旋方方向應(yīng)使使主、從從動(dòng)錐齒齒輪有相相斥的軸軸向力。此結(jié)構(gòu)與與前者相相比,結(jié)構(gòu)緊緊湊,高高度尺寸寸減小,有利于于降低車車廂地板板及整車車質(zhì)心高高。圖2-114 雙級(jí)貫貫通式主主減速器器a)錐齒齒輪一圓圓柱齒輪輪式 b)圓圓柱齒輪輪一錐齒齒輪式1-貫通通軸 2-軸軸間差速速器2.2.4單雙雙級(jí)減速速配輪邊邊減速器器在設(shè)計(jì)某某些重型型汽車、礦山自自卸車、越野車車和大型型公共汽汽車的驅(qū)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)時(shí),由于于傳動(dòng)系系總傳動(dòng)動(dòng)比較大大,為了了使變速速器、分分動(dòng)器、傳動(dòng)軸軸等總成成所受載載荷盡量量小,往往往將驅(qū)驅(qū)動(dòng)橋的的速比分分配得較較大。當(dāng)當(dāng)主減速速比大于于12時(shí)時(shí),一般般的整體體式雙級(jí)

54、級(jí)主減速速器難以以達(dá)到要要求,此此時(shí)常采采用輪邊邊減速器器(圖2-15)。這樣樣,不僅僅使驅(qū)動(dòng)動(dòng)橋的中中間尺寸寸減小,保證了了足夠的的離地間間隙,而而且可得得到較大大的驅(qū)動(dòng)動(dòng)橋總傳傳動(dòng)比。另外,半軸、差速器器及主減減速器從從動(dòng)齒輪輪等零件件由于所所受載荷荷大為減減小,使使它們的的尺寸可可以減小小。但是是由于每每個(gè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪旁均均設(shè)一輪輪邊減速速器,使使結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜,成成本提高高,布置置輪轂、軸承、車輪和和制動(dòng)器器較困難難。圖2-115 輪邊減減速器a)圓柱柱行星齒齒輪式 b)圓錐行行星齒輪輪式 cc)普通通外嚙合合圓柱齒齒輪式1-輪輞輞 22-環(huán)齒齒輪架 3-環(huán)齒輪輪 44-行星星齒輪 5-行星齒

55、齒輪架 6-行星齒齒輪軸 7-太陽輪輪8-鎖鎖緊螺母母 99、100-螺栓栓 111-輪輪轂 12-接合輪輪 113-操操縱機(jī)構(gòu)構(gòu) 114-外外圓錐齒齒輪 15-側(cè)蓋圓柱行星星齒輪式式輪邊減減速器(圖2-15aa)可以以在較小小的輪廓廓尺寸條條件下獲獲得較大大的傳動(dòng)動(dòng)比,且且可以布布置在輪輪轂之內(nèi)內(nèi)。作驅(qū)驅(qū)動(dòng)齒輪輪的太陽陽輪連接接半軸,內(nèi)齒圈圈由花鍵鍵連接在在半軸套套管上,行星齒齒輪架驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪轂轂。行星星齒輪一一般為335個(gè)個(gè)均勻布布置,使使處于行行星齒輪輪中間的的太陽輪輪得到自自動(dòng)定心心。圓錐行星星齒輪式式輪邊減減速器(圖2-15bb)裝于于輪轂的的外側(cè),具有兩兩個(gè)輪邊邊減速比比。當(dāng)換換擋用

56、接接合輪112位于于圖示位位置時(shí),輪邊減減速器位位于低擋擋;當(dāng)接接合輪被被專門的的操縱機(jī)機(jī)構(gòu)133移向外外側(cè)并與與側(cè)蓋115的花花鍵孔內(nèi)內(nèi)齒相接接合,使使半軸直直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪邊減減速器殼殼及輪轂轂時(shí),輪輪邊減速速器位于于高擋。普通外嚙嚙合圓柱柱齒輪式式輪邊減減速器,根據(jù)主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪相相對(duì)位置置的不同同,可分分為主動(dòng)動(dòng)齒輪上上置和下下置兩種種形式。主動(dòng)齒齒輪上置置式輪邊邊減速器器主要用用于高通通過性的的越野汽汽車上,可提高高橋殼的的離地間間隙;主主動(dòng)齒輪輪下置式式輪邊減減速器(圖2-15cc)主要要用于城城市公共共汽車和和大客車車上,可可降低車車身地板板高度和和汽車質(zhì)質(zhì)心高度度,提高高了行駛駛

57、穩(wěn)定性性,方便便了乘客客上、下下車。3. 主主減速器器主、從從動(dòng)錐齒齒輪的支支承方案案主減速器器中必須須保證主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪具具有良好好的嚙合合狀況,才能使使它們很很好的工工作。齒齒輪的正正確嚙合合,除與與齒輪的的加工質(zhì)質(zhì)量、裝裝配調(diào)整整及軸承承、主減減速器殼殼體的剛剛度有關(guān)關(guān)以外,與齒輪輪的支承承剛度密密切相關(guān)關(guān)。3.1主主動(dòng)錐齒齒輪的支支承主動(dòng)錐齒齒輪的支支承形式式可分為為懸臂式式支承和和跨置式式支承兩兩種。懸臂式支支承結(jié)構(gòu)構(gòu)(圖33-1aa)的特特點(diǎn)是在在錐齒輪輪大端一一側(cè)采用用較長的的軸頸,其上安安裝兩個(gè)個(gè)圓錐滾滾子軸承承。為了了減小懸懸臂長度度倪和增增加兩支支承間的的距離bb,以改改

58、善支承承剛度,應(yīng)使兩兩軸承圓圓錐滾子子的大端端朝外,使作用用在齒輪輪上離開開錐頂?shù)牡妮S向力力由靠近近齒輪的的軸承承承受,而而反向軸軸向力則則由另一一軸承承承受。為為了盡可可能地增增加支承承剛度,支承距距離b應(yīng)應(yīng)大于22.5倍的的懸臂長長度a,且應(yīng)比比齒輪節(jié)節(jié)圓直徑徑的700還大大,另外外靠近齒齒輪的軸軸徑應(yīng)不不小于尺尺寸a。為了方方便拆裝裝,應(yīng)使使靠近齒齒輪的軸軸承的軸軸徑比另另一軸承承的支承承軸徑大大些??靠拷X輪輪的支承承軸承有有時(shí)也采采用圓柱柱滾子軸軸承,這這時(shí)另一一軸承必必須采用用能承受受雙向軸軸向力的的雙列圓圓錐滾子子軸承。支承剛剛度除了了與軸承承形式、軸徑大大小、支支承間距距離和懸

59、懸臂長度度有關(guān)以以外,還還與軸承承與軸及及軸承與與座孔之之間的配配合緊度度有關(guān)。懸臂式式支承結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單,支承承剛度較較差,用用于傳遞遞轉(zhuǎn)矩較較小的轎轎車、輕輕型貨車車的單級(jí)級(jí)主減速速器及許許多雙級(jí)級(jí)主減速速器中。圖3-11 主主減速器器錐齒輪輪的支承承形式a)主動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪懸臂式式 bb)主動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪跨置式式 cc)從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪跨置式支支承結(jié)構(gòu)構(gòu)(圖33-1bb)的特特點(diǎn)是在在錐齒輪輪的兩端端均有軸軸承支承承,這樣樣可大大大增加支支承剛度度,又使使軸承負(fù)負(fù)荷減小小,齒輪輪嚙合條條件改善善,因此此齒輪的的承載能能力高于于懸臂式式。此外外,由于于齒輪大大端一側(cè)側(cè)軸頸上上的兩個(gè)個(gè)相對(duì)安安裝的圓

60、圓錐滾子子軸承之之間的距距離很小小,可以以縮短主主動(dòng)齒輪輪軸的長長度,使使布置更更緊湊,并可減減小傳動(dòng)動(dòng)軸夾角角,有利利于整車車布置。但是跨跨置式支支承必須須在主減減速器殼殼體上有有支承導(dǎo)導(dǎo)向軸承承所需要要的軸承承座,從從而使主主減速器器殼體結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜,加工工成本提提高。另另外,因因主、從從動(dòng)齒輪輪之間的的空間很很小,致致使主動(dòng)動(dòng)齒輪的的導(dǎo)向軸軸承尺寸寸受到限限制,有有時(shí)甚至至布置不不下或使使齒輪拆拆裝困難難??缰弥檬街С谐兄械膶?dǎo)導(dǎo)向軸承承都為圓圓柱滾子子軸承,并且內(nèi)內(nèi)外圈可可以分離離或根本本不帶內(nèi)內(nèi)圈。它它僅承受受徑向力力,尺寸寸根據(jù)布布置位置置而定,是易損損壞的一一個(gè)軸承承。在需需要傳遞

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