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（图纸+论文）斯太尔重型车双级主减速器设计（全套完整）

动器等先进技术。限滑差速器大大减少了轮胎的磨损，而湿式行车制动器则提高了主机的安全性能，简化了维修工作。国内仅部分车使牙嵌式差速器。限滑差速器成本较高，因而在多数国产驱动桥上直没有得到应用。目前向国内提供限滑差速器的制造商主要是美国公司和德国采埃孚公司。美国公司在苏州的工厂即将建成投产，主要生产牙嵌式多片摩擦盘式差速器。主减速器设计的要求主减速器的设计应满足如下基本要求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。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。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。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。结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装调整方便。本设计主要研究双级主减速器的结构与工作原理，并对其主要零部动比，其二级从动齿轮所受的转矩。取查李仲生主编的机械设计书表取查李仲生主编的机械设计书表得轮齿弯曲许用应力轮齿接触许用应力齿轮的弯曲强度设计计算.式中载荷系数，齿轮按级精度制造取所计算齿轮受的转矩齿宽计算齿轮的分度圆直径模数齿型系数，由当量齿数.，即可得.查李仲生主编的机械设计书图应力修正系数，可得.，由查李仲生主编的机械设计书图。因﹥故应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数式中齿宽系数，.，查李仲生主编的机械设计书表.。把已知数代入上式得.由李仲生主编的机械设计书表取。.双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸见表表.正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算名称代号计算公式齿顶高，其中顶隙，其中齿根高齿高分度圆直径顶圆直径根圆直径中心距.，齿宽，在这里取，。.齿轮的校核齿轮弯曲强度校核主从动齿轮的弯曲强度，把上面已知数据代入式.得齿轮的弯曲强度满足要求。齿面接触强度校核.式中材料弹性系数，.节点区域系数，.螺旋角系数，.齿数比，.主动齿轮的齿面接触强度为.主动齿轮的齿面接触强度符合要求。从动齿轮的齿面接触强度为.从动齿轮的齿面接触强度也符合要求。根据上面的校核，级和二级减速齿轮都满足要求，校核成功。.主减速器齿轮的材料及热处理驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比，具有载荷大，作用时间长，载荷变化多，带冲击等特点。其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。根据这些情况，对于驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有较高的疲劳弯曲强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易于控制，以提高产品的质量缩短制造时间减少生产成本并将低废品率选择齿轮材料的合金元素时要适合我国的情况。汽车主减速器用的螺旋锥齿轮以及差速器用的直齿锥齿轮，目前都是用渗碳合金钢制造，齿轮所采用的钢为。用渗碳合金钢制造的齿轮，经过渗碳淬火回火后，轮齿表面硬度应达到，而心部硬度较低，当端面模数时为。由于新齿轮接触和润滑不良，为了防止在运行初期产生胶合咬死或擦伤，防止早期的磨损，圆锥齿轮的传动副或仅仅大齿轮在热处理及经加工如磨齿或配对研磨后均予与厚度.的磷化处理或镀铜镀锡。这种表面不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。节锥顶点至齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.螺旋角主减速器螺旋锥齿轮的强度校核在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。螺旋锥齿轮的强度计算主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力，如图.所示.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算从动齿轮齿宽，及。图.主动锥齿轮受力图按发动机最大转矩计算时.按最大附着力矩计算时上式中后轮承载的重量，单位轮胎与地面的附着系数，查刘惟信版汽车设计表，.轮胎的滚动半径，从动轮的直径，。可得到载货汽车档时的单位齿长上的圆周力。式.所算出来的值小于，所以符合要求，虽然附着力矩产生的很大，但由于发动机最大转矩的限制最大只有。可知，校核成功。轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数.载荷分配系数，当个齿轮用骑马式支承型式时，取.质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取端面模数，。齿面宽度，齿轮齿数齿轮所受的转矩，计算弯曲应力用的综合系数，见图.。图.弯曲计算用综合系数由上图可查得小齿轮系数.，大齿轮系数.把这些已知数代入式.可得汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。按中最小的计算时，汽车主减速器齿轮的许用应力为或按不超过材料强度极限的。根据上面计算出来的，它们都小于，所以校核成功。轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.见式下的说明，即，.，尺寸系数，它考虑了齿轮的尺寸对其淬透性的影响，在缺乏经验的情况下，可取表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取主动齿轮的计算转矩计算应力的综合系数，见图.所示，可查的图.接触强度计算综合系数按发动机输出的转矩计算可得汽车主减速器齿轮的许用接触应力为当按式.，.中较小者计算时许用接触应力为，小于，所以校核成功。.第二级齿轮模数的确定材料的选择和应力的确定齿轮所采用的钢为渗碳淬火处理，齿面硬度为。由于齿轮在汽车倒档时工作的时间很少，并且档时的转矩比倒档时的转矩大，所有我们可以认为齿轮只是单向工作。斜齿圆柱齿轮的螺旋角可选择在这里取，法向压力角。由.，取得修正传.式中车轮的滚动半径，变速器最高档传动比分动器和加力器的最高档传动比轮边减速器的传动比。本设计中没有分动器和加力器，所以也没有轮边减速器，所以。按以上两式求得的值应该与同类汽车的相应值作比较，并考虑到主从动主减速器齿轮可能有的齿数，将值予以校正并最后确定下来。由式.得，取功率储备系数为.，即把代入式.中，即得.。并与同类汽车比较也传动比也相差不大，最终确定.。因为较大，所以采用双级主减速器。双级主减速器传动比分配般情况下第二级减速比与第级减速比之比值约在范围内，而且趋于采用较大的值，以减小从动锥齿轮的半径及负荷，并适当增多主动锥齿轮的齿数，使后者的轴径适当增大以提高其支承刚度这样也可降低从动圆柱齿轮以及各零件的负荷从而可适当减小其尺寸及质量。在这里取.。般，双级主减速器第主动锥齿轮的齿数多在范围内，我们在这里取最大，则可算得，其.。.主减速齿轮计算载荷的确定通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩的最小者，作为载货汽车和越野汽车在强度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。即式中发动机最大转矩，由发动机到所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比，.上述传动部分的效率，取.超载系数，对于般重型汽车矿用汽车和越野车以及液力传动的各类汽车取该车的驱动桥数目，在这里汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，对后桥来说应该考虑到汽车加速时的负荷增大轮胎对路面的附着系数，对于安装般轮胎的公路用汽车，取.，对于越野汽车取.，对于安装专门的防滑宽轮胎的高级轿车取.车轮的滚动半径，.分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比例如轮边减速器等，在这里取，。由表中可知，把代入式得.各类汽车轴荷分配范围如下图表.驱动桥质量分配系数车型空载满载前轴后轴前轴后轴轿车前置发动机前轮驱动前置发动机后轮驱动后置发动机后轮驱动货车后轮单胎后轮双胎，长头短头车后轮双胎，平头车后轮双胎本文设计车型为后轮双胎，平头车，满载时前轴的负荷在，取后轴为，取。该车满载时的总质量为，则可求得前后轴的轴荷和把式.和式.的值代入式.，可得.取，即.为强度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。斯太尔,重型车,双级主,减速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要本设计是针对斯太尔重型车而进行的双级主减速器设计。此双级主减速器是由两级齿轮减速组成。与单级主减速器相比，双级减速器具有降低转速,增大扭矩的特点,在保证离地间隙相同时可得到很大的传动比，并且还拥有结构紧凑，噪声小，使用寿命长等优点。双级主减速器与单级相比，在保证离地间隙相同时可得到大的传动比，但是尺寸质量均较大，成本较高。它主要应用于中重型货车越野车和大客车上该设计包含了双级主减速器各零件参数的设计和校核。主要包括主减速器结构的选择主动锥齿轮传动比选择与齿轮设计从动锥齿轮的设计轴承的选择与校核，轴的选择与校核。在设计中，要选择正确的传动比以满足主从动锥齿轮的齿数分配，主减速器是汽车传动系中减小降低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的方向。关键词载货汽车双级主减速器齿轮校核目录摘要第章绪论.概述主减速器的概述国内外研究现状主减速器设计的要求.主减速器的结构方案分析主减速器的齿轮类型主减速器的减速形式主减速器主从动锥齿轮的支承方案.本设计主要内容及方案第章主减速器的结构设计与校核.主减速器传动比的计算主减速比的确定双级主减速器传动比分配.主减速齿轮计算载荷的确定.主减速器齿轮参数的选择.主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算主减速器螺旋锥齿轮的强度校核.第二级齿轮模数的确定.双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择.齿轮的校核.主减速器齿轮的材料及热处理.本章小结第章轴的设计.级主动齿轮轴的机构设计.中间轴的结构设计.本章小结第章轴的校核