双级主减速器设计 - 图文(7)

黑龙江工程学院本科生毕业设计

Lh?L h (3.16) 60n式中： n——轴承的计算转速，r/min。

3.82?109由上式可得轴承A的使用寿命Lh?=137773.83h。

60?462.11若大修里程S定为100000公里，可计算出预期寿命即

L'h=

所以L'h=

S h (3.17) vam100000=2857.14h和Lh比较，Lh＞L'h，故轴承符合使用要求。 35A=0.556＞e=0.42查得X=0.4，R对于后轴承，在此选用30216型型轴承，此轴承的额定动载荷Cr为160KN，在此径向力R=21011.51N，轴向力A=11682.26N，所以

Y=1.4。

由式（3-11）可得当量动载荷Q=0.4×21011.51+1.4×11682.26=24759.77N。所以轴承的使用寿命：

?1?160?10?86?10 L=?=2.737×s ?10?1.2?24759.77???3.737?108 Lh?=9871.39h＞L'h

60?462.113103所以轴承符合使用要求。

如图4.4，对于从动圆锥齿轮的圆周力、径向力、轴向力、由计算公式可知

??P=14415.78N，R=R2=11682.26N，A=A2=2538.14N，在这里我们把二级主动齿轮

与轴做成一体的，选择轴承时应与齿轮的外尺寸176mm相当，选择轴承为30316型，它的外直径为170mm，刚好满足要求，它的额定动载荷为278KN。根据轴承和齿轮的尺寸，如下图设计计算c,e,f,k,g。

31

黑龙江工程学院本科生毕业设计

图4.4 双级主减速器中间轴轴承载荷计算图

如上图所示，根据机械设计手册和齿轮的尺寸可算得：c?117.25mm，e?207.25mm，

f?126.75mm，k?197.75mm,g?324.5mm。

所以，轴承C的径向力：

221????'????????Rc=0.5?A2d2m?A1d??R2e?R1f?P2e?P1f (3.18)

??????g????轴承D的径向力：

221?????????????0.5?A2d2m?A1d??R2c?R1k?P2c?P1k (3.19) RD=

??????g???????式中：P2,A2,R2——第一级从动齿轮受的圆周力，轴向力和径向力；

d2m——第一级减速从动锥齿轮齿面宽中点的分度圆直径； d'——第二级减速主动齿轮（斜齿圆柱齿轮）的节圆直径；

??? p1,A1,R1——第二级主动齿轮受的圆周力，轴向力和径向力。 根据上面所算得的数据代入式（3-16），（3-17）可得：

221????'????????Rc=0.5?A2d2m?A1d??R2e?R1f?P2e?P1f=6827.48N

?????g?????221?????????????0.5?A2d2m?A1d??R2c?R1k?P2c?P1k=9094.95N RD=

?????g????? 32

黑龙江工程学院本科生毕业设计

对于轴承C，在此选用30316型轴承，此轴承的额定动载荷Cr为278KN，e=0.35

??在此轴承C的径向力Rc=6827.48N 轴向力A=A1?A2?4089.24N，方向与第一级从动齿轮的相反，所以轴承C不受轴向力，因此

A=0＜e=0.35，此时X=1，Y=0。 R由式（3-11）可得当量动载Q=?XR?YA?=1×6914.95=6827.48N[13]。所以轴承的使用寿命：

?ftCr?116?1?278?10?6???10?10 L??==1.26×s ?10?fpQ??1.2?6827.48??????31031.26?1011 Lh?=12406214.92h＞L'h

60?169.27所以轴承C符合使用要求。

对于轴承D，在此选用30316型轴承，由机械设计手册查得此轴承的额定动载荷Cr为278KN，e=0.35 在此轴承D的径向力RD=9094.95N，轴向力

A??A=A1?A2?4089.24N，所以=0.45﹥e=0.35，X?0.4,Y?1.7[15]。

R由式（3-20）可得当量动载荷Q=?XR?YA?=0.4?9094.95?1.7?4089.24=10589.69N， 所以轴承的使用寿命：

??ftCr?106?1?278?106???10?10 L??==2.93×s ?10?fpQ??1.2?10589.69?????2.93?1010 Lh?=2884937.28h＞L'h

60?169.27?3103所以轴承D符合使用要求。

4.4本章小结

本章主要是对轴承的选取和对轴承的校核，通过齿轮的尺寸和与箱体的装配关

系，合理的选择轴承的大小。在这一张中最主要的是考虑到主减速器的装配关系，能让齿轮和轴合适的装配到箱体中，并满足一定的装配要求。并对其所用的轴承进行强度校核是寿命计算，使其满足此车的要求。

33

黑龙江工程学院本科生毕业设计

第5章 轴的设计

5.1 一级主动齿轮轴的机构设计

由上面所设计出来的齿轮的大小和轴承的大小，装配时所要求的间隙等，参照现有车型对轴进行结构设计，如图3-1，可得到主动一级主动齿轮的基本尺寸大小，并满 满足其所要的要求。

图3.1 一级主动齿轮轴

其轴的各段的尺寸为：

第1段：主动锥齿轮，其齿宽为36mm，大端分度圆直径为75mm，齿顶圆直径为87mm；

第2段：这段与轴承配合，其小径为40mm，大径为80mm，小径宽度为18mm，其轴的直径为40mm，宽度为18mm；

第3段：轴的直径为40mm，宽度为28mm； 第4段：轴直径为35mm，宽度为14mm； 第5段：大端直径为32mm；

第6段：轴直径为38mm，宽度为35mm

5.2 中间轴的结构设计

对于中间轴的结构，二级主动齿轮和中间轴加工成一体，其上面还要有一个与一

34

黑龙江工程学院本科生毕业设计

级从动锥齿轮的装配凸台，两个支承轴承和相应要求的间隔[15]。如图3.2所示：

图3.2中间轴的结构尺寸 其轴的各段尺寸为：

第1段：第一段与轴承想配合，轴承的小径宽度为35mm，小径直径为80mm，其轴的直径为80mm，轴的宽度为35mm；

第2段：这段为了满足主减速器的壳体与零件之间的距离，其直径设计为40mm，宽度为20mm；

第3段：二级主动齿轮，其它的结构尺寸为，齿宽为57mm，分度圆直径为72mm，齿顶圆为73mm；

第4段：主要是为了使一级从动齿轮与二级主动齿轮之间有一定的距离，其设计尺寸为：周宽15mm，轴的直径为40mm；

第5段：轴直径为44mm，宽度为26mm

第6段：一级从动轮凸台，与其从动锥齿轮配合，它的直径与从动齿轮的与其配合部分的尺寸相同，及直径为75，轴宽为14mm；

第7段：与从动锥齿轮用螺栓连接的圆盘，其尺寸大小与和从动齿轮与它配合的尺寸相同，及轴的直径为111mm，轴宽为5mm；

第8段：轴直径为70mm，宽度为35mm

35