轮材料及热处理应满足如下要求:
1)具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度,齿面具有高的硬度以保证有高的耐磨性;
2)轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷,避免在冲击载荷下齿根折断; 3)锻造性能、切削加工性能及热处理性能良好,热处理后变形小或变形规律易控制;
4)选择合金材料时,尽量少用我国矿藏量少的元素的合金钢(如镍、铬等),而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢;
汽车主减速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造,主要有20CrMnTi、20MnVB、20Mn2TiB、20CrMnMo、22CrNiMo和l 6SiMn2WMoV等,经过渗碳、淬火、回火后,轮齿表面硬度应达到58~64HRC,而心部硬度较低,当端面模数m>8时为29~45HRC,当端面模数m≤8时为32~45HRC。对渗碳层有如下规定:
当端面模数m≤5时,厚度为0.9~1.3mm m=5~8时,厚度为1.0~1.4mm m>8时,厚度为1.2~1.6mm
为改善新齿轮的磨合,防止其在运行初期出现早期的磨损、擦伤、胶合或咬死,锥齿轮在热处理及精加工后,作厚度为0.005~0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡处理。对齿面进行应力喷丸处理,可提高25%的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮,可进行渗硫处理以提高耐磨性。渗硫后摩擦因数可显著降低,即使润滑条件较差,也能防止齿面擦伤、咬死和胶合。 2.6 主减速器轴承的计算(略)
本设计范例:
在进行轴承计算前可先进行主动齿轮轴的计算,在进行轴承的选型和强度验算:
图18 主动齿轮轴简图
24
由轴受到的扭转应力?=
16Tz?D30≤300MP,可得:D0≥24.25mm,选取花键
轴基本参数为8×26mm×31mm×7mm(z?d?D?B),花键长度L?63mm。
验算花键挤压强度:??TZ?D?d??D?d?????zL42????≈49MP,满足小于50~100MP
的要求。调整D0为28mm。
主动齿轮轴承选择:考虑到拆装方便,应使DB>DA,选则轴承B的型号为32007X(DB=35mm),轴承A的型号为320/32X(DA=32mm)。
(轴承验算略)
其他部分(差速器、半轴、驱动桥壳等)的设计计算参见过学迅主编的《汽车设计》。
参考文献
[1] 过学迅,邓亚东.汽车设计[M].北京:人民交通出版社,2005 [2] 刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001 [3] 王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2004
[5] 朱孝录.中国机械设计大典(第4卷)[M].江西:江西科学技术出版社,2002 [6] 机械工程手册编委会.机械工程手册(第二版)[M].北京:机械工业出版社,1996
25
相关推荐: