下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 摘 要 東風 EQ1092F 型汽車作為我國較先進的軍用和民用汽車，有著廣泛的用途和重要的作用。在多軸驅動的汽車上，為了將輸出的動力合理的分配給各驅動橋，設有分動器。分動器的功用就是將變速器輸出的動力分配到個驅動橋，并且進一步增大扭矩。分動器也是一個齒輪傳動系統，它單獨固定在車架上，其輸出軸與分動器的輸出軸用萬向傳動裝置連接，分動器的輸出軸有若干根，分別經萬向傳動裝置與各驅動橋相連。越野汽車在良好的道路行駛時，為減少功率消耗及傳動系機件和輪胎磨損，一般要切斷通向前橋的動力。在越野行駛時，根據需要接合前橋并 采用低速檔，增加驅動輪數和驅動力。 本文概述了分動器的現狀和發展趨勢，介紹了分動器領域的最新發展狀況，對工作原理做了闡述。本設計選用機械式分動器，其具有結構簡單、傳動效率高、制造成本低和工作可靠等優點。主要說明了三軸式分動器的設計和計算過程，選擇合理的結構方案進行設計，對分動器高低檔齒輪和軸以及軸承做了詳細的設計計算，并進行了受力分析、強度和剛度校核計算，對一些標準件進行了選型以及殼體得設計 。 關鍵詞 ：分動器；三軸式；高低檔；校核；齒輪傳動。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 ABSTRACT The DongfengEQ1092 cars are more advanced military and civilian cars, which are used widely and take the important role. In order to output the power to drive axle reasonably we settle transfer case drive in the car. The function of transfer case is output the power which from the gear box to drive axle and increase the torque. T he transfer case is a gear transmission system .It is fixed on the frame alone. The output axis and the transfer case output axis are connected by universal driven device .There are several output axis in transfer case, which link to driving axle by universal driving device .When the cross country vehicle running on the good way ,it always cut down the power to front axle in order to reduce consumption of transmitting mechanism and wheel. According to the need ,the cars connect the front axis and use low speed when in the off-road driving to increase the number of driven wheels and drive power. This paper outlines the transfer case and its further development meanwhile describe the theory of work. This design takes mechanical transfer case. It has a simple structure, high transmission efficiency, low manufacturing cost and working and reliable. Mainly to explain the three-axis sub-actuator design and calculation process, a reasonable choice to design the structure of the program. Accounting the low and high gear of transfer case and drive axis detailedly and analyses the stress and strength . Carrying out the type selected and shell design in a number of standard parts. Keywords: Thansfer； Triaxial type； Check； High low-grade； Gear transmission 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 目 錄 摘 要 . I ABSTRACT. II 第 1 章 緒 論 .1 1.1 概述 .3 1.2 分動器類型和發展 .3 1.3 分動器的功用及意義 .5 1.4 設計內容 .5 第 2 章 分動器結構的確定及主要參數的計算 .6 2.1 設計所依據的主要技術參數 .6 2.2 分動器的設計要求 .6 2.3 分動器結構方案的選擇 .7 2.4 傳動方案 .8 2.5 齒輪的安排 .8 2.6 換擋結構形式 .8 2.7 分動器殼體 .9 2.8 分動器的操縱機構設計 .9 2.9 傳動比的計算 .9 2.10 中心距 A確定 . 11 2.11 本章小結 . 11 第 3 章 分動器的齒輪設計 . 12 3.1 模數的確定 . 12 3.2 齒形壓力角及螺旋角 . 12 3.3 齒寬 . 13 3.4 各檔齒輪齒數的確定 . 13 3.4.1 低速檔齒輪副齒數的確定 . 13 3.4.2 對中心距進行修正 . 14 3.4.3 確定其他齒輪的齒數 . 15 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 3.5 齒輪損壞的原因和形式 . 17 3.6 齒輪的材料選擇 . 17 3.7 齒輪的強度計算 . 19 3.7.1 輪齒的彎曲應力 . 19 3.7.2 輪齒觸應接力 . 22 3.8 本章小結 . 24 第 4 章 軸的設計 . 25 4.1 軸的尺寸初選 . 25 4.2 軸的結構 設計 . 26 4.3 花鍵的形式和尺寸 . 29 4.4 軸承的設計 . 29 4.5 齒輪和軸上的受力計算 . 31 4.6 軸的強度校核 . 33 4.7 本章小結 . 36 結 論 . 37 參考文獻 . 38 致 謝 . 39 附 錄 . 40 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 1 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 2 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 3 1.1 概述 東風 EQ1092F 型汽車作為我國較先進的軍用和民用汽車 ，有著廣泛的用途和重要的作用 17。越野車需要經常在壞路和無路的情況下行駛，尤其是軍用汽車的行駛條件更為惡劣，這就要求增加汽車驅動輪的數目，因此越野車都采用多軸驅動 15。例如，如果一輛兩驅驅動的汽車兩個輪子都陷入溝中，那汽車就無法將發動機的動力通過車輪與地面的摩擦產生驅動力而繼續前進。而假如這輛車的四個輪子都能產生驅動力的話，那么還有兩個沒陷入溝中的車輪能正常工作，使汽車繼續行駛。在多軸驅動的汽車上，為了將輸出的動力合理的分配給各驅動橋，設有分動器。 分動器的功用就是將變速器輸出的動力分配到驅動橋，并且 增大扭矩。分動器也是齒輪傳動系統，它單獨固定在車架上，其輸入軸與變速器的輸出軸 相 連接，分動器的輸出軸有若干 個 ，分別經萬向傳動裝置與各驅動橋相連 15。 此 分動器設有高低檔，以進一步擴大在困難地區行駛時的傳動比。越野汽車在良好道路行駛時，為減小功率消耗及傳動系機件和輪胎磨損，一 般 要切斷通前橋動力。在越野行駛時， 根據需要接合前橋并采用 低速檔， 增加驅動輪數和驅動力。 1.2 分動器類型和發展 （ 1） 分時 驅動 (Part time 4WD) 這是一種駕駛者可以在兩驅和四驅之間手動選擇的四輪驅動系統，由駕駛員根據路面 情況，通過接通或斷開分動器來變化兩輪驅動或四輪驅動模式，這也是一般越野下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 4 車或四驅 SUV 最常見的驅動模式。最顯著的優點是可根據實際情況來選取驅動模式，比較經濟。 （ 2） 全時 驅動 (Full time 4WD) 這種傳動系統不需要駕駛人選擇操作，前后車輪永遠維持四輪驅動模式，行駛時將發動機輸出扭矩按 50： 50 設定在前后輪上，使前后排車輪保持等量的扭矩。全時驅動系統具有良好的駕駛操控性和行駛循跡性，有了全時四驅系統，就可以在鋪覆路面上順利駕駛。但其缺點也很明顯，那就是比較廢油，經濟性不夠好。而且，車輛沒有任何裝置來控 制輪胎轉速的差異，一旦一個輪胎離開地面，往往會使車輛停滯在那里，不能前進。 （ 3） 適時驅動 (Real time 4WD) 采用適時驅動系統的車輛可以通過電腦來控制選擇適合當下情況的驅動模式。在正常的路面，車輛一般會采用后輪驅動的方式。而一旦遇到路面不良或驅動輪打滑的情況，電腦會自動檢測并立即將發動機輸出扭矩分配給前排的兩個車輪，自然切換到 四輪驅動狀態，免除了駕駛人的判斷和手動操作，應用更加簡單。不過，電腦與人腦相比，反應畢竟較慢，而且這樣一來，也缺少了那種一切盡在掌握的征服感和駕駛樂趣。 分動器已經發展 到第五代：第一代的分動器基本上為分體結構，直齒輪傳動、雙換檔軸操作、鑄鐵殼體；第二代分動器雖然也是分體結構，但已改為全斜齒齒輪傳動、單換檔軸操作和鋁合金殼體，一定程度上提高了傳動效率、簡便了換檔、降低了噪音與油耗；第三代分動器增加了同步器，使多軸驅動車輛具備在行進中換檔的功能；第四代分動器的重大變化在于采用了聯體結構以及行星齒輪加鏈傳動，從而優化了換檔及大大提高了傳動效率和性能；第五代分動器殼體采用壓鑄鋁合金材料、齒型鏈傳動輸出，其低擋位采用行星斜齒輪機構，使其輕便可靠、傳動效率高、操縱簡單、結構緊湊、噪音 更低。分動器的結構特點是前輸出軸傳動系統皆采用低噪聲的多排鏈條傳動。鏈傳動相對齒輪傳動的優點有傳動平穩、嗓聲小、中心距誤差要求低、軸承負荷較小及防止共振。分動器功能上的特點是轉矩容量大、重量輕、傳動效率高、噪音小、換擋輕便準確，大大改善了多驅動車輛的轉矩分配，進而提高了整車性能。 本設計為 EQ1092F 型汽車手動三軸式分動器的設計，駕駛者可以在 4 驅和 6 驅之間進行手動選擇。東風 EQ1092F 型汽車是在 EQ1090 車型的基礎上，對提高整車安全性、可靠性、舒適性等方面采取了重大改進后開發的車型 17。提高了軍用 汽車的戰術性能，進而提高部隊的戰斗力本車型的分動器選用機械式分動器。機械式具有結構簡單、傳動效率高、制造成本低和工作可靠等優點，在不同形式的汽車上得到廣泛應用下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 5 10。 1.3 分動器的功用及意義 分動器的功用就是將分動器輸出的動力分配到驅動橋，并且增大扭矩 。 分動器也是齒輪傳動系統，它單獨固定在車架上，其輸入軸與分動器的輸出軸 相 連接，分動器的輸出軸有若干根，分別經萬向傳動裝置與各驅動橋相連 3。 由于越野車輛發動機輸出的轉矩比較大，即使在高速運轉時仍可輸出較大的轉矩，加上變速箱的傳動比變化范圍較大，能夠很 好地滿足車輛的使用要求， 因此，依據越野車的的主要技術指標、發動機功率、轉速和車輛行駛條件，來確定 分動器的結構型式的選擇、設計參數的選取及各大零部件的設計計算。 1.4 設計內容 本次設計主要是依據 東風 EQ1092F 型汽車的 有關參數，通過 分動器 各部分參數的選擇和計算，設計出一種基本符合要求的 三軸式分動器 。本 設計 主要完成下面一些主要工作： (1)掌握汽車分動器結構及工作原理，繪出結構原理簡圖。 (2)確定主要零部件（齒輪、軸等）主要設計參數，并對關鍵部位進行校核。 (3)確定零部件結構尺寸。 (4)使用 AutoCAD 完成工程圖紙。 (5)編寫設計說明書 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 6 第 2 章 分動器結構的確定及主要參數的計算 2.1 設計所依據的主要技術參數 本設計是根據 東風 EQ1092F型汽車手動三軸式分動器 而開展的，設計中所采用的相關參數均來源于此種車型，具體參數如下所示 ： 最大輸入轉速： 3000r/min； 最小輸入轉速： 600r/min； 發動機最大轉矩 353N m 最高車速 90km/h 輪胎規格 9.00-20-12PR 整備質量 4310kg 最大載重 5000kg 主減速 器傳動比 6.33 分動器高擋傳動比 2.05 低擋傳動比 1.08 輸入最大轉矩 742.44N m 分動器的主要參數（中心距、齒輪模數、軸徑等）選擇可按照變速器的參數選擇計算公式進行。 2.2 分動器的設計要求 分動器也是齒輪傳動系統，它單獨固定在車架上，其輸入軸與分動器的輸出軸 相下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 7 連接，分動器的輸出軸有若干根，分別經萬向傳動裝置與各驅動橋相連。汽車全輪驅動，可在冰雪、泥沙和無路的地區地面行駛。 對分動器的設計要求要滿足以下幾點： 1） 便于制造、使用、維修以及質量輕、尺寸緊湊； 2） 保證汽車必要的動力性和經濟 性； 3） 換檔迅速、省力、方便； 4） 工作可靠。不得有跳檔及換檔沖擊等現象發生； 5） 分動器應有高的工作效率； 6） 分動器的工作噪聲低； 2.3 分動器結構方案的選擇 分動器的結構形式是多種多樣的，各種結構形式都有其各自的優缺點，這些優缺點隨著主觀和客觀條件的變化而變化。因此在設計過程中我們應深入實際，收集資料，調查研究，對結構進行分析比較，并盡可能地考慮到產品的系列化、通用化和標準化，最后確定較合適的方案。 機械式具有結構簡單、傳動效率高、制造成本低和工作可靠等優點，在不同形式的汽車上得到廣泛應用 。本設計采用的結構方案如圖 2.1 所示 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 8 圖 2.1 分動器傳動示意圖 2.4 傳動方案 分動器的設計類比于變速器和減速器的設計。現在汽車大多數都采用中間軸式變速器，由汽車構造中汽車分動器的結構圖，采用輸入軸與后輪輸出軸同軸的形式，輸入軸的后端經軸承在后輪輸出軸的軸孔內，后輪輸出要經過兩對齒輪副的傳遞，因此傳動效率有所降低 15。 2.5 齒輪的安排 各齒輪副的相對安裝位置，對于整個分動器的結構布置有很大的影響，要考慮到以下幾個方面的要求： 1）整車總布置 根據整車的總布置，對分動器輸入軸與輸出軸 的相對位置和分動器的輪廓形狀以及換擋機構提出要求 2）駕駛員的使用習慣 3）提高平均傳動效率 4）改善齒輪受載狀況 各擋位齒輪在分動器中的位置安排，考慮到齒輪的受載狀況。承受載荷大的低擋齒輪，安置在離軸承較近的方，以減小鈾的變形，使齒輪的重疊系數不致下降過多。分動器齒輪主要是因接觸應力過高而造成表面點蝕損壞，因此將高擋齒輪安排在離兩支承較遠處。該處因軸的變形而引起齒輪的偏轉角較小，故齒輪的偏載也小。 2.6 換擋結構形式 目前用于齒輪傳動中的換擋結構形式主要有三種： 1）滑動齒輪換擋 通常是采用滑動 直齒輪進行換擋，但也有采用滑動斜齒輪換擋的。滑動直齒輪換擋的優點是結構簡單、緊湊、容易制造。缺點是換擋時齒端面承受很大的沖擊，會導致齒輪過早損壞，并且直齒輪工作噪聲大。所以這種換擋方式，一般僅用在較低的檔位上，例如變速器中的一擋和倒擋。采用滑動斜齒輪換擋，雖有工作平穩、承裁能力大、噪聲小的優點，但它的換擋仍然避免不了齒端面承受沖擊。 2）嚙合套換擋 用嚙合套換擋，可將構成某傳動比的一對齒輪，制成常嚙合的斜齒輪。而斜齒輪上另外有一部分做成直的接合齒，用來與嚙合套相嚙合。這種結構既具有斜齒輪傳動的優點，同時克 服了滑動齒輪換擋時，沖擊力集中在 1 2個輪齒上的缺陷。因為在換下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 9 擋時，由嚙合套以及相嚙合的接合齒上所有的輪齒共同承擔所受到的沖擊，所以嚙合套和接合齒的輪齒所受的沖擊損傷和磨損較小。 它的缺點是增大了分動器的軸向尺寸，未能徹底消陳齒輪端面所受到的沖擊。 3）同步器換擋 現在大多數汽車的變速器都采用同步器。使用同步器可減輕接合齒在換擋時引起的沖擊及零件的損壞。并且具有操縱輕便，經濟性和縮短換擋時間等優點，從而改善了汽車的加速性、經濟性和山區行駛的安全性。其缺點是零件增多，結構復雜，軸向尺寸增加，制造要求高，同步 環磨損大，壽命低。但是近年來，由于同步器廣泛使用，壽命問題已解決。比如在其工作表面上鍍一層金屬，不僅提高了耐腐性，而且提高了工作表面的摩擦系數。 2.7 分動器殼體 殼體采用灰鑄鐵鑄造工藝。 殼體壁厚取 10mm；殼體側面的內壁與轉動齒輪齒頂之間留有 5 8mm 的間隙；齒輪齒頂到分動器底部之間留有不小于 15mm的間隙。 為了注油和放油，在分動器上設計有注油孔和放油孔。注油孔位置位于殼體的中部，它的作用是加油和油面檢視用。放油孔設計在殼體的最低處，放油螺塞采用永恒磁性螺塞，可以吸住存留于潤滑油內的金屬顆粒。為了保持 分動器內部為大氣壓力，在分動器頂部裝有通氣塞。 2.8 分動器的操縱機構設計 分動器的操縱機構為機械式，其高低檔的變換和前橋驅動橋的接合、分離都采用嚙合套和換擋叉式結構，換擋輕便靈活。越野汽車在良好道路行駛時，為減小功率消耗及傳動系機件和輪胎摩擦，一般均切斷通前橋動力。在越野行駛時，若需低速檔動力，則為了防止后橋及中橋超載，應使低速檔動力由所有驅動橋分擔。為此，對分動器操縱機構有如下特殊要求：非先接上前橋，不得掛上低速檔；非先退出低速檔，不得摘下前橋。 2.9 傳動比的計算 為了增強汽車在不好道路的驅動力，目 前，四驅車一般用 2 個檔位的分動器，分為高檔和低檔 .本設計也采用 2個檔位。 選擇最低檔傳動比時，應根據汽車最大爬坡度、驅動輪與路面的附著力、汽車的最低穩定車速以及主減速比和驅動輪的滾動半徑等來綜合考慮、確定。 根據驅動車輪與路面的附著條件 ，檔數和傳動比 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 10 reriMF （ 2.1） 式中： i -汽車的總傳動比 eM -發動機最大扭矩 -汽車傳動系的傳動效率 r -車輪的半徑 汽車爬陡坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅動力用于克服輪胎與路面間的滾動阻力及爬坡阻力。故有 mgFF （ 2.2） 式中 ： -路面的附著系數，計算時取 =0.6 m -汽車的總質量 g -重力加速度 948.03 5 34 8 3.06.08.99 3 1 0erMrmgi低分iiii KD 1 （ 2.3） 式中 ： i -汽車總傳動比 Di -主減速器傳動比 1Ki -變速器一檔傳動比 低分i -分動器低檔傳動比 故 05.231.733.6 941 KD ii ii 低分根據設計要求 08.1高分i 發動機最大扭矩為 353N m， 齒輪傳動效率為 99%，離合器傳動效率為 99%，軸承傳動效率為 96%故 mNTT49.335%96%99353m a x1 承離發 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 11 mNiTT k85.3181%96%9949.335512 齒承 mNiTT k44.7 4 245.2%96%9985.3 1 823 齒承 2.10 中心距 A 確定 將中間軸與第二軸之間的距離稱為中心距 A。它是一個基本參 數，其大小不僅對分動器的外形尺寸、體積個質量大小，而且對輪齒的接觸強度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應力越大，齒輪壽命越短。因此，最小允許中心距應當由保證輪齒有必要的接觸強度來確定。分動器的軸經軸承安裝在殼體上， 從布置 分動器 的可能與方便和不因同一垂直面上的兩軸承孔之間的距離過小而影響殼體的強度考慮，要求中心距取大些。還有， 分動器 中心取得過小，會使 分動器 長度增加，并因此使軸的剛度被削弱和使齒輪的嚙合狀態變壞 。 。 根據經驗公式： 3 ge m a x i 低TKA A（ 2.4） 式中 ： 為分動器中心距（ mm）； KA 為中心距系數，取 KA=8.9 12； Temax 為輸入最大扭矩（ N m）； i 低 為低速檔傳動比；g為分動器傳動效率，取 96%。 可確定中心距： mm17.13699.10096.005.244.742129.8 3）（）（A 為檢測方便，圓整中心距 A=130mm。 2.11 本章小結 本章主要闡述了分動器方案的選擇，根據各換擋結構形式的優缺點選擇換擋形式，通過齒輪的形式確定了傳動的形式，說明了殼體和操縱機構的設計。根據本車的 主要參數，通過計算確定了輸入轉矩和中心距，為齒輪的齒數分配及軸的選擇提供了依據。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 12 第 3 章 分動器的齒輪設計 3.1 模數的確定 齒輪模數是一個重要參數，并且影響它的選取因素又很多，如齒輪的強度、質量、噪聲、工藝要求、載荷等。 決定齒輪模數的因素很多，其中最主要的是載荷的大小。由于高檔齒輪和低檔齒輪載荷不同，股高速擋和低速檔的模數不宜相同。從加工工藝及維修觀點考慮，同一齒輪機械中的齒輪模數不宜過多。 所選模數應符合國家標準 GB/T1357 1987 的規定，。接合齒和嚙合套多采用 漸開線齒形。由于工藝上的考慮，同 分動器 中的結合齒采用同一模數。選取較小模數并增多齒數有利于換擋。 選取各齒輪副模數如下： 常嚙合齒輪： mn=4mm； 低速檔： mn=4mm， 高速擋： mn=3mm。 嚙合套采用漸開線齒形，取 m=3mm 3.2 齒形壓力角及螺旋角 齒形與分度圓交點的徑向線與該點的齒形切線所夾的銳角被稱為分度圓壓下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 13 力角 。一般所說的壓力角 ,都是指分度圓壓力角 。 汽車變速器的齒形、壓力角及螺旋角按表 3.1 選取。 表 3.1 汽車分動器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 項目 車型 齒形 壓力角 螺旋角 轎車 高齒并修形的齒形 5.14 ， 15 ， 16 ， 5.16 25 45 一般貨車 GB1356-78 規定的標準齒形 20 18 26 重型車 GB1356-78 規定的標準齒形 低擋、倒擋齒輪 5.22 ， 25 小螺旋角 壓力角較小時，重合度較大，傳動平穩，噪聲較低；壓力角較大時，可提高輪齒的抗彎強度和表面接觸強度。對于轎車，為加大重合度以降低噪聲，應取用小些的壓力角；對于貨車，為提高齒輪承載能力，應取用大些的壓力角。 實際上，因國家規定的標準壓力角為 20 ，所以分動器齒輪采用的壓力角為 20 。 斜齒輪在 分動器 中得到廣泛應用。選取斜齒輪的螺旋角，應該注意它對齒輪工作噪聲、齒輪的強度和軸向力有影響。在齒輪選用大些的螺旋角時，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩、噪聲降低。實驗還證明：隨著螺旋角的增大，齒的強度也相應提高。不過當螺旋角大于 時，其抗彎強度驟然下降，而接觸強度仍繼續上升。因此，從提高低擋齒輪的抗彎強度出發，并不希望用過大的螺旋角，以 15 25 為宜；而從提高高擋齒輪的接觸強度和增加重合度著眼，應當選用較大的螺旋角。 但螺旋角太大，會使軸向力及軸承 載荷過大。初選低速檔嚙合齒輪螺旋角 =20。 3.3 齒寬 齒輪寬度大，承載能力高。但齒輪受載后，由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因，沿齒寬方向受力不均勻，因而齒寬不宜太大。 通常可以根據齒輪模數來選擇齒寬 b。 ncmkb（ 3.1） 式中：ck 齒寬系數，直齒輪取 0.74.4 kc ，斜齒輪取 6.80.7 kc ； nm 法面模數。 齒寬可根據下列公式初選：直齒輪 b=(4.58.0)m,斜齒輪 b=(7.08.6)mn。 綜合各個齒輪的情況，均為斜齒輪 : 設計 b=4 (7.08.6)=2834.4， 齒寬均選為 30mm。 3.4 各檔齒輪齒數的確定 3.4.1 低速檔齒輪副齒數的確定 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 14 在初選中心距、齒輪模數和螺旋角以后，可根據檔數、傳動比和傳動方案來分配各檔齒輪的齒數。 齒數和： 1.61420c o s1302c o s2zS 21nmAz（ 3.2） 圓整取 S=61 根據經驗數值，一軸低速檔齒輪齒數在 z1=24 28 之間選取。通過表 3.2 對這三個數值得出的參數進行比較。 表 3.2 不同齒數時傳動比對比 z1 z2 Z3 Z4 I 低 24 37 35 26 2.075 25 36 36 25 2.074 26 35 37 24 2.075 27 34 38 23 2.081 28 33 39 22 2.089 通過比較可以得出 z1=25， z2=36 時， i 低 =2.074，與設計要求 2.05 最接近。 所以： z1=25， z2=36 3.4.2 對中心距進行修正 因為計算齒數和z后，經過取整數使中心距有了變化，所以應根據取定的z和齒輪變位系數重新計算中心距 A ，再以修正后的中心距 A 作為各擋齒輪齒數分配的依據，故中心距變為 mmmmA n8.12920cos2461cos2Sm（ 3.3） 修正中心距，取 A=130。 重新確定螺旋角，其精確值應為 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 15 9121202052.201302614cos2cos12ASm n下面根據方程組： 4236.1362505.261420c o s1302c o s221431243zzizzmAzzn低確定常嚙合齒輪副齒數分別為 2536z43 z，。 重新確定螺旋角，其精確值為 9121202052.201302614cos2cos1134ASm n3.4.3 確定其他齒輪的齒數 齒輪 5為中橋輸出軸齒輪，因此齒輪 5 與后橋輸出軸齒輪 3各參數應相同。 低速檔齒輪： 75.0362508.1z3467zziz 高（ 3.4） 根據， 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 16 0 3 2 8.1)75.01(253636)1(t a nt a n674336734zzzzz可以得出， 8463206 1 3 2.190 3 2 8.12 0 5 2.20t a nt a n 167 826.8136132.19c o s1302c o s2 6776，取nmAzz于是可得， 。， 14.3586.47z76 z圓整取 。， 3547z76 z重新確定螺旋角，其精確值為 1653188 8 7 9.181 3 02823c o s2)(c o s176167Azzm n齒輪的設計參數如表 3.3 所示： 表 3.3 齒輪各參數數據 齒輪 高速檔 低速檔 常嚙合 齒輪齒數 輸入軸 齒輪 6 中間軸 齒輪 7 輸入軸 齒輪 1 中間軸 齒輪 2 輸出軸 齒輪 3 中間軸 齒輪 4 35 26 25 36 36 25 實際傳動比 i 0.745 1.44 1.44 螺旋角 165318 912120 912120 法面模數 mn（ mm） 3 4 4 法面齒頂高系數 anh 1 1 1 法面頂隙系數 nc 0.25 0.25 0.25 分度圓壓力角 n 20 20 20 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 17 分度圓直徑 d（ mm） 149.02 110.68 106.56 153.44 153.44 106.56 中心距 A（ mm） 130 130 130 齒頂高 ha（ mm） 3 4 4 齒根高 hf（ mm） 3.75 5 5 齒全高 h（ mm） 6.75 9 9 有效齒寬 b（ mm） 30 30 30 當量齒數 zv 55.49 41.32 30.25 43.56 43.56 30.25 3.5 齒輪損壞的原因和形式 齒輪在嚙合過程中，輪齒根部產生彎曲應力，過渡轉角處又有應力集中，故當齒輪受到足夠大的載荷作用，其根部的彎曲應力超過材料的許用應力時，輪齒就會斷裂。這種由于強度不夠而產生的斷裂，其斷面為一次性斷裂所呈現的粗狀顆粒面。在汽車分動器 中這種情況很少發生。而最常見的斷裂則是由于在重復載荷作用下使齒根受拉面的最大應力區出現疲勞裂縫而逐漸擴展到一定深度后所產生的折斷，其疲勞斷面在疲勞裂縫部分呈光滑表面，而突然斷裂部分呈粗粒狀表面 14。 分動器 低擋小齒輪由于載荷大而齒數少、齒根較弱，其主要 破壞形式就是這種彎曲疲勞斷裂。 齒面點蝕是常用的高擋齒輪齒面接觸疲勞強度的形式。齒面長期在脈動的接觸應力作用下，會逐漸產生大量與齒面成尖角的小裂縫。嚙合時由于齒面的相互擠壓，使充滿了潤滑油的裂縫處油壓增高，導致裂縫的擴展，最后產生剝落，使齒面上產生大量的扇形小麻點，即是所謂點蝕。點蝕使齒形誤差加大而產生動載荷，甚至可能引起輪齒折斷。通常是靠近節圓根部齒面處的點蝕較靠近節圓頂部齒面出的點蝕嚴重；主動小齒輪較被動大齒輪嚴重。 對于高速重載齒輪，由于齒面相對滑動速度高、接觸壓力大且接觸區產生高溫而使齒面間的潤滑油 膜破壞，使齒面直接接觸。在局部高溫、高壓下齒面互相熔焊粘連，齒面沿滑動方向形成撕傷痕跡的損壞形式成為齒面膠合。在一般汽車變速器中，產生膠合損壞的情況較少。 增大輪齒根部齒厚，加大齒根圓角半徑，采用高齒，提高重合度，增多同時嚙合的輪齒對數，提高輪齒柔度，采用優質材料等，都是提高輪齒彎曲疲勞強度的措施。合理選擇齒輪參數及變位系數，增大齒廓曲率半徑，降低接觸應力，提高齒面強度等，可提高齒面的接觸強度。采用黏度大、耐高溫、耐高壓的潤滑油，提高油膜強度，提高齒面強度，選擇適當的齒面表面處理方法和鍍層等，是防止齒面膠合 的措施。 3.6 齒輪的材料選擇 1、齒輪材料的選擇原則 (1)滿足工作條件的要求 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 18 不同的工作條件，對齒輪傳動有不同的要求，故對齒輪材料亦有不同的要求。但是對于一般動力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。 (2)合理選擇材料配對 如對硬度 350HBS 的軟齒面齒輪，為使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在 30 50HBS 左右。為提高抗膠合性能，大、小輪應采用不同鋼號材料。 (3)考慮加工工藝及熱處理工藝 大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵；中 等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常采用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不