铝合金车轮

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《2024年铝合金车轮双轴疲劳试验数值模拟研究》范文

《2024年铝合金车轮双轴疲劳试验数值模拟研究》范文

《铝合金车轮双轴疲劳试验数值模拟研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,铝合金车轮因其轻量化、高强度、耐腐蚀等优点,正逐渐成为汽车制造行业的主流选择。

然而,在车辆行驶过程中,车轮所承受的复杂应力环境,特别是双轴疲劳状态下的性能表现,对车轮的安全性和可靠性有着至关重要的影响。

因此,本文通过数值模拟方法对铝合金车轮双轴疲劳试验进行了深入研究。

二、研究目的与意义本研究的目的是通过数值模拟的方法,探究铝合金车轮在双轴疲劳试验中的应力分布、疲劳寿命以及失效模式。

此项研究的意义在于为铝合金车轮的设计、制造及性能评估提供理论依据,同时为提高车轮的安全性和可靠性提供技术支持。

三、数值模拟方法与模型建立1. 数值模拟方法本研究采用有限元分析方法,通过建立车轮的三维模型,模拟双轴疲劳试验过程,分析车轮的应力分布、变形及疲劳寿命。

2. 模型建立在建立模型时,需充分考虑车轮的材料属性、几何尺寸、约束条件等因素。

通过合理的假设和简化,建立出符合实际工况的车轮模型。

四、双轴疲劳试验数值模拟过程1. 材料属性定义根据铝合金的材料特性,定义模型的弹性模量、屈服极限、泊松比等材料属性。

2. 网格划分与边界条件设定对模型进行网格划分,设定边界条件,如约束、载荷等。

同时,根据实际工况,设定双轴疲劳试验的循环次数、加载速度等参数。

3. 数值模拟计算在设定好所有参数后,进行数值模拟计算。

通过迭代求解,得到车轮在双轴疲劳试验中的应力分布、变形及疲劳寿命。

五、结果分析1. 应力分布分析通过对数值模拟结果的分析,可以得到车轮在不同循环次数下的应力分布情况。

从整体上看,应力主要集中在车轮的轮辐和轮辋连接处,以及轮辋的边缘。

2. 疲劳寿命分析通过对比不同位置的车轮材料在双轴疲劳试验中的应力-寿命曲线,可以得出车轮的疲劳寿命。

此外,还可以通过观察车轮的变形情况,进一步评估其性能表现。

3. 失效模式分析通过对模拟结果的深入分析,可以得出车轮在不同循环次数下的失效模式。

低压铸造铝合金车轮设计要点

低压铸造铝合金车轮设计要点

低压铸造铝合金车轮设计要点铝合金车轮具有质量轻、能耗低、散热快、减震性好、安全可靠、外观漂亮、图案丰富以及平衡性好等优点,被整车制造企业和广大车主所青睐。

我国铝合金轮毂的生产大多采用低压铸造工艺。

该工艺是在20世纪80年代后期由中信戴卡公司引进,经过20多年的发展,已经比较成熟。

但真正意义上的开发设计工作是在最近几年,随着我国整车制造水平的提升,才开始与整车开发同步进行设计。

车轮设计要点铝合金车轮的设计包括外观设计和工程设计。

车轮外观要与整车外观相匹配,车轮不仅是外观件,还是重要的安全部件,因此外观设计时就必须考虑工程要求。

一般情况下,在车轮进行外观设计时,工程人员也要参与,与造型设计师共同完成外观设计工作,以缩短车轮的开发周期。

现以大众车轮设计为例,具体分析低压铸造铝合金车轮设计中关注的要点。

大众车轮执行德国大众标准和欧盟的设计规范,主要考虑的方面有整车造型、车轮装配、车轮生产工艺和车轮试验。

1.整车造型车轮是整车的时尚装饰,是对整车外形设计的一种延伸,因此车轮造型作为整车造型的一部分,必须与整车的造型风格协调一致,给人以美感。

2.车轮装配车轮最终要装配到整车上,装配时与之相配合的零部件有轮胎、平衡块、刹车鼓、安装盘、安装螺栓和气门嘴。

铝合金车轮设计时注意的装配要点如下:(1)轮胎与铝合金车轮装配的轮胎一般情况下是无内胎的子午线轮胎,在轮胎与车轮轮辋之间形成一个封闭的空间。

大众车轮的轮辋结构执行欧洲轮辋标准——ETRTO标准,该标准对轮辋各部位的结构、尺寸做出了明确规定,在车轮设计时必须严格遵守。

同时,为防止车辆行驶过程中路肩石划伤车轮表面(路肩石的高度标准为150mm),要求车轮正面不能超出轮胎外侧面,一般要缩进2.5mm以上。

(2)平衡块平衡块的作用是使车轮在高速旋转下保持平衡,避免车辆在行驶过程中抖动和方向盘振动,提高车辆的舒适性。

车轮设计时,要求平衡块与刹车鼓之间的间隙不小于3mm。

(3)刹车鼓在车辆行驶过程中,车轮是旋转的,刹车鼓是静止的,因此在车轮设计时要保证车轮内表面与刹车鼓之间有一定的间隙,一般控制在3mm以上。

铝合金车轮生产与性能

铝合金车轮生产与性能

铝合金车轮生产与性能摘要随着我国现代化的逐步发展,汽车行业也在逐步的发展,汽车的制造过程中,对于汽车车轮的生产是汽车制造的关键组成部分,在汽车车轮的制造过程中,会有很多的技术难题,在选择材料的时候,大部分的车轮还是使用的铝合金,但是铝合金的性能也有许多需要注意的问题,所以本文就车轮生产中铝合金的使用和性能进行简单论述。

关键词:铝合金;车轮生产;铝合金的性能要想使铝合金在汽车车轮的领域技术得到进一步的推广,并且使铝合金技术得到广泛的普及应用,并逐渐成为汽车车轮的制造的主要手段。

就需要在铝合金的使用上提高关键技术的运用,大大提高铝合金的适应范围和使用效率。

1.铝合金车轮生产合金车轮是国家现代化建设的产物。

但是由于我国技术基础薄弱,从汽车制造的总体上看,距世界发达国家汽车制造的技术水平还有一定的差距,所以要想成为世界铝合金车轮的强国,就必须结合我国的车轮制造经验和国外先进技术的精髓来发展,这样才能取得预期的效果。

铝合金车轮既是劳动密集型、材料密集型、资金密集型三合一的基础技术产品,除此之外,铝合金车轮技术也集合了熔炼技术、铝液的现代处理、铸造技术、热处理、精密加工、涂装技术及检测技术等。

铝合金车轮制造技术的先进程度,可以反映出该国家铝合金的使用情况以及关键技术的掌握情况。

1.1 散热好铝合金的传热系数比钢材要的大的多。

汽车在行驶过程中轮胎与地面,以及制动盘与制动片的摩擦会产生出很高热量,这种情况会导致轮胎和制动片老化并且加速磨损,制动性能会因高温而急剧衰减,轮胎内气压也会升高存在爆胎隐患,降低车辆行驶的安全系数。

而铝合金轮毂相比钢制轮能够更快地将这些热量传导到空气中,增加了安全系数,提高汽车的安全性能。

1.2 重量轻铝合金轮毂的比重小于钢制轮毂,因此在使用的时候可以有效的减少由于车重而造成的不必要的油耗。

1.3 精度高铝合金轮毂铸造的精密程度远高于钢制轮毂,失圆度及不平衡重较小。

另外铝合金的弹性模数小,抗振性比钢制轮毂要好的多。

铝合金车轮的制造工艺技术(PPT 42页)

铝合金车轮的制造工艺技术(PPT 42页)
铝合金车轮的制造工艺
提纲
一、铝合金车轮概述 二、铝合金车轮的结构和分类 三、铝合金车轮的设计 四、铝合金车轮使用的材料 五、铝合金车轮的制造工艺 六、铝合金车轮的相关标准
一、铝合金车轮的概述
铝合金车轮是基于“轻量化”的设计目标,首先使用在赛车上。 20世纪初,使用砂模制造铝合金车轮,并应用于赛车 20世纪50年代,使用钢模铸造整体式铝合金车轮,并应用于轿车 20世纪70年代,得到快速发展,被广泛应用 21世纪初,极其迅猛发展,进入国内外OEM配套体系

轮辋
主要由两部分组成
轮辐
1、铝合金车轮按结构形式分: 1片式(整体式)
2片式 3片式
2、铝合金车轮按生产方式分:
1)铸造:重力铸造、低压铸造、液态挤压、反压铸造、离心铸造、
真空压铸、半凝固铸造等
2)锻造
优缺点: 锻造车轮简单说有以下优点:1.强度高,2.重量轻,3.相对铸
本工序控制要点:前处理槽液参数、调漆参数和固化参数。
全涂装车轮的工艺流程: 上料——预处理——烘干——喷粉——固化——喷漆——固化——下料
预处理:通常指在涂装前在工件上进行的除油、除锈、磷化这三个工序的通称。
较典型的铝合金车轮涂装预处理的工艺流程如下: 表面活性剂水溶液除油→水洗(二道) →中和出光→水洗→转化膜处理→水
轮辋名义 直径
轮辋轮 廓代号
安装孔 个数
轮辋名 义宽度
偏距
螺栓孔分 度圆直径
2、铝合金车轮构造图
3、铝合金车轮各部位命名示意图
4、铝合金的设计流程图
新开发产品流程:
外观造型效 果图
轮辐造型A 面三维数模
车轮工程结 构设计
提供供应商工 艺分析
提交客户转供应商 开发模具、试制

低压铸造铝合金车轮设计要点

低压铸造铝合金车轮设计要点
以上 。
( 4 )安 装 盘 、安 装 螺栓
安 装螺 栓 是 将 车 轮 定
准和欧盟的设计规范 ,主要考虑的方面有整车造型、
车轮 装配 、车轮 生产工艺和车轮 试验 。
位 、紧 固到 安装 盘上 的零 件 。在车 轮设 计 时 ,要考 虑
安 装盘 的尺 寸 ,车轮 与 安装 盘的 接触 面积 ,安装 螺栓 的尺 寸 、结 构和 数 量 ,螺栓 的安 装空 间以及 螺栓 孔在 车 轮造 型 中的位 置 ( 车 轮上 的螺 栓 孔最 好对 应车 轮 的 窗 口部位 ) ,保证车轮安 装安全可靠 。 ( 5 )气 门嘴 气门 嘴是 向轮胎 和车轮 轮辋 形成 的
经过 2 O 多年 的发展 ,已经 比较成 熟 。但 真正 意义 上的
标准— —E T R T 0 标准 ,该标 准对轮 辋各部位 的结 构 、
尺 寸做 出 了明确 规定 ,在 车轮 设 计时 必须 严格 遵 守 。
开 发设 计 工作是 在 最近 几年 ,随 着我 国整车 制造 水平
的提升 ,才开始与整车 开发同步进行设 计 。
注意的要 点。
横 截 面 8
低 压 铸 造 铝 合金 车 轮 的 生 产 主 要 包 括 熔 炼 、压 铸 、热处理 、金属加工和喷 涂五大工序 。
图 1
充 ,防止先 冷却 的部位 出现缩松 的现 象。与 图l 相比 , 图2 中螺栓孔 的布 置较 好 。同时 ,在 轮辐减 重窝 的设计 中要避 免如 图3 a 所示的结构 ,该结构对铝液 流动的阻力 大 ,不利于 铝液的流动 、凝 固过程 中的补缩 和车 轮轮辐
1 . 整车造型
车轮是整车的时 尚装饰 ,是对整车外形设计的一
种延 伸 ,因此车轮 造 型作 为整 车造 型 的一 部分 ,必 须 与整车 的造 型风格协调 一致 ,给人 以美感 。

铝合金车轮几百问

铝合金车轮几百问
在熔炼过程中,铝液不断接触空气中的氧和水,不断会产生氧化夹杂,整个熔炼过程是不断产生氧 化夹杂过程,通过精炼、打渣和旋转除气,也是不断除渣除气过程。主要氧化夹杂是与氧和水反应生成 的,也有与耐火材料和工具接触而带来的夹杂物,这部分称外来杂夹物。主要氧化夹杂有:r―三氧化二 铝(r―Al2O3)、氧化镁(MgO)、二氧化硅(SiO2)、铁 2 硅 2 铝 9(Fe2Si2Al9)等。 13、熔炼工具为什么必须加热,且有涂料保护才能使用?
在熔炼过程中铝合金液温度超过 770°C,铝液中氧化物夹杂明显增加,长期超温的铝液凝固时晶粒
粗大,铸件机械性能下降,使轮子的三大试验性能不合格,产生大批量废品。同时含氢量增加很快,给除
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气造成困难。
5、 什么铝车轮材料中的含 Fe 量要控制在 0.2%以下?
铁在 A356 合金中可生成多种金属间化合物,主要 Fe2Si2Al9,在合金中是以大量针状态存在,热处理
不同的合金用不同的精炼剂,其化学成分是不一样的。A356 合金用的精炼剂中有冰晶石(Na3AlF3 或 K3AlF6)有强烈吸附夹杂物的作用,把夹杂物带到铝液表面,通过扒渣把夹杂物除掉;另外还有氟硅酸钠 (或氟硅酸钾),它能使 r―Al2O3 变成铝。因此,目前熔炼工作都仍用精炼剂除渣除气。配各种精炼剂的 化合物都不溶解铝液,但精炼完,一定要静置一段时间,把精炼剂上浮到液面。 18、铝车轮为啥还要热处理?T6 处理是什么意思?
熔炼过程经过旋转除气后,铝液达到 2.63 克/厘米 3 以上,说明铝液已达到优质铝液。一般规定要在 4 小时内用光。铝液经过 4 小时使用,如果还没有用完,铝液中氧化夹杂物增多,氢含量也增多,作成的 车轮夹杂物会多,针孔也会增多,已经是废轮子,不能再继续作了。要把铝液铸成铝锭,重新熔炼。 15、为什么说铝车轮出现针孔是我们熔炼上的责任?

铝合金轮毂改装常识介绍

铝合金轮毂改装常识介绍轮毂的美观程度对于您爱车的形象也有着很大的影响,谁不喜爱这些动感实足、像花一样的RIM上.轮毂:又叫轮圈。

英文RIM,即车轮毂的意思。

通俗说就是车轮中心安装车轴的部分,是连接制动鼓(或制动盘)、轮盘和半轴的重要零件。

它用轴承套装在轴管或转向节轴颈上。

轮毂主要是从制造工艺上分为铸造和锻造两种,一般铸造圈是铝的,而锻造圈有铝的,也有加上钛金属的。

总的说来,锻造圈强度大,赛车用的就是锻造圈,用于赛车的一级锻造圈相当于我们普通铸造圈一半的重量,重量越轻,车动力损失越小,跑起来越快。

轮毂的另一个区别指标是孔距与偏心距的不同。

孔距简单说来就是螺丝钉的位置,偏心距则体现的是轮毂的用来上螺钉的面(固定面)到轮毂中心线的距离。

一个好的轮毂的要求是:密度均匀、形态圆、热变形性小、强度大。

轮毂是可以更新换代的,有的人把自己的车升级,用大一点的轮毂,但轮胎的外径不变,轮胎的扁平律变大,车的横向摆动小了,稳定性提高,但车失去的是舒适性。

轮胎和轮毂的配合,对一辆车来说,就好像是衣服和鞋的配合,搭配好了,可以相得益彰。

保护轮毂高级轿车的轮毂大都为铝合金材料制造。

这种轮毂外观漂亮,但也很娇气。

要保持轮毂外观的漂亮,除了在驾驶过程中要格外小心防止轮毂的意外损伤外,还要定期地对轮毂进行维护和保养。

如果有时间应当每周进行一次彻底的清洁。

1、洗去轮毂表面上附着的沙粒和容易对轮毂造成损伤的污垢。

否则,合金的表面会受到腐蚀和损伤。

2、用防酸清洁剂对轮毂的内外表面进行处理。

最好每2个月给轮毂上一次蜡,这样可以延长轮毂的使用寿命。

注意:为了不破坏轮毂表面自身的保护层,不能对轮毂使用油漆光亮剂或其他研磨材料。

当合金防护漆受到损坏时,如行驶中受到硬物的碰划有伤痕时,应尽快对合金轮毂进行修理,重新喷漆。

这最好到专业维修站进行。

怎样选择铝轮毂1、质量安全性能。

2、亮面轮毂主要看其表面及内圆是否有针孔。

有针孔则表明产品铸造质量有问题,再观察有没有裂缝,以手指触摸背面是否有扎刺感,轮毂的非加工面是否圆滑,也是判断该品牌质量的一个标志。

铝合金轮毂化学成分

铝合金轮毂化学成分引言:铝合金轮毂是现代汽车轮毂的一种常见材料,其具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,成为了汽车工业中不可或缺的部件。

本文将探讨铝合金轮毂的化学成分,从中了解其优异的性能。

一、铝合金轮毂的基本组成铝合金轮毂主要由铝和其他合金元素组成。

铝是铝合金轮毂的主要成分,占总质量的大部分。

铝合金轮毂还包含一些其他合金元素,如硅、镁、铜、锰、锌等。

这些合金元素的添加可以改善铝合金轮毂的强度、硬度、耐腐蚀性等性能。

二、铝合金轮毂的化学成分及作用1. 铝(Al)铝是铝合金轮毂的主要成分,具有良好的韧性和导热性能。

铝的添加可以降低轮毂的密度,使其重量轻,从而提高汽车的燃油经济性和操控性能。

2. 硅(Si)硅是铝合金轮毂中常见的合金元素之一,可以提高铝合金轮毂的强度和耐腐蚀性。

适量的硅元素可以使铝合金形成致密的氧化物膜,从而增强轮毂表面的耐腐蚀能力。

3. 镁(Mg)镁是铝合金轮毂中的重要合金元素,可以显著提高铝合金轮毂的机械性能。

镁的添加可以使轮毂具有更高的强度和硬度,同时提高其抗冲击性和耐腐蚀性。

4. 铜(Cu)铜是一种常见的合金元素,可以显著提高铝合金轮毂的强度和硬度。

合适的铜含量可以提高轮毂的耐磨性和耐腐蚀性,同时增加轮毂的导热性能。

5. 锰(Mn)锰是铝合金轮毂中的重要合金元素之一,可以提高轮毂的强度和硬度。

适量的锰含量可以改善铝合金的晶体结构,提高轮毂的机械性能和耐蚀性。

6. 锌(Zn)锌是铝合金轮毂中常见的合金元素之一,可以提高轮毂的耐蚀性能。

适量的锌含量可以促进铝合金轮毂表面形成致密的氧化锌膜,从而防止轮毂被氧化和腐蚀。

三、铝合金轮毂的优势铝合金轮毂具有以下优异的性能:1. 重量轻:铝合金轮毂相对于钢制轮毂来说重量更轻,可以减轻车身重量,提高汽车的燃油经济性和操控性能。

2. 强度高:铝合金轮毂通过合金化处理,可以提高其强度和硬度,提高车轮的承载能力和抗冲击性。

3. 耐腐蚀:合适的合金元素组成可以使铝合金轮毂具有良好的耐腐蚀性,延长轮毂的使用寿命。

浅谈汽车铝合金轮毂锻造成形工艺的应用

浅谈汽车铝合金轮毂锻造成形工艺的应用摘要:在汽车行驶系统当中,轮毂属于其中非常重要的一项组成部分,在制作过程中实现了对各种先进工艺的充分利用。

如今,在汽车制造中,汽车铝合金轮毂锻造成形工艺得到了非常普遍的应用,因为其自身具备非常明显的优化,所以在汽车制造业中获得了非常广泛的发展前景,同时也对汽车行业的应用地位进行了明确。

本文主要针对汽车铝合金轮毂锻造成形工艺进行了分析,希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词:汽车;铝合金轮毂;锻造;成形工艺;应用轮毂属于汽车系统当中一项非常重要的组成构件,并且对于使用性能方面有着非常高的要求。

铝合金汽车轮毂与钢制汽车轮毂相比具有一定的差异,铝合金汽车轮毂其优势主要体现在重量比较轻、耗油量较低,并且还具有非常强的减震性能,这对于提升汽车的形式性能有着非常重要的作用,从而为汽车行驶的安全性提供良好的保障。

在我国制造业水平不断提升的基础上,汽车行业也开始面向安全与节能的方向不断发展,而轮毂性能在一定程度上将直接影响到汽车的安全性。

铝合金轮毂因为自身所具有的优势,在汽车制造业中得了非常广泛的应用。

1.汽车铝合金轮毂的特点分析在汽车系统的各个组成构件中,汽车轮毂属于其中非常重要的一项组成部分,在制造过程中如果实现对铝合金轮毂的有效利用,可以在很大程度上提升汽车的行驶性能,同时还能为汽车行驶过程中的安全性能提供良好的保障。

结合实际情况可以了解到,汽车铝合金轮毂如今在汽车制造业中得到了非常广泛的应用,其应用优势主要体现在了以下几个方面.1.1良好的散热性能通常情况下,汽车在行驶过程中会产生一定的热源,这些热源主要是由刹车或者是轮胎与地面之间进行摩擦而导致的。

尤其是在高速行驶的基础上,车轮本身的温度会一直呈现出上升的趋势,这就会在很大程度上提升轮胎爆炸现象发生的概率。

而通过对铝合金轮毂的使用,其散热性能要比普通的钢铁轮毂超出三倍左右,并且在结构的设计方面也有助于热源的散发,即便是处于连续刹车的状态下,也能够将汽车轮胎温度控制在一定的范围之内,从而可以为汽车行驶过程中的安全性提供良好的保障。

《2024年低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》范文

《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》篇一一、引言低压铸造铝合金车轮因具有优良的轻量化、抗腐蚀性和加工性,在现代汽车制造业中得到了广泛应用。

然而,生产过程中仍可能遇到多种缺陷,这些缺陷不仅影响产品的外观质量,还可能对车轮的机械性能和安全性产生不良影响。

因此,对低压铸造铝合金车轮的主要缺陷进行分析和控制显得尤为重要。

本文旨在探讨低压铸造铝合金车轮的主要缺陷类型、成因分析以及相应的控制措施。

二、主要缺陷类型1. 表面缺陷:包括气孔、夹渣、冷隔、热裂等。

2. 尺寸精度问题:包括尺寸超差、轮毂偏心等。

3. 内部组织问题:如晶粒粗大、组织不均等。

三、缺陷成因分析1. 表面缺陷成因:- 气孔:由于熔体中气体含量过高或排气不畅导致。

- 夹渣:熔炼过程中杂质未有效去除或模具内残留物未清理干净。

- 冷隔和热裂:通常是由于熔炼温度不当或铸造速度控制不均所导致。

2. 尺寸精度问题成因:- 模具设计不合理或加工精度不足。

- 铸造过程中压力控制不稳定。

- 材料收缩率估算不准确。

3. 内部组织问题成因:- 合金成分不均或合金元素含量超标。

- 铸造温度过高或保温时间过长导致晶粒长大。

四、控制措施1. 表面缺陷控制:- 控制熔体中的气体含量,采取真空除气技术。

- 严格清理模具,确保无杂质残留。

- 优化铸造工艺参数,如温度、压力和速度等。

2. 尺寸精度控制:- 提高模具设计及加工精度,确保尺寸稳定性。

- 采用先进的压力控制系统,确保铸造过程中压力稳定。

- 准确估算材料收缩率,合理设计模具补缩系统。

3. 内部组织控制:- 严格控制合金成分及含量,确保合金质量。

- 优化铸造温度和保温时间,避免晶粒长大。

- 采用合金化及热处理技术,改善内部组织结构。

五、结论低压铸造铝合金车轮的缺陷控制是保证产品质量和性能的关键环节。

通过对表面缺陷、尺寸精度问题和内部组织问题的成因分析,我们采取了相应的控制措施,如优化熔炼工艺、提高模具精度和优化合金成分等,从而有效地减少了产品缺陷的发生率,提高了产品的质量和性能。

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二、主减速器齿轮的类型
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二、主减速器齿轮的类型
另外,由于双曲面传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较 大,所以相啮合齿轮的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮当 量曲率半径为大,从而使齿面间的接触应力降低。随偏移距 的不同,双曲面齿轮与接触应力相当的螺旋锥齿轮比较,负 荷可提高至175%。双曲面主动齿轮的螺旋角较大,则不产 生根切的最少齿数可减少,所以可选用较少的齿数,这有利 于大传动比传动。当要求传动比大而轮廓尺寸又有限时,采 用双曲面齿轮更为合理。因为如果保持两种传动的主动齿轮 直径一样,则双曲面从动齿轮的直径比螺旋锥齿轮的要小, 这对于主减速比i0≥4.5的传动有其优越性。当传动比小于2 时,双曲面主动齿轮相对于螺旋锥齿轮主动齿轮就显得过大, 这时选用螺旋锥齿轮更合理,因为后者具有较大的差速器可 利用空间。
悬臂式
骑马式
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三、主动锥齿轮的支承型式及安置方法
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四、从动锥齿轮的支承型式及安置方法
主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式、支承间的 距离和载荷在支承之间的分布而定。为了增加支承刚度,支承 间的距离应尽可能缩小。两端支承多采用圆锥滚子轴承,安装 时应使他们的圆锥滚子的大端相向朝内,小端相背朝外。为了 防止从动齿轮在轴向载荷作用下的偏移,圆锥滚子轴承也应预 紧。由于从动锥齿轮轴承是装在差速器壳上,尺寸较大,足以 保证刚度。球面圆锥滚子轴承具有自动调位的性能,对轴的歪 斜的敏感性较小,这一点当主减速器从动齿轮轴承的尺寸大时 极为重要。向心推力轴承不需要调整,但仅见于某些小排量轿 车的主减速器中。 轿车和轻型载货汽车主减速从动锥齿轮采用无辐式结构并 用细牙螺钉以精度较高的紧配合固定在差建界壳的突缘上。这 种方法对增强刚性效果较好,中型和重型汽车主减速从动锥齿 轮多采用有幅式结构并有螺栓或铆钉与差速器壳突缘连结。
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二、主减速器齿轮的类型
蜗杆-蜗轮传动
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三、主动锥齿轮的支承型式及安置方法
主动锥齿轮的支承型式及安置方法 在壳体结构及轴承型式已定的情况下,主减速器主动齿 轮的支承型式及安置方法,对其支承刚度影响很大,这是齿 轮能否正确啮合并具有较高使用寿命的重要因素之一。 现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承型式有以下两种: 悬臂式 齿轮以其轮齿大端一侧的轴颈悬臂式地支承于一对轴承 上。为了增强支承刚度,应使两轴承支承中心间的距离齿轮 齿面宽中点的悬臂长度大两倍以上,同时比齿轮节圆直径的 70%还大,并使齿轮轴径大于等于悬臂长。当采用一对圆锥滚 子轴承支承时,为了减小悬臂长度和增大支承间的距离,应 使两轴承圆锥滚子的小端相向朝内,而大端朝外,以缩短跨 距,从而增强支承刚度。
延伸外摆线
延伸外摆线齿锥齿轮
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二、主减速器齿轮的类型
奥利康齿制 是按延伸外摆线方法加工齿轮的。这种齿制的另一特点是 等高齿锥齿轮。轮齿的大端到小端齿高是相等的,因此该齿轮 的面角、根角和节角均相等。它是连续切削加工的,所以它的 生产率要比格里森齿制的高。现在有较多汽车的主减速器齿轮 采用这种齿形。
等高齿锥齿轮
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二、主减速器齿轮的类型
双曲面齿轮 如图其主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。其空间交 叉角也都是采用90º。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或 向下的偏移,称为上偏置或下偏置。这个偏移量称为双曲面齿 轮的偏移距。当偏移距大到一定程度时,可使一个齿轮轴从另 一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凄 的支承。这对于增强支承刚度、保证轮齿正确啮合从而提高齿 轮寿命大有好处。双曲面齿轮的偏移距使得其主动齿轮的螺旋 角大于从动齿轮的螺旋角。因此,双曲面传动齿轮副的法向模 数或法向周节虽相等,但端面模数或端面周节是不等的。主动 齿轮的端面模数或端面周节大于从动齿轮的。这一情况就使得 双曲面齿轮传动的主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮传动的主动齿 轮有更大的直径和更好的强度和刚度。其增大的程度与偏移距 的大小有关。
在现代汽车驱动桥上,汽车主减速器广泛采用螺旋锥齿轮 (包括圆弧齿锥齿轮、延伸外摆线齿锥齿轮、双曲面齿轮)。 在双级主减速器中,通常还要加一对圆柱齿轮(多采用斜 齿圆柱齿轮),或一组行星齿轮。 在轮边减速器中则常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿 轮传动或行星齿轮传动。 在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上, 有时也采用蜗轮传动。 5
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二、主减速器齿轮的类型
蜗轮传动 蜗杆-蜗轮传动简称蜗轮传动,在汽车驱动桥上也得到了 一定应用。在超重型汽车上,当高速发动机与相对较低车速和 较大轮胎之间的配合要求有大的主减速比(通常8~14)时,主 减速器采用一级蜗轮传动最为方便,而采用其他齿轮时就需要 结构较复杂、轮廓尺寸及质量均较大、效率较低的双级减速。 与其他齿轮传动相比,它具有体积及质量小、传动比大、运转 非常平稳、最为静寂无噪声、便于汽车的总体布置及贯通式多 桥驱动的布置、能传递大载荷、使用寿命长、传动效率高、结 构简单、拆装方便、调整容易等一系列的优点。其惟一的缺点 是耍用昂贵的有色金属的合金(青铜)制造,材料成本高,因此 未能在大批量生产的汽车上推广。
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三、主动锥齿轮的支承型式及安置方法
骑马式 齿轮前、后两端的轴颈均以轴承支承,故又称两端支承式。 骑马式支承使支承刚度大为增加,使齿轮在载荷作用下的变形 大为减小,约减小到悬臂式支承的1/30以下.而主动锥齿轮 后轴承的径向负荷比悬臂式的要减小至1/5~1/7。齿轮承载能 力较悬臂式可提高10%左右。 装载质量为2t以上的汽车主减速器主动齿轮都是采用骑马 式支承。但是骑马式支承增加了导向轴承支座,是主减速器结 构复杂,成本提高。轿车和装载质量小于2t的货车,常采用结 构简单、质量较小、成本较低的悬臂式结构。
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一、概述
1.1、车轮的工作环境 汽车车轮的工作环境总体来说是比较恶劣的。在气候上来 说夏季的炎热高温、冬季的寒冷低温及雨雪等对车轮的表面都 有着很大的影响。道路路面的不平整、坑位,城市街道两侧的 “路牙”在汽车行驶及停靠时很容易对车轮造成严重的伤害。
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二、主减速器齿轮的类型
主减速器的结构型式
主减速器的结构型式,主要是根据其齿轮类型、主动齿轮 和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。 主减速器齿轮的类型
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四、从动锥齿轮的支承型式及安置方法
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五、轴承预紧及齿轮啮合调整
锥齿轮轴承预紧度的调整 可通过精选两轴承内圈间的套筒支承主减速器齿轮的圆 锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙,磨合期间该间隙 的增大。增强支承刚度及预紧力的大小与安装形式、载荷大 小、轴承刚度特性及使用转速有关。
主动长度、调整垫圈厚度、轴承与轴肩之间的调整垫片 等方法进行。近年来采用波形套筒调整轴承预紧度极为方便, 波形套筒安装在两轴承内圈间或轴承与轴肩间。
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圆弧齿锥齿轮
二、主减速器齿轮类型
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二、主减速器齿轮的类型
格里森制切制的锥齿轮均是减缩制齿轮,轮齿从齿的大 端向小端方向的齿高是逐渐缩小的,而且所用的也多属于双 重收缩齿(图),齿轮的根锥顶点、面锥顶点均不和节锥顶 点重合,根锥顶点位于节锥顶点的外侧,其目的是保证沿齿 长方向有均等的齿顶间隙。
(a) 螺旋锥齿轮
(b) 双曲面齿轮
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二、主减速器齿轮的类型
延伸外摆线齿锥齿轮 当一滚动圆在基圆上作纯滚动时,在滚动圆延长半径上的 一点所形成的轨迹叫做延伸外摆线。 延伸外摆线齿锥齿轮一般是用装有一定刀片组数的端铣刀 盘切削的。每组刀片切制工件的一个齿间,相邻的一组刀片切 制工件的另一个齿间。如果刀盘上有Zw组刀片,刀盘每转一周 时,工件转过Zw齿间。当刀盘连续回转时,工件也必须连续回 转以便分齿。这种齿轮加工是连续切削的。
铝合金车轮
多功能车中心
目录
一、概述 二、 主减速器齿轮的类型 三、主动锥齿轮的支承型式及安置方法
四、从动锥齿轮的支承型式及安置方法
五、轴承预紧及齿轮啮合调整
六、主减速器的减速型式
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一、概述
汽车车轮是介于轮胎和车轴之间所承受负荷的旋转组件, 通常由两个部件轮辋和轮辐组成。 汽车行驶性能的好坏与车轮和车胎有密切的关系。车轮和 车胎是汽车行驶系中重要部件,汽车通过车轮与车胎直接与地 面接触在道路上行驶。车轮的主要功能是: 1.承载汽车的总质量,吸收与缓和汽车行驶时所受到的路面 冲击和震荡,保证轮胎与路面良好的附着性能,以提高汽车的 动力性、制动性和通过性。 2.产生平衡汽车转向行驶的同时,通过轮胎产生的自动回正 力矩,使汽车保持直线行驶。 车轮不但是安装轮胎的骨架,也是将轮胎和车轴连接起来的 旋转部件。
二、主减速器齿轮的类型
圆弧齿锥齿轮: 在汽车上应用相当广泛,一般都采用格里森(Gleason)制, 其轮齿是按假想平顶齿轮原理用端铣刀盘切制的。圆弧齿是指 工件的假想平面齿面节线是圆弧的一部分(图),也是按展成 法加工的,所以齿的法向面也是渐开线齿形。 按格里森的方法加工齿轮,当加工完一 个齿后,刀具和工件自动脱开,待工件转过 几个齿位置后,铣刀盘在进刀切削,这种是 非连续切削加工。 具有圆弧齿的锥齿轮在一对齿啮合时, 轮齿并不在全齿长上啮合,而是逐渐从一端 连续平稳地转向另一端,并有几个齿同时参 加啮合,所以它比直齿锥齿轮能承受更大的 载荷,而且平稳无声。
六、主减速器的减速型式
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六、主减速器的减速型式
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六、主减速器的减速型式
双速主减速器 对于载荷及道路状况变化大、使用条件非常复杂的重型 载货汽车来说,要想选择一种主减速比来使汽车在满载甚至 牵引井爬陡坡或通过坏路面时具有足够的动力性,而在平直 而良好的硬路面上单车空载行驶时又有较高的车速和满意的 娥料经济性,是非常困难的。为了解决这一矛盾,提高汽车 对各种使用条件的适应性,有的重型汽车采用具有两种减速 比并可根据行驶条件来选择档位的双速主减速器。它与变速 器各档相配合,就可得到两倍于变速器的档位。显然,它比 仅仅在变速器中设置超速档,即仅仅改变传动比而不增加档 位数,更为有利。当然,用双速主减速器代替半衰期的超速 档,会加大驱动桥的质量,提高制造成本,并要增设较复杂 的操纵装置,因此它有时被多档变速器所代替。
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