Расчет основных элементов дифференциала
Сателлиты и полуосевые шестерни симметричного конического дифференциала выполняются прямозубыми.
Число зубьев сателлитов и шестерен может быть как четным, так и нечетным, но по условиям сборки должно подчиняться условию:
, (7.19)
где 
– число зубьев полуосевой шестерни; 
– число сателлитов; К - целое число.
Шип крестовины под сателлитом испытывает напряжения смятия и среза.
Напряжения смятия рассчитывают по формуле:
, (7.20)
где 
– момент на корпусе дифференциала; 
– радиус приложения осевой силы, действующей на ось сателлита; 
– диаметр оси сателлита (диаметр шипа крестовины); l – длина оси, на которой вращается сателлит.
Момент на корпусе межколесного дифференциала автомобиля с колесной формулой 4 
2 определяют по формуле:
. (7.21)
Радиус приложения осевой силы, действующей на ось сателлита, определяют по формуле:
, (7.22)
где 
– внешний окружной модуль.
Диаметр шипа крестовины рассчитывают по формуле:
, (7.23)
где 
– допустимое давление между шипами и сателлитами.
Допустимое давление между шипами и сателлитами дифференциалов легковых автомобилей – = 80 МПа; грузовых автомобилей – = 100 МПа.
Допустимые напряжения смятия – [s] = 50 ¸ 60 МПа.
Напряжение среза оси сателлита определяют по формуле:
. (7.24)
Допустимые напряжения среза – [ 
] = 100 ¸ 120 МПа.
Радиальные силы в симметричном дифференциале уравновешиваются, осевые воспринимаются корпусом дифференциала.
Торцы сателлитов рассчитывают на смятие под действием осевой силы. Осевую силу определяют по формуле:
, (7.25)
где 
– угол зацепления; 
– половина угла начального конуса сателлита; 
– радиус приложения окружной силы в зацеплении.
Половину угла начального конуса сателлита рассчитывают по формуле:
, (7.26)
где 
– число зубьев сателлита.
Радиус приложения окружной силы в зацеплении при расчетах можно принять равным радиусу приложения осевой силы, действующей на ось сателлита.
Напряжение смятия торца сателлита рассчитывают по формуле:
, (7.27)
где 
– диаметр торцевой поверхности сателлита, воспринимающей осевую нагрузку.
Диаметр торцевой поверхности сателлита, воспринимающей осевую нагрузку, определяют по формуле:
. (7.28)
Допустимые напряжения смятия – [ 
] = 10 ¸ 20 МПа.
Торцы полуосевых шестерен рассчитывают на смятие под действием осевой силы, действующей на полуосевую шестерню.
Осевую силу, действующую на полуосевую шестерню, определяют по формуле:
. (7.29)
Напряжение смятия торца полуосевой шестерни рассчитывают по формуле:
, (7.30)
где 
, 
– наибольший и наименьший радиусы торцовой поверхности шестерни, воспринимающей осевую нагрузку, соответственно.
Допустимые напряжения смятия – [ 
] = 40 ¸ 70 МПа.
Нагрузку на зубья сателлитов и полуосевых шестерен определяют из условия, что окружная сила распределена поровну между всеми сателлитами и каждый сателлит передает усилие двумя зубьями. Расчетный момент на сателлите и на полуосевой шестерне рассчитывают по формуле:
. (7.31)
Расчет зубьев зубчатых колес дифференциала по напряжениям изгиба производят по формулам для конических главных передач. Допустимые напряжения изгиба зубьев – [ 
] = 500 ¸ 800 МПа.
При повороте число оборотов сателлита на оси невелико ( 
= 20 ¸ 30 об/мин). Поэтому расчет зубьев на износ (по контактным напряжениям) не обязателен. Число оборотов резко возрастает при буксовании, однако этот случай не характерен для нормальных условий эксплуатации.
ПОЛУОСИ
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1695; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!