主减速器结构设计车辆工程

1、题目：中型货车主减速器结构设计一、设计题目中型货车主减速器结构设计二、设计参数驱动形式:4*2后驱轴距:4700mm轮距：1900mm/1900mm整备质量:3650kg额定载质量:4830kg前后轴负荷：1900kg/1750kg 3060kg/5420kg前后悬架长度:1100mm/1200mm目录最高车速:98km/h最大爬坡度:30%汽车长宽高：7000mm/2000mm/2300mm变速器传动比：1轮胎型号:离地间隙:300mm1 前言 错误!未定义书签 2主减速器设计 错误!未定义书签 发动机最大功率的计算 错误!未定义书签 发动机最大转矩的计算 错误!未定义书签 主减速比确实定

2、错误!未定义书签 主减速器计算载荷确实定 错误!未定义书签 锥齿轮主要参数的选择 错误!未定义书签 主减速器锥齿轮轮齿强度的计算 错误!未定义书签3差速器设计 错误!未定义书签 差速器齿轮主要参数选择 错误!未定义书签差速器齿轮强度计算 错误!未定义书签4齿轮的材料的选择及热处理 错误!未定义书签5结论 错误!未定义书签参考文献 错误!未定义书签1前言全世界范围内的汽车数量越来越多,汽车工业的开展水平成为了衡量一个国家整体工 业水平和综合经济实力的标志之一,充分显示出其巨大的经济效益和社会效益.随着科学 技术的不断进步,和高尖端技术在各个方面更为广泛的应用 ,机械系统和机械产品对于传 动装置尤

3、其是减速器等减速装置的要求也在不断的提升,那些能在小空间小体积下提供大 传动比、高输出扭矩、低输出转速的减速器将成为未来减速装置的主流减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将发动机机的回转数减速到所 要的回转数,并得到较大转矩的机构.在目前用于传递动力与运动的机构中,减速器的应 用范围相当广泛.几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹, 从交通工具的船舶、 汽车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生 活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都 可以见到减速器的应用,且在工业应用上,减速器具有减速及增加转矩功能

4、.因此广泛应 用在速度与扭矩的转换设备减速器和齿轮的设计与制造技术的开展,在一定程度上标志着一个国家的工业水平, 因此,开拓和开展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景2主减速器设计发动机最大功率的计算1 GfCdA3 Va max V a max(2-1)假设给出了预期的最高车速,选择的汽车发动机功率应大体等丁,但不小丁以最高车速 行驶时行驶阻力之和,即Pemax0.78* 2000* 2300* 10 6 3.58m2 .A为迎风面积.A 0.78BhCd空气阻力系数货车选为；f对丁载货汽车可取,这里取；算的Pema=货车柴油机到达最大功率时的发动机转速范围是1800r/min-2600r/m

5、in在此选择 np=2600r/min存在不同种类,不能用同一机理去解释不同矿震的成因和现象.更不能用单一方法或 举措去预测和防治矿震.因此要对矿震进行分类,并且出现了多种分类方法发动机最大转矩的计算Temax 9549(2-2)np为转矩适应性系数,一般在之间选取,此处 取.Temax =329Nm主减速比确实定对丁具有很大功率的轿车、客车、长途公共汽车,i0值应按下式来确定i00.377 (2-3)v a maxi gHr车轮的滚动半径,在此选用轮胎型号为,滚动半径为；np最大功率时的发动机转速,在此取 2600r/min ；Vamax汽车的最高车速,在此为 98Km/min；igH变速器

6、最高挡传动比,为1;对丁其他汽车来说,为了用稍微降低最高车速的方法来得到足够的功率储藏,主减速 比 一般比求得的要大10% 25%取i0 =主减速器计算载荷确实定按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩TcetkdTemaxkM ficen“幻kd变矩系数,由丁不采用液力变矩器,所以为 1;变速器一挡传动比,在此取；主减速器传动比在此取；if分动器传动比；由丁不采用分动器,所以为 1;Temax发动机的输出的最大转矩,在此取 329 N m;结合离合器而产生冲击载荷时的超载系数,对丁一般的载货汽车取k=, k为1；n该汽车的驱动桥数目在此取 1;传动系上传动局部的传动效率,在此取

7、算得：Tce= - m按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩TcsG?m2I cs(2-5)mi mG2 满载状态下,一个驱动桥上的静载荷,该车为后轮驱动,故驱动桥的静载荷即 为后轴的载荷.为53116N典取轮胎对路面的附着系数,在此取=;m、im分别为所计算的主减速器从动锥齿轮到驱动车轮之间的传动效率和传动比,均取1.算得：Tcs=22050N m按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩TcfFt T cf 7(2-6)Im mnFt 日常行驶时的牵引力.取 6246N算得：Tcf = 2542N - m由式和式求得的计算转矩,是作用到从动锥齿轮上的最大转矩,不同丁用式求得的日 常行

8、驶平均转矩.当计算锥齿轮最大应力时,计算转矩 Tc应取前面两种的较小值；当计算 锥齿轮疲劳寿命时,Tc取Tcf.主动锥齿轮的计算转矩为(2-7)Tz上i0 g式中,为主减速比；7 g为主、从动锥齿轮间的转动效率,对丁双曲面齿轮副,当i 06时,取85%当i06乂因主传动比为z1=6, z2=6*=z1=7, z2 =7*=z1=8, z2 =8*=z1=9, z2 =9*=分析以上数据,当zi=9时,取得z2=,取46, zi不是很大,且9与46没有公约数经过 验证负荷要求.因此初选 zi=9, z2 =46.从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m对丁单级主减速器,增大尺寸D2会影响驱动桥壳

9、的离地间隙,减小D2乂会影响跨置式 主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装.D2可根据经验公式初选,即D2 KD23Tc(2-8)KD2直径系数,一般取；Tc 从动锥齿轮的计算转矩,为 Tce和Tcs中的较小者取其值为？ m由式得：3 ,D2=()代134.6=()mm；初选D2=310mm,那么齿轮端面模数 m=Q/z 2=310/46= mmKm3 Tcms(2-9)同时m还应满足Km*模数系数,取ms min6.033msmax 8.045,kv按主减速器齿轮强度计算的有关数值选取.当时,；计算得: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齿轮的材料的选择及热处理a.主减速器锥齿轮的损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断、齿面疲劳点蚀、磨损和擦伤 等.汽车主减速器用的弧齿准双曲面锥齿轮,目前都是用渗碳合金钢制造,在此,齿轮所 采用的钢为20CrMnTi.用渗碳合金钢制造的齿轮,经过渗碳、淬火、回火后,轮齿外表硬度应到达5864HRC 为改善新齿轮的磨合,预防其在运行初期出现早期的磨损、擦伤、胶合和咬死,在热处理 及精加工后,作厚度为的磷化处理或镀铜、镀锡处理.对齿面进行应力喷丸处理,这样 可以提升齿轮寿命的25%还可以对齿轮进行渗硫处理,以提升耐磨性.b.差速器齿轮与主减速器齿轮一样

11、,根本上都是用渗碳合金钢制造,本次设计 齿轮所采用的钢与主减速器齿轮相同,为20CrMnTi.由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低, 所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用.5结论我国目前汽车工业较不兴旺,我国未来的汽车工业开展前景广阔,开展和改善汽车及 其零部件的制造技术是非常必要的.本文根据中型货车的承载水平等因素,综合考虑各个因素设计了主减速比不是很大单 级主减速器.主减速器齿轮采用的是准双曲面弧齿圆锥齿轮,而差速器采用的是普通锥齿 轮本设计还存在缺乏之处.一是由于准双曲面齿轮参数计算复杂,采用了c语言编程,本人掌握的还不够熟练；另一方面,实际影响因素可能考虑不够完善,可能会影响所设计 的主减速器的实际使用.参考文献1 刘惟信.汽车设计M.北京：清华大学出版社.20002 余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社.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