汽车设计课设驱动桥设计Word格式文档下载.docx
- 文档编号:13297839
- 上传时间:2022-10-09
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:174.63KB
汽车设计课设驱动桥设计Word格式文档下载.docx
《汽车设计课设驱动桥设计Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车设计课设驱动桥设计Word格式文档下载.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2、受最大牵引力时强度计算……………………………………………………………9
3、制动时强度计算………………………………………………………………………9
4、半轴花键计算…………………………………………………………………………9
六、驱动桥壳设计…………………………………………………………………………10
1、桥壳的静弯曲应力计算………………………………………………………………10
2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算…………………………………………11
3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算……………………………………………11
4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算……………………………………………………12
5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算………………………………………………12
七、参考书目………………………………………………………………………………14
八、课程设计感想…………………………………………………………………………15
一、课程设计任务书
1、题目
《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》
2、设计内容及要求
(1)主减速器部分包括:
主减速器齿轮的受载情况;
锥齿轮主要参数选择;
主减速器强度计算;
齿轮的弯曲强度、接触强度计算。
(2)差速器:
齿轮的主要参数;
差速器齿轮强度的校核;
行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。
(3)半轴部分强度计算:
当受最大牵引力时的强度;
制动时强度计算。
(4)驱动桥强度计算:
①桥壳的静弯曲应力
②不平路载下的桥壳强度
③最大牵引力时的桥壳强度
④紧急制动时的桥壳强度
⑤最大侧向力时的桥壳强度
3、主要技术参数
轴距L=2800mm
轴荷分配:
满载时前后轴载1340/2735(kg)
发动机最大功率:
80psn:
3800-4000n/min
发动机最大转矩﹒mn:
2200-2500n/min
传动比:
i1=;
i0=
轮毂总成和制动器总成的总重:
gk=274kg
设计内容
结果
二、总体结构设计
采用非断开式驱动桥,单级螺旋圆锥齿轮减速器。
减速比:
桥壳形式:
整体式
半轴形式:
全浮式
差速器形式:
直齿圆锥齿轮式
三、主减速器部分设计
由于所设计车型为轻型货车,主减速比不是很大,故采用单级单速主减速器。
考虑到离地间隙问题,选用双曲面齿轮副传动,减小从动齿轮尺寸,增大最小离地间隙。
又由于安装空间的限制,采用悬臂式支承。
1、主减速器齿轮计算载荷的确定
(1)按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce
式中:
Tem——发动机最大转矩,Tem=175N﹒m
Kd——动载系数,由性能系数fi确定
当×
mag×
Tem<
16时,fi=(×
mag/Tem);
Tem≥16时,fi=0。
式中,ma为汽车满载质量,ma=1340+2735=4075kg,×
mag/Tem=>
16,fi<
0,所以选Kd=1。
K——液力变矩系数,该减速器无液力变矩器,K=1
i1——变速器一档传动比,i1=
if——分动箱传动比,该减速器无分动箱,if=1
i0——主减速器传动比,i0=
η——发动机到从动锥齿轮之间的传动效率,取η=90%
n——计算驱动桥数,n=1
由上面数据计算得:
Tce=6450N﹒m
(2)按驱动轮打滑扭矩确定从动锥齿轮的计算转矩Tcs
G2——满载状态下一个驱动桥上的静载荷,G2=27350N
m2’——汽车最大加速度时的候车轴负载转移系数,取m2’=
φ——轮胎与路面间的附着系数,取φ=
rr——车轮滚动半径,rr=[d/2+b(1-a)],查BJ130使用手册得知,轮胎规格为,取a=,所以rr=[16/2+]=
im——主减速器从动齿轮到车轮间传动比,im=1
ηm——主减速器从动齿轮到车轮间传动效率,ηm=1
Tcs=8899N
m
(3)按日常平均行驶转矩确定从动齿轮计算转矩
Ft——汽车日常行驶平均牵引力,Ft=Ff+Fi+Fw+Fj。
日常行驶忽略坡度阻力和加速阻力,Fi=Fj=0,滚动阻力Ff=W﹒f,其中货车滚动阻力系数f为~,取f=,W=40750N,因此Ff=652N;
空气阻力Fw=CD﹒A﹒ua2/,货车空气阻力系数CD为~,取CD=,迎风面积A=4m2,日常平均行驶车速ua=50km/h,因此Fw=426N。
计算得到:
Ft=1078N。
rr——车轮滚动半径,rr=
im——主减速器从动齿轮到车轮间传动比,im=1
ηm——主减速器从动齿轮到车轮间传动效率,ηm=1
Tcf=375N﹒m
(4)从动锥齿轮计算转矩
当计算锥齿轮最大应力时,Tc=min[Tce,Tcs],Tce=6450N﹒m,Tcs=8899N
m,所以Tc=Tce=6450N
m。
当计算锥齿轮疲劳寿命时,Tc=Tcf,Tcf=375N﹒m,所以Tc=Tcf=375N﹒m。
(5)主动锥齿轮的计算转矩
ηG——主从动锥齿轮间传动效率,对于弧齿锥齿轮副ηG=95%。
当计算锥齿轮最大应力时,Tc=6450N
m,计算得Tz=1164N
m;
当计算锥齿轮疲劳寿命时,Tc=375N﹒m,计算得Tz=68N
2、锥齿轮主要参数选择
(1)主从动齿轮齿数Z1,Z2
i0=,查表得推荐主动锥齿轮最小齿数z1=7,则从动锥齿轮z2=7×
=,取整为41,重新计算主减速比为i0=41/7=。
重新计算Tce=6457N﹒m,Tcs=8899N
m,Tcf=375N﹒m。
当计算锥齿轮最大应力时,Tc=min[Tce,Tcs]=6457N
当计算锥齿轮疲劳寿命时,Tc=Tcf=375N﹒m。
为保证可靠性,计算时取Tc=6457N
(2)从动锥齿轮分度圆直径D2和端面模数ms
根据经验公式,
KD2——直径系数,KD2=13~16,取15
计算得D2=280mm
则ms=D2/Z2=280/41=
同时,ms满足
Km为模数系数,Km=~,取Km=
计算得ms=
取两个计算结果的较小值并取整为ms=7mm,重新计算D2=287mm。
主动锥齿轮大端分度圆直径D1=D2/i0=49mm。
(3)齿面宽b
从动齿轮齿面宽b2==43mm,ms=7mm,满足b2≤10ms。
主动齿轮齿面宽b1==×
43mm=47mm。
(4)双曲面小齿轮偏移距E
所设计车辆为轻型货车,要求E不大于
取E==42mm
(5)中点螺旋角β
双曲面锥齿轮由于存在E,所以βm1与βm2不相等
取β=35°
,ε=2°
则βm1=36°
,βm2=34°
(6)螺旋方向
发动机旋转方向为逆时针,为避免轮齿卡死而损坏,应使轴向力离开锥顶方向,符合左手定则,所以主动齿轮左旋,从动齿轮右旋。
(7)法向压力角α
货车法向平均压力角取22°
30′。
3、主减速器强度计算
(1)单位齿长圆周力p
主减速器锥齿轮的表面耐磨性常用轮齿上的单位齿长圆周力p来估算,
Temax——发动机最大输出转矩,Temax=175Nm
i1——变速器传动比,i1=7
D1——主动锥齿轮中心分度圆直径,D1=49mm
b2——从动齿面宽,b2=43mm
将数值代入,计算得:
p=1163N/mm
查表得单位齿长圆周力许用值[p]=1429N/mm,P<
[p],满足设计要求。
(2)齿轮弯曲强度
锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为:
Tc——齿轮的计算转矩。
从动齿轮:
按最大弯曲应力算时Tc=6457N
mN
m,按疲劳弯曲应力算时Tc=375N
主动齿轮:
按最大弯曲应力算时Tz=1164N
m,按疲劳弯曲应力算时Tz=68N
K0——过载系数,取K0=1
Ks——尺寸系数,ms>
时,Ks=(ms/)=
Km——齿面载荷分配系数。
跨置式支撑结构Km=1~,取Km=1
Kv——质量系数,Kv=1
ms——从动锥齿轮断面模数,ms=7mm
b——齿面宽,主动齿轮b1=47mm,从动齿轮b2=43mm
D——分度圆直径,主动齿轮D1=49mm,从动齿轮D2=280mm
Jw——综合系数,通过查图得,主动齿轮Jw=,从动齿轮Jw=
对于从动齿轮:
按最大弯曲应力计算σw2=396MPa,[σw]=700MPa,σw2≤[σw],满足设计要求;
按疲劳弯曲应力计算σw2=23MPa,[σw]=210MPa,σw2≤[σw],满足设计要求。
对于主动齿轮:
按最大弯曲应力计算σw1=309MPa,[σw]=700MPa,σw2≤[σw],满足设计要求;
按疲劳弯曲应力计算σw1=18MPa,[σw]=210MPa,σw2≤[σw],满足设计要求。
(3)齿轮接触强度
Cp——综合弹性系数,钢的齿轮Cp=
D1——主动锥齿轮大端分度圆直径,D1=49mm
Tz——主动齿轮计算转矩。
K0——过载系数,取K0=1
Ks——尺寸系数,Ks=1
Kf——表面品质系数,Kf=1
b——b1和b2中较小的齿面宽,b=b2=43mm
JJ——齿面接触强度的综合系数,通过查接触强度计算用综合系数图得JJ=
按min[Tce,Tcs]计算的最大接触应力σJ=2459MPa,[σJ]=2800MPa,σJ<
[σJ],满足设计要求;
按Tcf计算的疲劳接触应力σJ=594MPa,[σJ]=1750MPa,σJ<
[σJ],满足设计要求。
四、差速器部分设计
1、差速器主参数选择
(1)BJ130为货车,取差速器行星齿轮数n=4
(2)行星齿轮球面半径Rb
Kb——行星齿轮球面半径系数,Kb=~,对于有4个行星齿轮的公路用货车取最小值,Kb=
Td——差速器计算转矩,Td=min[Tce,Tcs]=6457Nm
计算得:
Rb=47mm
节锥距A0=(~)Rb,取系数为,则A0=45mm
(3)确定行星齿轮和半轴齿轮齿数
取
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 设计 驱动