STR主减内主动锥齿轮的应用研究(含推导过程).docVIP

STR主减内主动锥齿轮的应用研究 摘 要：通过对驱动中、后桥主减速器内主动锥齿轮轮齿强度及支承轴承所承担载荷的分析，推导出中主减速器内主动锥齿轮及支承轴承所承受的载荷均比后主减的小；结合损坏情况的统计分析，找到主动锥齿轮损坏的真正原因，并提出了相应的改进建议。 关键词：主减速器；主动螺旋锥齿轮；载荷；齿面接触印痕； 中图分类号：U463.212+.42 Applied Research about Driving Bevel Gear within The Double reduction thru-drive of STR Drive axle Liu Sheng-yong (Jinan Axle Housing Co., Ltd. of China National Heavy Duty Truck Group Corp., Ltd.) Abstract: Through the analysis about strength of the driving bevel gear and load of its bearings within the double reduction thru-drive of the middle and the rear STR drive axle，there is an inference that the load of the driving bevel gear and its bearings of the middle drive axle is smaller than ones of the rear drive axle。According to the statistical analysis to the broken products，the real reasons that the driving bevel breaks are found out，and the relevant improving suggestions are bringed forward to。 mpression of the tooth； 1 问题的提出 主减速比的STR系列重型双驱动桥的汽车中主减属于贯通式双级主减速器（见图1），采用一对圆柱齿轮副和一对格里森弧齿螺旋锥齿轮副组成的结构；其主动螺旋锥齿轮2的支承为悬臂式，且圆柱滚子轴承3仅承受径向力，圆锥滚子轴承7（2盘31311）承受径向力和轴向力。而后主减属于非贯通式双级主减速器（见图2），采用与中主减相同的一对格里森弧齿螺旋锥齿轮副结构；其主动螺旋锥齿轮6的支承亦为悬臂式，且圆锥滚子轴承5（32315）、7（30312）同时承受径向力和轴向力。  1-轮间差速器；2、14-主、从动圆锥齿轮；3-圆柱滚子轴承； 4、11-被动、主动圆柱齿轮；5-隔套；6-轴承座； 7-圆锥滚子轴承；8-凸缘螺母及开口销；9-凸缘总成； 10-轴间差速器；12-深沟球轴承；13-空心轴； 图1 驱动中桥的贯通式双级主减速器 1-轴承瓦盖；2、5、7-圆锥滚子轴承；3-轮间差速器； 4、6-从、主动圆锥齿轮；8-凸缘螺母及开口销；9-凸缘总成； 图2 驱动后桥的非贯通式双级主减速器 汽车使用过程中，常发生主动锥轮轮齿损坏及其支承轴承破损的故障，这直接影响到汽车的正常运转；且中主减主动锥齿轮轮齿损坏情况比后主减的多。为此，非常有必要对中、后主减主动锥齿轮的强度和支承轴承所承受的载荷进行综合分析，以查找故障的原因，并解决之。 2 主动锥齿轮的强度分析 2.1主动锥齿轮计算载荷的确定 贯通式驱动桥组成的传动系是一个多质量的弹性扭转振动系统，其载荷随汽车使用工况的不同而多变，准确计算格里森制主动弧齿锥齿轮的动载荷较困难。鉴于该类型汽车长时间处于高负荷低转速条件下工作，通常选择发动机最大转矩配以传动系最低挡传动比时和驱动车轮在良好路面上开始滑转时分别作用在从动锥齿轮上的转矩、中较小者，作为主减速比的STR系列重型双驱动桥汽车的主减速器从动弧齿锥齿轮强度分析的计算载荷；再根据该对弧齿锥齿轮副的减速比（、分别为主、从动锥齿轮的齿数）及其传动效率，推算出主动锥齿轮的计算载荷。-------------------（1） 又，；-----------------------------------------------------------------------------（2） 式中：为发动机的最大转矩、，且当发动机的输出功率（）、转速（）时；为发动机至所计算的主减速器从动锥齿轮间的传动系最低挡传动比，对于驱动后桥，对于驱动中桥，其中为贯通式中主减主被动圆柱齿轮副的传动比；为猛接离合器产生冲击载荷时的超载系数，载荷汽车和矿用汽车等取