汽车差速齿轮计算程序
【毕业设计】汽车差速行星齿轮传动系统设计
★娄底职业技术学院★毕业设计机电工程系机电一体化专业09 级机大一班课落款称: 汽车差速行星齿轮传动系统设计指导教师 : 罗红专设计者: 张紫希学号：0120完成时刻: 2020年12月05日序言在机械设计制造厂中所生产的每一种产品，编制机械加工工艺规程和设计，制造相应的工艺装备是最重要的生产技术预备工作。
由于工艺和工装指导并效劳于产品零部件的加工与装配，因此，该项设计工作是工厂的基础工作之一，是企业实现优质、高产、低本钱的大体手腕和有效途径，必需给予足够的重视。
目录1. 设计任务书 ....................................................错误!未定义书签。
2．一般圆锥齿轮差速器设计...........................错误!未定义书签。
3 .对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理.....错误!未定义书签。
4 .对称式圆锥行星齿轮差速器的结构.............错误!未定义书签。
5. 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算错误!未定义书签。
6. 差速器齿轮的大体参数的选择.................错误!未定义书签。
7. 差速器齿轮的几何计算................................错误!未定义书签。
8. 差速器齿轮的强度计算................................错误!未定义书签。
9. 差速器齿轮的材料........................................错误!未定义书签。
10齿轮的润滑 ....................................................错误!未定义书签。
11．总结 .............................................................错误!未定义书签。
汉德差速器速比计算等式
汉德差速器速比计算等式
摘要：
1.差速器速比计算概述
2.差速器速比计算公式
3.差速器速比计算举例
4.总结
正文：
一、差速器速比计算概述
差速器速比计算是汽车工程中一个重要的环节，差速器是汽车传动系统中的关键部件，它能够协调驱动轮之间的转速差，保证汽车在行驶过程中的稳定行驶。
对于差速器速比的计算，需要了解差速器的结构和工作原理，以及相关的计算公式。
二、差速器速比计算公式
差速器速比计算公式并没有一个统一的标准，因为差速器的类型和结构不同，计算方法也各有差异。
一般来说，差速器速比计算涉及到的因素有：轮胎半径、轮胎宽度、扁平比、大灯厚度等。
在实际计算中，可以借助一些专业的轮胎参数计算工具，或者根据差速器的具体型号查询相关的技术参数。
三、差速器速比计算举例
以7 速双离合变速器为例，其速比计算公式为：
速比= 驱动齿轮齿数/ 被驱动齿轮齿数
假设驱动齿轮齿数为40，被驱动齿轮齿数为20，则速比为：
速比= 40 / 20 = 2
这意味着，在行驶过程中，驱动轮每转两圈，被驱动轮就会转一圈。
四、总结
差速器速比计算是一个相对复杂的过程，需要考虑多种因素，而且不同的差速器类型和结构会导致计算方法的差异。
在实际计算中，可以借助专业的计算工具或者查询相关技术参数。
差速器锥齿轮转速及扭矩计算
差速器锥齿轮转速及扭矩计算【实用版】目录1.差速器锥齿轮的定义与作用2.差速器锥齿轮的转速计算方法3.差速器锥齿轮的扭矩计算方法4.差速器锥齿轮的转速与扭矩对汽车性能的影响正文一、差速器锥齿轮的定义与作用差速器锥齿轮是汽车差速器中的重要组成部分，其主要作用是在汽车行驶过程中，根据汽车左右轮的转速差进行自动调整，使左右轮能够保持同步旋转。
这样既能保证汽车的行驶稳定性，又能有效降低汽车在行驶过程中的磨损。
二、差速器锥齿轮的转速计算方法差速器锥齿轮的转速计算主要依据差速器的结构和工作原理。
一般来说，差速器锥齿轮的转速可以通过以下公式进行计算：= (n1 + n2) / 2其中，n1 表示左轮的转速，n2 表示右轮的转速，n 表示差速器锥齿轮的转速。
在汽车行驶过程中，由于道路状况的不同，左轮和右轮的转速会产生差异。
因此，差速器锥齿轮的转速会在一定范围内进行调整，以保证汽车的正常行驶。
三、差速器锥齿轮的扭矩计算方法差速器锥齿轮的扭矩计算较为复杂，需要考虑差速器的结构、材料等因素。
一般来说，差速器锥齿轮的扭矩可以通过以下公式进行计算：T = (T1 + T2) / 2其中，T1 表示左轮的扭矩，T2 表示右轮的扭矩，T 表示差速器锥齿轮的扭矩。
在汽车行驶过程中，由于左轮和右轮的扭矩不同，差速器锥齿轮需要承受不同的扭矩。
因此，差速器锥齿轮的扭矩会在一定范围内进行调整，以保证汽车的正常行驶。
四、差速器锥齿轮的转速与扭矩对汽车性能的影响差速器锥齿轮的转速和扭矩对汽车的行驶性能具有重要影响。
如果差速器锥齿轮的转速过高或扭矩过大，会导致汽车的油耗增加、磨损加剧，甚至可能损坏差速器。
差速器计算说明书
学号******** 成绩课程设计说明书系别机电工程系专业汽车服务工程学号********姓名王硕指导教师杨卓题目名称汽车差速器设计设计时间2012年4月2012年 5 月 4 日目录1、任务说明书 (1)2、主减速器基本参数的选择计算 (2)2.1选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (2)2.2差速器中的转矩分配计算 (3)2.3差速器的齿轮主要参数选择 (3)3、差速器齿轮强度计算 (7)3.1主减速器直齿圆柱齿轮传动设计 (8)3.2校核齿面接触疲劳强度 (11)3.3 标准斜齿圆柱齿轮主要几何尺寸：表1-3-1 (12)4、半轴设计计算 (14)4.1结构形式分析 (14)4.2半轴计算 (16)4.3半轴花键计算 (17)5、差速器壳体 (19)6、变速箱壳体设计 (20)7、设计总结 (21)8、参考文献 (22)配图 (23)1、任务说明书已知条件：(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系数0.96w 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况，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)差速器转矩比4.1~15.1S =之间选取； (10)安全系数为35.1~2.1n =之间选取； (11)其余参数查相关手册；2、主减速器基本参数的选择计算发动机的最大转矩m N M .140max =，rmp n 4500=，发动机到主传动主动齿轮的传动效率0.96η=，安全系数n=1.3一档变比64.41=i ，本次设计选用主减速器传动比9.30=i 因此总传动比096.189.364.4012=⨯=⨯=i i i因此输出转矩316296.0140096.183.1max 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=1.2轴最大转矩为b T ，半轴最小转矩为s T得到方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=0TT T T T S s bs b解得：m N T mN T s b .1437.1725==2.1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。
对称式锥齿轮差速器理论计算和测试数据分析
1234差速器作用与分类齿轮式差速器实验数据分析总结一、差速器作用与分类差速器的作用主要是在车辆转弯或沿不平路面行驶时，使左右车轮以不同的角速度运转，且保证两侧车轮与地面做纯滚动，即v=ωr r。
差速器分为：1）轮间差速器：将动力横向分配给一个车桥的两个车轮。
2）轴间差速器（分动器）：将动力纵向分配给多个驱动桥。
常见差速器类型：1）锥齿轮差速器；2）圆柱齿轮行星齿轮差速器（直线差速器）；3）蜗杆式差速器；根据转矩对称分布传递能力，锥齿轮差速器常常用于轮间差速器，直线式差速器通常用于轴间差速器，蜗杆式差速器（TORSEN差速器）既用作轴间差速器又用作轮间差速器。
其它差速器：当两侧驱动轮或前后驱动轮与路面间的附着条件相差较大的情况时，车轮驱动力只能取决于附着条件较小的一侧附着力，传统差速器将不能保证车辆得到足够的驱动力，为克服传统差速器这一缺点，须采用防（限）滑差速器，对差速器差速能力加以限制。
二、齿轮式差速器齿轮式差速器有锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。
按两侧的输出转矩是否相等，齿轮式差速器有对称式（等转矩式）和不对称式（不等转矩式）两类。
目前汽车上广泛应用的时对称式锥齿轮差速器。
1、差速器原理和计算对称式锥齿轮差速器，差壳3与行星齿轮轴5连为一体，构成行星架，该行星架与主减齿轮6连为一体，是差速器的主动件，其角速度为ω0，半轴齿轮1和半轴齿轮2是差速器的从动件，其对应角速度分别为ω1和ω2。
设定行星齿轮4和半轴齿轮1的啮合点为A点，行星齿轮4和半轴齿轮2的啮合点为B点，行星齿轮中心点为C点。
半轴齿轮1和半轴齿轮2为相同的两个齿轮，根据结构关系得知A、B、C三点到差速器旋转轴线距离相等且为R，AC=BC=r。
1.1、差速器转速特性计算：已知：V A=ω1R，V B=ω2R，V C=ω0R（1）当ω0=ω1=ω2时，即无差速状态时：V A=V B=V C将角速度以每分钟转速n表示，即：n1=n2=n0（2）当ω1≠ω2时，即差速状态时，行星齿轮4除公转外且自转，设：ω1>ω2，行星齿轮4角速度为ω4，则：V C=ω0RV A=ω1R=ω0R+ω4rV B=ω2R=ω0R−ω4r推出：ω1+ ω2=2ω0n1+n2=2n0综上：半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器，无论差速器运行状态如何，n1+n2=2n0，即两侧半轴齿轮的转速之和等于差壳转速的两倍，与行星齿轮状态无关，注意n1，n2，n0有大小和方向之分，沿某一方向看去同向为正异向为负。
齿轮计算方法
齿 轮 计 算 方 法变速器齿轮几何参数的计算1、齿轮的基本参数齿轮的基本的几何参数主要有以下几个：中心距a'、法面模数mn、压力角alpha_n、螺旋角beta、齿数z1,z2、主动齿轮变位系数xn1、齿宽B1,B2、齿顶高系数ha1*（按照romax计算，他给出的刀具齿根高系数hfp1*,hfp2*）、刀具齿顶高系数hao1*、刀具齿尖圆角半径系数rou_fp1*、旋向hand、齿顶倒棱height_1,height_2、齿端倒棱width_1,width_2、法向侧隙jnmax等，通过以上这些参数可以计算出实际啮合中需要考虑的很多参数。
2、通过基本参数计算出来的参数1)端面压力角alpha_t=atan(tan(alpha_n)/cos(beta))2)端面模数mt=mn/cos(beta)3)分度圆直径d1=mt*z1d2=mt*z24)基圆直径db1=d1*cos(alpha_t)db2=d2*cos(alpha_t)5)参考中心距a=(d1+d2)/26)节圆处端面压力角、螺旋角、法面压力角alpha_t'=atan(2*lb/(db1+db2))(lb见后面)beta'=atan(tan(beta)*cos(alpha_t)/cos(alpha_t'))alpha_n'=atan(tan(alpha_t')*cos(beta'))7)节圆直径d1'=2*a'*z1/(z1+z2)d2'=2*a'*z2/(z1+z2)8)径向变位系数之和(无侧隙啮合)XXn=(z1+z2)*(inv(alpha_t'-inv(alpha_t))/tan(alpha_n)/2Xn2=XXn-Xn19)中心距变动系数yn=(a'-a)/mn10)齿顶高变动系数delta_yn=XXn-yn11)基圆螺旋角beta_b=atan(tan(beta)*cos(alpha_t))12)法向齿顶高系数ha1*=hfp1*+delta_yn+height1/mnha2*=hfp2*+delta_yn+height2/mn13)齿顶高ha1=(ha1*+xn1-delta_yn)*mnha2=(ha2*+xn2-delta_yn)*mnda1=d1+2*ha1da2=d2+2*ha214)齿根高hf1=(hao1*-xn1)*mnhf2=(hao2*-xn2)*mn15)齿全高h1=ha1+hf1h2=ha2+hf216)主动轮齿顶圆端面压力角、螺旋角、法面压力角alpha_tip1_t=acos(d1*cos(alpha_t)/da1)beta_tip1=atan(tan(beta)*cos(alpha_t)/cos(alpha_tip1_t)) alpha_tip1_n=atan(tan(alpha_tip1_t)*cos(beta_tip1))17)从动轮齿顶圆端面压力角、螺旋角、法面压力角alpha_tip2_t=acos(d1*cos(alpha_t)/da2)beta_tip2=atan(tan(beta)*cos(alpha_t)/cos(alpha_tip2_t)) alpha_tip2_n=atan(tan(alpha_tip2_t)*cos(beta_tip2))18）螺旋线导程lead1=pi()*d1/tan(beta)lead2=pi()*d2/tan(beta)19)作用线极限长度lb=sqrt(a'^2-(db1+db2)^2/4)20)有效啮合线长度leb=sqrt(da1^2-db1^2)/2+sqrt(da2^2-db2^2)/2-lb21)分度圆法面弧齿厚Sn1=(pi()/2+2*x1*tan(alpha_n))*mnSn2=(pi()/2+2*x2*tan(alpha_n))*mnSt1=Sn1/cos(beta)St2=Sn2/cos(beta)22)齿顶圆端面弧齿厚、法面弧齿厚St_tip1=St1*da1/d1-da1*(inv(alpha_tip1_t)-inv(alpha_t))St_tip2=St2*da2/d2-da2*(inv(alpha_tip2_t)-inv(alpha_t))Sn_tip1=St_tip1*cos(beta_tip1)Sn_tip2=St_tip2*cos(beta_tip2)23)节圆端面弧齿厚、法面弧齿厚St1'=St1*d1'/d1-d1'*(inv(alpha_t')-inv(alpha_t))St2'=St2*d2'/d2-d2'*(inv(alpha_t')-inv(alpha_t))Sn1'=St1'*cos(beta')Sn2'=St2'*cos(beta')24)节圆周节Pt1'=pi()*d1'/z1pt2'=pi()*d2'/z225)基圆端面齿距、法面齿距Pbt=pi()*mt*cos(alpha_t)Pbn=Pbt*cos(beta_b)26)基圆端面齿厚Sbt1=St1*cos(alpha_t)+db1*inv(alpha_t)Sbt2=St2*cos(alpha_t)+db2*inv(alpha_t)Sbn1=Sbt1*cos(beta_b)Sbn2=Sbt2*cos(beta_b)27)当量齿数zv1=z1/cos(beta)^3zv2=z2/cos(beta)^328)公法线长度、跨齿数k1=zv1/pi()*acos(zv1*cos(alpha_n)/(zv1+2*xn1))+0.5(四舍五入取整) k2=zv2/pi()*acos(zv2*cos(alpha_n)/(zv2+2*xn2))+0.5(四舍五入取整) Wnk1=(k1-1)*Pbn+Sbn1Wnk2=(k2-1)*Pbn+Sbn229)量棒直径、跨棒距dp1=1.728*mndp2=1.728*mninv(alpha_Mt1)=dp1/mn/z1/cos(alpha_n)+inv(alpha_t)+St1/d1-pi()/z1inv(alpha_Mt2)=dp2/mn/z2/cos(alpha_n)+inv(alpha_t)+St2/d2-pi()/z2 RM1=d1/2*cos(alpha_t)/cos(alpha_Mt1)RM2=d2/2*cos(alpha_t)/cos(alpha_Mt2)M1=2*RM1+dp1(偶数齿)、2*RM1*cos(pi()/2/z1)+dp1(奇数齿)M2=2*RM2+dp2(偶数齿)、2*RM2*cos(pi()/2/z2)+dp2(奇数齿)30)顶隙c1=a'-(df1+da2)/2c2=a'-(df2+da1)/231)齿条刀具齿尖圆角半径rou_fp1=rou_fp1**mnrou_fp2=rou_fp2**mn32)齿条刀具齿尖圆角半径最大值rou_fp1max=tan(pi()/4+alpha_n/2)*(pi()*m/4-hao1**mn*tan(alpha_n)) rou_fp2max=tan(pi()/4+alpha_n/2)*(pi()*m/4-hao2**mn*tan(alpha_n)) 33)齿条刀具顶隙cp1=rou_fp1*(1-sin(alpha_n))cp2=rou_fp2*(1-sin(alpha_n))cp1*=cp1/mncp2*=cp2/mn34）不根切最小变位系数x1min=(hao1*-cp1*)-z1/2/cos(beta)*sin(alpha_t)^2x2min=(hao2*-cp2*)-z2/2/cos(beta)*sin(alpha_t)^235)端面重合度、轴面重合度、总重合度e_alpha=leb/Pbe_beta=Be*tan(beta_b)/Pbte_gama=e_alpha+e_beta。
齿轮计算程序
齿轮计算程序一、齿轮的基本概念和分类齿轮是机械传动中常用的元件，它由多个齿轮齿面组成，通过齿与齿之间的啮合来传递运动和力量。
根据齿轮的传动方式和结构形式，齿轮可以分为圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆传动等多种类型。
齿轮计算程序是一种应用程序，通过输入齿轮的参数，可以自动计算齿轮的几何尺寸、传动比、齿轮模数等相关参数。
在设计齿轮计算程序时，需要遵循以下原则：1. 准确性：计算结果应准确无误，避免计算误差对实际应用造成影响。
2. 灵活性：程序应具备适应不同齿轮类型和参数的能力，能够满足不同应用需求。
3. 可视化：程序应提供直观的界面，使用户能够方便地输入参数和查看计算结果。
4. 实用性：程序应具备实际应用价值，能够为齿轮设计和制造提供有效的辅助工具。
齿轮计算程序通常包括以下功能：1. 齿轮参数计算：根据输入的齿轮类型和参数，计算齿轮的几何尺寸、传动比、齿轮模数等。
2. 齿轮配对计算：根据输入的齿轮参数，计算齿轮的啮合条件和传动效率，选择合适的齿轮配对方案。
3. 齿轮强度计算：根据输入的齿轮参数和工作条件，计算齿轮的强度和耐久性，评估齿轮的可靠性。
4. 齿轮轮廓绘制：根据输入的齿轮参数和类型，绘制齿轮的轮廓图，直观展示齿轮的结构和形状。
三、齿轮计算程序的实际应用案例齿轮计算程序在机械设计、制造和维修领域有着广泛的应用。
以下是一些实际应用案例：1. 齿轮传动设计：通过输入传动比和工作条件，计算齿轮的几何尺寸和强度，选择合适的齿轮组合方案。
2. 齿轮制造工艺：通过输入齿轮参数和制造要求，计算齿轮的加工工艺和工艺参数，指导齿轮的制造过程。
3. 齿轮故障分析：通过输入齿轮工作条件和故障特征，计算齿轮的应力分布和疲劳寿命，分析齿轮故障原因。
4. 齿轮优化设计：通过输入齿轮参数和设计目标，计算齿轮的优化方案，实现齿轮的轻量化和性能提升。
总结：齿轮计算程序是一种用于齿轮设计和分析的工具，通过输入齿轮参数，可以自动计算齿轮的几何尺寸、传动比、齿轮模数等相关参数。
差速器的计算过程
学号********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。
差速器齿轮基本参数计算程序(1)
a1=15 %行星齿轮齿数a2=24 %半轴齿轮齿数a3=2.19 %模数a4=10 %齿面宽/a5=1.6*a3 %齿工作高a6=1.788*a3+0.051 %齿全高a7=22.5 %压力角a8=90 %轴交角a91=a3*a1 %压力角a92=a3*a2 %节圆直径a101=atand(a1/a2) %节锥角a102=atand(a2/a1)a11=a91/(2*sind(a101)) %节锥距a12=3.1416*a3 %周节a131=(0.430+0.370/(a2/a1)^2)*a3 %齿顶高a132=a5-a131a141=1.788*a3-a132 %齿根高a142=1.788*a3-a131a15=0.188*a3+0.051 % 径向间隙a161=atand(a141/a11) %齿根角a162=atand(a142/a11)a171=a101+a162 %面锥角a172=a102+a161a181=a101-a161 %根锥角a182=a102-a162a191=a91+2*a132*cosd(a101) %外圆直径a192=a92+2*a131*cosd(a102)a201=a92/2-a132*sind(a101) %节锥顶点至外缘距离a202=a91/2-a131*sind(a102)a211=a12/2-(a132-a131)*tand(a7)+0.051*a3 %理论弧齿厚a212=a12-a211a22=0.17 %齿侧间隙a231=a212-a212^3/(6*a91^2)-a22/2 %弦齿厚a232=a211-a211^3/(6*a92^2)-a22/2a241=a132+a212^2*cosd(a101)/(4*a91) %弦齿高a242=a131+a211^2*cosd(a102)/(4*a92)>> a1=15 %行星齿轮齿数a2=24 %半轴齿轮齿数a3=2.19 %模数a4=10 %齿面宽/a5=1.6*a3 %齿工作高a6=1.788*a3+0.051 %齿全高a7=22.5 %压力角a8=90 %轴交角a91=a3*a1 %压力角a92=a3*a2 %节圆直径a101=atand(a1/a2) %节锥角a102=atand(a2/a1)a11=a91/(2*sind(a101)) %节锥距a12=3.1416*a3 %周节a131=(0.430+0.370/(a2/a1)^2)*a3 %齿顶高a132=a5-a131a141=1.788*a3-a132 %齿根高a142=1.788*a3-a131a15=0.188*a3+0.051 % 径向间隙a161=atand(a141/a11) %齿根角a162=atand(a142/a11)a171=a101+a162 %面锥角a172=a102+a161a181=a101-a161 %根锥角a182=a102-a162a191=a91+2*a132*cosd(a101) %外圆直径a192=a92+2*a131*cosd(a102)a201=a92/2-a132*sind(a101) %节锥顶点至外缘距离a202=a91/2-a131*sind(a102)a211=a12/2-(a132-a131)*tand(a7)+0.051*a3 %理论弧齿厚a212=a12-a211a22=0.17 %齿侧间隙a231=a212-a212^3/(6*a91^2)-a22/2 %弦齿厚a232=a211-a211^3/(6*a92^2)-a22/2a241=a132+a212^2*cosd(a101)/(4*a91) %弦齿高a242=a131+a211^2*cosd(a102)/(4*a92)a1 =15a2 =24a3 =2.1900 a4 =10a5 =3.5040 a6 =3.9667 a7 =22.5000a8 =90a91 =32.8500 a92 =52.5600 a101 =32.0054 a102 =57.9946 a11 =30.9906 a12 =6.8801 a131 =1.2582 a132 =2.2458 a141 =1.6699 a142 =2.6575 a15 =0.4627 a161 =3.0844 a162 =4.9012 a171 =36.9066 a172 =61.0790 a181 =28.9210 a182 =53.0934 a191 =36.6588 a192 =53.8937 a201 =25.0897 a202 =15.3580a211 =3.1427 a212 =3.7374 a22 =0.1700 a231 =3.6444 a232 =3.0558 a241 =2.3359 a242 =1.2831。
差速器的计算过程Word版
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。
齿轮齿数计算
齿轮齿数计算
摘要：
1.齿轮齿数的概念
2.齿轮齿数的计算方法
3.齿轮齿数的选择
4.齿轮齿数计算的实际应用
正文：
一、齿轮齿数的概念
齿轮齿数是指一个齿轮上齿的数量。
在机械传动中，齿轮的齿数是一个重要的参数，它会直接影响到齿轮的传动比、扭矩和效率等。
二、齿轮齿数的计算方法
齿轮齿数的计算方法主要有以下两种：
1.根据传动比计算齿轮齿数
在确定传动比的情况下，可以通过以下公式计算齿轮齿数：
齿数= 周长/ π* 传动比
其中，周长是齿轮的周长，π是圆周率，传动比是驱动齿轮的齿数与被驱动齿轮的齿数之比。
2.根据扭矩和效率计算齿轮齿数
在确定扭矩和效率的情况下，可以通过以下公式计算齿轮齿数：
齿数= 扭矩/ (0.5 * 效率* π* 齿轮直径* 模数)
其中，扭矩是齿轮的扭矩，效率是齿轮的传动效率，齿轮直径是齿轮的直径，模数是齿轮的模数。
三、齿轮齿数的选择
齿轮齿数的选择需要考虑以下几个因素：
1.传动比：根据机械设备的实际需要，选择合适的传动比，然后根据传动比计算齿轮齿数。
2.扭矩：根据机械设备的实际需要，选择合适的扭矩，然后根据扭矩计算齿轮齿数。
3.效率：根据机械设备的实际需要，选择合适的效率，然后根据效率计算齿轮齿数。
4.齿轮材料：根据齿轮的使用环境和工作条件，选择合适的齿轮材料，然后根据齿轮材料计算齿轮齿数。
四、齿轮齿数计算的实际应用
齿轮齿数计算在机械传动设计中具有重要的实际应用，它可以帮助工程师设计出符合机械设备实际需要的齿轮，提高机械传动的效率和可靠性。
齿轮传动参数计算
齿轮传动参数计算齿轮传动是一种常见的机械传动形式，广泛应用于各种机械设备中。
在设计齿轮传动时，需要进行一系列的参数计算，以确保齿轮传动的工作正常、可靠。
本文将介绍齿轮传动的参数计算方法及其相关知识，以帮助读者更好地了解和应用齿轮传动。
首先，需要计算齿轮的传动比。
传动比是指齿轮的转速之比，用于确定输入轴和输出轴的转速关系。
传动比的计算公式为：传动比=输出齿轮的齿数/输入齿轮的齿数传动比决定了输出齿轮的转速是输入齿轮转速的多少倍。
通常情况下，齿轮传动是通过调整齿数比例来实现所需的传动比。
接下来，需要计算齿轮的模数（module）。
齿轮的模数是指齿轮齿条上的齿距在径向方向上的投影长度。
模数的计算公式为：模数=齿轮的齿数/齿轮的直径模数决定了齿轮的尺寸和齿形，是齿轮传动设计的重要参数之一除了传动比和模数，还需要计算齿轮的径向力和轴向力。
径向力是齿轮齿条与齿轮轴线之间的力，用于计算齿轮的轴向受力情况。
轴向力是齿轮轴线方向的力，用于计算齿轮轴的强度和稳定性。
齿轮的径向力和轴向力的计算涉及到齿轮齿条的几何参数和受力分析。
在计算径向力时，需要考虑齿轮齿距、齿厚、齿顶宽度等参数。
在计算轴向力时，需要考虑齿轮齿条的齿形和齿距角等参数。
最后，还需要进行齿轮传动的强度计算。
齿轮传动的强度计算是指通过计算齿轮的受力情况和材料强度，来确定齿轮的承载能力和寿命。
强度计算通常涉及到齿轮的材料特性、齿数、载荷、接触比、接触应力等参数。
以上是齿轮传动参数计算的基本内容。
在实际的齿轮传动设计中，还需要考虑一系列的实际情况和使用要求，如齿轮材料的选择、润滑条件、噪声和振动等方面的要求。
因此，在进行参数计算时，还需要综合考虑这些因素，以确保齿轮传动的工作性能和可靠性。
总之，齿轮传动参数计算是齿轮传动设计中的基础工作，通过计算传动比、模数、径向力、轴向力和强度等参数，可以为设计者提供必要的数据和依据，以确保齿轮传动的性能和寿命。
除了上述介绍的内容，齿轮传动参数计算还涉及到齿轮的几何特征、材料力学性能、接触应力和齿轮失效分析等方面的知识。
差速器速比计算公式
差速器速比计算公式
差速器是一种齿轮传动装置，用来实现动力和扭矩的传输。
从历史上讲，它们最早被应用于火车、船只以及重型机械等工业机械中，并逐渐演化，以满足现代工业需求。
其性能受到合理选择和组合的齿轮参数的直接影响，其中最重要的一个参数是齿轮传动的速比。
因此，本文的目的是介绍和探讨传统的差速器速比计算公式，以帮助工程师设计齿轮驱动系统以及改善其性能。
首先，本文将介绍不同类型的差速器，包括平行轴差速器、正余轴差速器以及斜齿轮差速器，并介绍它们的工作原理。
其次，重点介绍这三种差速器中速比计算的方法。
平行轴差速器、正余轴差速器和斜齿轮差速器的速比计算公式分别是：
平行轴差速器：i=N1/N2
正余轴差速器：i=N1N2/N3^2
斜齿轮差速器：i=N1N2/N3N4
最后，本文将介绍差速器齿轮参数如何影响速比，以及如何选择正确的参数以改善性能。
这些参数包括几何比、螺距、圆柱度、压力角、空心率和比例偏差等，它们都会直接影响差速器的速比。
因此，当设计齿轮驱动系统时，工程师必须根据性能需求来进行综合选择。
总之，以上内容概述了差速器速比计算公式，包括不同类型差速器的计算公式，以及影响齿轮传动性能的齿轮参数。
工程师可以根据上述内容来设计和改善齿轮驱动系统的性能，从而提高产品的效率和使用寿命。
差速器的计算过程
学号********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。
汽车差速器啮合效率的计算方法
汽车差速器啮合效率的计算方法付凯;常德功;邵晨【摘要】提出了一种汽车差速器啮合效率的计算方法.选用直齿轮积分法啮合效率公式,将直齿锥齿轮等效为当量直齿圆柱齿轮,建立了一对定轴直齿锥齿轮的效率公式.然后,通过转化轮系法,引入“差速系数k”的概念,推导出差动轮系的啮合效率公式.利用该效率公式,只需计算出一对直齿锥齿轮效率和差速系数k即可准确求出差动轮系的效率.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P670-674)【关键词】差速器;直齿锥齿轮;啮合效率;差速系数k【作者】付凯;常德功;邵晨【作者单位】青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】TH132差速器的效率在汽车传动系统设计中非常重要，但目前国内外研究差速器效率的公式大多采用速比法[1-2]，得出的公式比较复杂，也不准确。
本研究提出了一种新的计算方法，推导出效率公式，只需计算出一对直齿锥齿轮效率η和差速系数k,即可准确求出差动轮系的效率。
由于直齿锥齿轮的空间啮合理论比较复杂，直接计算其效率较为困难。
当量齿轮的引入，对于成形刀具的选取及轮齿的强度计算等问题带来了极大的方便。
如果也考虑先将直齿锥齿轮等效为当量直齿圆柱齿轮后，再计算其效率，可望使问题简化。
基于此，本研究选用直齿轮效率公式中较为方便、精确的积分法[3]啮合效率公式，将直齿锥齿轮等效为当量直齿圆柱齿轮，推导出定轴直齿锥齿轮的效率[4]公式；然后通过转化轮系法，引入“差速系数k”的概念，建立汽车差速器的效率公式。
计算直齿轮啮合效率的方法有多种，以下为3个较常用的计算公式。
1)苏联学者库德略夫采夫公式[5]：。
式(1)中：μ，与齿顶高系数有关的系数。
时，μ=2.3；时，μ=3.1。
2)日本学者两角宗晴公式[6]：η=式(2)中：f，平均摩擦系数，节点P至啮合终点B1的距离;g2，啮合起点B2至节点P的距离;pb，基节；±，“+”表示外啮合，“-”表示内啮合。
差速器的计算过程
差速器的计算过程差速器是一种用于控制机械装置转速和牵引力分配的装置。
它通常应用于汽车、拖拉机等车辆的传动系统中。
差速器由多个齿轮组成，能够使动力同时分配给车轮，以便实现在转弯时车轮之间的差异速度，确保平稳的行驶。
差速器主要由两个主要齿轮组成：环形齿轮和行星齿轮。
环形齿轮由内齿面和外齿面组成，而行星齿轮则由行星齿轮和太阳齿轮组成。
行星齿轮被一个轴连接在一起，在差速器中有3到4个行星齿轮。
下面是差速器的计算过程：1.首先，需要确定差速器的传动比。
传动比是太阳齿轮和环形齿轮的齿数之比。
一般来说，差速器的传动比为1：1、这意味着太阳齿轮和环形齿轮之间的转速是相等的，使车辆能够直线行驶。
2.当车辆转弯时，两个车轮之间的路径长度不同，因此车轮的线速度也会有所不同。
差速器通过将动力分配给不同的车轮来解决这个问题。
3.为了计算差速器的输出转速，需要根据车辆的转弯半径和速度来确定车轮间的差异速度。
当车辆转弯时，差速器的齿轮会发生旋转，使不同的车轮在有限的时间内旋转不同的圈数。
4.设太阳齿轮的转速为Ns，环形齿轮的转速为Ne。
根据传动比，有Ns=Ne。
5.根据差速器的齿轮组合，可以得出不同车轮转速之间的关系。
假设左车轮速度为Vl，右车轮速度为Vr，差速器输出转速为Nc。
对于行星齿轮，有以下关系式：Vl=(2πRl*Ne)/60，Vr=(2πRr*Ne)/60，其中Rl和Rr分别为左右车轮的半径。
6.根据上述关系式，可以计算出Vl和Vr之间的差异速度ΔV：ΔV=Vr-Vl。
7.最后，根据差速器的设计和要求，在计算差异速度的基础上，确定太阳齿轮和环形齿轮的齿数，从而实现所需的牵引力和控制车辆的转向。
汽车差速器啮合效率的计算方法
汽车差速器啮合效率的计算方法
汽车差速器啮合效率的计算方法
付凯，常德功*，邵晨
【摘要】摘要：提出了一种汽车差速器啮合效率的计算方法。
选用直齿轮积分法啮合效率公式，将直齿锥齿轮等效为当量直齿圆柱齿轮，建立了一对定轴直齿锥齿轮的效率公式。
然后，通过转化轮系法，引入“差速系数k”的概念，推导出差动轮系的啮合效率公式。
利用该效率公式，只需计算出一对直齿锥齿轮效率和差速系数k即可准确求出差动轮系的效率。
【期刊名称】青岛科技大学学报（自然科学版）
【年(卷),期】2015(036)006
【总页数】5
【关键词】差速器；直齿锥齿轮；啮合效率；差速系数k
差速器的效率在汽车传动系统设计中非常重要，但目前国内外研究差速器效率的公式大多采用速比法[1-2]，得出的公式比较复杂，也不准确。
本研究提出了一种新的计算方法，推导出效率公式，只需计算出一对直齿锥齿轮效率η和差速系数k,即可准确求出差动轮系的效率。
由于直齿锥齿轮的空间啮合理论比较复杂，直接计算其效率较为困难。
当量齿轮的引入，对于成形刀具的选取及轮齿的强度计算等问题带来了极大的方便。
如果也考虑先将直齿锥齿轮等效为当量直齿圆柱齿轮后，再计算其效率，可望使问题简化。
基于此，本研究选用直齿轮效率公式中较为方便、精确的积分法[3]啮合效率公式，将直齿锥齿轮等效为当量直齿圆柱齿轮，推导出定轴直齿锥齿轮的效率[4]公式；然后通过转化轮系法，引入“差速系数k”的概念，建立汽车差速器的效率公式。
1 常用的直齿轮啮合效率计算方法。
差速器计算部分
06091606 赵贵权已知条件：(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系数0.96η=；w(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况，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,每天平均十小时）；(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)差速器转矩比 1.15s=------1.4之间选取；(10)安全系数为n=1.2-----1.35之间选取；（11）主传动比3.2-3.8选取；在此取3.8；(12)其余参数查相关手册；第一章主减速器齿轮设计1主减速器齿轮主要参数的选择主减速器齿轮的主要参数有主、从动齿轮齿数1z和2z、从动锥齿轮大端分度圆直径d和端面模数n m主、从动锥齿轮齿面宽1b等。
2（1）选定主减速器从动齿轮类型、精度及其材料1）类型: 根据题目要求选用单级主减速器从动齿轮选用标准斜齿圆柱齿轮，有较大的冲击载荷故加工成齿面。
2) 精度等级：家用轿车属于轻型轿车，故选用7级精度。
材料：驱动桥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比，具有载荷大，作用时间长，载荷变化多，带冲击等特点。
其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断、齿面疲劳点蚀（剥落）、磨损和擦伤等。
根据这些情况，对于驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求：①具有较高的疲劳弯曲强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度；②轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断；③钢材的锻造、切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易于控制，以提高产品的质量、缩短制造时间、减少生产成本并将低废品率；④选择齿轮材料的合金元素时要适合我国的情况。
综上所述主减速器主动齿轮选用渗碳合金钢制造。
在此，齿轮所采用的钢为20CrMnTi，查表机械设计基础(第五版)表11-1有：热处理方式：渗碳淬火，其洛式硬度为56 ~62HRC，接触疲劳极限1500MPa，弯曲疲劳极限850MPa。
齿轮和轴的计算过程
倒档器锥齿轮计算因为转向器没有设置传动比 我选用两个材料和尺寸大小一样的锥齿轮 1）选择齿轮材料，确定许用应力由机械设计书表6.2选两齿轮材料为： 小齿轮40Cr 调质 HBS1=260 HBS大齿轮 45 正火 HBS2=210 HBS 许用接触应力[]H σ 由[]H σ=limminH N H Z S σg接触疲劳极限lim H σ查机械设计 图6-4 lim1H σ＝700N/ｍｍ2接触强度寿命系数N Z 应力循环次数N lim2H σ=550N/ｍｍ N=60njL h =6080001(103004)⨯⨯⨯⨯⨯ N=5.76910⨯ 查图机械设计6-5（如没有特殊说明图表都来源于机械设计书）得N ZN Z =1接触最小安全系数lim H S lim H S =1[]1H σ =700 1/1⨯ []1H σ =700N/mm 2[]25501/1H σ=⨯ []2H σ =550N/ mm 2许用弯曲应力[]F σ 由式[]limminF F N X F Y Y S σσ=弯曲疲劳极限lim F σ 查图6-7 lim1F σ=540N/mm 2, 2lim 2420/F N mm σ= 弯曲强度寿命N Y 查图6-8 12N N Y Y ==1弯曲强度尺寸系数X Y 查图6-9（设模数m 小于5） X Y =1 弯曲强度最小安全系数min F S min F S =1.4 则[]1F σ=54011/1.4⨯⨯ []1F σ=450 N/mm 2 []2F σ= 42011/1.4⨯⨯ []2F σ=300 N/mm 2 2）齿面解除疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，估取圆周速度7/t m s υ=，参考表6-7 、6-8选取∏公差等级组7级锥齿轮分度圆直径d(1d ≥+齿宽系数dm ψ 查表6.14 dm ψ=0.3 小齿轮齿数1z =13 1z =13 那么 大齿轮齿数211z z i ==18.2圆整 2z =18 齿数传动比u=1.385 u=1.385 传动比误差为/u u V /(1.4 1.385)/1.40.01070.05u u =-=<V 倒档器输入轴扭矩1T1119550/T P n ==10050 N m g 1T =10050N •mm 载荷系数K= A V K K K βA K ——使用系数 查表6.3 A K =1.1 V K ——动载系数 由推荐值 1.05-1.4 V K =1.2 K β——齿向载荷分布系数 由推荐值1.0-1.2 K β=1.1载荷系数 K1.1 1.2 1.1A V K K K K β==⨯⨯ K=1.452材料弹性系数E Z 查6.4E Z 节点区域系数 H Z 查图6-3 H Z =2.5计算得d1≥44.74 mm d1≥44.74mm 齿轮模数m m=d1/z1=3.44 圆整 m=3.5 小齿轮大端分度圆直径 d1=mz1=3.5⨯13 d1=45.5mm 大齿轮大端分度圆直径 d2=mz2=3.5⨯18 d2=63mm 齿轮平均分度圆直径d m =/(1dd1m =45.5/(1+d 1m =38.7mmd2m ) d 2m =53.59mm圆周速度1m υ=3.141/60000m d n I 1m υ=16.2m/s 2m υ=3.1422/60000m d n2m υ=18.84m/s齿宽b b1=dm ψd 1m =11.61mm 圆整 b1=12mm b2=dm ψd 2m =16.007mm 圆整 b2=16mm 3)齿根弯曲疲劳强度校核计算 由式[]212(1F Fa Sa F KT Y Y bdm σσ=≤当量齿数v z11/cos 3016.04v z z δ===1v z =16.04221z z u υυ==30.75 2z υ=30.75 齿形系数Fa Y 应力修正系数Sa Y 查表 6.5 1Fa Y =3.21，2 2.91Fa Y =1Sa Y =1.46，2Sa Y =1.53计算弯曲疲劳强度1F σ=197.17<[]H σ 所以齿根弯曲强度满足 4）齿轮其他主要尺寸计算 分度锥角1cos δ=0.8107 1δ=35.83o锥距255.1R ==R=55.1mm齿顶高 3a a h h m mm *==齿根高 () 3.6f a h h c m mm **=+=齿顶圆直径2cos 82.24a a d d h mm δ=+=齿根圆直径 2cos 72.9f f d d h mm δ=-=齿顶角 arctan(/) 3.1a a h R θ== 齿根角 arctan(/) 3.7f f h R θ== 4）结构设计及绘制齿轮零件图花键连接强度计算花键轴的内径为20mm,轴与发动机轴用凸缘联轴器连接；选取花键规格N d D B ⨯⨯⨯为620245⨯⨯⨯；因为花键是连接发动机输出轴和转向器轴，因此，他们是动连接。