5882kw工程车辆传动系统分动箱的设计(编辑修改稿)

5882kw工程车辆传动系统分动箱的设计(编辑修改稿)内容摘要：

0 2 1 0 1 . 5 0 . 9 7 N m m 1 4 5 7 9 1 0 N m mT T i         《机械设计》 表 107 选取齿宽系数 d=。 《机械设计》 表 106 查得材料的弹性影响系数 12E MPaZ  ； 《机械设计》 图 1021c 按齿面硬度查得输入轴齿轮 Z1 的接触疲劳强 度 极 限 Hlim 1 600 M Pa  ； 中 间 轴 齿 轮 Z10 的 接 触 疲 劳 强 度 极H lim 10 600 M Pa 。 《机械设计》公式 1013 计算应力循环次数 1 1 h60N n jL （ 32） 式中 n1齿轮的转速， 1 500 / minnr ； j为齿轮每转一圈时，同一齿面啮合 的次数， 1 1j ； Lh为齿轮的工作寿命， 分动器工作寿命为 5 年，每年为 300 天，单班制，每天工作 8h。 代入数据得： 81 10N ，则 8 812 1 3 .6 1 0 2 .4 0 1 01 .5 0NN i     6. 由 《机械设计》 图 1019 取接触疲劳寿命系数 ： 1  ；2 。 7. 计算接触疲劳许用应 力 取失效概率为 1%，安全系数 1S ，由《机械设计》 1012 得 洛阳理工学院毕业设计（论文） 10   H N 1 l i m1H 1 0 . 9 3 6 0 0 M P a 5 5 8 M P a1K S    （ 33）   H N 2 l i m 2H 2 0 . 9 5 6 0 0 M P a 5 7 0 M P a1K S    （ 34） 设计计算 Z10 的分度圆直径 d6t，由公式（ 34），代入  H 中较小的值：  2 2t0 E 336tdH1 1 . 3 1 4 5 7 9 1 0 1 . 5 1 1 8 9 . 82 . 3 2 2 . 3 2 m m 1 7 8 . 9 m m0 . 3 1 . 5 5 5 8KT Zud u            v 6 t 1 3 . 1 4 1 7 8 . 9 5 0 0 m / s 0 . 3 1 2 m / s6 0 0 1 0 0 0 6 0 0 1 0 0 0 1 . 5dnv       （ 35） b 齿宽的理论值为： d 6 t 0 .3 1 7 8 .9 m m 5 3 .6 7 m mbd    ，考虑到分动箱的总体重量及尺寸结构，取齿宽 32 mmb。 bh 模数： 6tt 10 1 7 8 . 9 m m 4 . 9 7 m m36dm Z   齿高： m m m mhm    齿高值比： 32  根据 = m/sv ， 8 级精度，由《机械设计》图 108 查得动载荷系数v  ； 直齿齿轮， Hα Fα 1KK； 由《机械设计》表 102 查得使用系数 A  ； 由《机械设计》表 104 用插值法查得 8 级精度小齿轮支撑非对称布置时，  。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 由 ， Hβ  ,查《机械设计》图 1013 得 Fβ  ；故载荷系数 AVH α H β 1 . 5 0 1 . 0 1 1 . 0 5 0 1 . 5 7 5K K K K K      （ 36） 1. 按实际得载荷系数校正所算得分度圆直径，由《机械设计》 1010a得： 336 0 6 t t1 . 5 7 51 7 0 . 8 9 m m 1 8 2 . 2 m m1 . 3Kdd K    （ 37） 2. 计算模数 m 10101 8 2 . 2 m m 5 . 0 6 m m36dm z   按齿根弯曲 强度设计 计算公式及参数的选定 《机械设计》公式 105 得弯曲强度的设计公式为  6 F a Sa3 2d 1 0 F2KT Y Ym z  （ 38） 式中 m— 模数； K— 载荷系数； T6— 6 轴所传递的转矩； d — 齿宽系数； Z10— 齿轮 Z10 的齿数； YFa— 齿形系数； YSa— 应力校正系数；  F — 弯曲疲劳许用应 力。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 表 31 齿形系数 FaY 及应力修正系数 SaY 注 : a=20。 、 1ah 、  、  （ m 为齿轮模数）。 数可近似地取为 Z 时的齿形系数及应力修正系数。 由《机械设计》 图 1020d 查得齿轮 Z1 的弯曲疲劳强度极限FE1 700 MPa  ；齿轮 Z10 的弯曲强度极限 FE10 700 MP a  ； 《机械设计》图 1018 取弯曲疲劳寿命系数 FN1  ， FN10 。 3. 计算弯曲疲劳许用应力 310 410 510 610 6310 710 1— 碳钢正火、调质，球磨铸铁； 2— 碳钢经表面淬火、渗碳； 3— 渗碳钢气体渗碳，灰铸铁； 4— 碳钢调质后液体渗碳 图３－２ 弯曲疲劳寿命系数 NY  ，由《机械设计》公式 1012 得   F N 1 F E 11 0 . 8 3 7 0 0 M Pa 3 8 7 . 3 3 M Pa1 . 5F K S    （ 39） 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13   F N 2 F E 2F 10 0 . 8 5 7 0 0 M P a 3 9 6 . 6 7 M P a1 . 5K S    （ 310） 表 33 使用系数 AK 原动机工作特性 工作机工作特性 均匀平稳 轻微冲击 中等冲击 严重冲击 均匀平稳 轻微平稳 中等冲击 严重冲击 或更大 5. 计算载荷系数 K AVF α F β 1 . 5 1 . 0 1 . 0 1 . 0 3 1 1 . 5 4 6 5K K K K K      （ 311） 6. 查取齿形系数 由《机械设计》表 105 查得 : Fa1  ， Fa2  7. 查取应力校正系数 由《机械设计》表 105 查得 : Sa 1 Sa 11. 58 1. 65YY，。 Z Z10 的  Fa SaFYY 并加以比较  F a 1 S a 1F 12 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 0 8 1 03 8 7 . 3 3YY  （ 312）  F a 2 S a 2F 10. 4 5 1 . 6 5 0 . 0 1 0 1 9 13 9 6 . 6 7YY  （ 313） 齿轮 Z1 的数值较大。 设计计算   30 F a S a 33 22d 0 F2 2 1 . 5 4 6 5 1 6 5 0 1 0 0 . 0 1 0 8 1 0 m m 3 . 5 m m1 3 6K T Y Ym z         对比计算 结果，由齿面接触疲劳强度计算得模数 m 大于由齿跟弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小取决于弯曲强度所决定的承载洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积有关），取齿面接触强度算得的模数 并就近圆整为 m= mm。 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑避免浪费。 几何尺寸计算 11 24 5 m m 120 m md z m    1 0 1 0 3 6 5 m m 1 8 0 m md z m    1 1 0 1 2 0 1 8 0 m m 1 5 0 m m22dda     1 120 m m 36 m mdbd    考虑到，齿轮材料为高强度材料，且齿面经硬化处理以及分动箱整体结构的紧凑等，取 B1=32 mm， B10=32 mm。 齿轮的结构设计 齿轮 Z10 的齿顶圆直径 1 9 0 5 0 0ad m m m m，齿宽 150b mm ，故轮的结构形式为单腹板结构，加工方法为模锻。 图 31 为齿轮的结构简图。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 图 31 输入轴齿轮的结构简图 齿轮的各部分参数确定如下： 3 56 mmD  ； 56 m m 89. 6 m mDD   ，取 2 90 mmD  ；1 ( 10 ~ 14 ) 19 0 ( 10 ~ 14 ) 5 m m 12 0 ~ 14 0 m maD d m     ， 取1 140 mmD  ； (0 . 2 ~ 0 . 3 ) (0 . 2 ~ 0 . 3 ) 3 2 m m 6 . 4 ~ 9 . 6 m m 1 0 m mCB    ，取 10 mmC。 4 1 211( ) ( 1 4 0 9 0 ) m m 1 1 5 m m22D D D     ； 5 mmr ； 1 5 m m m mnnm   ； 332 m m 56 m m 84 m mB l D     ，取 60 mml  ； 考虑到齿轮与箱体壁的间距以及轴的支撑刚度，取 1 8 mml  洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 表 3— 4 各齿轮的相关参数 齿轮 序号 齿数 模数 齿形角 分度圆直径 齿顶高 齿顶圆 直径 齿宽 精度等级 No1 24 5 20176。 120 5   877 No2 22 4 20176。 88   877 No3 22 4 20176。 88  14 877 No4 26 5 20176。 130 5   877 No5 32 5 20176。 160 5   877 No6 30 4 20176。 120  。