精品驱动桥校核说明书.docx
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精品驱动桥校核说明书
驱动桥设计校核说明书
一．主减的强度校核
1.主减的扭矩计算：
先是计算主减速器的扭矩输出：
式中：
——计算转矩，；
——发动机最大转矩:
2449
——计算驱动桥数，n=3；
if——分动器传动比，if=1.1；
i0——主减速器传动比，i0=3.08；
η1—变速器传动效率，取η=0.94；
η2分动器传动效率，取η=0.98；
i1——变速器最低挡传动比，i1=4.7；
i2—变速器最低挡传动比，i2=1.375；
代入式（2-1），
有：
=16465.14；
按驱动轮打滑算得计算转矩：
；
主减速器螺旋锥齿轮几何尺寸计算用表（mm）
序号
项目
代号
公式、数值
（1）
小齿轮齿数
12
（2）
大齿轮齿数
37
（3）
模数
14
（4）
节圆直径
（5）
齿高
（6）
齿根高
（7）
节锥角
（8）
齿根圆直径
（9）
齿顶圆直径
（10）
法向压力角
（11）
轴交角）
（12）
螺旋角
2.主减圆锥齿轮的强度校核：
锥齿轮的材料是20Cr2NiA，
（1）轮齿弯曲强度计算
汽车主减速器螺旋锥齿轮计算弯曲应力：
式中：
—该齿轮的计算转矩，N.m；
—过载系数，取1；
（齿轮模数）；
—尺寸系数，；
b=62.5mm
D=523mm
—载荷分配系数，取1.2；
—质量系数，取1.0；
—计算弯曲应力用的综合系数，主动齿轮取0.23，从动齿轮取0.22；
从动齿轮弯曲应力：
（）
主动齿轮弯曲应力：
（）
根据表，取安全系数；
因此，弯曲强度满足条件。
（2）接触疲劳强度校核
锥齿轮的轮齿接触应力为：
其中，—取和中的最小值（62mm）；
—齿面接触应力（）；
—主动锥齿轮大端分度圆直径（168mm）
—齿面品质系数，取1.0；
—综合弹性系数，钢对钢，取；
—齿面接触强度的综合系数，取0.112；
—载荷分配系数，取1.2；
—质量系数，取1.0；
代入数据计算得：
主动与从动轮的接触应力是相同的。
3.主减锥齿轮的载荷计算
轴向力：
径向力：
从动轮：
轴向力：
径向力：
4.主减的轴承载荷计算：
轴承受力是按照悬臂布置计算得，结果偏安全。
主减轴承分布简图
计算公式：
轴承A：
径向力：
轴承B：
径向力：
轴承C：
径向力：
轴承D：
径向力：
轴承上的载荷计算结果（N）
A
Frz
105695.3
B
Frz
26156.7
Faz
0
Faz
55597.3
C
Frz
88845.7
D
Frz
68089.6
Faz
69990.8
Faz
0
5.直齿圆柱减速的载荷计算：
输出扭矩：
从动齿轮的弯曲应力：
式中：
—该齿轮的计算转矩，N.m；
—过载系数，取1；
（齿轮模数）；
—尺寸系数，；
b1=80mm，b2=90mm
D=220mm
—载荷分配系数，取1.1；
—质量系数，取1.0；
—计算弯曲应力用的综合系数，主动齿轮取0.23，从动齿轮取0.22；
代入计算得：
从动轮：
主动轮：
齿轮的材料是20Cr2NiA，轮齿接触应力为：
其中，—取和中的最小值（80mm）；
—齿面接触应力（）；
—主动锥齿轮大端分度圆直径（160mm）
—齿面品质系数，取1.0；
—综合弹性系数，钢对钢，取；
—齿面接触强度的综合系数，取0.112；
—载荷分配系数，取1.1；
—质量系数，取1.0；
代入数据计算得：
强度满足条件。
二．差速器的强度校核
差速器的齿轮的尺寸受结构限制，而且承受的载荷较大，他不像主减那样经常处于啮合的传动状态，只有当汽车转弯或者左右轮行驶在不同路面时，差速器才能有啮合传动的相对运动。
因此，对于差速器齿轮，主要进行弯曲强度的校核。
轮齿的弯曲应力为：
式中：
—半轴齿轮的计算转矩，T=0.6T0=9879N.m；
—尺寸系数，；
；
；
—载荷分配系数，取1.1；
—质量系数，取1.0；
—计算弯曲应力用的综合系数；J=0.23
n为行星轮数，n=4；
代入数值计算得：
=143.7MPa
一般情况下，差速器齿轮的材料一般与主减速器的材料一样，基本上都是渗碳合金钢，根据表查得：
。
三．半轴的强度校核
全浮式的半桥，只考虑转矩的影响即可，
半轴的扭转切应力：
305MPa<700MPa;
半轴的扭转角是：
12°<15°
半轴的扭转强度符合要求。
四．行星轮系的强度校核
式中
KA———使用系数;1.2
KV———动载系数;1.1
KHβ———接触强度计算的齿向载荷分布系数;1
KHα———接触强度计算的齿间载荷分布系数;1
ZB———单对齿啮合系数;1
Ft———名义切向力;249471N
b———工作尺宽;130
d1———小齿轮分度圆直径;132
u———齿数比;2.8
ZH———节点区域系数;2.5
ZE———弹性系数;189.9
Zε———重合度系数;1
Zβ———螺旋角系数。
1
经校核计算出太阳轮-行星轮之间的接触应力为1669MPa,而用应力为2000MPa,符合设计要求。
2）齿轮弯曲强度核算
计算弯曲强度
式中m———模数;5
YF———复合齿形系数;3.95
Ft———名义切向力;249471N
b———工作尺宽;130
KA———使用系数;1
KV———动载系数1
Kβ———接触强度
计算的齿向载荷分布系数;1
Kα———接触强度计算的齿间载荷分布系数;1
经校核计算出太阳轮-行星轮之间的接触应力为455MPa,而用应力为780MPa,符合设计要求。
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