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《汽車主減速器錐齒輪設(shè)計計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、4.2.1主動弧齒錐齒輪組合強度計算對弧齒錐齒輪進行靜力分析計算[4],具體計算過程如下:已知幾何參數(shù):法向壓力角:=20°中點螺旋角:=35°齒數(shù):=20=48齒數(shù)比:u=2.4大端模數(shù):=8.9167㎜齒頂高:=10.453㎜=4.705㎜名稱代號計算公式說明主動齒輪大端分度圓直徑㎜分錐角δ°錐距R㎜齒寬b㎜中點模數(shù)㎜中點法向模數(shù)㎜正交(∑=90°)錐齒輪齒根彎曲應力計算公式名稱符號計算說明作用于大端分度圓上的切向力已知轉(zhuǎn)矩:NmN公式5.11-2已知轉(zhuǎn)矩:NmN已知轉(zhuǎn)矩:NmN使用系數(shù)=1查表5.9-1動載系數(shù)=1P5-119說明齒向載荷分布系數(shù)查
2、圖5.11-1尺寸系數(shù)查圖5.11-3齒寬㎜大端端面模數(shù)幾何系數(shù)查圖5.11-4計算的齒根彎曲應力轉(zhuǎn)矩:Nm時MpaMpaP5-124中式5.11-3轉(zhuǎn)矩:Nm時MpaMpa轉(zhuǎn)矩:Nm時MpaMpa齒輪的彎曲許用應力[5]其中:1.壽命系數(shù)(彎曲疲勞壽命系數(shù)查圖10-18.15)2.輪齒的疲勞極限,圖紙上給的齒輪表面硬度為HRC58~64彎曲疲勞極限值用代入,查圖10-20(d)得,=1050Mpa3.疲勞強度安全系數(shù)一般取1.25~1.5,因此取所以,參考《機械設(shè)計第八版》高等教育出版社,P205比較計算結(jié)果:取計算值大者比較輸入Nm:計算彎曲應力77
3、8.8Mpa許用彎曲應力928.8Mpa彎曲強度滿足設(shè)計要求輸入7500Nm:計算彎曲應力389.4Mpa許用彎曲應力928.8Mpa彎曲強度滿足設(shè)計要求輸入6000Nm:計算彎曲應力311.5Mpa許用彎曲應力928.8Mpa彎曲強度滿足設(shè)計要求齒面接觸應力計算公式:彈性系數(shù)一對鋼制齒輪:見P5-125說明主動輪運轉(zhuǎn)中最大切向力轉(zhuǎn)矩:Nm時N一般取轉(zhuǎn)矩:Nm時轉(zhuǎn)矩:Nm時使用系數(shù)見表5.9-1錐齒輪動載系數(shù)見P5-119說明齒向載荷分布系數(shù)查表5.11-1有效齒寬㎜主動輪大端分度圓直徑㎜尺寸系數(shù)見P5-125說明表面狀況系數(shù)見P5-125幾何系數(shù)查圖5
4、.11-12計算齒面接觸應力轉(zhuǎn)矩:Nm時轉(zhuǎn)矩:Nm時轉(zhuǎn)矩:Nm時齒輪的許用接觸應力[5]其中:1.壽命系數(shù)(彎曲疲勞壽命系數(shù)查圖10-18)2.輪齒的疲勞極限,接觸疲勞極限值用代入,圖紙上給的齒輪表面硬度為HRC58~64查圖10-21(e)得,=1650Mpa3.疲勞強度安全系數(shù)對接觸疲勞強度計算,一般去所以,參考《機械設(shè)計第八版》高等教育出版社,P205比較計算結(jié)果取接觸應力較大者比較輸入Nm:計算接觸應力2494.75Mpa許用接觸應力1897.5Mpa接觸強度不滿足設(shè)計要求輸入7500Nm:計算接觸應力1764.05Mpa許用接觸應力1897.5
5、Mpa接觸強度滿足設(shè)計要求輸入6000Nm:計算接觸應力1577.82Mpa許用接觸應力1897.5Mpa接觸強度滿足設(shè)計要求主動弧齒錐齒輪組合在不同輸入扭矩下的數(shù)據(jù)對比計算結(jié)果輸入扭矩/Nm齒根彎曲應力(Mpa)齒面接觸應力(Mpa)主動弧齒從動弧齒=753.3118=778.8301=2494.74627500=376.6559=389.4151=1764.05196000=301.3248=311.5322=1577.81624.2.2直齒錐齒輪組合強度計算對直齒錐齒輪進行靜力分析計算[4],具體計算過程如下:已知幾何參數(shù):法向壓力角:齒數(shù):大端模
6、數(shù):㎜說明:因為行星齒輪在差速器的工作中經(jīng)常起等臂推力桿的作用,只有左、右啟動車輪有轉(zhuǎn)速差速時行星齒輪和半軸齒輪之間才有相對滾動。差速器齒輪主要進行彎曲強度計算,而對于疲勞壽命則不予考慮。名稱代號計算說明大端分度圓直徑㎜分錐角外錐距㎜齒寬㎜中點分度圓直徑㎜輸入轉(zhuǎn)矩Nm=7500Nm=6000Nm傳動比超載系數(shù)對于一般載貨汽車、礦用汽車取汽車差速器齒輪的彎曲應力為:計算轉(zhuǎn)矩輸入轉(zhuǎn)矩為Nm時:此處的n為驅(qū)動橋的數(shù)目,n=1,為傳動部分的效率取0.9輸入轉(zhuǎn)矩為7500Nm時:輸入轉(zhuǎn)矩為6000Nm時:差速器一個行星齒輪給予一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩輸入轉(zhuǎn)矩為Nm,Nm
7、n是差速器行星齒輪數(shù)目,n=4輸入轉(zhuǎn)矩為7500Nm,Nm輸入轉(zhuǎn)矩為6000Nm,Nm尺寸系數(shù)與齒輪尺寸及熱處理等有關(guān)端面模數(shù)時用此公式載荷分布系數(shù)質(zhì)量系數(shù)對于汽車驅(qū)動橋齒輪,當輪齒接觸良好、周節(jié)及徑向跳動精度高時,可取計算齒輪的齒面寬㎜計算彎曲應力用的綜合系數(shù)由齒輪手冊查得汽車差速器齒輪的彎曲應力輸入轉(zhuǎn)矩為Nm,MpaMpa輸入轉(zhuǎn)矩為7500Nm,MpaMpa輸入轉(zhuǎn)矩為6000Nm,MpaMpa齒輪的彎曲許用應力1.壽命系數(shù)(彎曲疲勞壽命系數(shù)查圖10-18.15)2.輪齒的疲勞極限,彎曲疲勞極限值用代入,圖紙上給的齒輪表面硬度為HRC58~64查圖10
8、-20(d)得,=1050Mpa3.疲勞強度安全系數(shù)一般取1.25~1.5因此取