家用微型车驱动桥设计说明书
RA=[ 轴向力
Fta2R(a+b)]+[aaAd12] (3-14) 2aFa=A=1269.71N
3-15)
将各参数代入式(3-14)与(3-15),有: RA =9241.2N,Fa=1251.66N 轴承B:径向力
RB=[F(a+b)2R(a+b)Ad1a]+[a2a]2 轴向力
Fa= 0 将各参数代入式(3-16)与(3-17),有: RB =10789.13N,Fa=0N b)从动齿轮轴向力
A=Pcosβ(tanαsinγ+sinβcosγ)=6683.16N 从动齿轮径向力
R=Pcosβ(tanαcosγ-sinβsinγ)=1814.46N
轴承C:径向力
RC=[Fd2RdAd22(c+d)]+[(c+d)2(c+d)] 轴向力
Fa= Faz
16
3-16) (3-17)
(3-18)
(3-19)
((家用微型车驱动桥设计说明书
将各参数代入式(3-18)与(3-19),有: Fr=7634.12N,Fa=6683.16N 轴承D:径向力
RD=[Fc2Rc]+[(c+d)(c+d)Ad22 ] (3-20)
2(c+d) 轴向力
Fa= 0 (3-21)
将各参数代入式(3-20)与(3-21),有: Fr=4832N,Fa=0N
4 差速器设计
汽车在行使过程中,左右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的,左右
两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等;左右两轮接触的路面条件不同,行使阻力不等等。这样,如果驱动桥的左、右车轮刚性连接,则不论转弯行使或直线行使,均会引起车轮在路面上的滑移或滑转,一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗,另一方面会使转向沉重,通过性和操纵稳定性变坏。为此,在驱动桥的左右车轮间都装有轮间差速器。
差速器是个差速传动机构,用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动,用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递,避免轮胎与地面间打滑。差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。
4.1 差速器结构形式选择
汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器,具有结构简单、质量较小等优
点,应用广泛。它可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器。
普通齿轮式差速器的传动机构为齿轮式。齿轮差速器要圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。
强制锁止式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁。当一侧驱动轮滑转时,可利用差速锁使差速器不起差速作用。差速锁在军用汽车上应用较广。
查阅文献[5]经方案论证,差速器结构形式选择对称式圆锥行星齿轮差速器。 普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左、右壳,2个半轴齿轮,4个行星齿轮(少数汽车采用3个行星齿轮,小型、微型汽车多采用2个行星齿轮),行星齿轮
17
家用微型车驱动桥设计说明书
轴(不少装4个行星齿轮的差逮器采用十字轴结构),半轴齿轮及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单、工作平稳、制造方便、用在公路汽车上也很可靠等优点,最广泛地用在轿车、客车和各种公路用载货汽车上.有些越野汽车也采用了这种结构,但用到越野汽车上需要采取防滑措施。例如加进摩擦元件以增大其内摩擦,提高其锁紧系数;或加装可操纵的、能强制锁住差速器的装置——差速锁等。
4.2 普通锥齿轮式差速器齿轮设计
a) 行星齿轮数n
该车为小型轿车,行星轮数应该为2. b) 行星齿轮球面半径RB
行星齿轮球面半径RS反映了差速器锥齿轮节锥矩的大小和承载能力。
3RB=KBTC (4-1)
式中:
KS=2.52~2.92,对于有两个行星齿轮的轿车取最KB—行星齿轮球面半径系数,大值;
TC—差速器计算转矩,Nm;取式3-2和3-3中较小值804.55Nm
将各参数代入式(4-1),有:
RB=28 mm
c)行星齿轮和半轴齿轮齿数z1和z2
为了使轮齿有较高的强度,z1一般不少于10。半轴齿轮齿数z2在14~25选用。大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比数和必须能被行星齿轮齿数整除。
查阅资料,经方案论证,初定半轴齿轮与行星齿轮的齿数比数z2=24,行星齿轮的齿数 z1=12。
d) 行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ1、γ2直齿锥齿轮节锥距半径A0及模数m 行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ1、γ2分别为
?z1?arctan γ1=?? (4-2)
?z2??zγ2=arctan?2?z1?? (4-3) ?z2在1.5~2.0的范围内,且半轴齿轮齿z1z2=2,半轴齿轮齿z1将各参数分别代入式(4—2)与式(4—3),有:
γ1=27°,γ2=63°
直齿锥齿轮节锥距半径A0为
18
家用微型车驱动桥设计说明书
A0=(0.98-0.99) RS 锥齿轮大端模数m为 m=
2A0sinγ1 (4-4) z1将各参数代入式(4-4),有:
m=4.537—4.584
查阅文献[3],取模数m=4.5 e)半轴齿轮与行星齿轮齿形参数
按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算,结果见表4-1。 f)压力角α
汽车差速齿轮大都采用压力角α=22°30′,齿高系数为0.8的齿形。
表4-1半轴齿轮与行星齿轮参数
参 数 分度圆直径 齿顶高 齿根高 齿根角 节锥角 根锥角 外圆直径 d ha* hf θf γ δf d0 符 号 半轴齿轮 108 2.35 5.70 11.42° 63° 51.58° 110.13 24.90 54 4.85 3.20 6.48° 27° 20.52° 62.64 51.80 行星齿轮 节锥顶点至齿轮外X0 缘距离 齿面宽 F 8.4 g)行星齿轮轴用直径d
行星齿轮轴用直径d(mm)为
T0×103 d= (4-5)
1.1σCnrd[]式中:
T0—差速器传递的转矩,Nm;783Nm n—行星齿轮数;2
rd—行星齿轮支承面中点到锥顶的距离,mm;20.2mm
19
相关推荐: