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锥齿轮计较文库

  3.3.2 从减速器锥齿轮的次要参数选择 a)从、从动锥齿轮齿数 z1 和 z2 选择从、从动锥齿轮齿数时招考虑如下要素; 为了啮合平稳、乐音小和具有高的委靡强度,大小齿轮的齿数和不少于 40 正在轿车从减速器中,小齿轮齿数不小于 9。 查阅材料, 经方案论证, 从减速器的传动比为 6.33, 初定自动齿轮齿数 z1=6, 从动齿轮齿数 z2=38。 b)从、从动锥齿轮齿形参数计较 按照文献[3]中的设想计较方式进行设想和计较,成果见表 3-1。 从动锥齿轮分度圆曲径 dm2=14 3 10190 =303.51mm 取 dm2=304mm 齿轮端面模数 m = d 2 / z 2 = 304 / 38 = 8 表 3-1 从、从动锥齿轮参数 参 分度圆曲径 齿顶高 齿根高 齿顶圆曲径 齿根圆曲径 齿顶角 齿根角 θf=arctan 数 符 d=mz ha=1.56m-h2;h2=0.27m hf=1.733m-ha da=d+2hacosδ df=d-2hfcosδ θa 号 64 6.77 4.33 90 60 2°41′ 自动锥齿轮 从动锥齿轮 304 4.42 6.68 376 270 3°21′ 2°41′ h2 R 3°21′ 分锥角 δ=arctan z1 z2 14° 76° 顶锥角 根锥角 锥距 δa δf R= 15°41′ 11°39′ 132 78°21′ 74°19′ 132 d 2sinδ 分度圆齿厚 齿宽 S=3.14mz B=0.155d2 9 47 9 47 c)中点螺旋角β 弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。拖沓机从减速器弧齿锥齿轮螺旋角 的平均螺旋角一般为 35°~40°。拖沓机选用较小的β值以较大的εF,使 运转平稳,乐音低。取β=35°。 d)法向压力角α 法向压力角大一些能够添加轮齿强度,削减齿轮不发生根切的起码齿数, 也能够使齿轮运转平稳,乐音低。对于拖沓机弧齿锥齿轮,α一般选用 20°。 e) 螺旋标的目的 从锥齿轮锥顶看,齿形从核心线上半部向左倾斜为左旋,向左倾斜为左旋。 从、从动锥齿轮的螺旋标的目的是相反的。螺旋标的目的取锥齿轮的扭转标的目的影响其所 受轴向力的标的目的。当变速器挂前进挡时,应使自动齿轮的轴向力分开锥顶标的目的, 如许能够使从、从动齿轮有分手趋向,防止轮齿卡死而损坏。 3.4 从减速器锥齿轮的材料 驱动桥锥齿轮的工做前提是相当恶劣的,取传动系其它齿轮比拟,具有载荷 大、感化时间长、变化多、有冲击等特点。因而,传动系中的从减速器齿轮是个 亏弱环节。从减速器锥齿轮的材料应满脚如下的要求: a)具有高的弯曲委靡强度和概况接触委靡强度,齿面高的硬度以有高 的耐磨性。 b)齿轮芯部应有恰当的韧性以顺应冲击载荷, 避免正在冲击载荷下齿根折断。 c)锻制机能、切削加工机能以及热处能优良,热处置后变形小或变形 纪律易节制。 d)选择合金材料是,尽量罕用含镍、铬呀的材料,而选用含锰、钒、硼、 钛、钼、硅等元素的合金钢。 拖沓机从减速器锥齿轮取差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制制,次要有 20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo 和 16SiMn2WMoV。渗碳合金钢的长处是 概况可获得含碳量较高的软化层(一般碳的质量分数为 0.8%~1.2%) ,具有相当 高的耐磨性和抗压性,而芯部较软,具有优良的韧性。因而,这类材料的弯曲强 度、概况接触强度和承受冲击的能力均较好。因为钢本身有较低的含碳量,使锻 制机能和切削加工机能较好。其次要错误谬误是热处置费用较高,概况软化层以下的 基底较软,正在承受很大压力时可能发生塑性变形,若是渗碳层取芯部的含碳量相 差过多,便会惹起概况软化层的剥落。 为改善新齿轮的磨合,防止其正在余兴初期呈现晚期的磨损、擦伤、胶合或咬 死,锥齿轮正在热处置以及精加工后,做厚度为 0.005~0.020mm 的磷化处置或镀 铜、镀锡处置。对齿面进行应力喷丸处置,可提高 25%的齿轮寿命。对于滑动速 度高的齿轮,可进行渗硫处置以提高耐磨性。 3.5 从减速器锥齿轮的强度计较 3.5.1 单元齿长圆 按策动机最大转矩计较时 2k d Temax ki g i f η P= nD1b 2 ×103 (3-4) 式中: ig—变速器传动比,常取一挡传动比,ig=7.48 ; D1—自动锥齿轮中点分度圆曲径 mm;D 1 =64mm 其它符号同前; 将各参数代入式(3-4) ,有: P=856 N/mm 按照文献[1],P≤[P]=1429 N/mm,锥齿轮的概况耐磨性满脚要求。 3.5.2 齿轮弯曲强度 锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为: σw = 2Tk 0 k s k m ×103 k v m s bDJ w (3-5) 式中: σw —锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力,MPa; T—齿轮的计较转矩,Nm; k0—过载系数,一般取 1; ks—尺寸系数,0.682; km—齿面载荷分派系数,悬臂式布局,km=1.25; kv—质量系数,取 1; b—所计较的齿轮齿面宽;b=47mm D—所会商齿端分度圆曲径;D=304mm Jw—齿轮的轮齿弯曲应力分析系数,取 0.03; 对于自动锥齿轮, T=1516.4 Nm;从动锥齿轮,T=10190Nm; 将各参数代入式(3-5) ,有: 自动锥齿轮, σw =478MPa; 从动锥齿轮, σw =466MPa; 按照文献[1], 从从动锥齿轮的 σw ≤[ σw ]=700MPa,轮齿弯曲强度满脚要 求。 3.5.3 轮齿接触强度 锥齿轮轮齿的齿面接触应力为: cp σ j= D1 2Tz k 0 k s k m k f ×103 k v bJ j (3-6) 式中: σj—锥齿轮轮齿的齿面接触应力,MPa; D1—自动锥齿端分度圆曲径,mm;D1=64mm b—从、从动锥齿轮齿面宽较小值;b=47mm kf—齿面质量系数,取 1.0; 1/2 cp—分析弹性系数,取 232N /mm; ks—尺寸系数,取 1.0; Jj—齿面接触强度的分析系数,取 0.01; Tz—自动锥齿轮计较转矩;Tz=1516.4N.m k0、km、kv 选择同式(3-5) 将各参数代入式 (3-6) ,有: σj=2722MPa 按照文献[1],σj≤[σj]=2800MPa,轮齿接触强度满脚要求。

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