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运动型多功能车SUV汽车后桥设计及三维建模8运动型多功能车(SUV)汽车后桥设计及三维建模差速器行星齿轮球面半径确定以后,可初步根据下式确定节锥距=
0.98~
0.993-23)行星齿轮和半轴齿轮齿数的选择通常我们取较大的模数使轮齿具有较高的强度,但尺寸会增大,于是又要求行星齿轮的齿数应取少些,但一般不少于10半轴齿轮齿数在14~25选用大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比在
1.5~
2.0的范围内为使两个或四个行星齿轮能同时与两个半轴齿轮啮合,两半轴齿轮齿数和必须能被行星齿轮数整除,否则差速齿轮不能装配4)行星齿轮和半轴齿轮节锥角、及模数行星齿轮和半轴齿轮节锥角、分别为(3-3)锥齿___端端面模数为3-45)压力角α汽车差速齿轮一般采用压力角为22°30′、齿高系数为
0.8的齿形某些重型货车和矿用车采用25°压力角,以提高齿轮强度6)行星齿轮轴直径d及支承长度L行星齿轮轴直径与行星齿轮___孔直径相同,行星齿轮在轴上的支承长度也就是行星齿轮___孔的深度行星齿轮轴直径d为3-5式中,T0——差速器壳传递的转矩N·m,也就是从动锥齿轮计算转矩,可取T0=Td=min[T___Tcs]进行计算n——行星齿轮数;rd——行星齿轮支承面中点到锥顶的距离mm,约为半轴齿轮齿宽中点处平均直径的一半,而半轴齿轮齿宽中点处平均直径约为
0.8d2,即rd≈
0.4d2;[σc]——支承面许用挤压应力,取98Mpa行星齿轮在轴上的支承长度L为3-6步骤详见___
[1]差速器齿轮的尺寸受结构限制,而且承受的载荷较大,它不像主减速器齿轮那样经常处于啮合传动状态,只有当汽车转弯或左、右轮行驶不同的路程时,或一侧车轮打滑而滑转时,差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动因此,对于差速器齿轮主要应进行弯曲强度计算轮齿弯曲应力MPa为(3-7)式中,——行星齿轮数;——综合系数;、分别为半轴齿轮齿宽及其大端分度圆直径mm;——半轴齿轮计算转矩N·m,;、、按主减速器齿轮强度计算的有关数值选取差速器齿轮与主减速器齿轮一样,基本上都是用渗碳合金钢制造,目前用于制造差速器锥齿轮的为20CrMnTi、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo等由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低,所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用结合本例题,进行设计计算1)主要参数选择计算
(1)由于是货车差速器,行星齿轮数n选择4个
(2)行星齿轮球面半径Rb和节锥距A0的确定Rb=
28.565圆整为29,A0=28
(3)确定行星齿轮和半轴齿轮齿数微型货车轮齿强度要求不太高,可以选取行星齿轮齿数z1=12,半轴齿轮齿数z2初选为20,两个半轴齿轮齿数和为32,能被行星齿轮数4整除,所以能够保证装配,满足设计要求
(4)行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ
1、γ2及锥齿___端端面模数m由式(3-3)计算可得γ1=31°,γ1=59°锥齿___端端面模数按照式(3-4)计算得m=
2.5mm行星齿轮分度圆直径d1=mz1=30mm;半轴齿轮分度圆直径d2=mz2=50mm
(5)压力角α采用推荐值22°30′,齿高系数为
0.8
(6)行星齿轮轴直径d及支承长度L按照式(3-6)代入数据计算得d=
13.7mm则行星齿轮在轴上的支承长度L=15mm2)差速器齿轮的几何尺寸计算可以编写程序进行计算(程序代码详光盘),计算结果如下结合本例,输入z1=12;z2=20;m=
4.0;切向修正系数τ=-
0.051;齿侧间隙B=
0.102;可得齿全高h=
7.203mm压力角α=
22.5°节圆直径d1=
48.000mmd2=
80.000mm节锥角γ1=32°γ2=58°节锥距A0=
46.648mm齿面宽b=
11.321mm齿顶高h1′=
4.102mm,h2′=
2.298mm齿根高h1′′=
3.050mm,h2′′=
4.854mm径向间隙c=
0.803mm齿根角δ1=
3.686°,δ2=
5.996°面锥角γ01=
36.959°,γ02=
62.762°根锥角γR1=
27.278°,γR1=
53.041°外圆直径d01=
55.112mm,d02=
82.318mm节锥顶点至齿轮外缘距离χ01=
35.338mm,χ02=
20.___0mm3)差速器齿轮强度计算n=4,J选取
0.257,半轴齿轮齿面宽b2=
11.3mm,半轴大端分度圆直径d2前面计算得到64mm,质量系数kv取
1.0,由于模数m为
4.0,大于
1.6mm,因此尺寸系数ks计算得
0.629,齿面载荷分配系数km取
1.0,半轴齿轮计算转矩T=
0.6T0,T0可按照两种形式计算a当时,[σw]=980MPa;则σw=
755.5MPa[σw]满足设计要求b当T0=Tcf时,[σw]=210MPa;则σw=227MPa[σw],超过设计要求
8.1%,在采用较好的制造工艺和强度较大的材料后,基本能够满足设计要求如不满足设计要求,则需要重新选取部分参数重新计算,例如行星齿轮球面半径系数可取较大值,计算较大的球面半径,从而预选出较大的节锥距,算出较大的模数,再通过程序计算出准确的节锥距及其它参数,详细过程略半轴根据其车轮端的支承方式不同,可分为半浮式、3/4浮式和模板内容仅供参考。