【《牵引车变速器的设计与计算过程案例分析》1600字】

牵引车变速器的设计与计算过程案例分析1.1轴的计算与校核根据实际车辆的使用情况，牵引车在一挡上的使用时，此时变速器的一档轴承的受力是最大，所以只要一挡时轴承的强度能够满足这个要求，其就已经符合了这个要求只，下面我们仅仅对一挡时中间轴承的强度进行校正[13]。1.1.1中间轴的受力分析图1.1中间轴受力分析图其中中间轴承的轴向力在基本上都是相互抵挡，所以不予考虑。经计算得1.1.2Ｘ－Ｚ面受力分析图1.2X-Z面受力分析图经计算得：代入数据得：代入数据得：1.1.3Ｘ－Y面受力分析经计算得：代入数据得：代入数据得：1.1.4作力矩图（1）X-Z面（2）X-Y面（3）合成1.1.5校核计算；；轴的材料选用20GrMnTi，采用渗碳、淬火、回火处理。；验算合格。1.2齿轮的计算与校核一挡齿轮因其能够承受的载荷最大，所以只要其能够满足这个条件，其它每一挡都能够满足这个条件，由于经典啮合的齿轮一直在正常运转中，因此还需要对其进行校准。下面分别校正一挡齿轮与常啮合的齿轮。1.2.1齿轮的计算校核公式(1)弯曲应力：直齿，(4-1)斜齿，(4-2)式中：─圆周力；─应力集中系数；kC─齿面宽系数；t─法向齿距；y─齿行系数；k─轻合度影响系数；─摩擦力影响系数。(2)齿面接触应力：(4-3)式中：─齿面上的法向力；E─齿轮材料的弹性模量E=210000；b─齿轮接触的实际宽度；─主从动齿轮节圆处的曲率半径。1.2.2校核中间轴一挡齿轮(1)弯曲应力：其中：=1.65；=1.1；=8；y=0.16974；z=13；m=6=1796600代入数据得：=541.4许用应力在400-850Mpa之间，所以合适。(2)接触应力：=46067N=50829Nb=36直齿轮：则一档和倒档得许用接触应力在1900-2000Mpa之间，所以合适。图4-1齿形系数图1.2.3校核第二轴一挡齿轮(1)弯曲应力：其中:=1.65；=0.9；=8；y=0.16974；z=13；m=6=1796600代入数据得：=445.4许用应力在400-850Mpa之间，所以合适。(2)接触应力：=13610N=16540Nb=36则一档和倒档的许用接触应力1900-2000Mpa之间，所以合适。1.2.4校核第一轴常啮合齿轮(1)弯曲应力：其中：=393000；=1.65；y=0.138；=2；=6.0，=6；z=21。代入数据得：=118.3Mpa对于卡车，当计算载荷时采用作牵引车变速器一轴上的最高旋转矩时，常啮合的齿轮允许使用弯曲应力行为，因此合格。(2)接触应力：=7557.7N=8858.66N；b=31=20.04；=45.808。则=867.7当取时，牵引电力机车传动变速器通常受的啮合力和齿轮的运动允许用力和接触应力大约为1300-1400mpa，所以检验合格。1.2.5校核中间轴常啮合齿轮(1)弯曲应力：其中：Tg=393000；=1.65；y=0.138；=2；kC=6.0；=1.5；β=21.784°；z=48。代入数据得：=51.76对于卡车，当计算载荷取作牵引汽车变速器一轴上的最高旋转矩时，常啮合支撑持论允许用的弯曲应力系数为，所以检验合格。(2)接触应力：=3302.5N=3871N；b=29=20.04；=45.8.8。则=593当采取时，牵引电力机车传动变速器通常受的啮合力和齿轮的运动允许用力和接触应力大约为1300-1400mpa，所以检验合格。1.3轴承的计算与校核校核中间轴右侧的传动轴，当悬吊一挡时其传动承载力为最大，所以只要其能够满足这个要求，其它的都能够满足这个要求[14]。已知轴承：额定动载荷＝122(KN)额定静载荷＝92.5(KN)=3050(N)=39020(N)=0.078；0.04099；查表得：e=0.37；所以=39020N所以=20488取=39020N冲击载荷系数=58530；n=787.5，代入数据得：=534444(h)(4-4)因为一挡使用率是1％所以应如下验算其里程：53444460787.53.14787.50.000001/1%=6247474（km）所以满足要求。1.4键的校核计算该型花键主要目的是为了用于实现轴与毂的自动联结以及为了能够实现周向固定并同时自动传递转矩这次我们所进行设计的齿轮中间轴与第一轴一挡都主要是直接采用该型的键盘来进行两轴联结，这里我们仅对第二轮与轴一挡传动齿轮上的两个花键位置进行一次校正。1.1.1花键的校核计算花键应满足挤压强度：(4-5)式中Φ为载荷分配不均系数这里取0.8，Z为花键的齿数，L为齿的工作长度，h为花键侧面工作高度，为花键平均直径。为花键许用挤压应力取70Mpa。第一轴花键规格：为8485220，工作长度L为20mm。61Mpa，4适合。所以键的规格满足设计要求。1.1.2平键的校核计算普通平键连接的强度条件为：，；（4-6）式中：T—为传递的转矩，；—键与轮毂键槽的接触高度，，此处为键的高度，；—键的工作长度，，圆头平键，这里的为