到允许极限时能制止从动锥齿轮继续变形。主、从动齿轮受载变形或移动的许用偏移量如图(1-3c)所示。
图1-3a-b从动锥齿轮辅助支承 图1-3c 主、从动锥齿轮的许用偏移量
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第二章 主减速器设计
2.1 锥齿轮计算载荷的确定
2.1.1 按日常行驶转矩MGF确定从动锥齿轮计算载荷
[2]
MGF?Garr(fa?fi?f) (2-1) im?mn式中:Ga —— 汽车总质量(若有挂车,则要包括挂车的质量),该车是13818N;
rr —— 车轮滚动半径,该车是0.263m
[3]
;
im —— 从动锥齿轮到驱动轮之间的减速比,该车为1; ηm —— 从动锥齿轮到驱动轮之间的传动效率,该车是98%n —— 驱动桥数目,该车取1;
fa ——汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。通常,轿车取0.08;载货汽车和城市公共汽车取0.05~0.09;长途公共汽车取0.06~0.10,越野汽车取0.09~0.30。该车取0.05
汽车或汽车列车的性能系数:
m; fi —— 性能系数,若发动机的最大使用转矩为Memax,N ·当
GaGa??-2
?82时 fi??16?0.195??10
MemaxMemax??[4]
;
Ga?82时 fi=03
Memax该车fi =0
f——道路滚动阻力系数,计算时轿车取f=0.010~0.015;载货汽车取
0.015~0.020;越野汽车取0.020~0.035;该车取0.015
MGF?Garr0.263 (0.05+0+0.015)/ (fa?fi?f)=13818×
im?mn(1×0.98×1)=246.06 N · m
9
2.1.2 按发动机最大使用转矩来确定从动锥齿轮计算载荷MGe
CMemaxKi1ifi0?Tn[2]
MGe? (2-2)
式中: C —— 由于猛接离合器而产生的超载系数,该车取1; m Memax——发动机最大转矩,此车为52.5 N·
n —— 驱动桥数目,取1;
i1 —— 变速器一档传动比,该车为3.428;
if —— 分动器速比,该车为1; i0 —— 主减速器速比,取5.125;
?T—— 发动机到主减速器的传动效率,取90%;
K —— 液力变矩器变矩系数,取1;
MGe?CMemaxKi1ifi0?Tn=1×52.5×1×5.125×1×3.428×0.90/1
=830 N · m
2.1.3按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮计算载荷MGS
MGS?[3]
??rrG2m2 (2-3) im?m式中:G2 —— 单个驱动桥的最大轴载质量,该车为745×9.8 =7301N;
? —— 汽车最大加速度时的驱动桥质量转移系数,m2?查为1.3m2[2]
;
? —— 轮胎与路面间的附着系数,? 取对于安装一般轮胎的公路用汽车,0.85;
; rr —— 车轮滚动半径,为0.263m2
im —— 主减速器从动锥齿轮到驱动轮之间的减速比,取1;
?m —— 主减速器从动锥齿轮到驱动轮之间的传动效率,为0.98。
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MGS?
??rrG2m2=7301×0.85×0.263×1.3/(0.98×1)=2165.08N · m im?m2.2 锥齿轮主要参数的选择
能够表征齿轮副的参数有很多,主要参数有减速比i0(由总布置确定),主、从动齿轮齿数Z1、Z2,从动锥齿轮的节圆直径d2、端面模数ms,法向压力角αon,螺旋角βm等。
2.2.1 主从动锥齿轮齿数Z1、Z2的选择
[4]
对于单级主减速器,当i0较大时,则应尽量使主动齿轮的齿数取值小些,以得到满意的驱动桥离地间隙。当i0≥6时,z1的最小值可取为5,但为了啮合平稳及提高疲劳强度,z1最好大于5。当i0较小(如i0=3.5~5)时,引可取为7~12,但这时常常会因主、从动齿轮齿数太多、尺寸太大而不能保证所要求的桥下离地间隙。为了磨合均匀,主、从动齿轮的齿数z1,z2之间应避免有公约数;为了得到理想的齿面重叠系数,其齿数之和对于载货汽车应不少于40,对于轿车应不少于50。在选取齿数时,应根据减速比的值和齿轮加工方法确定主动齿轮齿数Z1,然后再选取Z2。根据以上的说法,此车所选Z1=8,Z2取41。
2.2.2 从动锥齿轮大端节圆直径和端面模数的选择
从动锥齿轮的节圆直径径(又叫分度圆直径)可以根据从动锥齿轮上的计算转矩按经验公式确定
[2]
:
d2=KD3MG (2-4)
式中:d2——从动锥齿轮大端节圆半径mm; KD2——直径系数,取13~16(本车取16)
MG——从动锥齿轮上的计算转矩,取MGe与MGS中的最小值,N·m
d2=KD23MG=150.36mm
从动锥齿轮的节圆半径确定后,端面模数ms可按ms= d2/Z2计算得:
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