汽车单级主减速器设计 - 图文

乘用车主减速器设计

图2.2弯曲计算用综合系数J(压力角为20°,轴交角为90°的螺旋锥齿轮)

图2.3弯曲计算用综合系数J(压力角为22°30′、轴交角为90°的螺旋锥齿轮)23

广东技术师范学院天河学院汽车设计课程设计说明书

2.5.3轮齿接触强度:

锥齿轮轮齿的齿面接触应力为:

?j?Cpd12T1maxk0kmkskfkvFJ?103[1]

(2.17)

式中:?j—锥齿轮轮齿的齿面接触应力(Mpa);

Tz—主动齿轮计算转矩(N/m); d1—主动锥齿轮大端分度圆直径(mm);

b—取b1和b2的较小值(mm),通常取从动齿轮的b2;

ks—尺寸系数,它考虑了齿轮尺寸对淬透性的影响,通常取1.0;

它取决于齿面的表面粗糙度及表面覆盖层的性质(如镀铜、kf—齿面品质系数,

磷化处理等),对于制造精确的齿轮,kf取1.0;

Cp—综合弹性系数,针对钢齿轮取232.6N/mm;

J12—齿面接触强度的综合系数,取法见;

k0 、

km、

kv见式(2-17)的说明。

主、从动齿轮的齿面接触应力是相同的,按Tz计算的最大接触应力[?]不应超过2800MPa,按Tzf计算的疲劳接触应力[?f]不应超过1750MPa(破坏的循环次数—6?10次)。

6232.62x154.44x1x0.57x1x1x103则?j?x103

30.251x16.62x0.13 ?285.46 Mpa

乘用车主减速器设计

图2.4接触强度计算用综合系数J(平均压力角为19°的双曲面齿轮)

图2.5接触强度计算用综合系数J(平均压力角为22°30′的双曲面齿轮)

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图2.6 接触强度计算用综合系数J(压力角为20°、轴交角为90的螺旋齿轮)

2.6锥齿轮的材料及热处理:

汽车主减速器锥齿轮的工作条件非常恶劣,与传动系其它齿轮相比较,具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。其损坏形式主要有轮齿根部弯曲折断、齿面疲劳点蚀(剥落)、磨损和擦伤等。它是传动系中的薄弱环节。锥齿轮材料及热处理应满足如下要求:

1)具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度,齿面具有高的硬度以保证有高的耐磨性;

2)轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷,避免在冲击载荷下齿根折断; 3)锻造性能、切削加工性能及热处理性能良好,热处理后变形小或变形规律易控制;

4)选择合金材料时,尽量少用我国矿藏量少的元素的合金钢(如镍、铬等),而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢;

汽车主减速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造,主要有20CrMnTi、20MnVB、20Mn2TiB、20CrMnMo、22CrNiMo和l 6SiMn2WMoV等,经过渗碳、淬火、回火后,轮齿表面硬度应达到58~64HRC,而心部硬度较低,当端面模数m>8时为29~45HRC,当端面模数m≤8时为32~45HRC。对渗碳层有如下规定:

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