汽车主减速器设计教学内容
减速器课程设计文档

减速器课程设计文档一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握减速器的基本原理、结构和设计方法。
通过本课程的学习,学生应能理解减速器在各领域中的应用,掌握减速器的设计步骤,并能够运用所学知识解决实际问题。
1.了解减速器的定义、分类和性能指标。
2.掌握减速器的基本结构及其主要部件的功能。
3.理解减速器的设计原理和方法。
4.了解减速器在各领域中的应用。
5.能够分析减速器的结构和工作原理。
6.能够运用减速器的设计原理和方法进行简单的设计。
7.能够运用所学知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的动手能力和实践能力。
3.增强学生对机械工程的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括减速器的基本原理、结构和设计方法。
教学大纲如下:1.减速器的定义、分类和性能指标2.减速器的基本结构及其主要部件的功能3.减速器的设计原理和方法4.减速器在各领域中的应用教学内容将结合教材和实际案例进行讲解,注重理论联系实际,使学生能够更好地理解和掌握所学知识。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解减速器的基本原理、结构和设计方法。
2.讨论法:用于引导学生探讨减速器的设计和应用问题。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握减速器的应用。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,培养实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资源。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置完善的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
教学资源将根据教学内容和教学方法的需要进行选择和准备,以确保教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
主减速器设计的课程设计

主减速器设计的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解主减速器的基本原理与结构,掌握其设计流程和关键参数的计算方法;2. 掌握主减速器主要零件的材料选择、力学性能及加工工艺;3. 了解主减速器在机械系统中的应用及作用,掌握其与动力源和负载的匹配原则。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成主减速器的设计方案,并进行合理的参数计算;2. 能够运用CAD软件绘制主减速器的零件图和装配图,并进行简单的运动仿真;3. 能够运用工程软件对主减速器进行强度、刚度和稳定性分析,优化设计方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发创新意识,提高工程实践能力;2. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力;3. 增强学生对我国机械制造业的认识,激发爱国主义情怀。
课程性质:本课程为机械设计专业课程,结合学生年级特点和教学要求,注重理论与实践相结合,强调培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识和制图能力,但对主减速器设计的相关知识掌握有限。
教学要求:教师需采用案例教学、讨论式教学等方法,引导学生主动参与,提高学生的设计思维和分析能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成主减速器的设计任务,具备一定的工程实践能力。
二、教学内容1. 主减速器原理与结构分析:讲解主减速器的工作原理、结构组成及其在机械系统中的作用,对应教材第3章第1节。
2. 主减速器设计流程及参数计算:介绍主减速器设计的基本步骤,重点讲解参数计算方法,对应教材第3章第2节。
3. 零件材料与加工工艺:分析主减速器主要零件的材料性能及加工工艺,对应教材第3章第3节。
4. 主减速器设计与CAD软件应用:结合CAD软件,教授如何绘制零件图、装配图并进行运动仿真,对应教材第4章。
5. 强度、刚度与稳定性分析:运用工程软件对主减速器进行强度、刚度和稳定性分析,优化设计方案,对应教材第5章。
6. 主减速器与动力源、负载匹配:讲解主减速器与动力源、负载的匹配原则,对应教材第3章第4节。
汽车主减速器设计讲解

摘要本设计是对载货汽车设计一个结构合理、工作性可靠的双级主减速器。
此双级主减速器是由两级齿轮减速组成。
与单级主减速器相比,在保证离地间隙相同时可得到很大的传动比,并且还拥有结构紧凑,噪声小,使用寿命长等优点。
本文论述了双级主减速器各个零件参数的设计和校核过程。
设计主要包括:主减速器结构的选择、主、从动锥齿轮的设计、轴承的校核。
主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。
对发动机纵置的汽车,其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。
关键词:载货汽车;双级主减速器;齿轮;校核;设计ABSTRACTThis design is designs a structure to the truck to be reasonable, work related reliable two-stage main gear box. This two-stage main gear box is composed of two level of gear reductions. Compares with the single stage main gear box, when the guarantee ground clearance is the same may obtain the very great velocity ratio, and also has the structure to be compact, the noise is small, service life long and so on merits. This article elaborated the two-stage main gear box each components parameter computation and the selection process, and through computation examination. The design mainly includes: Main gear box structure choice, host, driven bevel gear's design, bearing's examination.The main reducer in the transmission lines used to reduce vehicle speed, increased the torque , it is less dependent on the bevel of more gear drive of less bevel gear . Purchase of the longitudinal engine automobiles, the main bevel gear reducer also used to change the driving force for the direction of transmission.Key words: Truck;Two-stage Main Reduction Gear;Gear;Check目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1主减速器的概述 (1)1.1.2主减速器设计的要求 (1)1.2主减速器的结构方案分析 (2)1.2.1主减速器的减速形式 (2)1.2.2主减速器的齿轮类型 (2)1.2.3主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (3)1.3主要涉及内容及方案 (4)第2章主减速器的结构设计与校核 (5)2.1主减速器传动比的计算 (5)2.1.1轮胎外直径的确定 (5)2.1.2主减速比的确定 (6)2.1.3双级主减速器传动比分配 (7)2.2主减速齿轮计算载荷的确定 (8)2.3主减速器齿轮参数的选择 (10)2.4主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 (12)2.4.1主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (12)2.4.2主减速器螺旋锥齿轮的强度校核 (13)2.5第二级齿轮模数的确定 (17)2.6双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择 (18)2.7齿轮的校核 (19)2.8主减速器齿轮的材料及热处理 (20)2.9本章小结 (21)第3章轴承的选择和校核 (22)3.1主减速器锥齿轮上作用力的计算 (22)3.2轴和轴承的设计计算 (24)3.3主减速器齿轮轴承的校核 (26)3.4本章小结 (29)第4章轴的设计 (30)4.1一级主动齿轮轴的机构设计 (30)4.2中间轴的结构设计 (31)4.3本章小结 (32)第5章轴的校核 (33)5.1主动锥齿轮轴的校核 (33)5.2中间轴的校核 (35)5.3本章小结 (37)结论 (38)参考文献 (39)附录 (40)第1章绪论1.1概述1.1.1主减速器的概述主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。
suv主减速器课程设计

suv主减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解SUV主减速器的基本结构、工作原理及其在汽车中的作用;2. 学生能够掌握SUV主减速器的拆装、调整及检修方法;3. 学生能够了解SUV主减速器常见故障现象及其原因。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行SUV主减速器的拆装、调整及检修操作;2. 学生能够分析并解决SUV主减速器常见故障问题;3. 学生能够通过实际操作,培养良好的团队合作能力和实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,增强对我国汽车制造产业的了解,提高民族自豪感;2. 学生能够认识到汽车维修工作的重要性,培养敬业精神和责任感;3. 学生在学习过程中,培养主动探究、积极思考的良好习惯,形成持续学习的兴趣。
课程性质:本课程为汽车维修专业课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为高二年级汽车维修专业生,具备一定的汽车维修基础知识和技能。
教学要求:教师需结合学生特点,以实用性为导向,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,激发学生的学习兴趣和敬业精神。
通过本课程的学习,使学生能够掌握SUV主减速器的相关知识,为未来从事汽车维修工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 教学大纲:a. 了解SUV主减速器的基本结构及其工作原理;b. 学习SUV主减速器的拆装、调整及检修方法;c. 掌握SUV主减速器常见故障现象、原因及解决办法;d. 实践操作:SUV主减速器的拆装、调整及检修。
2. 教学内容安排与进度:a. 第一节课:介绍SUV主减速器的基本结构、工作原理;b. 第二节课:学习SUV主减速器的拆装、调整方法;c. 第三节课:学习SUV主减速器的检修方法及常见故障处理;d. 第四节课:实践操作,进行SUV主减速器的拆装、调整及检修。
3. 教材章节及内容:a. 教材第四章:汽车传动系统;- 4.2节:SUV主减速器的基本结构与工作原理;- 4.3节:SUV主减速器的拆装、调整与检修;b. 教材第五章:汽车常见故障诊断与排除;- 5.3节:SUV主减速器常见故障现象、原因及解决办法。
汽车制造与维修——主减速器的设计03

主减速器的设计二.主减速器主、从动锥齿轮的支承方案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。
齿轮的正确啮合,除与齿轮的加工质量、装配调整及轴承、主减速器壳体的刚度有关以外,还与齿轮的支承刚度密切相关。
1.主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种。
悬臂式支承结构(图5—13a)的特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴颈,其上安装两个圆锥滚子轴承。
为了减小悬臂长度a和增加两支承间的距离凸b,以改善支承刚度,应使两轴承圆锥滚子的大端朝外,使作用在齿轮上离开锥顶的轴向力由靠近齿轮的轴承承受,而反向轴向力则由另一轴承承受。
为了尽可能地增加支承刚度,支承距离b应大于2.5倍的悬臂长度a,且应比齿轮节圆直径的70%还大,另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸a。
为了方便拆装,应使靠近齿轮的轴承的轴径比另一轴承的支承轴径大些。
靠近齿轮的支承轴承有时也采用圆柱滚子轴承,这时另一轴承必须采用能承受双向轴向力的双列圆锥滚子轴承。
支承刚度除了与轴承形式、轴径大小、支承间距离和悬臂长度有关以外,还与轴承与轴及轴承与座孔之间的配合紧度有关。
跨置式支承结构(图5—13b)的特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承,这样可大大增加支承刚度,又使轴承负荷减小,齿轮啮合条件改善,因此齿轮的承载能力高于悬臂式。
此外,由于齿轮大端一侧轴颈上的两个相对安装的圆锥滚子轴承之间的距离很小,可以缩短主动齿轮轴的长度,使布置更紧凑,并可减小传动轴夹角,有利于整车布置。
但是跨置式支承必须在主减速器壳体上有支承导向轴承所需要的轴承座,从而使主减速器壳体结构复杂,加工成本提高。
另外,因主、从动齿轮之间的空间很小,致使主动齿轮的导向轴承尺寸受到限制,有时甚至布置不下或使齿轮拆装困难。
跨置式支承中的导向轴承都为圆柱滚子轴承,并且内外圈可以分离或根本不带内圈。
它仅承受径向力,尺寸根据布置位置而定,是易损坏的一个轴承。
在需要传递较大转矩情况下,最好采用跨置式支承。
汽车单级主减速器设计

毕业设计任务书1.设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献,掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。
应用所学相关基础知识和专业知识,分析单级主减速器结构、载荷,对主要受力件强度进行计算分析,应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书,按照学校要求编写毕业设计论文。
2.设计的基本要求和内容1)掌握单级主减速器的结构及工作原理。
绘制结构简图和原理简图;2)了解零部件材料及制造、热处理工艺;3)了解单级主减速器的失效模式;4)制作单级主减速器的装配总图;5)对单级主减速器及关键零件结构进行计算分析,重点是对失效件的分析;6)编写毕业设计论文,总结设计取到的效果与体会,提出自己的论点和改进建议等。
3.主要参考文献《汽车车桥设计》4.进度安排设计各阶段名称起止日期1确定设计思路,进行开题检查2013.12~2014.03.142提交毕业设计开题报告~2014.03.203指导老师进行中期检查与辅导~2014.04.254完成毕业设计论文编写~2014.05.255设计、计算及图纸整理,准备答辩~2014.06.10汽车单级主减速器的设计摘要:由于行驶中的汽车发动机的转速通常在两千到三千转每分钟,如果只通过变速箱来减速的话,那样会有一个很大的减速比,从而增大了齿轮的半径,继而增大了变速箱的尺寸,既不经济又不合理,另外,转速下降,而扭矩必然增加,也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以,在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器。
主减速器的存在有三个作用,第一是改变动力传输的方向,由上图可以看出动力传递出变速器是纵向的力距,通过减速器,力矩发生了90度的转变,从而传递到半轴形成横向的力矩,从而驱动车子前进。
第二是作为变速器的延伸为各个档位提供一个共同的传动比。
有了这个传动比,可以有效的降低对变速器的减速能力的要求,这样设计的好处是可以有效减小变速器的尺寸,使车辆的总布置更加合理。
减速机的课程设计

减速机的课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习减速机的相关知识,使学生掌握减速机的基本原理、结构、分类及应用,培养学生具备分析和解决减速机相关问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:学生能够理解减速机的工作原理,掌握各类减速机的结构特点和应用领域,了解减速机的发展趋势。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对减速机进行选型、设计和分析,具备初步的减速机设计和故障诊断能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对减速机行业的兴趣,提高学生对机械工程的热爱,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.减速机的基本原理:介绍减速机的工作原理、传动方式及性能参数。
2.减速机的结构与分类:讲解齿轮减速机、蜗轮减速机、行星减速机等常见减速机的结构特点和应用。
3.减速机的选用与设计:教授减速机的选型依据、设计方法及其在实际工程中的应用。
4.减速机的维护与故障诊断:介绍减速机的维护保养方法,分析减速机的常见故障及其诊断与处理。
5.减速机的发展趋势:概述减速机行业的发展动态,预测未来减速机技术的发展方向。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握减速机的基本原理、结构和分类。
2.讨论法:学生针对减速机的设计、应用及故障诊断等问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解减速机的选用和设计方法。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作减速机,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的减速机教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的减速机技术资料,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作减速机原理、结构、应用等教学课件,提高课堂趣味性。
4.实验设备:准备减速机实验装置,为学生提供实践操作的机会。
机械设计课程设计减速器

机械设计课程设计 减速器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解减速器的基本原理及其在机械设计中的应用。
2. 学生能掌握减速器的分类、结构特点及其设计计算方法。
3. 学生能了解减速器在工程实际中的应用案例,理解其重要性和适用范围。
技能目标:1. 学生具备运用减速器设计原理进行简单减速器设计的能力。
2. 学生能够运用相关软件(如CAD)进行减速器零件图的绘制和装配图的制作。
3. 学生能够通过实验和数据分析,评估减速器设计的合理性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发其创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识,使其在项目实施过程中学会互相尊重、协作与沟通。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,使其在设计过程中注重安全、环保和经济效益。
课程性质:本课程为机械设计课程设计,以实践为主,结合理论,培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:高年级本科生,已具备一定的机械设计理论基础,具有较强的动手能力和自主学习能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生的动手操作能力和工程设计能力,提高学生在实际工程中的应用能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果,为将来的工作和发展奠定基础。
二、教学内容1. 理论教学:a. 介绍减速器的工作原理、分类及结构特点。
b. 讲解减速器设计的基本计算方法,包括传动比、模数、齿数等参数的确定。
c. 分析减速器在机械系统中的应用,以及选用原则和注意事项。
2. 实践教学:a. 利用CAD软件进行减速器零件图和装配图的绘制。
b. 结合实际案例,进行减速器设计计算,指导学生完成设计任务。
c. 组织学生进行减速器装配和调试,分析实验数据,评估设计合理性。
3. 教学大纲:a. 第一章:减速器概述(对应教材第X章)1) 减速器的基本概念2) 减速器的工作原理及分类3) 减速器的结构特点及应用b. 第二章:减速器设计计算(对应教材第X章)1) 传动比、模数、齿数的确定2) 齿轮啮合原理及强度计算3) 其他零部件的设计计算c. 第三章:减速器设计实践(对应教材第X章)1) CAD软件应用2) 设计计算案例分析3) 实验教学及数据分析4. 教学进度安排:a. 理论教学:共X学时,每周X学时。
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汽车主减速器设计主减速器设计3.2 主减速器设计3.2.1 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。
(1)主减速器齿轮的类型在现代汽车驱动桥上,主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。
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。
(2)主减速器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。
(3)主减速器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。
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。
(4)主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整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及增强支承刚度。
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。
(5)主减速器的减速型式主减速器的减速型式分为单级减速、双级减速、双速减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。
单级主减速器由于单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低廉的优点,广泛用在主减速比i0<7.6的各种中、小型汽车上。
单级主减速器都是采用一对螺旋锥齿轮或双曲面齿轮,也有采用蜗轮传动的。
双级主减速器由两级齿轮减速器组成,结构复杂、质量加大,制造成本也显著增加,因此仅用于主减速比较大(7.6<i0≤12)且采用单级减速不能满足既定的主减速比和离地间隙要求的重型汽车上。
以往在某些中型载货汽车上虽有采用,但在新设计的现代中型载货汽车上已很少见。
这是由于随着发动机功率的提高、车辆整备质量的减小以及路面状况的改善,中等以下吨位的载货汽车往具有更高车速的方向发展,因而需采用较小主减速比的缘故。
双曲面齿轮式单级贯通式主减速器,是利用了双曲面齿轮传动主动齿轮轴线相对于从动齿轮轴线的偏移,将一根贯通轴穿过中桥井通向后桥。
但这种结构受主动齿轮最少齿数和偏移距大小的限制,而且主动齿轮的工艺性差,通常主动齿轮的最小齿数是8,因此主减速比的最大值只能在5左右,故多用于轻型汽车的贯通式驱动桥。
当用于大型汽车时刷需增设轮边减速器或加大分动器传动比。
蜗轮传动为布置贯通桥带来极大方便,且其工作平滑无声,在结构质量较小的情况下也可得到大的传动比,适于各种吨位贯通桥的布置和汽车的总体布置。
但由于需用青铜等有色金属为材料而未得到推广。
双级贯通式主减速器用于主减速比i0>5的中、重型汽车的贯通桥。
它又有锥齿轮—圆柱齿轮式和圆柱齿轮锥齿轮式两种结构型式。
锥齿轮—圆柱齿轮双级贯通式主减速器的特点是有较大的总主减速比(因两级减速的减速比均大于1),但结构的高度尺寸大,特别是主动锥齿轮的工艺性差,而从动锥齿轮又需要采用悬臂式安置,支承刚度差,拆装也不方便。
与锥齿轮—圆柱齿轮式双级贯通式主减速器相比,圆柱齿轮—锥齿轮式双级贯通式主减速器的结构紧凑,高度尺寸减小,但其第一级的斜齿圆柱齿轮副的减速比较小,有时甚至等于1。
为此,有些汽车在采用这种结构布置的同时,为了加大驱动桥的总减速比而增设轮边减速器;而另一些汽车则将从动锥齿轮的内孔做成齿圈并装入一组行星齿轮减速机构,以增大主减速比。
按齿轮及其布置型式,轮边减速器有行星齿轮式及普通圆柱齿轮式两种类型。
3.2.2 主减速器的基本参数选择与设计计算主减速比i0、驱动桥的离地间隙和计算载荷,是主减速器设计的原始数据,应在汽车总体设计时就确定。
1.主减速比i0的确定主减速比对主减速器的结构型式、轮廓尺寸、质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。
i0的选择应在汽车总体设计时和传动系的总传动比iT一起由整车动力计算来确定。
可利用在不同i0下的功率平衡田来研究i0对汽车动力性的影响。
通过优化设计,对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择i0值,可使汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。
对于具有很大功率储备的轿车、长途公共汽车尤其是竞赛车来说,在给定发动机最大功率Pemax及其转速np,的情况下,所选择的i0值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速vamax。
这时i0值应按下式来确定:式中rr——车轮的滚动半径,m;igh——变速器量高档传动比。
对于其他汽车来说,为了得到足够的功率储备而使最高车速稍有下降,i0一般选择比上式求得的大10%~25%,即按下式选择:式中iFh——分动器或加力器的高档传动比iLB一一轮边减速器的传动比。
根据所选定的主减速比i0值,就可基本上确定主减速器的减速型式(单级、双级等以及是否需要轮边减速器),并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。
2.主减速齿轮计算载荷的确定通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩(Tje、Tjh)的较小者,作为载货汽车和越野汽车在强度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。
即式中Temax——发动机量大转矩,N•m;iTL——由发动机到所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比;——上述传动部分的效率,取 =0.9;K0——超载系数,对于一般载货汽车、矿用汽车和越野汽车以及液力传动的各类汽车取K0=1;n——该车的驱动桥数目;G2——汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷,N;对后桥来说还应考虑到汽车加速时的负荷增大量;——轮胎对路面的附着系数,对于安装一般轮胎的公路用汽车,取 =0.85;对越野汽车取 =1.0;对于安装专门的肪滑宽轮胎的高级轿车取 =1.25;rr—一车轮的滚动半径,m;,一一分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比(例如轮边减速器等)。
上面求得的计算载荷,是最大转矩而不是正常持续转矩,不能用它作为疲劳损坏的依据。
对于公路车辆来说,使用条件较非公路车辆稳定,其正常持续转矩是根据所谓平均比牵引力的值来确定的,即主减速器从动齿轮的平均计算转矩Tjm (N•m)为式中Ga——汽车满载总重,N;GT——所牵引的挂车满载总重,N,但仅用于牵引车;fR——道路滚动阻力系数,计算时轿车取fR=0.010~0.015;载货汽车取0.01 5~0.020;越野汽车取0.020~0.035;fH——汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。
通常,轿车取0.08;载货汽车和城市公共汽车取0.05~0.09;长途公共汽车取0.06~0.10,越野汽车取0.09~0. 30。
汽车或汽车列车的性能系数:fP——汽车或汽车列车的性能系数:式中fP计算为负时,取0值。
当计算主减速器主动齿轮时,应将式(9-10)~(9-12)各式分别除以该齿轮的减速比及传动效率。
3.主减速器齿轮基本参数的选择(1)齿数的选择对于单级主减速器,当i0较大时,则应尽量使主动齿轮的齿数取值小些,以得到满意的驱动桥离地间隙。
当i0≥6时,z1的最小值可取为5,但为了啮合平稳及提高疲劳强度,z1最好大于5。
当i0较小(如i0=3.5~5)时,引可取为7~12,但这时常常会因主、从动齿轮齿数太多、尺寸太大而不能保证所要求的桥下离地间隙。
为了磨合均匀,主、从动齿轮的齿数z1,z2之间应避免有公约数;为了得到理想的齿面重叠系数,其齿数之和对于载货汽车应不少于40,对于轿车应不少于50。
对于普通的双级主减速器来说,由于第一级的减速比i01比第二级的i02小些(通常i02/i01=1.4~2.0),这时第一级主动锥齿轮的齿数可选得较大,约在9~15范围内。
第二级圆柱齿轮传动的齿数和可选在58~78的范围内。
对于双曲面齿轮单级贯通式主减速器来说,通常主动齿轮的最小齿数为8。
(2)节圆直径的选择可根据从动锥齿轮的计算转矩中取较小值按经验公式选出:式中 d2——从动锥齿轮的节圆直径,mm;Kd2——直径系数,取K=13~16;Tj——计算转矩,N•m。
(3)齿轮端面模数的选择d2选定后,可按式m=d2/z2算出从动锥齿轮大端端面模数,并用下式校核:式中Tj——计算转矩,N•m;Km——模数系数,取Km=0.3~0.4。
(4)齿面宽的选择汽车主减速器螺旋锥齿轮与双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽F(mm)推荐为:F=0.155d 2式中d2——从动齿轮节圆直径,mm。
(5)双曲面齿轮的偏移距E轿车、轻型客车和轻型载货汽车主减速器的E值,不应超过从动齿轮节锥距A0的40%(接近于从动齿轮节圆直径d 2的20%);而载货汽车、越野汽车和公共汽车等重负荷传动,E则不应超过从动齿轮节锥距A0的20%(或取E值为d:的10%~12%,且一般不超过12%)。
传动比愈大则正也应愈大,大传动比的双曲面齿轮传动,偏移距E可达从动齿轮节圆直径d2的20%~30%。
但当E大干d2的20%时,应检查是否存在根切。
(6)双曲面齿轮的偏移方向它是这样规定的,由从动齿轮的锥顶向其齿面看去并使主动齿轮处于右侧,这时如果主动齿轮在从动齿轮中心线上方时,则为上偏移,在下方时则为下偏移。
双曲面齿轮的偏移方向与其轮齿的螺旋方向间有一定的关系:下偏移时主动齿轮的螺旋方向为左旋,从动齿轮为右旋;上偏移时主动齿轮为右旋,从动齿轮为左旋。
(7)螺旋锥齿轮与双曲面齿轮的螺旋方向分为“左旋”与“右旋”两种。
对着齿面看去,如果轮齿的弯曲方向从其小端至大端为顺时针走向时,则称为右旋齿,反时针时则称为左旋齿。