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东风EQ1092F型汽车分动器的设计开题报告.doc
东风EQ1092F型汽车分动器的设计说明书.doc
分动器装配图.dwg
(CAD图纸)
封皮.doc
过程管理封皮.doc
后桥齿轮轴.dwg
(CAD图纸)
任务书.doc
设计图纸9张.dwg
(CAD图纸)
输入轴.dwg
(CAD图纸)
输入轴端盖.dwg
(CAD图纸)
输入轴高速档齿轮.dwg
(CAD图纸)
指导记录.doc
中间轴.dwg
(CAD图纸)
中间轴常啮合齿轮.dwg
(CAD图纸)
中间轴低速档齿轮.dwg
(CAD图纸)
中间轴高速档齿轮.dwg
(CAD图纸)
为消除内应力,还要进行回火。
分动器齿轮轮齿表面渗碳层深度的推荐范围如下渗碳层深度.渗碳层深度渗碳层深度渗碳齿轮在淬火回火后,要求轮齿的表面硬度为,心部硬度为。
些轻型以下的载货汽车和轿车等分动器的小模数齿轮,采用了或钢并进行表面氰化处理。
这种中碳铬钢具有满意的锻造性能及良好的强度指标,氰化钢热处理后变形小也是优点。
但由于氰化层较薄且钢的含碳量又高,故接触强度和承载能力均受到限制。
.齿轮的强度计算与其它机械设备用变速器比较,不同用途汽车的分动器齿轮使用条件是相似的。
此外,汽车分动器齿轮用的材料热处理方法加工方法精度级别支撑方式也基本致。
如汽车分动器齿轮用低碳合金钢制造,采用剃齿或磨齿精加工,齿轮表面采用渗碳淬火热处理工艺,齿轮精度不低于级。
因此,比用于通用齿轮强度公式更为简化些的计算公式来计算汽车齿轮,同样可以获得较为准确的结果。
轮齿的弯曲应力直齿轮弯曲应力公式为.式中弯曲应力圆周力,计算载荷•节圆直径应力集中系数,可近似取.摩擦力影响系数,主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同,对弯曲应力的影响也不同,主动齿轮.,从动齿轮.齿宽端面齿距,模数齿形系数,如图.所示图.齿形系数图因为齿轮节圆直径,式中为齿数,所以将上述有关参数代入式后得.斜齿轮的弯曲应力公式为.式中圆周力,计算载荷•节圆直径法向模数,齿数,斜齿轮螺旋角应力集中系数,齿面宽法向齿距,齿形系数,可按当量齿数在图.中查得重合度影响系数,。
将上述有关参数代入公式后,可得到斜齿轮的弯曲应力公式为.当计算载荷取作用到分动器输入轴上的最大转矩时,对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮,许用应力在范围,对货车为范围。
当挂上低速档时传递的转矩最大,因此只要校核低速档时的弯曲应力就可以了。
挂上低速档时输入轴传递的转矩中间轴传递的转矩低速档齿轮为斜齿轮,由齿轮的弯曲应力公式为式中齿形系数。
由图.得,。
通过以上的计算,把各个参数代入公式后得所以高低速档的齿轮的弯曲强度均合格。
轮齿接触应力.式中轮齿接触应力齿面上的法向力为圆周力为计算载荷•,为节圆直径,为节点处压力角,为齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量,齿轮接触的实际宽度,斜齿轮用代替主从动齿轮节点处的曲率半径,直齿轮,斜齿轮,主从动齿轮节圆半径。
将作用在分动器输入轴上的载荷作为计算载荷时,变速器齿轮的许用接触应力见表.。
表.变速器齿轮的许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮挡和倒挡常啮合齿轮和高挡低档时受力分析低档时输入轴受力分析低档时中间轴受力分析齿轮的接触应力公式为将各参数代入公式后得.高档时受力分析中间轴传递的转矩高档时输入轴受力分析高档时中间轴受力分析将各参数代入公式后得.所以高低档齿轮的接触强度都合格。
所以高低速档的齿轮的弯曲强度均合格。
.本章小结本章主要是对齿轮的模数齿形压力角及螺旋角的确定,根据中心距计算了齿轮的基本参数,确定了齿轮的齿数,在齿轮的计算中,需要对分动器全面考虑,最大平衡各方面关系,通过对齿轮的校核,完成了对齿轮的设计。
第章东风型汽车分动器的设计摘要此传动效率有所降低。
.齿轮的安排各齿轮副的相对安装位置,对于整个分动器的结构布置有很大的影响,要考虑到以下几个方面的要求整车总布置根据整车的总布置,对分动器输入轴与输出轴的相对位置和分动器的轮廓形状以及换挡机构提出要求驾驶员的使用习惯提高平均传动效率改善齿轮受载状况各挡位齿轮在分动器中的位置安排,考虑到齿轮的受载状况。
承受载荷大的低挡齿轮,安置在离轴承较近的方,以减小铀的变形,使齿轮的重叠系数不致下降过多。
分动器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏,因此将高挡齿轮安排在离两支承较远处。
该处因轴的变形而引起齿轮的偏转角较小,故齿轮的偏载也小。
.换挡结构形式目前用于齿轮传动中的换挡结构形式主要有三种滑动齿轮换挡通常是采用滑动直齿轮进行换挡,但也有采用滑动斜齿轮换挡的。
滑动直齿轮换挡的优点是结构简单紧凑容易制造。
缺点是换挡时齿端面承受很大的冲击,会导致齿轮过早损坏,并且直齿轮工作噪声大。
所以这种换挡方式,般仅用在较低的档位上,例如变速器中的挡和倒挡。
采用滑动斜齿轮换挡,虽有工作平稳承裁能力大噪声小的优点,但它的换挡仍然避免不了齿端面承受冲击。
啮合套换挡用啮合套换挡,可将构成传动比的对齿轮,制成常啮合的斜齿轮。
而斜齿轮上另外有部分做成直的接合齿,用来与啮合套相啮合。
这种结构既具有斜齿轮传动的优点,同时克服了滑动齿轮换挡时,冲击力集中在个轮齿上的缺陷。
因为在换挡时,由啮合套以及相啮合的接合齿上所有的轮齿共同承担所受到的冲击,所以啮合套和接合齿的轮齿所受的冲击损伤和磨损较小。
它的缺点是增大了分动器的轴向尺寸,未能彻底消陈齿轮端面所受到的冲击。
同步器换挡现在大多数汽车的变速器都采用同步器。
使用同步器可减轻接合齿在换挡时引起的冲击及零件的损坏。
并且具有操纵轻便,经济性和缩短换挡时间等优点,从而改善了汽车的加速性经济性和山区行驶的安全性。
其缺点是零件增多,结构复杂,轴向尺寸增加,制造要求高,同步环磨损大,寿命低。
但是近年来,由于同步器广泛使用,寿命问题已解决。
比如在其工作表面上镀层金属,不仅提高了耐腐性,而且提高了工作表面的摩擦系数。
.分动器壳体壳体采用灰铸铁铸造工艺。
壳体壁厚取壳体侧面的内壁与转动齿轮齿顶之间留有的间隙齿轮齿顶到分动器底部之间留有不小于的间隙。
为了注油和放油,在分动器上设计有注油孔和放油孔。
注油孔位置位于壳体的中部,它的作用是加油和油面检视用。
放油孔设计在壳体的最低处,放油螺塞采用永恒磁性螺塞,可以吸住存留于润滑油内的金属颗粒。
为了保持分动器内部为大气压力,在分动器顶部装有通气塞。
.分动器的操纵机构设计分动器的操纵机构为机械式,其高低档的变换和前桥驱动桥的接合分离都采用啮合套和换挡叉式结构,换挡轻便灵活。
越野汽车在良好道路行驶时,为减小功率消耗及传动系机件和轮胎摩擦,般均切断通前桥动力。
在越野行驶时,若需低速档动力,则为了防止后桥及中桥超载,应使低速档动力由所有驱动桥分担。
为此,对分动器操纵机构有如下特殊要求非先接上前桥,不得挂上低速档非先退出低速档,不得摘下前桥。
.传动比的计算为了增强汽车在不好道路的驱动力,目前,四驱车般用个档位的分动器,分为高档和低档.本设计也采用个档位。
选择最低档传动比时,应根据汽车最大爬坡度驱动轮与路面的附着力汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑确定。
根据驱动车轮与路面的附着条件,档数和传动比.式中汽车的总传动比发动机最大扭矩汽车传动系的传动效率车轮的半径汽车爬陡坡时车速不高,空气阻力可忽略,则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。
故有.式中路面的附着系数,计算时取.汽车的总质量重力加速度.式中汽车总传动比主减速器传动比变速器档传动比分动器低档传动比故根据设计要求发动机最大扭矩为•,齿轮传动效率为,离合器传动效率为,轴承传动效率为故.中心距确定将中间轴与第二轴之间的距离称为中心距。
它是个基本参数,其大小不仅对分动器的外形尺寸体积个质量大小,而且对轮齿的接触强度有影响。
中心距越小,齿轮的接触应力越大
