重型汽车双级主减速器设计
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《汽车设计》课程设计主减速器设计专 业:车辆工程班级: 姓 名: 学 号:二〇一四年十二月、目录一、任务1.1发动机最大功率P emax及相应转速n p .....................................................................1.2 发动机最大转矩Temax和相应转速n T ..................................................................1.3主减速器传动比设计.............................................................................................1.4最低挡传动比确定 ................................................................................................1.5各档传动比选择....................................................................................................二、主减速器结构形式的确定..........................................................................................2.1主减速器的减速形式 ..............................................................................................2.2 主减速器的齿轮类型 .............................................................................................2.3 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案....................................................................2.3.1、主动锥齿轮的支承 ........................................................................................2.3.2、从动锥齿轮的支承 ........................................................................................三、主减速器的结构设计与校核 ......................................................................................3.1双级主减速器传动比分配 .......................................................................................3.2主减速器齿轮参数的选择 .......................................................................................3.2.1、齿数的选择................................................................................................3.2.3、齿轮端面模数的选择 ....................................................................................3.2.4、齿面宽的选择............................................................................................3.2.5、螺旋锥齿轮螺旋方向...................................................................................3.2.6、螺旋角的选择..............................................................................................3.2.7、齿轮法向压力角的选择.................................................................................3.3主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 ..................................................3.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算.............................................................3.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度校核....................................................................3.3.2.1、主减速器螺旋锥齿轮的强度计算.........................................................3.3.2.2、轮齿的弯曲强度计算 ...........................................................................3.3.2.3、轮齿的接触强度计算 .........................................................................3.3.3第二级齿轮模数的确定....................................................................................3.3.3.1、材料的选择和应力的确定....................................................................3.3.3.2、齿轮的弯曲强度设计计算....................................................................3.3.4双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择 ......................................................3.3.5齿轮的校核 ......................................................................................................3.3.5.1、齿轮弯曲强度校核...............................................................................3.3.5.2、齿面接触强度校核...............................................................................3.4主减速器齿轮的材料及热处理................................................................................ 结论 ..............................................................................................................................主减速器设计一、任务:○1、确定主减速器方案。
1 引言1.1 概述主减速器是汽车驱动桥中的重要部件。
驱动桥主要包括主减速器总成、差速器、驱动桥壳等。
主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速,以及当发动机纵向布置时还具有改变旋转方向的作用。
为满足不同的使用要求,主减速器的结构形式也是不同的。
按参加减速传动的齿轮副数目分,有单级式主减速器和双级式主减速器,在双级式主减速器中,若第二级减速器齿轮有两对,并分置于两侧车轮附近,实际上成为独立部件,则称为轮边减速器。
按主减速器传动比挡数分,有单速式减速器和双速式减速器,前者的传动比是固定的,后者有两个传动比供驾驶员选择,以适应不同行驶条件的需要。
按齿轮副结构形式分,减速器有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式等。
1.2 主减速器发展趋势20世纪70-80年代,世界上减速器技术有了很大的发展,且与新技术革命的发展紧密结合。
通用减速器的发展趋势如下:①高水平、高性能。
圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿,承载能力提高4倍以上,体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。
②积木式组合设计。
基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,利于组织批量生产和降低成本。
③型式多样化,变型设计多。
摆脱了传统的单一的底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。
促使减速器水平提高的主要因素有:①理论知识的日趋完善,更接近实际(如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等)。
②采用好的材料,普遍采用各种优质合金钢锻件,材料和热处理质量控制水平提高。
③结构设计更合理。
④加工精度提高到ISO5-6级。
⑤轴承质量和寿命提高。
⑥润滑油质量提高。
自20世纪60年代以来,我国先后制订了JB1130-70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标淮,除主机厂自制配套使用外,还形成了一批减速器专业生产厂。
目前,全国生产减速器的企业有数百家,年产通用减速器25万台左右,对发展我国的机械产品作出了贡献。
载货汽车双极主减速器设计毕业论文一、概览随着物流行业的快速发展,载货汽车的需求与日俱增,其性能和设计质量对于运输效率和安全性至关重要。
作为载货汽车的核心部件之一,双极主减速器在车辆动力传输和性能优化方面扮演着举足轻重的角色。
本文旨在深入探讨载货汽车双极主减速器的设计研究,以期提高减速器的性能,满足现代载货汽车的高效、安全、可靠等要求。
本文首先概述了研究背景和意义,介绍了载货汽车双极主减速器在车辆传动系统中的作用及其发展现状。
阐述了研究的主要内容和目标,包括减速器的设计原理、结构特点、性能参数等。
在此基础上,本文的重点是探讨双极主减速器的设计优化方案,以提高其承载能力和传动效率,降低能耗和噪音,并增强其可靠性和耐用性。
文章还将对设计过程中遇到的关键问题和解决方法进行深入剖析,展示研究成果的实用价值和理论意义。
在论文的结构安排上,本文将遵循科学严谨的研究方法和技术路线。
首先进行文献综述,梳理国内外相关研究现状和进展;其次进行理论分析和数学建模,研究双极主减速器的设计理论和优化方法;然后进行实验验证和性能评估,确保设计的减速器的性能和可靠性;最后进行总结和展望,对研究成果进行总结评价,并提出未来研究的方向和展望。
本文的研究成果将为载货汽车双极主减速器的设计提供理论支持和技术指导,对于提高载货汽车的性能和运输效率具有重要意义。
本文的研究成果也可以为其他类型车辆的减速器设计提供参考和借鉴。
本文旨在通过深入研究和实践,推动载货汽车双极主减速器设计的进步和发展。
1. 研究背景及意义随着经济的飞速发展,物流行业在中国乃至全球范围内都呈现出蓬勃发展的态势。
作为物流行业的重要组成部分,载货汽车在其中扮演着至关重要的角色。
它们承载着大量的货物,穿梭于城市的各个角落,为人们的生产和生活提供了便利。
随着物流需求的不断增加,载货汽车的载重、速度、效率等性能要求也在不断提高。
主减速器作为载货汽车传动系统中的重要组成部分,其性能直接影响到整车的动力性、经济性和安全性。
毕业设计题目:CA1091驱动桥测绘设计(二级主减速器)学生姓名:指导教师:学院:专业班级:2019年6月CA1091驱动桥测绘设计(二级主减速器)摘要本课题是双级主减速器驱动桥的设计,因此选用了CA1091中卡,本文主要介绍此车型驱动桥主要部件的设计方法及设计过程。
根据此车型采用的一汽CA10TA130M变速箱及其基本的参数,本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。
它是传动系末端的一种机制,变速箱产生的速度和扭矩可以通过改变变速箱的速度和扭矩传递给驱动轮。
承受汽车的载荷、垂直力、纵向力、侧向力、扭转力、车轮、车架和车厢的冲击载荷。
驱动轴还提供最大扭矩,以承受驱动系统中的反作用扭矩。
驱动桥的结构和参数直接影响车辆的可靠性,耐用性,动态性能、平顺性、采用性和操纵性。
本文首先介绍了汽车驱动桥的总体结构和影响因素,介绍了汽车驱动桥的各种形式及其优缺点.此次设计将CA1091的主减速器作为二级减速器的解放汽车,二级减速器选用为圆柱齿轮,差速器的选用为对称锥齿轮行星的差速器,目前广泛应用。
半轴采用全浮式支承,半轴壳体为整体铸造半轴壳体。
本设计完成了主减速器、差速器、半轴和桥壳的设计计算和验算。
此外,本文的设计还采用了计算机辅助设计软件映射。
关键词驱动桥;主减速器;全浮式半轴;桥壳;差速器目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2.1 研究目的 (1)1.2.2 研究意义 (1)1.3 国内外研究现状 (2)1.3.1 国外研究现状 (2)1.3.2 国内研究现状 (2)1.4 研究内容及方法 (2)1.4.1 研究内容 (2)1.4.2 研究方法 (2)2 设计方案的确定 (3)2.1 基本参数的选择 (3)2.2 主减速比的计算 (3)2.3 主减速器结构方案确定 (4)2.4 差速器的选择 (5)2.5 半轴型式的确定 (5)2.6 本章小结 (5)3主减速器的基本参数选择及设计计算 (6)3.1主减速齿轮载荷计算 (6)3.2 主减速器齿轮参数选择 (7)3.3主减速器螺旋锥齿轮几何尺寸计算及其强度计算 (7)3.4第二级斜齿圆柱齿轮基本参数的选择 (10)3.5第二级斜齿圆柱齿轮的校核 (11)3.6主减速器轴承的计算 (12)3.7主减速器的润滑 (14)3.8本章小结 (14)4差速器设计 (15)4.1差速器的作用 (15)4.2对称式圆锥行星齿轮差速器 (15)4.2.1差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 (15)4.3 本章小结 (18)5半轴设计 (19)5.1半轴的设计与计算 (19)5.1.1全浮式半轴的设计计算 (19)5.1.2 半轴的结构设计及材料与热处理 (20)5.2 本章小结 (20)6驱动桥桥壳设计 (21)6.1汽车受最大侧向力时桥壳的强度计算 (21)6.2本章小结 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)CA1091驱动桥测绘设计(二级主减速器)1绪论1.1研究背景在现代汽车当中,汽车的燃油消耗量为大多数人们所关心的问题,想要在汽车领域获得较大的竞争力,低油耗,动力性强是必不可少的部分。
毕业设计(论文)开题报告汽车与交通工学生姓名系部专业、班级车辆工程B07-5班程学院从事车辆工程是否外聘□是□√否指导教师姓名职称讲师专业题目名称重型货车驱动桥设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、选题目的:本设计课题是重型载货汽车驱动桥的设计。
驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。
当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。
所以设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。
2、选题意义:汽车驱动桥位于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,将转矩合理的分配给左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能;同时,驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。
驱动桥一般由主减速器,差速器,驱动车轮的传动装置和桥壳组成。
汽车传动系总任务是传递发动机的动力,使之适应于汽车行驶的需要。
在一般汽车的机械式传动中,有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。
首先是因为绝大多数的发动机在汽车上是纵向安置的,为使其转矩能传给左、右驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向,同时还得有驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。
其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比,以使内燃机的转矩—转速特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求,而驱动桥主减速器的功用则在于当变速器处于最高档位时,使汽车有足够的牵引力、适当的最高车速和良好的燃料经济性。
对于重型载货汽车来说,要传递的转矩较乘用车和客车,以及轻型商用车都要大得多,以便能够以较低的成本运输较多的货物,所以选择功率较大的发动机,这就对传动系统有较高的要求,而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。
目录摘要............................................................................................ ................ (1)第1章绪论 (4)1.1 课题研究的目的和意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.2.1主减速器型式及其现状 (5)1.2.差速器形式发展现状............................................................................................................. .41.2.半轴形式发展现状............................................................ .................. . (5)1.2.桥壳形式发展现状......................................................... .................. . (5)1.3 设计主要内容 (9)第2章设计方案的确定 (7)2.1 基本参数的选择 (7)2.2 主减速比的计算 (7)2.3 主减速器结构方案的确定 (8)2.4差速器的选择 (8)2.5半轴型式的确定 (9)2.6桥壳型式的确定 (9)2.7本章小结 (9)第3章主减速器的基本参数选择与设计计算 (13)3.1 主减速齿轮计算载荷的计算 (13)3.2 主减速器齿轮参数的选择......................................................................... 错误!未定义书签。
3.3 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算................................. 错误!未定义书签。
Pro/e大作业——减速器设计成绩栏目录_ _______________________________________________________________________________一.减速器设计数据来源--------------------------------------- 二.设计特点------------------------------------------------------ 三.整体设计思路------------------------------------------------ 四.减速器基本参数--------------------------------------------- 五.减速器零件模型---------------------------------------------1.零件设计-------------------------------------------------------------2.装配体设计---------------------------------------------------------- 六.装配体性能分析----------------------------------------------1)对减速器模型进行运动仿真分析-----------------------------2)力学性能分析-----------------------------------------------------七.生成工程图------------------------------------------------------1.零件工程图---------------------------------------------------------2.装配体工程图------------------------------------------------------八.总结---------------------------------------------------------------一.减速器设计数据来源由于我们在《机械设计课程设计》课中做过了减速器的设计,我们就利用现有的资源来进行在Pro/e环境中的建模与分析,实际上现有的资源有两位组员是电子版的,由于我们组长的数据较完整准确,所以,经团队商量,就敲定了用该电子版资源作为建模的原始数据,并且在实际的建模过程中,可能由于一些干涉的因素的干扰,我们对原始数据进行了适当的修改和调整,最终完成了这次机械设计软件应用课程设计大作业。
目录1前言 (2)2 总体方案论证 (3)2.1非断开式驱动桥 (3)2.2断开式驱动桥 (4)2.3多桥驱动的布置 (4)3 主减速器设计 (6)3.1主减速器结构方案分析 (6)3.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (7)3.3主减速器锥齿轮设计 (9)3.4主减速器锥齿轮的材料 (11)3.5主减速器锥齿轮的强度计算 (12)3.6主减速器锥齿轮轴承的设计计算 (13)4 差速器设计 (18)4.1差速器结构形式选择 (19)4.2普通锥齿轮式差速器齿轮设计 (19)4.3差速器齿轮的材料 (21)4.4普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 (21)5 驱动车轮的传动装置设计 (23)5.1半轴的型式 (23)5.2半轴的设计与计算 (23)5.3半轴的结构设计及材料与热处理 (26)6 驱动桥壳设计 (27)6.1桥壳的结构型式 (27)6.2桥壳的受力分析及强度计算 (28)7 结论 (29)致谢 (30)附件清单 (31)1前言本课题是对货车驱动桥的结构设计。
故本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。
驱动桥的设计,由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起,详细地分析了驱动桥总成的结构型式及布置方法;全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构型式与设计计算方法。
汽车驱动桥是汽车的重大总成,承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩,以及冲击载荷;驱动桥还传递着传动系中的最大转矩,桥壳还承受着反作用力矩。
汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外,也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
另外,汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。
例如,驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置(半轴及轮边减速器)、桥壳和各种齿轮。
1 引言概述主减速器是汽车驱动桥中的重要部件。
驱动桥主要包括主减速器总成、差速器、驱动桥壳等。
主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速,以及当发动机纵向布置时还具有改变旋转方向的作用。
为满足不同的使用要求,主减速器的结构形式也是不同的。
按参加减速传动的齿轮副数目分,有单级式主减速器和双级式主减速器,在双级式主减速器中,若第二级减速器齿轮有两对,并分置于两侧车轮附近,实际上成为独立部件,则称为轮边减速器。
按主减速器传动比挡数分,有单速式减速器和双速式减速器,前者的传动比是固定的,后者有两个传动比供驾驶员选择,以适应不同行驶条件的需要。
按齿轮副结构形式分,减速器有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式等。
主减速器发展趋势20世纪70-80年代,世界上减速器技术有了很大的发展,且与新技术革命的发展紧密结合。
通用减速器的发展趋势如下:①高水平、高性能。
圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿,承载能力提高4倍以上,体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。
②积木式组合设计。
基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,利于组织批量生产和降低成本。
③型式多样化,变型设计多。
摆脱了传统的单一的底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。
促使减速器水平提高的主要因素有:①理论知识的日趋完善,更接近实际(如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等)。
②采用好的材料,普遍采用各种优质合金钢锻件,材料和热处理质量控制水平提高。
③结构设计更合理。
④加工精度提高到ISO5-6级。
⑤轴承质量和寿命提高。
⑥润滑油质量提高。
自20世纪60年代以来,我国先后制订了JB1130-70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标淮,除主机厂自制配套使用外,还形成了一批减速器专业生产厂。
目前,全国生产减速器的企业有数百家,年产通用减速器25万台左右,对发展我国的机械产品作出了贡献。
20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40-50年代的技术制造的,后来虽有所发展,但限于当时的设计、工艺水平及装备条件,其总体水平与国际水平有较大差距。
改革开放以来,我国引进一批先进加工装备,通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关,逐步掌握了各种高速和低。
速重载齿轮装置的设计制造技术。
材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高,通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GB10095-88的6级,高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。
部分减速器采用硬齿面后,体积和质量明显减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高,对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。
我国自行设计制造的高速齿轮减(增)速器的功率已达42000kW ,齿轮圆周速度达150m/s以上。
但是,我国大多数减速器的技术水平还不高,老产品不可能立即被取代,新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。
汽车主减速器的作用组成及分类1.3.1 主减速器的作用汽车正常行驶时,发动机的转速通常在2000至3000r/min左右,如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来,那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大,而齿轮副的传动比越大,两齿轮的半径比也就越大。
换句话说,也就是变速箱的尺寸也会越大。
另外,转速下降,而扭矩必然增加,也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以,在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器,可使主减速器前面的传动部件如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小,也可使变速箱的尺寸质量减小,并且使操纵省力。
所以说主减速器是驱动桥中重要的传力部件,其基本功用是降低传动轴输入的转速,同时增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩。
达到减速增扭动作用。
还具有改变转矩旋转方向的作用。
经过减速以后,再将转矩分配给左、右车轮,并使左右车轮能够正常行驶。
1.3.2 主减速器的分类主减速器的结构形式也是不同的。
按参加减速传动的齿轮副数目分,有单级式主减速器和双级式主减速器,在双级式主减速器中,若第二级减速器齿轮有两对,并分置于两侧车轮附近,实际上成为独立部件,则称为轮边减速器。
按主减速器传动比挡数分,有单速式减速器和双速式减速器,前者的传动比是固定的,后者有两个传动比供驾驶员选择,以适应不同行驶条件的需要。
按齿轮副结构形式分,减速器有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式等。
1.3.3 主减速器的组成双级主减速器由两级齿轮组构成。
一般由螺旋锥齿轮和圆柱齿轮和若干齿轮轴及轴承组成。
锥齿轮可以在减速增矩的同时改变传动的方向,在减速器中作用非常重要。
近年来,以准双曲面齿轮为代表的锥齿轮广泛用于中型、重型货车上。
这是因为准双曲面齿轮与普通锥齿轮齿轮相比,不仅齿轮的工作平稳性更好,轮齿的弯曲强度和接触强度更高,还具有主动齿轮的轴线可相对从动齿轮轴线偏移的特点。
当主动锥齿轮轴线向下偏移时,在保证一定离地间隙的情况下,可降低主动锥齿轮和传动轴的位置,因而使车身和整个重心降低。
这有利于提高汽车行驶稳定性。
在近些年来的汽车驱动桥上,应用最广泛的主减速器锥齿轮是格里森制或奥利康制螺旋锥齿轮。
因为其主动与从动齿轮的轴线不相交而呈90度角度夹角,这对于增强支撑刚度,保证齿轮的正确啮合从而提高齿轮寿命有很大益处。
双级减速器中的圆柱齿轮一般选用斜齿圆柱齿轮。
因为斜齿轮可以抵消一部分因使用锥齿轮而产生的轴向力,且使传动工作过程更加平稳。
国内外发展动态随着科技的发展,汽车主减速器也有了长足的进步,汽车的主减速器已广泛采用双曲面齿轮。
双曲面齿轮有的也叫准双曲面齿轮,是螺旋锥齿轮的一种,一般的锥齿轮是齿轮轴线垂直相交,而准双曲面齿轮的轴线垂直不相交,有一定的偏置量。
双曲面齿轮传动主减速器主要有以下几个方面的特点:同样体积能够实现较大的传动比;小轮的螺旋角加大,因此提高了小轮的强度;因为偏置量的存在会改变整个地盘的重心高度,所以一般采用下偏置来提高平稳性。
但是对于越野车来说要采用上偏置来提高越野性能。
在制造工艺上,齿轮普遍采用渗碳淬火,磨齿,承载能力进步4倍以上,使减速器体积小,重量轻,噪声低,效率更高,可靠性更高。
在设计上,与日益成熟的计算机设计相结合,可以更快捷,更科学,更可靠。
总体来说,车用减速器发展趋势和特点是向着六高、二低、二化方向发展,即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率,低噪声、低成本,标准化、多样化,计算机技术、信息技术、自动化技术广泛应用。
从发动机的大马力、低转速的发展趋势以及商用车的最高车速的提升来看,公路用车桥减速器应该向小速比方向发展:在最大输出扭矩相同时齿轮的使用寿命要求更高(齿轮疲劳寿命平均可达50万次以上);在额定轴荷相同时,车桥的超载能力更强;主减速器齿轮使用寿命更长、噪音更低、强度更大,润滑密封性能更好;整体刚性好,速比范围宽。
该项目的研究意义与目的本项目的题目是,EQ1090货车双级主减速器设计,通过该项目,我们可以了解汽车的主要构造,及各个构件部件的作用,对本科期间的课程,有更好的消化。
2 双级主减速器的选择与设计2.1 双级主减速器的选择2.1.1 双级主减速器的方案分析主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。
对发动机纵置的汽车,其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。
由于汽车在各种道路上行使时,其驱动轮上要求必须具有一定的驱动力矩和转速,在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器后,便可使主减速器前面的传动部件如变速器、万向传动装置等所传递的扭矩减小,从而可使其尺寸及质量减小、操纵省力。
驱动桥中主减速器设计应满足如下基本要求:a)所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。
b)外型尺寸要小,保证有必要的离地间隙;齿轮其它传动件工作平稳,噪音小。
c)在各种转速和载荷下具有高的传动效率;与悬架导向机构与动协调。
d)在保证足够的强度、刚度条件下,应力求质量小,以改善汽车平顺性。
e)结构简单,加工工艺性好,制造容易,拆装、调整方便。
主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。
按齿轮副结构型式分,主减速器的齿轮传动主要有螺旋锥齿轮式传动、双曲面齿轮式传动、圆柱齿轮式传动(又可分为轴线固定式齿轮传动和轴线旋转式齿轮传动即行星齿轮式传动)和蜗杆蜗轮式传动等形式。
对一些载质量较大的载货汽车和公共汽车,越野车来说,根据发动机特性和使用条件,要求主减速器具有较大的传动比,由一对锥形齿轮构成的单级主减速器已不能保证足够的离地间隙,这时则需要用两对减速齿轮降速增矩的双级主减速器。
2.1.2 双级主减速器传动形式整体式双级主减速器主要有三种结构方案:a)第一级螺旋齿轮或双曲面齿轮、第二级圆柱齿轮(图2.1a)图2.1a 减速器结构1b)第一级行星齿轮、第二级螺旋或双曲面齿轮(图图减速器结构2c)第一级圆柱、第二级螺旋或双曲面齿轮(图2.1c)图2.1c 减速器结构32.1.3 双级主减速器布置形式a)纵向水平布置:使总成的垂向轮廓尺寸减小,从而降低汽车的质心高度,但使纵向尺寸增加,用在长轴距汽车上可适当减小传动轴长度,但不利于短轴距汽车的总布置,会使传动轴过短,导致万向传动轴夹角加大(图2.2a)。
图齿轮布置方案1b)垂向布置:使驱动桥纵向尺寸减小,可减小万向传动轴夹角,但由于主减速器壳固定在桥壳的上方,不仅使垂向轮廓尺寸增大,而且降低了桥壳刚度,不利于齿轮工作。
这种布置可便于贯通式驱动桥的布置。
(图)图齿轮布置方案2c)斜向布置:有利传动轴布置和提高桥壳刚度(图2.2c)图齿轮布置方案32.1.4 双级主减速器的结构图所示的双级主减速器仿真图。
第一级为锥齿轮传动,第二级为圆柱斜齿轮传动。
第一级从动锥齿轮16加热后套在中间轴14的凸缘上并用铆钉铆紧。
第二级主动圆柱齿轮与中间轴制成一体。
中间轴两端通过锥形轴承支承在主减速器壳上,由于其右端靠近从动锥齿轮受力大,故该端的轴承大于左端的轴承。
圆柱从动齿轮夹在两半差速器壳之间,用螺栓与差速器壳紧固在一起。
图双级主减速器仿真图1-第二级从动齿轮;2-差速器壳;3-调整螺母;4、15-轴承盖;5-第二级主动齿轮;6、7、8、13-调整垫片;9-第一级主动锥齿轮轴;10-轴承座;11-第一级主动锥齿轮;12-主减速器壳;14-中间轴;16-第一级从动锥齿轮;17-后盖双级主减速器主要有如下结构特点:(1)第一级为圆锥齿轮传动,其调整装置与单级主减速器类同。
(2)第二级为圆柱齿轮传动。
圆柱齿轮多采用斜齿或人字齿,传力干稳。
人字齿轮传动消除斜齿轮产生轴向力的缺点。