发布时间 : 星期六 文章金盼锋毕业论文-TYQ4190型汽车轮边减速器的设计更新完毕开始阅读
5轴承载荷和寿命的校核
5.1承载轴承的选用
本课题设计的轮边减速器的传动中都是直齿轮传动，因此不会有轴向载荷，只有径向载荷作用到轴承上，在实际工作中可能会受到外界的干扰而存在轴向力也较小，为了尽可能的减小尺寸，所以采用了无套圈式滚针轴承。
前文已求得中心轮a在每一个功率分流上的切向力Ft=57KN，由牛顿第三定律知道行星轮c受到中心轮a的切向力大小也为Ft，对行星轮c作受力分析可知：内齿圈b作用于行星轮c的切向力大小为Ft，行星轮轴对行星轮c的作用力为2Ft。
行星轮轴材料选用45钢，并根据标准YB 6-90知其屈服强度极限：
σs=300，抗拉强度σb=600，考虑到可能的冲击，取安全系数S=4，其许用弯曲应力???b?245MPa。 当行星轮相对于行星架对称配置时，载荷Ft作用在轴跨距的中间。根据行星轮齿宽，并给将来设计选择的轴承留余量，取跨距长度。
L=90㎜，当行星轮在转臂中的配合选为H7/h6时，就可以把它看成是具有跨距为l的双支点梁。由于轴较短，可以认为轴是沿整个跨度承受均布载荷q=F/l。 危险截面（在跨度中间）内的弯矩可由式5.1计算：
ql2FtlM??88 (5. 1)
代入式5.1可得；
故行星轮轴的最小直径： ；
出于轴承润滑考虑和冲击载荷，故将直径放大，取行星轮轴的外径40㎜。
5.2行星轮轴轴承的校核
查机械设计手册选用轴承型号为，其内径为40mm，外径为45mm，宽度为27mm，基本额定动载荷Cr=75.8KN。
由于该轴承不受轴向力，当量动载荷P?fpT??1.5?15000?22500，前文已求得行星轮c相对于行星架H1的转速258r/min。 由式5.2求得计算额定动载荷：
C?P?3.333
nLh (5.2)
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可见所选轴承满足载荷条件。 相对转速代入式5.3可得寿命：
L10h?C??10?r??1823 (5-3) 60n?P?6Z该寿命大于设计寿命1000小时，满足要求。
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6花键的选择和计算
本课题中共有三处采用花键连接，分别是输入端与太阳轮、齿圈毂与内齿圈，齿圈毂和桥壳总成。由于渐开线花键具有自动定心的作用，有利于保证连接的同心度，并且齿根部较厚，强度高，承载能力大，寿命长。为保证良好的同心定位效果，上述三处花键副均采用圆柱直齿渐开线花键连接，内外花键都是压力角30°平齿根。
6.1主动轴花键的选择及强度计算
6.1.1花键副齿数与模数的确定
花键的定心方式一般有三种，外径定心，内径定心，齿侧定心。一般情况下，推荐优先采用齿型定心，为了获得较大的定心面，一般取模数大于2.5，定心面应于花键分度圆同心，同时为了测量外径的方便，齿数应尽可能的采用偶数。 由于主动轴的最小轴径60，结合上述条件及GB/T 3478.1-1995推荐的优先选择渐开线花键模数，选模数m=5，齿数z=12，分度圆直径D=mz=60㎜
6.1.2花键副的强度计算
花键连接可以做成静连接，也可以做成动连接。对于静连接主要失效形式为齿面压溃；对于动连接主要形式为工作面磨损。本课题花键连接采用静连接，其校核计算公式如式6.1
?p?2T?[?p]?zhldm (6. 1)
式中：T—传递的转矩，N.㎜；
υ—各齿间载荷不均匀系数，一般取υ=0.7:0.8，齿数多时取偏小值； z—花键齿数；
l—齿的工作长度，㎜；
h—花键齿侧面工作高度，㎜，对于压力角30°的渐开线花键，h=m，m为模数； dm—花键平均直径，㎜，对渐开线花键dm=df，df为分度圆直径；
???p??—许用挤压应力，MPa。
取齿宽系数?d=0.8，则花键副的工作长度l=0.8×60=48㎜，取载荷不均匀系数υ=0.75，工作高度h=5，平均直径dm=60㎜，查表，取许用挤压应力???p??=100MPa，输入转矩T=11000N/m，代入式11.1可得
可见所选参数的花键副满足强度条件。
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6.2其他花键的选择
6.2.1齿圈毂与内齿圈啮合处花键的选择
由于内齿圈的直径是260㎜，所以选取模数为10，齿数为24的花键，其大径为240㎜ 用式6-1
?p?2T?[?p]?zhldm
其中取υ=0.75,z=24,h=10,dm=240㎜,l=22㎜； ；
显然，强度能够满足要求。
6.2.2齿圈毂和桥壳总成
选取模数5，齿数为20的花键，其大径为100㎜，其分度圆直径为95㎜；
?p?2T?[?p]?zhldm ；
其中取υ=0.75,z=20,h=5,dm=100㎜,l=390×0.8=312㎜； ；
显然，强度能够满足要求。
7 UG建模
7.1 UG简介
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
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