汽車主減速器三維及二維設(shè)計【含三維SolidWorks、CAD圖紙、說明書】
資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢,,下載就有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=【QQ:11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=【QQ:197216396 可咨詢交流】====================
本科畢業(yè)設(shè)計(論文)
——文獻綜述
題 目 汽車主減速器設(shè)計
姓 名
專 業(yè)
學 號
指導教師
年五月
汽車主減速器設(shè)計
汽車主減速器設(shè)計
摘 要:本設(shè)計是汽車主減速器及差速器的設(shè)計。主減速器設(shè)計時根據(jù)給定的基本參數(shù)計算出主減速比,根據(jù)計算得到的主減速比選取主減速器類型為雙級主減速器;與單級主減速器相比,在保證離地間隙相同時還得到很大的傳動比,并且還擁有結(jié)構(gòu)緊湊,噪聲小,使用壽命長等優(yōu)點。差速器根據(jù)主減速器的設(shè)計和以往的經(jīng)驗借鑒選取為結(jié)構(gòu)簡單、工作性能平穩(wěn)、制造方便的對稱式圓錐行星齒輪差速器。本設(shè)計主要內(nèi)容包括:雙級主減速器和對稱式圓錐行星齒輪差速器各個零件參數(shù)的設(shè)計和校核過程。主減速器結(jié)構(gòu)的選擇、主、從動錐齒輪的設(shè)計、軸承的校核;差速器結(jié)構(gòu)的選擇、行星齒輪、半軸齒輪的設(shè)計和校核。
關(guān)鍵詞:汽車/雙級主減速器/軸/軸承
1.主減速器及差速器的概述
汽車正常行駛時,發(fā)動機的轉(zhuǎn)速通常在2000至3000r/min左右,如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱來降低下來,那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動比則需很大,而齒輪副的傳動比越大,兩齒輪的半徑比也越大,換句話說,也就是變速箱的尺寸會越大。主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。對發(fā)動機縱置的汽車,其主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。由于汽車在各種道路上行使時,其驅(qū)動輪上要求必須具有一定的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速,在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)置一個主減速器后,便可使主減速器前面的傳動部件如變速器、萬向傳動裝置等所傳遞的扭矩減小,從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力[1]。
汽車主減速器總成是汽車傳動系的重要部件之一,其功用是降速增矩(將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速),并可改變發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞方向,以適應(yīng)汽車的行駛方向。主減速器總成對裝配精度的要求很高,其制造和裝配質(zhì)量對驅(qū)動橋乃至整車的性能有很大的影響。
由于受到傳統(tǒng)制造、裝配工藝和測控手段限制,主減速器的裝配質(zhì)量往往滿足不了高質(zhì)量汽車的要求。近年國內(nèi)許多車橋生產(chǎn)廠家先后使用了成套制造設(shè)備和主減速器柔性裝配線,使制造和裝配質(zhì)量有了一定的提高,但針對其裝配精度的檢測,目前尚缺乏自動化測控設(shè)備。
對于載貨汽車來說,要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車和客車,以及輕型商用車都要大得多,以便能夠以較低的成本運輸較多的貨物,所以選擇功率較大的發(fā)動機,這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求,而主減速器在傳動系統(tǒng)中起著非常重要的作用。
隨著目前國際上石油價格的上漲,汽車的經(jīng)濟性日益成為人們關(guān)心的話題,這不僅僅只對乘用車,對于重型載貨汽車,提高其燃油經(jīng)濟性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場競爭力的一個法寶,因為重型載貨汽車所采用的發(fā)動機都是大功率,大轉(zhuǎn)矩的,裝載質(zhì)量在十噸以上的載貨汽車的發(fā)動機,最大功率在140KW以上,最大轉(zhuǎn)矩也在700Nm以上,百公里油耗是一般都在34L左右。為了降低油耗,不僅要在發(fā)動機的環(huán)節(jié)上節(jié)油,而且也需要從傳動系中減少能量的損失。
主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。對于重型卡車來說,要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車、客車,以及輕型商用車都要大得多,以便能夠以較低的成本運輸較多的貨物,所以選擇功率較大的發(fā)動機,這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求,而主減速器在傳動系統(tǒng)中起著非常重要的作用。
因此,在發(fā)動機相同的情況下,采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的傳動系便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設(shè)計新型的主減速器已成為了新的課題。
根據(jù)汽車行駛運動學的要求和實際的車輪、道路以及他們之間的相互關(guān)系表明:汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的形成往往是由差別的。例如,轉(zhuǎn)彎時外側(cè)的車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長。在左右車輪行程不等的情況下,如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪,則會由于左右驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運動學上的矛盾,引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑移或滑轉(zhuǎn)。
為了消除由于左右車輪在運動學上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病,汽車左右驅(qū)動輪間都裝由差速器,后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性,從而滿足了汽車行駛運動學的要求。
同樣情況也發(fā)生在多驅(qū)動橋中,前、后驅(qū)動橋之間,中、后驅(qū)動橋之間等會因車輪滾動半徑不同而導致驅(qū)動橋間的功率循環(huán),從而使傳動系的載荷增大,損傷其零件,增加輪胎的磨損和燃料的消耗等,因此一些多驅(qū)動橋的汽車上也裝了軸間差速器。
差速器的結(jié)構(gòu)型使選擇,應(yīng)從所設(shè)計汽車的類型及其使用條件出嘎,以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。
2.主減速器設(shè)計的要求
驅(qū)動橋中主減速器的設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求[1]:
1、所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。
2、外型尺寸要小,保證有必要的離地間隙;齒輪其它傳動件工作平穩(wěn),噪音小。
3、在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率;與懸架導向機構(gòu)與動協(xié)調(diào)。
4、在保證足夠的強度、剛度條件下,應(yīng)力求質(zhì)量小,以改善汽車平順性。
5、結(jié)構(gòu)簡單,加工工藝性好,制造容易,拆裝、調(diào)整方便。
3.主減速器的結(jié)構(gòu)形勢分析
3.1主減速器的減速形式與齒輪類型
為了滿足不同的使用要求,主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。
主減速器的減速型式分為單級減速、雙級減速、雙速減速、單級貫通、雙級貫通、主減速及輪邊減速等。減速型式的選擇與汽車的使用類型及使用條件有關(guān)有時也與制造廠已有的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān),但它主要取決于動力性、經(jīng)經(jīng)濟性等整車能所要求的主減速比的大小及驅(qū)動橋下的離地間隙、驅(qū)動橋的數(shù)目及布置型式等。
根據(jù)主減速器的使用目的和要求的不同,其結(jié)構(gòu)形式也有很大差異。按主減速器所處的位置可分為中央主減速器和輪邊減速器,按參加減速傳動的齒輪副可分為單級式主減速器和雙級式主減速器。按主減速器速比的變化可分為單速主減速器和雙速主減速器兩種。單級式主減速器應(yīng)用于轎車和一般輕、中型載貨汽車。雙級式主減速器應(yīng)用于大傳動比的中、重型汽車上,若其第二級減速器齒輪有兩副,并分置于兩側(cè)車輪附近,實際上成為獨立部件,則稱輪邊減速器。
由于本設(shè)計是重型卡車主減速器,由于它的主傳動比比較大,故選用二級主減速器。
現(xiàn)代汽車的主減速器,廣泛采用螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點,齒輪并不同時在全長上嚙合,而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。另外,由于輪齒端面重疊的影響,至少有兩對以上的輪齒同時嚙合,所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負荷、制造也簡單。但是在工作中噪聲大,對嚙合精度很敏感,齒輪副錐頂稍有不吻合便會使工作條件急劇變壞,并伴隨磨損增大和噪聲增大。為保證齒輪副的正確嚙合,必須將支承軸承預(yù)緊,提高支承剛度,增大殼體剛度。根據(jù)嚙合面上法向力相等,可求出主、從動齒輪圓周力之比。一般情況下,當要求傳動比大于4.5而輪廓尺寸又有限時,采用雙曲面齒輪傳動更合理。這是因為如果保持主動齒輪軸徑不變,則雙曲面從動齒輪直徑比螺旋錐齒輪小。當傳動比小于2時,雙曲面主動齒輪相對螺旋錐齒輪主動齒輪顯得過大,占據(jù)了過多空間,這時可選用螺旋錐齒輪傳動,因為后者具有較大的差速器可利用空間。對于中等傳動比,兩種齒輪傳動均可采用。圓柱齒輪傳動一般采用斜齒輪,廣泛應(yīng)用于發(fā)動機橫置且前置前驅(qū)動的轎車驅(qū)動橋和雙級主減速器貫通式驅(qū)動橋。
本設(shè)計的雙級主減速器第一級選取螺旋錐齒輪,第二級選取圓柱齒輪。
3.2主減速器主、從動錐齒輪的支承方案
在殼體結(jié)構(gòu)及軸承型式已定的情況下,主減速器主動齒輪的支承型式及安置方法,對其支承剛度影響很大,這是齒輪能否正確嚙合并具有較高使用壽命的重要元素之一。
3.2.1主動錐齒輪的支承
主動錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和騎馬式支承兩種。查閱資料、文獻,經(jīng)方案論證,采用懸臂式支承結(jié)構(gòu)(如圖3.1(a)所示)。
1—調(diào)整墊片 2—調(diào)整墊圈
(a)懸臂式支承 (b)騎馬式支承
圖3.1 主動錐齒輪的支承型式
3.2.2從動錐齒輪的支承
主減速器從動錐齒輪的支承剛度依軸承的型式,支承間的距離和載荷在軸承之間的分布即載荷離兩端軸承支承中心間的距離c和d(如圖3.2)之比例而定。為了增強支承剛度,支承間的距離應(yīng)盡量縮小。但為了使從動錐齒輪背面的支承突緣有足夠的位置設(shè)置加強筋及增強支承的穩(wěn)定性,距離c+d應(yīng)不小于從動錐齒輪節(jié)園直徑的70%.兩端支承多采用圓錐滾子軸承,安裝時應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向超內(nèi)朝內(nèi),而小端相背朝外。為了使載荷能盡量均勻分在兩個軸承上,并且讓出位置來加強從動齒輪連接突緣的剛性,應(yīng)盡量使尺寸c等于或大于d。為了防止從動齒輪在軸向載荷作用下的偏移,圓錐滾子軸承也應(yīng)預(yù)緊。由于從動錐齒輪軸承是裝在差速器殼上,尺寸較大,足以保證剛度。
圖3.2從動錐齒輪的支承型式
參考文獻
[1] 劉惟信主編. 汽車設(shè)計[M].北京:清華大學出版社,2001
[2] 吉林工業(yè)大學汽車教研室編.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1981
[3] 仙波正莊(日).行星齒輪傳動及應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998
[4] 吳宗澤、羅圣國主編.機械設(shè)計課程設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,1999
[5] 姚貴升主編.汽車金屬材料應(yīng)用手冊[M].北京:北京理工大學出版社,2000
[6] 機械設(shè)計手冊委員會編.機械設(shè)計手冊第3卷[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004
[7] 陳家瑞主編.汽車構(gòu)造(下)[M].北京:人民交通出版社.2000
[8] 殷沈綿主編.汽車底盤構(gòu)造與檢修[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006
[9] 《汽車工程手冊》編輯委員會.汽車工程手冊[M].北京:人民交通出版社.2001
[10] 劉惟信主編.汽車設(shè)計方法理論[M].北京:機械工業(yè)出版社,1992
[11] 彭文生等.機械設(shè)計與機械原理指南[M].華中理工大學出版社.1998《汽車工程手冊》編輯委員會.汽車工程手冊[M].北京:人民交通出版社.2001
[12] 李仲生主編.機械設(shè)計基礎(chǔ)(第5版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006
[13] 林慕義 張福生主編.車輛底盤構(gòu)造與設(shè)計[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007
[14] 成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2002
[15] 劉鴻文主編.材料力學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1993
[16] 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊 減速器和變速器[M].機械工業(yè)出版社,2007
[17] Detached we Eddy si Lations Over a si lified Landing Gear.L.5.He dges ,A .L Travin[M].PR. Spalart. Journalfo FluidsEngineering.2002
[18] The Key Cballenges for Northerican Truck Manu facturers[M].Beyond Au tmootive design production.JustinCok.2006
[19] Deebe Ferris.A Ward’s Special Research Report Ward’s Communications,1994
[20] G.Boothroyd and P.Dewhurst. Product Design for Manufacture and Assembly.Manuf.
Eng.1988
[21] Josh Constance.DFMA:Learning to Design for Manufacture and Assembly.Mech.
Eng.1992
6
收藏
編號:41592174
類型:共享資源
大小:14.91MB
格式:ZIP
上傳時間:2021-11-21
50
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
含三維SolidWorks、CAD圖紙、說明書
汽車
減速器
三維
二維
設(shè)計
SolidWorks
CAD
圖紙
說明書
- 資源描述:
-
資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢,,下載就有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=【QQ:11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請放心下載,原稿可自行編輯修改=【QQ:197216396 可咨詢交流】====================
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。