普通錐齒輪差速器的設(shè)計

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目 錄 摘要 2 引言 3 1 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 4 2 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) 6 3 對稱式圓錐行星齒輪差速器的計算 7 3 1 2 噸貨車車型數(shù)據(jù) 7 3 2 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計和計算 9 3 2 1 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 9 3 2 2 差速器齒輪的幾何計算 12 3 2 3 差速器齒輪的強度計算 14 3 2 4 差速器齒輪的材料 17 4 結(jié)論 15 參考文獻 1 1 摘 要 普通的對稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼 兩個半 軸齒輪 四個行星齒輪 行星齒輪軸 半軸齒輪墊片及行星 齒輪墊片等組成 由于其具有結(jié)構(gòu)簡單 工作平穩(wěn) 制造方便 用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點 故廣泛用于各類車輛上 本 文參照傳統(tǒng)差速器的設(shè)計方法 2 噸貨車車型數(shù)據(jù)為設(shè)計參數(shù) 進行了差速器的設(shè)計 通過差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 幾 何計算確定此差速器的外形 結(jié)構(gòu) 并進行強度計算 保證此 圓錐行星齒輪差速器強度達到工作要 選擇此差速器 的材料和制造工 2 2 關(guān)鍵字 圓錐齒輪 差速器 行星齒輪 言 汽車 行 過 左 右車輪 過的 路 等 外兩 車輪行 外 車輪 過的 于 的車輪 汽車 平路 上 行 由于路 形 也 造成兩 車輪 過的路 等 平 路 上行 由于輪 輪 3 3 currency1 度 及制造 差等 的fifl 也 引 左 右車 輪 半 的 左 右車輪行 等 的 左 右車輪 行 可 輪 路 上的 輪 的currency1 和 料的 可 和 為了 的 汽車左 右 輪 有輪 差速器 保證了 兩 車輪 行 等 具有 的 速度 了汽車行 要 差速器用 兩 軸 并保證兩 軸有可 的 速度 差速器 其結(jié)構(gòu) 為齒輪 式 輪式 輪式和 由輪式等 形式 此設(shè)計普通 4 4 對稱式圓錐行星齒輪差速器 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 5 5 1 1 差速器差速原理 1 1 對稱式錐齒輪差速器 行星齒輪 構(gòu) 差速器殼 3 行星齒輪軸 成 形成行星 為 又 主減速器 齒輪 6 固 固為主 件 設(shè)其 速度 為 0 半軸齒輪 1 和 2 為 件 其 速度為 1 和 2 A B 兩點 別為行星齒輪 4 半軸齒輪 1 和 2 的嚙合點 行星齒輪的 心 點為 C A B C 三點到差速器 軸線的 均為 r 當行星齒輪只 隨 行星 繞差速器 軸線公 處 半 r上的 A B C 三點的圓周速度 相等 2 6 6 1 其值為 0 r 于 1 2 0 差速器 差速作用 半軸 速度等于差速器殼 3 的 速度 當行星齒輪 4 除公 外 還繞本身的軸 速度 4 嚙合點 A 的圓周速度為 1 r 0 r 4 r 嚙合點 B 的圓 周速度為 2 r 0 r 4 r 于 1 r 2 r 0 r 4 r 0 r 4 r 1 2 2 0 1 1 若 速度 每 鐘 數(shù) n表 021 2nnn 1 2 式 1 2 為兩半軸齒輪 相等的對稱式圓錐齒輪差速器 的 方 式 表明左右兩 半軸齒輪的 速之和等于 差速器殼 速的兩倍 行星齒輪 速無關(guān) 此 汽車 7 7 行 其 行 情況下 可 借行星齒輪 相應 速 兩 車輪 速 上 無 由式 1 2 還可 得知 當任何 半軸齒輪的 速為 零 另 半軸齒輪的 速為差速器殼 速的兩倍 當差 速器殼的 速為零 央制 器制 傳 軸 若 半軸齒輪受其 外 力 另 半軸齒輪 相 的 速反 2 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) 普通的對稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼 兩個半軸 齒輪 四個行星齒輪 行星齒輪軸 半軸齒輪墊片及行星齒輪 8 8 墊片等組成 3 2 由于其具有結(jié)構(gòu)簡單 工作平穩(wěn) 制 造方便 用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點 故廣泛用于各類車 輛上 2 1 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器 1 12 軸承 2 螺母 3 14 鎖 墊片 4 差速器左殼 13 螺栓 6 半軸齒輪片 7 半軸齒輪 8 行星齒輪軸 9 9 9 行星齒輪 10 行星齒輪墊片 11 差速器右殼墊 3 對稱式圓錐行星齒輪差速器的計算 3 1 2 噸貨車車型數(shù)據(jù) 3 1 1 尺寸參數(shù) 見表 1 表 1 2 噸貨車整車尺寸參數(shù) 尺寸類型 項目 參數(shù)值 整車外形尺寸 mm 總長 LB 6000 總寬 BB 2000 總高 HB 2000 10 10 車廂 部尺寸 mm 長 LB 4280 寬 BB 2000 高 HB 2000 底盤布置尺寸 mm 軸 L 3360 輪 B1 B2 1 80 1 2 通過 參數(shù) 整車整備靜態(tài) 小 隙 hmin mm 270 近 38 去 34 3 1 2 質(zhì)量參數(shù) 見表 2 表 2 2 噸貨車質(zhì)量參數(shù)表 類別 項目 參數(shù)值 質(zhì)量參數(shù) 整 車 整 備 質(zhì) 量 me kg 2000 乘員數(shù) 3 人 總 質(zhì) 量 ma kg 4000 11 11 軸載質(zhì)量 kg 軸 G1 1284 軸 G2 2716 3 1 3 技術(shù)參數(shù) 見表 3 表 3 PE6T 參數(shù) 型號 PE6T 額定 Pe kw 137 額定 速 ne rpm 3200 Ttq n m 710 速 nt rpm 2200 全 低 油 量 b kw h 220 3 1 4 傳 的傳 見表 4 表 4 速器和主減速器的傳 ig1 ig2 ig3 ig4 ig 12 12 速 3 7 2 7 1 88 1 37 1 00 6 主減速器傳 ig0 7 6 3 1 輪 和輪 輪 7 0 16LT 3 1 6 車輪 半 輪 7 0 16LT r 0 383 3 1 7 力 數(shù) 為計算方便 近 0 02 3 1 8 力 數(shù)和 力 本 車 的 力 數(shù) C 0 7 A BB HB 2 2 4 m2 式 BB 為汽車總寬 2000mm HB 為汽車總高 3300mm 3 2 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計和計算 由于 差速器殼上 主減速器 齒輪 確定 主減速器 齒輪尺寸 應考 差速器的 差速器的輪 尺寸也受到主減速器 齒輪軸承 承 及主 齒輪 13 13 軸承 的 制 3 2 1 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 1 行星齒輪數(shù)目的選擇 載貨汽車 用 4 個行星齒輪 2 行星齒輪 半 BR 的確定 圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸 通 于行星齒輪 的 的 半 BR 行星齒輪的 尺寸 currency1上 表了差速器圓錐齒輪的 錐 此 定 度上也表 了差速器的強度 半 BR 可 下的 公式確定 3 TKR BB mm 3 1 式 BK 行星齒輪 半 數(shù) 可 2 2 2 99 對于有 4 個行星齒輪的載貨汽車 小值 14 14 T 計算 Tfie 和 Tfifl 的 小值 m 據(jù)上式 BR 2 6 72343 0 2mm 選其 錐 A 0 2mm 3 行星齒輪 半軸齒輪的選擇 為了 得 的 數(shù) 齒輪有 高的強度 應 行 星齒輪的齒數(shù) 量 于 10 半軸齒輪的齒數(shù) 用 14 2 數(shù)汽車的半軸齒輪 行星齒輪的齒數(shù) 1z 2z 1 2 0 的 差速器的各個行星齒輪 兩個半軸齒輪 嚙合的 此 確定 兩 齒輪齒數(shù) 應考 之 的 關(guān) 任何圓錐行星齒輪式差速器 左右兩半軸齒輪的齒 數(shù) Lz2 Rz2 之和 行星齒輪的數(shù)目 整除 便行星齒 輪 均 布于半軸齒輪的軸線周 差速器 無 法 應 的 件為 15 15 In zz RL 22 3 2 式 Lz2 Rz2 左右半軸齒輪的齒數(shù) 對于對稱式圓 錐齒輪差速器 Lz2 Rz2 n 行星齒輪數(shù)目 I 任 整數(shù) 此 1z 12 2z 18 上要 4 差速器圓錐齒輪 數(shù)及半軸齒輪 圓 的 確定 行星齒輪 半軸齒輪的 錐 1 2 2 1 1 arctan z z 18 12arctan 33 69 1 90 2 7 31 下式 圓錐齒輪的 數(shù) m m 1 1 0 sin2 z A 2 2 0 sin2 z A 69 33sin 12 522 4 81 由于強度的要 此 m mm 得 12511 mzd 60mm 22 mzd 18 90mm 力 16 16 目 汽車差速器的齒輪 用 22 的 力 齒 高 數(shù)為 0 8 小齒數(shù)可減 到 10 并 小齒輪 行星齒 輪 齒 的 件下 還可 由 半軸齒輪 的齒 行星齒輪 半軸齒輪 于等強度 由于 齒 形的 小齒數(shù) 力 為 20 的 故可 用 的 數(shù) 高輪齒的強度 此選 22 的 力 6 行星齒輪 的 及其 度 L 行星齒輪的 的 行星齒輪軸的 尺寸相 行星齒輪的 的 度 行星齒輪 其軸上的 承長 度 通 1 1 L nlTL c 30 2 101 1 nl T c 1 1 1030 3 3 式 0T 差 速 器 傳 的 m 此 192 1 16 m 17 17 n 行星齒輪的數(shù)目 此為 4 l 行星齒輪 承 點 錐 的 mm l 0 2 2 為半軸齒輪齒 寬 點處的 2 0 8 2d c 承 的 用 應力 此 98 MPa 據(jù)上式 908 0 2 d 72mm l 0 72 36mm 364981 1 1016 19251 3 3 mm 351 1 L 39mm 3 2 2 差速器齒輪的幾何計算 表 3 1 汽車差速器 齒錐齒輪的幾何尺寸計算用表 號 項目 計算公式 計算結(jié) 1 行星齒輪齒數(shù) 1z 10 應 量 小值 1z 12 2 半軸齒輪齒數(shù) 2z 14 2 式 3 4 2z 18 3 數(shù) m m mm 4 齒 寬 b 0 2 0 30 A 0 b 10m 1 mm 工作齒高 mhg 6 1 gh 8mm 18 18 6 全齒高 051 0788 1 mh 8 991mm 7 力 22 8 軸 90 90 9 圓 11 mzd 22 mzd mmd 601 mmd 902 10 錐 2 1 1 arctan zz 12 90 1 33 690 2 6 31 0 11 錐 2 2 1 1 0 sin2sin2 ddA 0A 2mm 12 周 t 3 1416 m t 1 707mm 13 齒 高 21 aga hhh m z z ha 2 1 2 2 37 043 0 1ah 03mm 2ah 2 97mm 14 齒 高 1fh 1 788 m 1ah 1fh 1 788 m 2ah 1fh 3 91mm h 2 97mm 1 隙 c h gh 0 188 m 0 0 1 c 0 991mm 16 齒 1 0 1arctan A hf 0 2 2 arctan Ahf 1 4 300 2 6 49 17 錐 211 o 122 o 1o 37 99 2o 6 19 19 2 86 18 錐 111 R 222 R 1R 29 39 2R 4 9 76 19 外圓 11101 cos2 ahdd 22202 cos2 ahdd 37 6801 d mm 29 9302 d mm 20 圓 點 齒 輪外 1 1 2 01 sin2 hd 2 2 1 02 sin2 hd 15 4201 mm 74 2602 mm 21 理論 齒 21 sts mhhts tan2 2 12 1s 10 3 mm 2s 8 mm 22 齒 隙 B 0 24 0 330 mm B 0 2 0mm 23 齒 26 21 3 B d ssS i i ii 1 S 10 142mm 2 S 8 416mm 24 齒高 i ii ii d shh 4 cos2 1 h 6 37mm 2 h 3 4 8mm 3 2 3 差速器齒輪的強度計算 差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu) 制 承受的載 主減速器齒輪 處于嚙合 態(tài) 只有當汽車 20 20 左右輪行 的路 車輪 差速器齒輪 有嚙合傳 的相對 此對于差速器齒輪 主要應進行 強度 輪齒 強度 w 為 w JmbzK KKTK v ms 22 03102 Pa 3 4 式 T 差速器 個行星齒輪傳 個半軸齒輪的 其計算式 nTT 6 00 此T 為 2887 7 m n 差速器的行星齒輪數(shù) 4 2z 半軸齒輪齒數(shù) 0K vK sK mK 見式 2 9 下的 明 J 計算汽車差速器齒輪 應力用的 合 數(shù) 由 3 1 可 得 J 0 22 3 2 計算用 合 數(shù) 21 21 據(jù) 上 式 w 4225 090185 0 1792 00 17 2887102 3 627 Pa 980 Pa 差速器齒輪 強度要 此 表參考了 汽車設(shè)計 用 1 差速器設(shè) 計 3 2 4 差速器齒輪的材料 差速器齒輪和主減速器齒輪 基本上 用 合 制 造 目 用 于 制 造 差 速 器 錐 形 齒 輪 的 材 料 為 20CrMnTi 20CrMoTi 22CrMnMo 和 20CrMo 等 由于差速 器齒輪輪齒要 度 低 鍛差速器齒輪工 已 廣 泛應用 22 22 4 結(jié) 論 本次課 設(shè)計 開始 己也 知道該怎么 網(wǎng) 上找了 差速器設(shè)計的相關(guān)資料和 板 開始設(shè)計 己 車型的差速器 差速器的數(shù)據(jù)計算 有 方 很清楚 又和 討論 很 細心的 我講解 通過 次課 設(shè)計 我 己理論知識的缺乏 繪 軟件 用 熟練等問題 之 的 里應該 強基本理論知識和繪 軟件的 習 并 把理論知識 用到 踐 的東西 真 用 只要 己認真做 沒有什么 可 完成的任務 次課 設(shè) 計也為我 的畢業(yè)設(shè)計做了很好的準備 23 23 參考文獻 1 王望予 汽車設(shè)計 4 版 北京 械工業(yè) 版社 2004 2 鄭文偉 吳克堅 械原理 7版 北京 高等教育 版社 1996 3 余志 汽車理論 版 北京 械工業(yè) 版社 2009 4 陳家瑞 汽車構(gòu)造 3 版 北京 械工業(yè) 版社 2010 7 濮良貴 紀 械設(shè)計 8版 北京 高等教育 版 社 2006 6 駱 君 朱詩順 械課 設(shè)計簡明 北京 械 工業(yè) 版社 2006 8 24 24