差速器的计算过程Word版
差速器数学原理

差速器数学原理差速器是一种常见于汽车传动系统中的装置,用于使驱动轮能够以不同的速度旋转。
差速器的数学原理是通过一系列的齿轮组合来实现的,其核心原理涉及到速度、转速和力的关系。
我们来了解一下差速器的组成。
差速器通常由三个主要部分组成:驱动轴、从动轴和差速齿轮。
驱动轴连接到发动机,从动轴连接到驱动轮,而差速齿轮则连接这两个轴。
差速齿轮是由多个齿轮组成的,其中一个齿轮与驱动轴相连,另一个齿轮与从动轴相连。
这些齿轮之间通过一定的配置和配比来实现不同的速度旋转。
差速器的工作原理是基于速度差异的分配力矩。
当汽车行驶直线时,两个驱动轮以相同的速度旋转,差速器会将驱动力平均分配到两个轮子上。
然而,当汽车转弯时,内侧轮子需要旋转的速度较慢,而外侧轮子需要旋转的速度较快。
这时差速器就会根据速度差异来分配力矩,使得两个轮子能够以不同的速度旋转。
那么,差速器是如何实现速度差异的呢?这涉及到差速齿轮的设计和组合。
在差速齿轮中,有两对齿轮,分别称为行星齿轮和太阳齿轮。
行星齿轮与驱动轴相连,太阳齿轮与从动轴相连。
行星齿轮和太阳齿轮之间通过一个载体齿轮相互连接。
当驱动轴旋转时,行星齿轮会绕着太阳齿轮旋转,同时也会带动载体齿轮旋转。
这样,从动轴就会以不同的速度旋转,实现了速度差异的分配。
具体地说,当汽车行驶直线时,行星齿轮和太阳齿轮以相同的速度旋转,载体齿轮也会以相同的速度旋转。
这样,从动轴就会以与驱动轴相同的速度旋转,实现了平均分配力矩的效果。
然而,当汽车转弯时,载体齿轮会由于行星齿轮和太阳齿轮的不同速度而产生转动,从而使从动轴以不同的速度旋转。
这样,差速器就能根据速度差异来调整力矩的分配,使得内外侧轮子能够以不同的速度旋转,从而保持车辆的平稳性和操控性。
差速器的数学原理可以通过力学和运动学的理论来解释。
在力学方面,差速器中的齿轮组合和力矩传递可以通过牛顿第一定律和牛顿第二定律来描述。
在运动学方面,差速器中齿轮的旋转速度和轨迹可以通过角速度和圆周运动的运动学方程来描述。
各种常见差速器转矩分配原理详解

各种常见差速器转矩分配原理详解本文为本人原创技术帖,从受力分析角度详细说明现代小型汽车的各种常见差速器的技术原理。
一、差速器力矩关系通式符号定义:T0——发动机传给差速器的总动力矩,当汽车匀速运动时与总行驶阻力折算在驱动车轮上的转矩平衡。
Tr1,Tr2——差速器两侧半轴有相对运动或趋势时单侧半轴受到的差速器内实际限滑力矩,互为作用力矩与反作力矩,大小相等方向相反。
可由差速器内各种摩擦力、粘性力产生(例如差速器轮系本身各转轴内摩擦力及各齿轮啮合摩擦力、各种限滑装置的粘性力、静摩擦力或滑动摩擦力、电控轮间制动摩擦力等),也可由刚性连接内应力产生(例如机械硬差速锁、凸块、轮齿式差速锁等)。
Tr1max,Tr2max——确保两侧半轴不发生相对运动的差速器内单侧最大限滑力矩值,Tr1,Tr2≤Tr1max,Tr2max。
对于刚性连接内应力可认为其Tr1max,Tr2max=∞。
Tr——两侧半轴有相对运动或趋势时差速器内的实际总限滑力矩,为Tr1与Tr2之和,即其2倍。
Trmax——确保两侧半轴不发生相对运动的最大差速器内总限滑力矩值,Tr≤Trmax。
T01,T02——差速器内完全没有阻止两侧半轴相对运动限滑力矩(Tr=0)时发动机传给两侧半轴的动力矩,取决于差速器机械结构。
T1,T2——差速器内有阻止两侧半轴相对运动的限滑力矩时分配到的实际动力力矩(与两侧半轴车轮地面附着反力矩平衡)K——差速器两侧半轴的实际转矩分配比,也称实际锁紧系数,即两侧半轴不发生或发生相对运动时的实际转矩比值。
Kmax——确保两侧半轴不发生相对运动两侧最大允许转矩差值对应的转矩分配比,K小于等于Kmax。
F1,F2——两侧半轴车轮地面附着反力矩(分别与T1,T2平衡)。
F1max,F2max——确保两侧半轴车轮不滑转的最大地面附着反力矩值,F1,F2≤F1max,F2max。
设1侧半轴动力转矩被Tr增强,2侧半轴动力转矩被Tr削弱(Tr反向时实质完全一样),上述各字母表示的转矩皆取绝对值,则差速器力矩关系通式为:T0=T1+T2=T01+T02Tr1=Tr2=Tr/2Tr=2Tr1=2Tr2T1=T01+Tr1=T01+Tr/2 (1)T2=T02-Tr2=T02-Tr/2 (2)K=T1/T2以上通式由一般差速器受力分析得出,表达了差速和限滑最基础的技术原理,适用于一切差速器的一切工况。
减速器设计及齿轮计算[参考文档]
![减速器设计及齿轮计算[参考文档]](https://img.taocdn.com/s3/m/4e4f747ecf84b9d528ea7a88.png)
减速器设计计算及安装1、摘要:如图所示,设计带式输送机减速器的高速级齿轮传动。
已知输入功率P1=10KW,小齿轮转速n1=960r/min,齿数比u=3.2,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),带式输送机工作平稳,转向不变。
2、前言1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.1按图所示的方案,选用直齿圆柱齿轮传动1.2运输机一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095—88)1.3材料选择。
按理论我们可以选择40Cr(调质)硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
1.4选小齿轮齿数Z1=24,大齿轮齿数Z2=uz1=3.2×24=76.8,取Z2=77。
3、齿轮选择及计算3.1安齿面接触强度设计由于设计计算公式进行试算,即d2≥2.32()2d3.2确定公式内的各计算数值3.2.1试选载荷系数Kt=1.33.2.2计算小齿轮传递的转矩T1=95.5×P1/960N×㎜=9.948× N×㎜3.2.3按表格选取齿宽系数Φd=13.2.4按表查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa1/23.2.5安手册齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限δHlim1=600MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限δHlim2=550MPa;3.2.6按手册计算应力循环次数N1=60n1jL h=60×960×1×(2×8×300×15)=4.147×109N2=4.147×109/3.2=1.296×1093.2.7按手册查得接触疲劳寿命系数K HN1=0.90;K HN2=0.953.2.8计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,得出:〔δH〕1=δ=0.9×600 MPa=540 MPa〔δH〕2=δ=0.95×550 MPa=522.5MPa3.3计算3.3.1计算小齿轮分度圆直径d1t,代入〔δH〕中较小的值d1t≥2.32Φδ)2=2.32×。
汽车差速齿轮计算程序

序号项目序号项目行星齿轮半轴齿轮行星齿轮半轴齿轮1齿轮齿数101613齿顶高8.9224.9982切向修正系数-0.0514齿根高6.63410.5573模数8.715径向间隙1.6874齿面宽16齿根角4.6217.3305工作齿高13.92017面锥角39.33662.6156齿全高15.60718根锥角27.38550.6647压力角22.519外圆直径102.131144.4988轴交角9020轮冠距64.87239.2619节圆直径87.000139.20021理论弧齿厚14.85612.47610节锥角32.00657.99422齿侧间隙(取中间值)0.2511节锥距82.07623弦齿厚14.65912.33412周节27.33224弦齿高9.4595.147计算数据计算数据
汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表
(word完整版)车桥桥壳参数计算方法

3。
2 挖掘机后桥桥壳设计3.2.1 桥壳类型选择由于轮式挖掘机后桥桥壳是挖掘机上的主要部件,起着支承汽车荷重的作用,并将载荷传给车轮。
作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是经过桥壳传到车架和车厢上。
因此。
轮式挖掘机桥壳既是承载件又是传力件。
同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置的外壳,而且工作负载高,负荷变化大,行驶路况多变,工作环境恶劣,综合各项因素接合毕业设计要求我决定使用三段可分式桥壳作为设计目标。
3。
2。
2 桥壳设计及计算1.桥壳设计桥壳的设计是一个参数探索的过程,对于一款桥壳的设计首先是参考一款目前已经成熟的桥壳参数,并根据设计目标进行参数修正,将参数修正后的结果进行理论和有限元分析,查看是否满足要求,如不满足,就继续修正参数,直到最终达到设计要求,对于本次设计的目标,参考了某公司7吨轮式挖掘机驱动桥的参数,并根据实际需要进行了多次参数修正和分析,最终得到设计模型。
2桥壳的静弯曲应力计算桥壳犹如一空心横梁,两端经轮毂轴承支承于车轮上,在平板座处桥壳承受汽车的簧上质量,而沿左右轮胎中心线,地面给轮胎以反力G /2(双胎时则沿双胎之中心),桥壳则承受此力2与车轮重力g之差值,即(G -g),计算简图如下图所示。
w2w桥壳按静载荷计算时,在其两座之间的弯矩M为M =(G - g)空s N - M2w2式中:G ——汽车满载静止与水平路面时驱动桥给地面的载荷,N;2g—-车轮(包括轮毂、制动器等)的重力,N; wB——驱动车轮轮距,m;s—-驱动桥壳上两座中心距离,m.由弯矩图可见,桥壳的危险断面通常在座附近.通常由于g远小于G /2,且设计时不易准确w2预计,当无数据时可以忽略不计.而静弯曲应力o则为wjo = x103 MPawj WV式中:M——见弯矩公式;W——危险断面处桥壳的垂向弯曲截面系数。
V在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算当汽车在不平路面上高速行驶时,桥壳除了承受静力状态下那部分荷载以外,还承受附加的冲击载荷。
齿轮差速怎么计算公式

齿轮差速怎么计算公式齿轮差速是指两个齿轮之间的速度差,它是齿轮传动系统中一个重要的参数。
齿轮差速的计算公式可以帮助工程师和设计师准确地计算齿轮传动系统的速度比和传动比,从而确保传动系统的正常运行和高效工作。
齿轮差速的计算公式可以根据齿轮的模数、齿数、齿轮的转速等参数来确定。
在齿轮传动系统中,两个齿轮的速度比可以通过它们的齿数比来计算。
如果齿轮A 的齿数为N1,齿轮B的齿数为N2,齿轮A的转速为V1,齿轮B的转速为V2,那么齿轮A和齿轮B之间的速度比可以用下面的公式来计算:V1/V2 = N2/N1。
根据这个公式,我们可以计算出齿轮A和齿轮B之间的速度比,从而确定齿轮的差速。
除了速度比,齿轮差速还可以通过齿轮的模数和齿数来计算。
齿轮的模数是指齿轮的齿数与其直径的比值,通常用m表示。
齿轮的模数与齿数和直径之间的关系可以用下面的公式来表示:m = D/N。
其中,m为齿轮的模数,D为齿轮的直径,N为齿数。
根据这个公式,我们可以通过齿轮的模数和齿数来确定齿轮的直径,从而计算出齿轮的差速。
除了以上的方法,齿轮差速还可以通过齿轮的转速和传动比来计算。
传动比是指输入轴和输出轴的转速之比,通常用i表示。
如果输入轴的转速为V1,输出轴的转速为V2,传动比为i,那么齿轮的差速可以用下面的公式来计算:i = V1/V2。
根据这个公式,我们可以通过传动比和输入输出轴的转速来确定齿轮的差速。
在实际的工程设计中,我们可以根据齿轮的具体参数和传动系统的要求来选择合适的计算方法来确定齿轮的差速。
通过准确地计算齿轮的差速,我们可以确保传动系统的正常运行和高效工作,从而提高传动系统的可靠性和稳定性。
除了齿轮差速的计算公式,我们还需要考虑一些其他因素,如齿轮的材料、齿轮的精度、齿轮的润滑和冷却等,这些因素都会影响齿轮传动系统的性能和寿命。
因此,在进行齿轮传动系统的设计和选择时,我们需要综合考虑这些因素,从而确保传动系统的正常运行和高效工作。
汽车差速器毕业设计word精品文档27页
1 绪论1.1 课题国内外研究背景汽车行业发展初期,汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一被汽车专家誉为“小零件大功用”。
当汽车转弯行驶时,内、外两侧车轮在同一时间内要移动不同的距离,外轮移动的距离比内轮大。
差速器的功用就是把主减速器传过来的动力再传给左、右两个半轴,并且在转弯过程中允许左、右两个半轴以不同转速来旋转。
在本世纪六七十年代,当世界经济进入一个高速增长期,但是2019年爆发的全球金融危机又让汽车产业在危机过程中有了发展的机遇。
当前我们国家的重型汽车的差速器产品技术基本上都是来自美国、德国、日本等几个传统的工业强国,目前我国现有技术几乎是在引进国外技术的基础上发展起来的,并且已经具备了一定的规模。
然而目前我国的差速器没有自己的核心技术产品,创新能力仍然很弱,影响了整个汽车行业的发展。
在差速器的发展上还有很长的路要走。
1.1.1 差速器目前发展态势当前汽车基本上是在朝着经济性和动力性的方向发展,但是怎样能够使尽可能提高自己产品燃油经济性以及动力性是每个汽车厂家一直在攻克的课题。
具体说来,汽车身上的每个零件都在不停地变化。
差速器也是一样的。
国外有些差速器生产企业的研究水平已经很高。
伊顿公司汽车集团是全球化的汽车零部件制造供应商之一,在牵引力控制、安全排放控制、发动机以及变速箱等领域居全球领先地位。
当前国内差速器起步算是较晚,所以目前发展最主要是靠引进国外产品来满足自身的需求。
当然了,我们还是要努力抓住市场机遇,在保证现有差速器生产和改进的基础上,还是要充分认识到发展与改革的关系,特别是要认识到创新对发展的巨大推动作用。
我们要紧随世界潮流,才能让我们的产品向高技术含量,智能化等方向发展,才能开发出适合我国自身国情,具有自主知识产权的新型的差速器。
当前国内外主要差速器典型结构类型1)导球式限滑差速器结构及工作原理导球式限滑差速器的原理其实就是利用滚球沿具有一定轨迹的导槽运动代替了齿轮传动来实现差速与限滑功能,它的具体的结构组成如图1-1所示图1-1 导球式限滑差速器结构图1—壳体2—端盖3—滚球保持架4—滚球5—传力盘6—止推垫片7—平垫片转矩的输入部件即滚球保持架3与壳体1连接在一起,滚球4是在保持架的导槽内运动且是可以将力传递给两侧的传力盘5,传力盘即将转矩传给半轴。
减速器计算
mm minmm cos15八、键的选择本次设计的减速箱中共有3根十一、箱体及减速器附件说明:箱壳是安装轴系组件和所有附件的基座,它需具有足够的强度、刚度和良好的工艺性。
箱壳采用HT200灰铸铁铸造而成,易得道美观的外表,还易于切削。
为了保证箱壳有足够的刚度,常在轴承凸台上下做出刚性加固筋。
轴承采用润滑脂润滑,在轴承与轴肩连接处,采用挡油环结构。
防止箱体内全损耗系统用油将油脂洗去。
箱体底部应铸出凹入部分,以减少加工面并使支撑凸缘与地量好接触。
减速器附件:1)视孔和视孔盖箱盖上一般开有视孔,用来检查啮合,润滑和齿轮损坏情况,并用来加注润滑油。
为了防止污物落入和油滴飞出,视孔须用视孔盖、垫片和螺钉封死。
2)油面指示器油面指示器上有高油面和低油面指示孔,油面一般不能低于最低油面孔,不能高于最高油面孔。
一般油面高度为30~50mm,要浸到1~2齿,一般不超过齿轮半径的1/3。
3)油塞在箱体最底部开有放油孔,以排除油污和清洗减速器。
放油孔平时用油塞和封油圈封死。
油塞用细牙螺纹,材料为Q235钢。
封油圈采用石棉橡胶制成。
4)吊钩、吊耳为了便于搬运减速器,常在箱体上铸出吊钩和吊耳。
起调整个减速器时,一般应使用箱体上的吊钩。
对重量不大的中小型减速器,如箱盖上的吊钩、吊耳的尺寸根据减速器总重决定,才允许用来起调整个减速器,否则只用来起吊箱盖。
5)定位销为了加工时精确地镗制减速器的轴承座孔,安装时保证箱盖与箱体的相互位置,再分箱面凸缘两端装置两个直径为A7的圆锥销,以便定位。
长度应大于凸缘的总厚度,使销钉两端略伸凸缘以利装拆。
滚动轴承的外部密封装置:为了防止外界灰尘、水分等进入轴承,为了防止轴承润滑油的泄漏,在透盖上需加密封装置。
在此,我用的是毡圈式密封。
因为毡圈式密封适用于轴承润滑脂润滑,摩擦面速度不超过4~5m/s的场合。
十二、小结:心得小结附:弯矩图、扭矩图(轴1)具体参数见表格中“轴的设计”部分。
参考资料1吴克坚等主编.机械设计.北京:高等教育出版社,20032王之栎等主编.机械设计综合课程设计.北京:机械工业出版社,20033龚桂义主编.机械设计课程设计指导书.北京:高等教育出版社,19904龚桂义主编.机械设计课程设计图册.北京:高等教育出版社,19895范钦珊,蔡新.工程力学.北京:高等教育出版社,20066 宜沈平,赵傲生.计算机工程制图与机械设计.南京东南大学出版社,2004.。
差速轮公式
差速轮公式差速轮公式介绍差速轮是机器人运动控制中的一个重要部分,用来控制机器人在地面上的运动轨迹。
其中,差速轮公式是一个非常重要的概念,它用于在运动和控制中确定差速轮电机的输入电压和输出速度。
机器人差速轮是相互独立的几个轮子,每个轮子都有一个独立的、可配置的电机。
通过在这些电机之间施加不同的电压,可以实现控制机器人的方向和速度,从而更好的完成各种任务。
差速轮公式差速轮公式是用于控制机器人转向和速度的数学表达式,它基于差速轮机制。
这个公式的主要参数包括轮子的直径,距离和速度等。
通过此公式,可以知道差速轮电机的输入电压和输出速度之间的数学关系。
下面是这个公式的表达式:V = (Va + Vb) / 2 W = (Va – Vb) / d其中,V代表机器人的前进速度,Va和Vb表示左右两个差速轮的速度,d是差速轮轴距。
利用差速轮公式可以控制机器人做出各种复杂的运动,比如整体旋转、曲线行驶等等。
差速轮公式是机器人控制中的基本公式之一,掌握好它可以为机器人控制工程提供非常多的技术支持。
应用案例差速轮公式被广泛应用于机器人控制工程中。
下面列出两个具体的案例:1. 排球机器人排球机器人需要在比赛中定位、旋转、移动等,这时候就需要用到控制机器人运动的技术,其中包括对差速轮的控制。
差速轮公式可以帮助机器人控制工程师精确地控制机器人的移动,使它可以在比赛中表现出色。
2. 智能家居底盘差速轮公式也被广泛应用在智能家居底盘控制之中。
在智能家居中,底盘需要实现各种场景下的移动和转向,比如从厨房到客厅、在房间里拐弯等。
这种情况下,差速轮公式提供了非常好的方案,可以精确控制底盘的运动。
总结差速轮公式是机器人控制的基础,为机器人控制工程提供了非常丰富的技术支持。
它可以帮助工程师实现机器人的运动控制,使机器人可以达到更高的性能和稳定性。
在未来,随着智能机器人技术的不断发展,差速轮公式将会被越来越广泛地应用于各种类型的机器人之中。
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学号06071305成绩汽车专业综合实践说明书设计名称:汽车差速器设计设计时间 2010年 4月系别机电工程系专业汽车服务工程班级 13班姓名郑永豹指导教师邓宝清2010 年 05 月 24 日目录一、设计任务书....................................... - 1 -二、差速器的功用类型及组成........................... - 2 -(一)、齿轮式差速器............................... - 2 - (二)滑块凸轮式差速器............................ - 2 - (三)蜗轮式差速器................................ - 3 - (四)牙嵌式自由轮差速器.......................... - 4 - 三、主减速器基本参数的选择计算....................... - 6 -(一)主减速器直齿圆柱齿轮传动设计................ - 6 - 四、主减速器主、从动齿轮的支撑方案选择.............. - 10 -(一)、主动齿轮的支撑............................ - 10 - 五、差速器设计计算.................................. - 13 -(一)差速器中的转矩分配计算..................... - 13 - (二)差速器的齿轮主要参数选择................... - 13 - 六.总结............................................ - 17 - 参考文献............................................ - 18 - 附图................................................ - 19 -一、设计任务书已知条件:(1)假设地面的附着系数足够大; (2)发动机到主传动主动齿轮的传动效率96.0=w η; (3)车速度允许误差为±3%;(4)工作情况:每天工作16小时,连续运转,载荷较平稳;(5)工作环境:湿度和粉尘含量设为正常状态,环境最高温度为30度;(6)要求齿轮使用寿命为17年(每年按300天计);(7)生产批量:中等。
(8)半轴齿轮、行星齿轮齿数,可参考同类车型选定,也可自己设计。
(9)主传动比、转矩比参数选择不得雷同。
传动方案:如参考图例设计工作量:(1)差速器设计计算说明书1份。
(2)差速器装配图1张(A0图纸);按要求绘制差速器总成图,包括主传动及半轴。
(3)零件工作图2张(同一设计小组的各个同学的零件图不得重复,须由指导教师指导选定);二、差速器的功用类型及组成差速器——能使同一驱动桥的左右车轮或两驱动桥之间以不同角速度旋转,并传递转矩的机构。
起轮间差速作用的称为轮间差速器,起桥间作用的称桥间(轴间)差速器。
轮间差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时,使左右驱动轮以不同的转速滚动,即保证两侧驱动车轮作纯滚动。
(一)、齿轮式差速器齿轮式差速器有圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。
按两侧的输出转矩是否相等,齿轮差速器有对称式(等转矩式)和不对称式(不等转矩式)。
目前汽车上广泛采用的是对称式锥齿轮差速器,具有结构简单、质量较小等优点,应用广泛。
它又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等。
其结构见下图:(二)滑块凸轮式差速器图二—2为双排径向滑块凸轮式差速器。
差速器的主动件是与差速器壳1连接在一起的套,套上有两排径向孔,滑块2装于孔中并可作径向滑动。
滑块两端分别与差速器的从动元件内凸轮4和外凸轮3接触。
内、外凸轮分别与左、右半轴用花键连接。
当差速器传递动力时,主动套带动滑块并通过滑块带动内、外凸轮旋转,同时允许内、外凸轮转速不等。
理论上凸轮形线应是阿基米德螺线,为加工简单起见,可用圆弧曲线代替。
滑块凸轮式差速器址一种高摩擦自锁差速器,其结构紧凑、质量小。
但其结构较复杂,礼零件材料、机械加工、热处耶、化学处理等方面均有较高的技术要求。
(三)蜗轮式差速器蜗轮式差速器(图二—3)也是一种高摩擦自锁差速器。
蜗杆2、4同时与行星蜗轮3与半轴蜗轮1、5啮合,从而组成一行星齿轮系统。
蜗轮式差速器的半轴转矩比kb可高达5.67~9.00,锁紧系数是达0.7~0.8。
但在如此高的内摩擦情况下,差速器磨损快、寿命短。
当把kb降到2.65~3.00,k降到0.45~0.50时,可提高该差速器的使用寿命由于这种差速器结构复杂,制造精度要求高,因而限制了它的应用。
(四)牙嵌式自由轮差速器牙嵌式自由轮差速器(图5—24)是自锁式差速器的一种。
装有这种差速器的汽车在直线行驶时,主动环可将由主减速器传来的转矩按左、右轮阻力的大小分配给左、右从动环(即左、右半轴)。
当一侧车轮悬空或进入泥泞、冰雪等路面时,主动环的转矩可全部或大部分分配给另一侧车轮。
当转弯行驶时,外侧车轮有快转的趋势,使外侧从动环与主动环脱开,即中断对外轮的转矩传递;内侧车轮有慢转的趋势,使内侧从动环与主动环压得更紧,即主动环转矩全部传给内轮。
由于该差速器在转弯时是内轮单边传动,会引起转向沉重,当拖带挂车时尤为突出。
此外,由于左、右车轮的转矩时断时续,车轮传动装置受的动载荷较大,单边传动也使其受较大的载荷。
牙嵌式自由轮差速器的半轴转矩比Ab是可变的,最大可为无穷大。
该差速器工作可靠,使用寿命长,锁紧性能稳定,制造加工也不复杂。
综上所述,本次汽车专业综合实践将对对称式锥齿轮差速器进行设计。
三、主减速器基本参数的选择计算发动机Nmax: 74kw/5600rmp发动机Mmax: 134N.m/4000rmpI 档变比: 3.27主传动比3.2~3.8差速器转矩比S=1.3安全系数为n=1.5发动机的最大转矩m N M .134max =,rmp n 4000=,发动机到主传动主动齿轮的传动效率0.96η=,安全系数5.1=n一档变比27.31=i ,本次设计选用主加速器传动比2.30=i因此总传动比464.105.327.3012=⨯=⨯=i i i因此输出转矩13.201996.0134464.105.1max 20≈⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηM i n T N.m 差速器转矩比S=1.1~1.4之间选取,这里取S=1.3轴最大转矩为b T ,半轴最小转矩为s T得到方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=0T T T T T S s bs b 解得:m N T m N T s b .878.1141== (一)主减速器直齿圆柱齿轮传动设计1.选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)按题目已知条件,选用直齿圆柱齿轮传动。
2)选用精度等级8级精度3)齿轮材料用CrMnTi 20,渗碳淬火,齿面硬度为HRC 62~564)选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素:为了磨合均匀,1z ,2z 之间应避免有公约数。
选小齿轮171=Z 4.54172.312=⨯==iZ Z 取552=Z24.312==z z μ2.按齿根弯曲疲劳强度设计承载能力一般取决于弯曲强度,故先按弯曲强度设计,验算接触强度。
有 []32112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥F Sa Fa d Y Y z Y KT m σψε确定式中各项数值:因载荷有较重冲击,查得5.1=A K 故初选载荷系数2=t Kmm N T .1021.41096.027.3134531⨯=⨯⨯⨯=βεcos 112.388.121⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=z z a ,计算端面重合度45.1=a ε76.075.025.0=+=a Y εε齿宽系数选取7.0=d ψ查得95.21=Fa Y ,52.11=Sa Y ,27.22=Fa Y ,73.12=Sa Y101110306.1)1730016(140006060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N91210993.3⨯==iN N 查得88.01=N Y ,92.02=N Y ;取25.1min =F S查得MPa F F 11002lim 1lim ==σσ[]MPa MPa S Y F F N F 4.77425.188.01100min 11lim 1=⨯==σσ []MPa MPa S Y F F N F 6.80925.192.01100min 22lim 2=⨯==σσ []0058.04.77452.195.2111=⨯=⋅F Y Y Sa Fa σ []0049.06.80973.127.2222=⨯=⋅F Y Y Sa Fa σ取[]0058.0111=⋅F Y Y Sa Fa σ,设计齿轮模数: 将确定后的各项数值代入设计公式 求得: []mm mm Y Y z Y T K m F Sa Fa d t t 32.30058.0177.076.01021.422)(23253111211=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅≥σψε 修正t m :s m n z m v t /32.310006011=⨯=π查得 16.1=v K (动载系数) 查得 03.1=βK (齿向载荷分布系数) 查得 2.1=a K (齿间载荷分配系数) 则15.22.103.116.15.1=⨯⨯⨯==a v A K K K K K β mm mm K K m m tt 40.3215.232.333=== 则选取第一系列标准模数mm m 5.3= 齿轮主要几何尺寸:mm mz d 5.5911==;mm mz d 5.19222==;()mm z z m a 126221=+=; mm d b d 65.411==ψ,取142B mm =,247B mm = 校核齿面接触疲劳强度[]H H E H u u bd KT Z Z Z σσε≤±⋅=12211 查得MPa Z E 8.189=(弹性系数) 查得5.2=H Z (节点区域系数) 查得83.0=εZ (接触强度重合度系数) 按不允许出现点蚀,查得82.01=N Z ,85.02=N ZMPa H H 14002lim 1lim ==σσ取1min =H S 则[]MPa S Z H N H H 1148min11lim 1=⋅=σσ[]MPa S Z H N H H 1190min22lim 2=⋅=σσ将确定出的各项数值代入接触度校核公式,得[]125114324.324.25.59421021.415.2283.05.28.189H HMPa MPa σσ<=⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=接触强度满足.直齿圆柱齿轮传动几何尺寸四、主减速器主、从动齿轮的支撑方案选择主减速器中必须保证主、从动齿轮具有良好的啮合状况,才能使它们很好的工作。