【《某14t载货汽车变速器齿轮的设计及校核计算过程案例》2000字】

某14t载货汽车变速器齿轮的设计及校核计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u25971某14t载货汽车变速器齿轮的设计及校核计算过程案例 113751.1确定齿轮的基体材料 198051.2计算并校核齿轮强度 123991.2.1直齿的轮弯曲应力的计算 1304061.2.2斜齿轮弯曲应力计算 3292311.2.3直齿齿轮的接触应力的计算 4242631.2.4斜齿轮接触应力 51.1确定齿轮的基体材料目前变数器的啮合齿轮的材质大多数选择合金渗碳钢，调质钢也很常见。因为这两种钢均具有良好的力学性能，如：拉压强度，减摩抗磨等，能够满足需要。通常在选择工件材质及热处理工艺时均要考虑这种材质的性价比如何，能否满足要求。目前国内常用的车辆变速器的材质大多为20CrMnTi，它具有良好的力学性能和性价比，同时较高的表面硬度可以保证在复杂路况也能正常使用，在经过调制处理后，能够保证面硬心（60个硬度）心软（45个硬度常用的提高齿轮强度的方法包括：喷丸，修齿，增大压力角等。本次试验根据性能要求及性价比要求，选择20CrMnTi为齿轮的材质。1.2计算并校核齿轮强度1.2.1直齿的轮弯曲应力的计算1．直齿齿轮的弯曲应力计算的公式是：σ式中：KσKf因为齿轮的节圆直径大小为d=mz，齿宽b=mK_cσ在计算时作用到变速器的第一轴上的最大的转矩大小是T_emax，倒档位的直齿齿轮的许用弯曲应力大小在400～850MPa范围内，货车的=2\*Arabic2.相对应的转矩的计算发动机的最大扭矩为TemaxⅠ轴的转矩：中间轴的转矩：Ⅱ轴的转矩：一档位:二档:三档:四档:五档:倒档:倒档轴转矩：=3\*Arabic3一档位和倒档位的直齿齿轮的弯曲应力σw的计算=1\*GB2⑴中间轴的一档位齿轮齿数z12、第二轴的一档位齿轮的齿数z11的弯曲应力σw的计算:z12=14，Tg12=T2z11=39，Tg11=T31由公式(1.1)得：σσ故满足要求，其余各直齿轮把知数据代入相应公式计算，结果表明计算的弯曲应力大小均符合设计的要求。1.2.2斜齿轮弯曲应力计算1．斜齿轮的弯曲应力公式为σ式中:KσKε将上述参数代入公式(1.3)后，可得公式：σ计算过程中，变速器的第一轴上的转矩大小是发动机的最大转矩Temax，啮合的齿轮和高挡为齿轮，许用应力大小在180～350MPa=1\*GB2⑴．斜齿齿轮的弯曲应力的计算=1\*GB3①第二轴的二档位斜齿轮齿数z9及中间轴的二档位斜齿轮齿数z10z9=35，Tg9=T32=1524.6N·m，mz10=20，Tg10=T2由公式(1.4)得：σσ故满足要求，其余各斜齿轮把知数据代入公式计算，结果明显表明弯曲应力大小都符合设计要求1.2.3直齿齿轮的接触应力的计算1.直齿齿轮的接触应力σw式中：E为齿轮材料弹性模量(斜齿轮为ρ直齿轮为ρ将参数带入式(1.2)得：斜齿轮：在计算时，应考虑到变速器的第一轴上的转矩大小取Temax/2，是因为此次研究的齿轮的材质时渗碳处理齿轮，因此，相对应的一档位和倒档位的许用接触应力大小在1900～2000MPa=2\*Arabic2.一档位和倒档位的直齿齿轮的接触应力的计算1）中间轴的一档位齿轮齿数z12和二轴的一档位齿轮齿数z一轴的转矩：中间轴的转矩：二轴的一档位的转矩：ddρρ由公式(1.6)得：σ代入已知数据得：σ代入已知数据得：σ经相同方法检验，其余直齿轮各档各工况下接触应力均满足要求。1.2.4斜齿轮接触应力1）二轴上的二档位的斜齿轮齿数z9、中间轴上的二档位斜齿轮齿数z二轴二档转矩：ddρρ由公式(1