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1、差速機(jī)構(gòu)差速機(jī)構(gòu)乘用車(chē)變速器開(kāi)發(fā)部乘用車(chē)變速器開(kāi)發(fā)部 姓名:朱迎春姓名:朱迎春差速機(jī)構(gòu)課件大綱差速機(jī)構(gòu)課件大綱第一課時(shí)第一課時(shí): :概述及概述及差速機(jī)構(gòu)在整差速機(jī)構(gòu)在整 車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 第二課時(shí)第二課時(shí): :對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) 和計(jì)算以及齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算和計(jì)算以及齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算 第三課時(shí)第三課時(shí): :差速機(jī)構(gòu)的臺(tái)架試驗(yàn)差速機(jī)構(gòu)的臺(tái)架試驗(yàn) 及故障診斷及故障診斷 玩轉(zhuǎn)四驅(qū)世界著名公司四驅(qū)車(chē)型介紹玩轉(zhuǎn)四驅(qū)世界著名公司四驅(qū)車(chē)型介紹 第一課時(shí):概述及差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)第一課時(shí):概述及差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng) 中的應(yīng)用中的應(yīng)用第一
2、章第一章 概概 述述1.1差速器的功用、類(lèi)型差速器的功用、類(lèi)型1.2各種差速器介紹各種差速器介紹第二章、差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用第二章、差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用2.1四輪驅(qū)動(dòng)(四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)的類(lèi)型)的類(lèi)型 2.2四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹2.3雙差動(dòng)差速器差速原理分析(雙差動(dòng)差速器差速原理分析(MF86A差速器)差速器)第一章第一章 概概 述述1.1 差速器的功用、類(lèi)型1.1.1 功用圖1 汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)示意圖 差速器的作用就是即時(shí)滿足汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)兩側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速不同的要求!差速器的作用就是即時(shí)滿足汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)兩側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速不同的要求! 第一章第一章 概概 述述 后來(lái)發(fā)展
3、的中央差速器、防滑差速器、LSD差速器、托森差速器等,他們是為了提高汽車(chē)的行駛性能、操控性能而設(shè)計(jì)的 。 圖2 差速器工作示意圖 第一章第一章 概概 述述1.1.2類(lèi)型類(lèi)型 差速器按其工作特性可分為普通齒輪式差速器和防滑差速器兩大類(lèi)。 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇,應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車(chē)的類(lèi)型及其使用條件出發(fā),以滿足該型汽車(chē)在給定的使用條件下的使用性能要求。 差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種,其主要的結(jié)構(gòu)型式如下: 星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述1.2各種差速器介紹各種差速器介紹1.2.1、開(kāi)放式差速器、開(kāi)放式差速器 顧名思義,開(kāi)放式差速器就是沒(méi)有任何限制,可以在汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)正常工作的差速器,行星齒輪組沒(méi)有任何
4、鎖止裝置。優(yōu)點(diǎn):沒(méi)有特別的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)椴钏偈瞧?chē)正常行駛的必備條件;缺點(diǎn):在越野車(chē)領(lǐng)域,開(kāi)放式差速器會(huì)影響非鋪裝路面的脫困性。1.2.2、伊頓鎖式差速器、伊頓鎖式差速器圖3星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述 伊頓鎖式差速器屬于自動(dòng)、低速鎖式差速器,當(dāng)車(chē)子的速度超過(guò)30km/h時(shí),便會(huì)自動(dòng)解鎖。這種純機(jī)械式的差速器利用離心原理工作,當(dāng)兩側(cè)車(chē)輪的速度差在100r/min以上時(shí),離心鎖銷(xiāo)就會(huì)自動(dòng)扣緊把兩個(gè)半軸鎖住,形成一根驅(qū)動(dòng)軸,動(dòng)力就會(huì)完全的、不打滑地輸送給低牽引力端的車(chē)輪上。效果和通過(guò)牙嵌手動(dòng)鎖死一樣。1.2.3、多片離合式限滑差速器、多片離合式限滑差速器圖4星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概
5、概 述述 多片離合式限滑差速器應(yīng)用非常廣泛,因?yàn)槠湓靸r(jià)沒(méi)有托森差速器那樣昂貴,而且與電子系統(tǒng)的兼容性強(qiáng),靈敏度高,鎖住的扭矩可以隨離合壓板的壓力變化而變化,理論上可以實(shí)現(xiàn)0到100的變化。 易磨損,需要定期維護(hù)。其本質(zhì)是多組摩擦片和開(kāi)放式差速器的結(jié)合,摩擦片分別置于差速器殼和一根傳動(dòng)軸上面,且交錯(cuò)放置。當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到兩輸出軸的轉(zhuǎn)速差超過(guò)限定值時(shí)(即一邊打滑時(shí)),便會(huì)施加力量給離合片壓板,迫使轉(zhuǎn)速小的那根軸一起運(yùn)動(dòng),減小轉(zhuǎn)速差。對(duì)動(dòng)力源的控制一般是電子控制的,但是也有少數(shù)是通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)控制的。這種限滑差速器對(duì)于汽車(chē)的前中后三根軸都適用。 優(yōu)點(diǎn):反映速度很快,可瞬間結(jié)合;多數(shù)車(chē)型都是電控結(jié)合,無(wú)需手
6、動(dòng)控制; 缺點(diǎn):最多只能將50%的動(dòng)力傳遞給后輪,高負(fù)荷工作時(shí)容易過(guò)熱。星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述1.2.4、粘性偶合式差速器、粘性偶合式差速器粘性偶合器: 是一個(gè)密封的多板片偶合器,它是由殼體、外板、內(nèi)板、內(nèi)軸等主要零件構(gòu)成,其中殼體和外板為主動(dòng)部分,在動(dòng)力輸入一端;內(nèi)板和內(nèi)軸為從動(dòng)部分,在動(dòng)力輸出一端;內(nèi)、外板間隔排列在一起,它們之間的間隙很小,黏度很高的硅酮油液充入這些間隙中。 當(dāng)輸入端與輸出端轉(zhuǎn)速差較少時(shí),硅酮油和內(nèi)、外板幾乎以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),這時(shí)油液內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生剪切粘性阻力,偶合器不傳遞動(dòng)力。 當(dāng)輸入端與輸出端轉(zhuǎn)速差較大時(shí),接近內(nèi)板的油液與接近外板的油液之間有較大的轉(zhuǎn)速差
7、,這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生剪切粘性阻力,迫使輸入端與輸出端之間減少轉(zhuǎn)速差,偶合器傳遞動(dòng)力。 這種限滑差速器造價(jià)低,適應(yīng)性好,但由于粘性偶合器的性能制約,轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)(即未打滑一側(cè))至多得到百分之五十的扭矩,沒(méi)有良好的脫困性能,且由于流體的滯后特性,其反應(yīng)速度較慢。而且若兩輸出軸長(zhǎng)期存在轉(zhuǎn)速差,會(huì)導(dǎo)致硅油過(guò)熱,耐久性不好。星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述1.2.5、托森差速器、托森差速器 托森差速器是一種扭力感應(yīng)式LSD,它是將普通差速器的齒輪從齒輪改成渦輪蝸桿,而安裝位置和形式并不變,借由蝸輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖功能(蝸桿可以向蝸輪傳遞扭矩,而蝸輪向渦桿施以扭矩時(shí)齒間摩擦力大于所傳遞的扭矩,而無(wú)法旋轉(zhuǎn))
8、來(lái)實(shí)現(xiàn)防滑功能。 圖5星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述 兩輸出軸之間的扭矩可以在75:2525:75之間線性變化。 托森差速器是純機(jī)械的自鎖差速器,駛員不能手動(dòng)設(shè)定,這意味著該裝置有很高的可靠性和靈敏度。 但由于精密的計(jì)算及制造,托森差速器的成本很高。奧迪的四驅(qū)版本往往裝備托森差速器。 優(yōu)點(diǎn):能夠在瞬間對(duì)驅(qū)動(dòng)輪之間出現(xiàn)的阻力差提供反饋,分配扭矩輸出,而且鎖止特性是線性的,能夠在一個(gè)相對(duì)寬泛的扭矩輸出范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié); 缺點(diǎn):沒(méi)有兩驅(qū)狀態(tài);差速器限滑能力有限,動(dòng)力無(wú)法完全傳遞到有某一車(chē)輪。 星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述1.2.6、螺旋齒輪限滑差速器、螺旋齒輪限滑差速器 螺旋齒輪
9、限滑差速器內(nèi)部的齒輪構(gòu)造與扭力感應(yīng)式LSD有些相似,同樣是將普通差速器的齒輪從直齒改成螺旋齒,不過(guò)不是利用二者摩擦力的不同,而是改變了齒輪的安裝位置和形式,通過(guò)只有螺旋齒輪才能實(shí)現(xiàn)的安裝位置和形式,利用齒輪的減速比來(lái)限制左右驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速差的。 這種LSD所能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)速差比較小。而且,扭力感應(yīng)型的齒輪配置為縱向,而此種螺旋齒輪LSD的則為橫向裝置。 和機(jī)械式LSD相比,它的最大弱點(diǎn)在于限制鎖定的扭力范圍較小,但維修、使用上沒(méi)有什么特別麻煩之處。星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述1.2.7、普通錐齒輪差速器、普通錐齒輪差速器應(yīng)用最廣泛的普通齒輪差速器為錐齒輪差速器。如圖所示為桑塔納2000
10、轎車(chē)差速器:1復(fù)合式推力墊片 2半軸齒輪 3螺紋套 4行星齒輪 5行星齒輪軸 6止動(dòng)銷(xiāo) 7圓錐滾子軸承 8主減速器從動(dòng)錐齒輪 9差速器殼 10螺栓 11車(chē)速表齒輪 12車(chē)速表齒輪鎖緊套筒圖6星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述1結(jié)構(gòu) 由差速器殼、行星齒輪軸、2個(gè)行星齒輪、2個(gè)半軸齒輪、復(fù)合式推力墊片等組成。行星齒輪軸裝入差速器殼體后用止動(dòng)銷(xiāo)定位。行星齒輪和半軸齒輪的背面制成球面,與復(fù)合式的推力墊片相配合,以減摩、耐磨。螺紋套用于緊固半軸齒輪。差速器通過(guò)一對(duì)圓錐滾子軸承支承在變速器殼體中。2工作原理 差速器的工作原理如圖7、8所示。主減速器傳來(lái)的動(dòng)力帶動(dòng)差速器殼(轉(zhuǎn)速為n0)轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)行星齒
11、輪軸、行星齒輪、半軸齒輪、半軸(轉(zhuǎn)速分別為n1和n2),最后傳給兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。圖7 差速器運(yùn)動(dòng)原理1、2半軸齒輪 3差速器殼 4行星齒輪 5行星齒輪軸 6主減速器從動(dòng)齒輪星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述圖8 差速器轉(zhuǎn)矩分配原理1、2半軸齒輪 3行星齒輪軸 4行星齒輪1) 汽車(chē)直線行駛時(shí) 此時(shí)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪所受到的地面阻力相同,并經(jīng)半軸、半軸齒輪反作用于行星齒輪兩嚙合點(diǎn)A和B(見(jiàn)圖3)。這時(shí)行星齒輪相當(dāng)于等臂杠桿,即行星齒輪不自轉(zhuǎn),只隨差速器殼和行星齒輪軸一起公轉(zhuǎn),兩半軸無(wú)轉(zhuǎn)速差,即n1n2n0,n1n22n0。 同樣,由于行星齒輪相當(dāng)于等臂杠桿,主減速器傳動(dòng)差速器殼體上的轉(zhuǎn)矩M0等分給兩
12、半軸齒輪(半軸),即M1M2M0/2。星瑞齒輪星瑞齒輪第一章第一章 概概 述述2) 汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛時(shí) 此時(shí)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪所受到的地面阻力不同。 如果車(chē)輛右轉(zhuǎn),右側(cè)(內(nèi)側(cè))驅(qū)動(dòng)車(chē)輪所受的阻力大,左側(cè)(外側(cè))驅(qū)動(dòng)車(chē)輪所受的阻力小。這兩個(gè)阻力經(jīng)半軸、半軸齒輪反作用于行星齒輪兩嚙合點(diǎn)A和B(見(jiàn)圖7),使行星齒輪除了隨差速器殼公轉(zhuǎn)外還順時(shí)針自轉(zhuǎn),設(shè)自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為n4,則左半軸齒輪的轉(zhuǎn)速增加,右半軸齒輪的轉(zhuǎn)速降低,且左半軸齒輪增加的轉(zhuǎn)速等于右半軸齒輪降低的轉(zhuǎn)速。 設(shè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速變化為n,則n1n0n,n2n0n,即汽車(chē)右轉(zhuǎn)時(shí),左側(cè)(外側(cè))車(chē)輪轉(zhuǎn)的快,右側(cè)(內(nèi)側(cè))車(chē)輪轉(zhuǎn)的慢,實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)。此時(shí)依然有n1n22n0。
13、星瑞齒輪星瑞齒輪 由于行星齒輪的自轉(zhuǎn),行星齒輪孔與行星齒輪軸軸徑間以及齒輪背部與差速器殼體之間都產(chǎn)生摩擦。如圖8所示,行星齒輪所受的摩擦力矩MT方向與其自轉(zhuǎn)方向相反,并傳到左、右半軸齒輪,使轉(zhuǎn)的快的左半軸的轉(zhuǎn)矩減小,轉(zhuǎn)的慢的右半軸的轉(zhuǎn)矩增加。所以當(dāng)左、右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪存在轉(zhuǎn)速差時(shí),M1(M0MT)/2,M2(M0MT)/2。但由于有推力墊片的存在,實(shí)際中的MT很小,可以忽略不計(jì),則M1M2M0/2??偨Y(jié):a普通錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特性:n1n22n0。b普通錐齒輪差速器的轉(zhuǎn)矩分配特性:M1M2M0/2,即轉(zhuǎn)矩等量分配特性。c普通錐齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩等量分配的特性對(duì)于汽車(chē)在好路面上行駛是有利的。但汽車(chē)在壞
14、路面上行駛時(shí)卻會(huì)嚴(yán)重影響其通過(guò)能力。 第一章第一章 概概 述述星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 2.1四輪驅(qū)動(dòng)(四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)的類(lèi)型)的類(lèi)型星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 1、定時(shí)式(轉(zhuǎn)換式) 定時(shí)式可按需要用手動(dòng)操縱液壓多片離合器呈二輪驅(qū)動(dòng)(2WD)或四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)。在正常情況下四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)在具有相同的附著系數(shù)路面上行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)力分配與前后輪載荷成正比,即使某一輪打滑,也能實(shí)現(xiàn)與輪胎牽引力相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力分配。 其缺點(diǎn)是在四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)彎或前后輪滾動(dòng)半徑不同時(shí),輪胎與
15、路面之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)制打滑現(xiàn)象。2、全時(shí)式 全時(shí)式的裝置中有差速機(jī)構(gòu),不但能吸收轉(zhuǎn)速差,而且能按一定比率分配驅(qū)動(dòng)力或根據(jù)路面和行使?fàn)顩r自動(dòng)改變驅(qū)動(dòng)力分配。星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 2.2 四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹2.2.1分時(shí)四驅(qū)(分時(shí)四驅(qū)(PART-TIME 4WD) 分時(shí)四驅(qū)是一種駕駛者可以在兩驅(qū)和四驅(qū)之間手動(dòng)選擇的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由駕駛員根據(jù)路面情況,通過(guò)接通或斷開(kāi)分動(dòng)器來(lái)變化兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)模式,這也是越野車(chē)或四驅(qū)SUV最常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)模式。 它靠操作分動(dòng)器實(shí)現(xiàn)兩驅(qū)與四驅(qū)的切換。 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性高,堅(jiān)固耐用 缺點(diǎn)
16、:1、必須手動(dòng)操作,不止是一個(gè)步驟,同時(shí)需要停車(chē)操作,這樣不僅操作起來(lái)比較麻煩,遇到惡劣路況不能迅速反應(yīng),往往錯(cuò)過(guò)了脫困的最佳時(shí)機(jī) ;2、因?yàn)闆](méi)有中央差速器,所以不能在硬地面(鋪裝路面)上使用四驅(qū)系統(tǒng),特別是在彎道上不能順利轉(zhuǎn)彎。 一般情況下,車(chē)輛并不是長(zhǎng)時(shí)間處于四驅(qū)狀態(tài),正常行使?fàn)顩r下,采用的是兩輪驅(qū)動(dòng) 。星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 操作方式: 車(chē)內(nèi)會(huì)特別設(shè)計(jì)分動(dòng)裝置,有些是分動(dòng)箱的擋桿,有些是電子的按鈕或旋鈕。一般有檔位2H,4H,4L,N。 下圖是越野能力最強(qiáng)的分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng),前后差速器都可以手動(dòng)鎖死。如果前后均為開(kāi)放式差速器
17、,則遇到前后各有一個(gè)輪子打滑的情況,車(chē)輛將無(wú)法脫困。圖9 分時(shí)四驅(qū)星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 2.2.2全時(shí)四驅(qū)(全時(shí)四驅(qū)(All Wheel Drive) 全時(shí)四驅(qū)是指動(dòng)力始終傳遞到四個(gè)輪子的動(dòng)力方案,具體步驟是:發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱中央差速器前軸和后軸。由于前后軸都有動(dòng)力輸出,全時(shí)四驅(qū)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向風(fēng)格也很有特點(diǎn),最明顯的就是它會(huì)比兩驅(qū)車(chē)型轉(zhuǎn)向更加中性,通常它可以更好的避免前驅(qū)車(chē)的轉(zhuǎn)向不同和后驅(qū)車(chē)的轉(zhuǎn)向過(guò)度,這也是駕駛安全性以及穩(wěn)定性的特點(diǎn)之一。 下面列出了幾種由不同種類(lèi)的差速器或配合差速鎖而形成的風(fēng)格和性能各異的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)。(D為開(kāi)放
18、式差速器,TD為托森差速器,綠色符號(hào)為牙嵌式手動(dòng)差速鎖,藍(lán)色符號(hào)為多片離合器,紅色箭頭指打滑時(shí)會(huì)有電子系統(tǒng)介入,通過(guò)制動(dòng)來(lái)限滑)星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 1、無(wú)論何種路況均能發(fā)揮出高超的行駛性能2、城市路面游刃有余,越野能力不足,傾向于城市路面。圖10圖11星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 3、城市路面上的性能并無(wú)多大優(yōu)勢(shì),但低速檔和3個(gè)差速鎖保證了強(qiáng)悍的越野性能,傾向于越野。圖124、傾向于城市低速檔幾乎沒(méi)有作用,除非搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩很小。圖13星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二
19、章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 5、擁有一定的越野性能,對(duì)付一般的情況足夠。圖146、城市路面性能出色,越野性能更強(qiáng)悍圖15星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 總結(jié): 越野車(chē)的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)和高性能房車(chē)的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)由于其功能的側(cè)重點(diǎn)不同,存在著較大的差異。 越野車(chē):主要注重在極限情況下(如只有一個(gè)輪子和地面有較好的附著力)的脫困性能,只要差速器的兩根輸出軸可以連成一個(gè)整體,即不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)是最好的,所以“鎖死”是最高效的方法; 高性能房車(chē):注重過(guò)彎極限高,加速不打滑,所以對(duì)差速器的要求較高,不僅要可以百
20、分之百得鎖死,還要兩輸出軸之間的扭矩可以線性變化,這就決定了它要有眾多傳感器和電子設(shè)備做輔助,在嚴(yán)酷的環(huán)境中容易出問(wèn)題,不如機(jī)械鎖死來(lái)得可靠。操作方式:直接駕駛;代表車(chē)型:A4 3.2 FSI Quattro、大眾CC、奔馳S350 4MATIC、謳歌MDX等。4WD為汽車(chē)提供了“主動(dòng)安全、主動(dòng)駕駛”星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 2.2.3適時(shí)四驅(qū)(適時(shí)四驅(qū)(RealTime) 適時(shí)四驅(qū)就是指只有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候才會(huì)的四輪驅(qū)動(dòng),而在其它情況下仍然是兩輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 動(dòng)力方案是:發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱前軸中央偶合器后軸。 缺點(diǎn):絕大多數(shù)適時(shí)四驅(qū)
21、在前后軸傳遞動(dòng)力時(shí),會(huì)受制于結(jié)構(gòu)本身的缺陷,無(wú)法將超過(guò)50%以上的動(dòng)力傳遞給后軸,這使它在主動(dòng)安全控制方面,沒(méi)有全時(shí)四驅(qū)的調(diào)整范圍那么大;同時(shí)相比分時(shí)四驅(qū),它在應(yīng)對(duì)惡劣路面時(shí),四驅(qū)的物理結(jié)構(gòu)極限偏低。 操作方式:大多數(shù)都在車(chē)內(nèi)設(shè)計(jì)了單獨(dú)的按鈕,印有“LOCK”字樣,而也有些為自動(dòng)感應(yīng)式的聯(lián)通四驅(qū)狀態(tài),車(chē)內(nèi)無(wú)按鈕。 代表車(chē)型:奇駿、RAV4、CRV等。星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 下圖為運(yùn)用多片離合器作為中央偶合器的適時(shí)四驅(qū)結(jié)構(gòu)圖。圖16 適時(shí)四驅(qū)星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)
22、用 2.2.4超選四驅(qū)(超選四驅(qū)(super select 4WD) “超選四驅(qū)分動(dòng)箱”是三菱對(duì)其的稱呼,它也是一種分時(shí)四驅(qū)分動(dòng)箱,包括了兩驅(qū)、全時(shí)四驅(qū)和分時(shí)四驅(qū),可由人來(lái)選擇。 檔位有:2H,4H,4HLOCK,4Llock,N 2H:是半時(shí)四驅(qū)車(chē)在硬路面時(shí)使用的。 4H:是半時(shí)四驅(qū)車(chē)在沙、泥、雪地時(shí)使用的。 4L:是半時(shí)四驅(qū)車(chē)攀爬1:4以上的大斜坡或是更大的拖力和驅(qū)動(dòng)扭力在野地時(shí)使用。 N:是被拖時(shí)用的或使用其它的動(dòng)力輸出),如絞盤(pán)時(shí)才可以用,因?yàn)楫?dāng)掛上了N,四個(gè)輪都沒(méi)有動(dòng)力,引擎離合器、波箱不能把動(dòng)力傳給分動(dòng)器。 4H:是全時(shí)四驅(qū)在馬路上用的。 4HLC:是全時(shí)四驅(qū)碰到有車(chē)輪打滑時(shí)使用,
23、在沙、泥和雪地一定要把中央差速器鎖上。 4LLC:是全時(shí)四驅(qū)攀爬1:4以上的大坡或需要更大的拖力(拖動(dòng)3-5噸以上卡車(chē)用)和驅(qū)動(dòng)扭矩 的情況下使用。星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 掛上4H時(shí)不僅能在沙石路面上高速行駛,也能在普通公路上實(shí)現(xiàn)公路四驅(qū)的功能。而它提供的4HLC和4LLC選項(xiàng),則是鎖上了中央差速鎖的四驅(qū)模式,這個(gè)時(shí)候,它與普通分時(shí)四驅(qū)中的4H和4L的功能是一樣的。 優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)前后軸差速功能,四驅(qū)模式下也可正常行駛;行駛中 可切換二/四驅(qū);缺點(diǎn):無(wú)明顯缺點(diǎn)。目前三菱越野車(chē)多采用的是這種分動(dòng)箱。 星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章
24、 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 2.3雙差動(dòng)差速器差速原理分析(雙差動(dòng)差速器差速原理分析(MF86A差速器)差速器)1、傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)分析 圖17星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 從傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖看出,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)雙差動(dòng)差速器后被分成三部分,分別為:1、變速器輸出軸齒輪主減速被動(dòng)齒雙差動(dòng)差速器左太陽(yáng)齒輪左半軸左前輪。2、變速器輸出軸齒輪主減速被動(dòng)齒雙差動(dòng)差速器右太陽(yáng)齒輪右半軸右前輪。3、變速器輸出軸齒輪主減速被動(dòng)齒雙差動(dòng)差速器行星架粘性聯(lián)軸器齒輪組傳動(dòng)軸后橋2、雙差動(dòng)差速器差速原理分析雙差動(dòng)差速器的傳動(dòng)系統(tǒng)
25、簡(jiǎn)圖如圖18所示 圖18星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 圖中各齒輪的齒數(shù)如下:Z1=Z6=30,Z2=19,Z3=70,Z4=Z5=15;其中差速器殼10、行星架9、主減速被動(dòng)齒8由螺栓連成一體。 圖示傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)分別由左排(齒輪1239)和右排(齒輪34567)兩個(gè)行星差動(dòng)輪系組成的復(fù)合雙差動(dòng)輪系,左右兩個(gè)差動(dòng)輪系由齒圈3連接。3、自由度計(jì)算F=2e-n 式中:F自由度 e行星排數(shù) n連接行星排的構(gòu)件數(shù) 此處,行星排數(shù)等于2,連接行星排的構(gòu)件數(shù)等于1。 則自由度F=221=3,由差動(dòng)輪系的特性可知,差動(dòng)輪系可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,
26、自由度等于3的差動(dòng)輪系需要3個(gè)原動(dòng)件來(lái)確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)件,也可以是一個(gè)原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)被分成其余3個(gè)運(yùn)動(dòng)件。此處,是一個(gè)原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)被分成3個(gè)運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng),即由主減速被動(dòng)齒傳過(guò)來(lái)的動(dòng)力被分解成3部分。星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 4、轉(zhuǎn)速分析圖18左排差動(dòng)輪系1239中:由周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式得: 可解得: 即: 解得: 圖18右排差動(dòng)輪系34567中,由周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式得:)(3736HHnnnn即: 將方程(1)代入方程(2)中解得 方程(3)即為雙差動(dòng)差速器差速特性方程,由于行星架H的轉(zhuǎn)速等于差速器殼的轉(zhuǎn)速,所以方程(3)說(shuō)明
27、了差速器殼的轉(zhuǎn)速只與左、右太陽(yáng)齒輪、行星架H轉(zhuǎn)速有關(guān)系,而與行星輪、齒圈轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 星瑞齒輪星瑞齒輪第第二二章章 差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用差速機(jī)構(gòu)在整車(chē)四輪驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用 通過(guò)對(duì)雙差動(dòng)差速器的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、差速關(guān)系分析,得出了雙差動(dòng)差速器各輸入輸出元件之間轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩關(guān)系。可根據(jù)需要,對(duì)各構(gòu)件的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),以得出所需的轉(zhuǎn)矩分配關(guān)系,并且,雙差動(dòng)差速器可同時(shí)實(shí)現(xiàn)左、右輪間差速與前、后軸間差速,這正是雙差動(dòng)差速器得優(yōu)點(diǎn)所在,同時(shí),結(jié)合粘性聯(lián)軸器使用,使得四輪驅(qū)動(dòng)成為全時(shí)化和智能化,無(wú)須駕駛員的干預(yù),并且,傳
28、動(dòng)系的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單而緊湊,減少了制造成本。但由于粘性聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩不大,所以,它特別適合在城市硬路面行駛的乘用車(chē)。星瑞齒輪星瑞齒輪第二課時(shí):對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)第二課時(shí):對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè) 計(jì)和計(jì)算以及齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算計(jì)和計(jì)算以及齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1直齒錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)直齒錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.2. 直齒錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算直齒錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算3.3差速器齒輪的材料差速器齒輪的材料3.4對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算舉例對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算舉例3.5驅(qū)動(dòng)半軸簡(jiǎn)
29、介驅(qū)動(dòng)半軸簡(jiǎn)介第四章普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)第四章普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算量及計(jì)算4.1設(shè)計(jì)計(jì)算公式設(shè)計(jì)計(jì)算公式4.2計(jì)算舉例計(jì)算舉例4.3直齒錐齒輪精鍛技術(shù)直齒錐齒輪精鍛技術(shù)4.4錐齒輪測(cè)量技術(shù)發(fā)展錐齒輪測(cè)量技術(shù)發(fā)展星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1直齒錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)直齒錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 錐齒輪是圓錐齒輪的簡(jiǎn)稱,它用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩相交軸之間的傳動(dòng),兩軸交角S稱為軸角,其值可根據(jù)傳動(dòng)需要確定,一般多采用90。錐齒輪的輪齒排列在截圓錐體上,輪齒由齒輪的大端到小端逐漸收縮變小,如下圖所示。由于這一特點(diǎn)
30、,對(duì)應(yīng)于圓柱齒輪中的各有關(guān)“圓柱”在錐齒輪中就變成了“圓錐”,如分度錐、節(jié)錐、基錐、齒頂錐等。錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲線齒等形式。直齒和斜齒錐齒輪設(shè)計(jì)、制造及安裝均較簡(jiǎn)單,但噪聲較大,用于低速傳動(dòng)(5m/s);曲線齒錐齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小及承載能力大等特點(diǎn),用于高速重載的場(chǎng)合。本章只討論S=90的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)。 圖19星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.1. 齒廓曲面的形成齒廓曲面的形成圖20 直齒錐齒輪齒廓曲面的形成與圓柱齒輪類(lèi)似。如圖20所示,發(fā)生平面1與基錐2相切并作純滾動(dòng),該平面上過(guò)錐頂點(diǎn)O的任一直
31、線OK的軌跡即為漸開(kāi)錐面。漸開(kāi)錐面與以O(shè)為球心,以錐長(zhǎng)R為半徑的球面的交線AK為球面漸開(kāi)線,它應(yīng)是錐齒輪的大端齒廓曲線。但球面無(wú)法展開(kāi)成平面,這就給錐齒輪的設(shè)計(jì)制造帶來(lái)很多困難。為此產(chǎn)生一種代替球面漸開(kāi)線的近似方法。星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.2. 錐齒輪大端背錐、當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù)錐齒輪大端背錐、當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù) (1) 背錐和當(dāng)量齒輪 圖21錐距 : 圖21為一錐齒輪的軸向半剖面,其中DOAA為分度錐的軸剖面,錐長(zhǎng)OA稱錐距,用R表示; 大端背錐 :過(guò)A作O1AOA,交齒輪的軸線于點(diǎn)O1。設(shè)想以O(shè)O1為軸線
32、,以O(shè)1A為母線作圓錐面O1AA,該圓錐稱為錐齒輪的大端背錐 。星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.2. 錐齒輪大端背錐、當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù)錐齒輪大端背錐、當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù) 兩背錐展成平面后得到兩個(gè)扇形齒輪,將兩扇形齒輪的輪齒補(bǔ)足,使其成為完整的圓柱齒輪,那么它們的齒數(shù)將增大ZV1和ZV2。這兩個(gè)假想的當(dāng)量齒輪,其齒數(shù)為錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)直齒圓柱齒輪叫。星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.2. 錐齒輪大端背錐、當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù)錐齒輪大端背錐、當(dāng)量
33、齒輪及當(dāng)量齒數(shù) coszzv星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算 注意: 當(dāng)量齒數(shù)總大于錐齒輪的實(shí)際齒數(shù)。當(dāng)量齒數(shù)不一定是整數(shù)。 當(dāng)量齒輪應(yīng)用: (1)一般精度的錐齒輪常采用仿形法加工,銑刀的號(hào)碼應(yīng)按當(dāng)量齒數(shù)來(lái)選擇; (2)在齒根抗彎強(qiáng)度計(jì)算時(shí),要按當(dāng)量齒數(shù)來(lái)查取齒形因數(shù); (3)標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù) Zmin 可通過(guò)當(dāng)量齒數(shù)來(lái)計(jì)算,星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算(2) 基本參數(shù) 由于直齒錐齒輪大端的尺寸最大,測(cè)量方便。因此,規(guī)定錐齒輪的參數(shù)和
34、幾何尺寸均以大端為準(zhǔn)。大端的模數(shù)m的值為標(biāo)準(zhǔn)值,按下表選取。在GB12369-90中規(guī)定了大端的壓力角a=20。,齒頂高系數(shù)ha*=1,頂隙系數(shù)c*=0.2。 876.565.554.543.753.53.2532.752.52.2521.751.51.3751.251.1251錐齒輪模數(shù)(摘自GB12368-90)星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.3 直齒錐齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)直齒錐齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 圖22該對(duì)錐齒輪的軸角等于兩分度錐角之和,即 :星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱
35、式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.3.1直齒圓錐齒輪的嚙合傳動(dòng)特點(diǎn)直齒圓錐齒輪的嚙合傳動(dòng)特點(diǎn) 1.基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值 為便于計(jì)算和測(cè)量,也便于確定機(jī)構(gòu)的外廓尺寸,圓錐齒輪取大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),幾何尺寸計(jì)算以大端為基準(zhǔn)。2.正確嚙合條件2121mmm3. 連續(xù)傳動(dòng)條件 e1,重合度e可按其齒寬中點(diǎn)的當(dāng)量齒輪計(jì)算。 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算4. 不根切的最少齒數(shù) 5.傳動(dòng)比1212122112sinsinrrzzi當(dāng)S=90時(shí),有 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差
36、速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.3.2 幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸計(jì)算 根據(jù)錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn),其基本幾何尺寸按大端計(jì)算,但錐齒輪齒寬中點(diǎn)處及其當(dāng)量齒輪的幾何尺寸必須通過(guò)大端導(dǎo)出。 (1)齒寬系數(shù)FR 。一般取FR=1/3,且b1=b2=b (2)齒寬中點(diǎn)的分度圓直徑(平均分度圓直徑)dm和平均模數(shù)mm (3) 齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量齒輪的分度圓直徑dmv、當(dāng)量齒數(shù)zv及齒數(shù)比uv 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1.3.2 幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸計(jì)算 (4) 其余參數(shù)(具體見(jiàn)表3-1)星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)
37、和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算221122212221222111222111221121122sin2sin22cos4 . 2,cos4 . 2cos2,cos22 . 2;2 . 1;2 . 0,90,arctanddzzmrrRmddmddmddmddmhmhmhmcmzdmzdzzffaafa錐距:齒根圓直徑:齒頂圓直徑:齒全高:齒根高:齒頂高:頂隙:分度圓直徑:分度圓錐角:3.1.3.2 幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸計(jì)算 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算ffffaaaaffaaRhRhmbRb22112211
38、,arctanarctan10,3根錐角:頂錐角:齒根角:齒頂角:齒寬:式中齒數(shù)比 影響分度錐頂角的大小,一般取u3,最大不超過(guò)5 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2. 直齒錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算直齒錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 直齒錐齒輪的制造精度較低,在強(qiáng)度計(jì)算中一般不考慮與重合度的影響,即取齒間載荷分配系數(shù)Ka、重合度系數(shù)Ze、Ye的值為1。 3.2.1 輪齒受力分析 忽略齒面摩擦力,并假設(shè)法向力Fn集中作用在齒寬中點(diǎn)上,在分度圓上可將其分解為圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa相互垂直的三個(gè)分力,如下圖所示。各力的大小分別為
39、 :式中 T1-小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩(Nmm) 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2.1 輪齒受力分析 圖24 輪齒受力分析星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2.1 輪齒受力分析 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算各分力的方向:圓周力Ft:主動(dòng)輪的的圓周力方向與圓周速度方向相反;從 動(dòng)輪的的圓周力方向與圓周速度方向同徑向力Fr:兩輪的徑向力方向指向各自的輪心。軸向力Fa:兩輪軸向力的方向由
40、各自的小端指向大端。3.2.1 輪齒受力分析 3.2.2. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 載荷系數(shù) (1)KA-使用系數(shù),按使用系數(shù)KA表查取星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2.2. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算(2)Kv-動(dòng)載荷系數(shù),降低一級(jí)精度等級(jí),用齒寬中點(diǎn)的圓周速度由動(dòng)載荷系數(shù)Kv圖查取 。星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和
41、計(jì)算(3)K-齒向載荷分布系數(shù),可按式,式中KHbbe由表 齒向載荷分配系數(shù) KHbbe查取。 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2.2. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 接觸強(qiáng)度計(jì)算以當(dāng)量齒輪作齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算,則式 為 將當(dāng)量齒輪的有關(guān)參數(shù)代入上式中,可得直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為 而齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2.3. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 將當(dāng)量齒輪的有關(guān)參數(shù)
42、代入式將當(dāng)量齒輪的有關(guān)參數(shù)代入式 和中,可得直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式和設(shè)計(jì)公式中,可得直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式和設(shè)計(jì)公式3221212321211)5 . 01 (7 . 41)5 . 01 (7 . 4uzYKTmumzYKTbbRRFSbbRRFSbb星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算(1)YFa-齒形系數(shù),根據(jù)當(dāng)量齒數(shù) ,由外齒輪的齒形系數(shù)圖YFa查取。 3.2.3. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐
43、行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.2.3. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 (2)YSa-應(yīng)力修正系數(shù),根據(jù)當(dāng)量齒數(shù) ,由應(yīng)力修正系數(shù)YSa圖查取。星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算注意:星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.3差速器齒輪的材料差速器齒輪的材料 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣,基本上都是用滲碳合金鋼制造,目前用于制造差速器錐齒輪的材料為20CrMnTi、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo等。由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低,所
44、以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用。 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算舉例對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算舉例3.4.1差速器設(shè)計(jì)計(jì)算(舉例)差速器設(shè)計(jì)計(jì)算(舉例)已知條件: 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Mmax=134N. m,Nn=4000rmp,發(fā)動(dòng)機(jī)到主傳動(dòng)主動(dòng)齒輪的傳動(dòng)效率=0.96,安全系數(shù)n=1.5,一檔變比i1=3.27,計(jì)算選用主加速器傳動(dòng)比i0=3.2。 差速器轉(zhuǎn)矩比S=1.11.4之間選取,這里取S=1.3軸最大轉(zhuǎn)矩為T(mén)b,半軸最小轉(zhuǎn)矩為T(mén)s得到方程 0TTTTTSsbs
45、b解得: mNTmNTsb.878.1141星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1.1差速器中的轉(zhuǎn)矩分配計(jì)算差速器中的轉(zhuǎn)矩分配計(jì)算當(dāng)變速箱掛1檔時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變速箱輸出的轉(zhuǎn)矩最大,差速器的轉(zhuǎn)矩 : mNiiMM1 .134627. 32 . 313496. 001max0左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪不存在差速情況:行星齒輪沒(méi)有自轉(zhuǎn)時(shí),總是將轉(zhuǎn)矩平均分配給左、右兩半軸齒輪,即: mNMMM05.67321021左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪存在差速情況:轉(zhuǎn)矩比S:較高轉(zhuǎn)矩側(cè)半軸傳遞轉(zhuǎn)矩與較低轉(zhuǎn)矩側(cè)半軸傳遞轉(zhuǎn)矩之比稱為轉(zhuǎn)矩比S,即:SbMMS (取S=1.3
46、) 0MMMSb且)(84.760mNMb代入相關(guān)數(shù)據(jù)得 在設(shè)計(jì)過(guò)程中要將安全系數(shù)考慮上,安全系數(shù)范圍 星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算 在設(shè)計(jì)過(guò)程中要將安全系數(shù)考慮上,安全系數(shù)范圍n=1.21.6,該設(shè)計(jì)取 n=1.2,設(shè)計(jì)中較高轉(zhuǎn)矩側(cè)半軸傳遞轉(zhuǎn)矩: 3.4.1.1差速器中的轉(zhuǎn)矩分配計(jì)算差速器中的轉(zhuǎn)矩分配計(jì)算)(91384.7602 . 1mNMnMbb3.4.1.2差速器的齒輪主要參數(shù)選擇差速器的齒輪主要參數(shù)選擇(1)行星齒輪數(shù)n 行星齒輪數(shù)n需根據(jù)承載情況來(lái)選擇的,由于是小轎車(chē)的差速器所以行星齒輪數(shù)n選擇2個(gè)。(2)行
47、星齒輪球面半徑Rb和節(jié)錐距A0的確定 行星齒輪球面半徑Rb反映了差速器錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定 3dbbTKR 式中:由于是2個(gè)行星齒輪的差速器的轎車(chē),所以取行星齒輪球面半徑系數(shù)Rb=3.0, 差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ).( 1 .1346,min0mNMTTTcsced星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1.2差速器的齒輪主要參數(shù)選擇差速器的齒輪主要參數(shù)選擇則 mmRb12.331 .13460 . 33取整 mmRb33差速器行星齒輪球面半徑bR確定后,可初步根據(jù)下式確定節(jié)錐距 bRA)99. 09
48、8. 0(0mmRAb34.323398. 098. 00取 (3)行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)的選擇: 小轎車(chē)齒輪強(qiáng)度要求不太高,可以選取行星齒輪齒數(shù)Z1=15,半軸齒輪齒數(shù)初選為24,Z1與Z2的齒數(shù)比為1.6,兩個(gè)半軸齒數(shù)和為48,能被行星齒輪數(shù)2整除,所以能夠保證裝配,滿足設(shè)計(jì)要求。星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1.2差速器的齒輪主要參數(shù)選擇差速器的齒輪主要參數(shù)選擇12(4)行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角、及模數(shù)m021132)24/15arctan()/arctan(ZZ012258)24/15arctan()/ar
49、ctan(ZZ當(dāng)量齒數(shù): 65.1785. 01532cos15cos111ZZv28.4553. 02458cos24cos222ZZv當(dāng)量齒數(shù)都大于17,因此滿足條件,不會(huì)根切21,ZZ錐齒輪大端端面模數(shù)m為mmmmZAZAm5 . 245. 2sin2sin2220110星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1.2差速器的齒輪主要參數(shù)選擇差速器的齒輪主要參數(shù)選擇mmmZd5 .3711mmmZd6022行星齒輪分度圓直徑,半軸齒輪分度圓直徑。03022壓力角采用推薦值,齒高系數(shù)為0.8。(5)行星齒輪軸直徑d及支承長(zhǎng)
50、度L行星齒輪軸直徑d為 mmnrTddc1 .16604 .02981 .1101 .13461 .110330行星齒輪在軸上的支承長(zhǎng)度L為 mmdL181 .161 . 11 . 1(6)差速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算 052. 0127. 0B查得修正系數(shù) 齒側(cè)間隙星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1.2差速器的齒輪主要參數(shù)選擇差速器的齒輪主要參數(shù)選擇星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1.2差速器的齒輪主要參數(shù)選擇差速器的齒輪主要參數(shù)選擇(7)差
51、速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算星瑞齒輪星瑞齒輪第三章第三章 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.5驅(qū)動(dòng)半軸簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)半軸簡(jiǎn)介半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算在計(jì)算半軸在承受最大轉(zhuǎn)矩時(shí)還應(yīng)該校核其花鍵的剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。半軸花鍵的剪切應(yīng)力為bzLdDTpABs4103半軸花鍵的擠壓應(yīng)力為2/ )(4/ )(103ABABpcdDdDLzT式中T半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩;DB半軸花鍵(軸)外徑;dA相配的花鍵孔內(nèi)徑;z花鍵齒數(shù);Lp花鍵工作長(zhǎng)度;b花鍵齒寬; 載荷分布的不均勻系數(shù),取0.75。 星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸
52、齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算 錐齒輪安裝時(shí),應(yīng)檢查側(cè)隙看是否滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。要改變側(cè)隙的大小,可以改變行星齒輪或半軸齒輪的位置,也就是改變某一齒輪的調(diào)整止推墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.1設(shè)計(jì)計(jì)算公式設(shè)計(jì)計(jì)算公式 為獲得某一側(cè)隙變動(dòng)量,大輪或小輪所需進(jìn)行的軸向移動(dòng)量可以按下列公式確定:星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算4.2計(jì)算舉例計(jì)算舉例MF70B、MF86B、MF31B計(jì)算實(shí)例星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算4.3直齒錐齒輪精鍛技術(shù)直齒錐齒
53、輪精鍛技術(shù)a、1990年列入國(guó)家首批重點(diǎn)推廣節(jié)材節(jié)能應(yīng)用項(xiàng)目; b、到現(xiàn)在全國(guó)直齒錐齒輪中,精鍛齒輪的市場(chǎng)覆蓋率已迅速增長(zhǎng)到63%;c、精密模鍛直齒錐齒輪比機(jī)加工節(jié)約鋼材203O,節(jié)省工時(shí)32,降低 成本25;d、精鍛的輪齒有沿齒廊合理分布并連續(xù)的金屬流線,從而使抗疲勞強(qiáng)度提高 2O以上 。4.3.1鍛齒工藝技術(shù)特點(diǎn)鍛齒工藝技術(shù)特點(diǎn) 一般采用的基本生產(chǎn)工藝流程是:備料 加熱 鍛造 清理(酸洗) 機(jī)加(鉆、車(chē)、拉花鍵) 熱處理(滲碳、淬火、回火) 一清理(拋丸) 機(jī)加(磨削)成品檢驗(yàn)。星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量
54、及計(jì)算4.3.1鍛齒工藝技術(shù)特點(diǎn)鍛齒工藝技術(shù)特點(diǎn)精鍛齒輪法主要有以下特點(diǎn): (1)由于齒形由模具直接成形鍛造,因此,模具的精度和熱變形決定著精鍛齒輪的精度;(2)由于模具在工作時(shí)受成形應(yīng)力、鍛造溫度、潤(rùn)滑條件、材質(zhì)狀態(tài)以及模具成形方法等多方面因素的影響,因此,如何修正模具中齒形的幾何參數(shù)十分關(guān)鍵;(3)由于輪齒鍛出在先,在后續(xù)機(jī)加工中難免夾持定位基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致制造誤差加大。為了保證精度,盡量做到加工、檢驗(yàn)、使用(裝配)基準(zhǔn)一致,需設(shè)計(jì)以齒輪節(jié)圓定位的專(zhuān)用夾具;(4)當(dāng)熱精鍛齒輪時(shí),必須盡可能減少和消除齒面產(chǎn)生氧化和脫碳。否則,難以保證齒輪精度。因此應(yīng)采用少無(wú)氧化加熱措掩。星瑞齒輪星瑞齒輪第
55、四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算 精鍛齒輪的模具中的齒形,是用電火花成型機(jī)床電蝕而成。由于在放電加工中放電間隙和電極齒輪燒損的存在,從而使模具中的齒形不等于電極的齒形。 另一方面,鍛模在工作過(guò)程中受熱膨脹、受壓彈性變形以及齒輪在終鍛溫度下從模具中取出到室溫冷卻過(guò)程中的收縮等因素,均直接影響到鍛出的齒形與模具中的齒形不一致(圖29)。 4.3.2 精鍛模的設(shè)計(jì)精鍛模的設(shè)計(jì)圖29 1 模具齒形2 鍍件齒形星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算(1)粗略
56、的修正措施是修正電極齒輪的有關(guān)參數(shù),使模具中的齒形得到修正。(2)精確的方法是利用計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算出終鍛溫度下齒輪上任一點(diǎn)的半徑。其基本思路是:假定鍛件(齒輪)尺寸的變化發(fā)生在沿半徑方向上,那么在既定條件下,齒輪上任一點(diǎn)相應(yīng)半徑上的變化量與其半徑的比例關(guān)系為 如果鍛造溫度一致,則k為常數(shù)且可計(jì)算于是,對(duì)輪齒上的任一點(diǎn) 則n有 式中 B1、B2 模具受熱膨脹、受壓彈性變形量 E 鍛件(齒輪)冷卻到室溫后的收縮量 C 電極齒輪在電加工中電火花放電間隙那么終鍛時(shí),齒形上任一點(diǎn)的半徑即為 R= R + dR = R(1+ k) 星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算
57、普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算43 .3專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu) 對(duì)于精鍛齒輪而言,即使鍛成的齒形精度很高,若后續(xù)機(jī)加工精度得不到保證,則整個(gè)齒輪的精度將會(huì)喪失。 圖31所示直齒錐齒輪的制造精度要求為:當(dāng)它在理論安裝距474情況下與標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無(wú)隙嚙合時(shí),允許度量軸向移動(dòng)的極限偏差為045 075,齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的變動(dòng)公差為020,轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒的變動(dòng)公差為011mm,接觸斑點(diǎn)的位置應(yīng)在齒面中部,其大小沿齒長(zhǎng)和齒高方向均不少于50 。圖28星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算工藝分析如下: 43 .3專(zhuān)
58、用夾具的結(jié)構(gòu)專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)(1)嚴(yán)格控制軸向移動(dòng)極限偏差,是為了保證齒輪副合理的齒側(cè)伺隙。為此,在最終磨削E和F面時(shí)必須從嚴(yán)控制安裝距的制造誤差;(2)為使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的軸向移動(dòng)量020,必須控制F面軸線與節(jié)錐軸線的同軸度。為此,在機(jī)加工中不能出現(xiàn)幾何偏心,以免增大齒圈徑向跳動(dòng)偏差;(3)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一齒軸向移動(dòng)量的大小,主要反映齒形和壓力角的制造誤差當(dāng)機(jī)加工中E和F面的形位公差得不到保證時(shí),同樣會(huì)造成該項(xiàng)超差。經(jīng)驗(yàn)表明,一齒徑向綜臺(tái)誤差約等于徑向綜合誤差減去齒圈徑向跳動(dòng)偏差。從而說(shuō)明保證F面軸線與節(jié)錐線的同軸度非常重要;( 4 )齒面接觸面積的多少,反映齒向誤差的大小。不言而喻,在機(jī)加工中E和F
59、面之間形位公差的大小,同樣對(duì)其有著直接的影響。 星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算如正常有下列工藝:圖33 磨端面、外圓圖32 車(chē)端面圖31 鏜孔 綜上所述,精鍛齒輪后續(xù)機(jī)加工工藝的關(guān)鍵,在于必須以齒輪節(jié)圓為夾持定位基準(zhǔn),從嚴(yán)控制F面線同節(jié)錐軸線在加工過(guò)程中的同軸度。 星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算4.3.44.3.4結(jié)論結(jié)論(1)精鍛齒輪的精度,主要取決于模具精度和熱變形的影響;后續(xù)機(jī)加工工藝及其裝備的科學(xué)合理,同樣十分關(guān)
60、鍵。(2)精鍛模具中的齒形設(shè)計(jì)與制造。應(yīng)考慮在既定生產(chǎn)條件下,諸多影響因素中最關(guān)鍵因素對(duì)它的修正。(3)后續(xù)機(jī)加工中主要工序所使用的專(zhuān)用夾具,必須設(shè)計(jì)成以齒輪節(jié)圓為主定位基準(zhǔn)。(4)熱精鍛齒輪因受影響因素繁多且不易控制,目前只能生產(chǎn)8級(jí)以下精度的齒輪,更改精度的齒輪應(yīng)采用冷或溫精鍛技術(shù)??梢詤⒄眨褐饼X錐齒輪精密熱鍛件 技術(shù)條件JB/T4201-1999星瑞齒輪星瑞齒輪第四章第四章 普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算普通錐齒輪差速器行星半軸齒輪側(cè)隙的測(cè)量及計(jì)算4.4錐齒輪測(cè)量技術(shù)發(fā)展錐齒輪測(cè)量技術(shù)發(fā)展 不同的用途對(duì)錐齒輪性能質(zhì)量的要求也不同,歸納起來(lái)包括:有良好的接觸區(qū),能可靠的傳遞動(dòng)
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