mg4355娱乐城_www.mg4355cc.com手机版_mg4355娱乐城游戏平台

经典案例
  • www.mg4355cc.com手机版在机械产品设计的应用
  • 汽车转向机构www.mg4355cc.com手机版与优化
  • 风力发电机主轴结构mg4355平台
  • 发动机连杆的mg4355平台与结构优化
  • 车辆传动轴的mg4355平台与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及mg4355平台
  • 注塑模具机构mg4355平台及结构优化
  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和mg4355平台

差速器锁止机构套合器的www.mg4355cc.com手机版

发布于:2018-09-20 21:51
www.mg4355cc.com手机版

      重型越野汽车要经常在泥泞、松软路面甚至无路地区行驶,地面通过性是重要的性能指标之一。差速器锁止机构自动控制系统,可根据地面附着状况,在车辆行驶过程中适时自动锁止差速器,最大限度地利用全部车轮的地面附着力,从而提高汽车通过性,套合器为差速器锁止机构自动控制系统中机械执行机构的关键部件,与驱动桥差速器串联在一起,起到差速锁的作用。汽车行驶过程中,一旦某驱动轮因地面附着状况恶化而打滑,轮速差达到某个值时,控制系统会使相应的套合器接合,如图所示,其中左侧为滑动啮合套,右侧为固定啮合套。此时若车轮附着状况未改善,由于套合器两端传递力矩,其齿面间存在压力,套合器靠齿面间摩擦力保持接合状态。一旦汽车附着状况改善,套合器齿面间压力降低到其轴向分力小于回位弹簧恢复力时,滑动啮合套回到原来位置,即套合器处于分离位置,解除锁止,如图所示。因此套合器的强度是否满足要求是一个相当重要的问题。对于套合器的强度,文献仅从能量守恒定律出发,得到了冲击功与转速差的关系式,并未具体分析。因此本文对套合器的强度和刚度进一步研究,采用有限元软件ANSYS对其进行受力及www.mg4355cc.com手机版,找到最大应力发生的部位,确定套合器轮齿断裂的原因,从而为其设计提供依据。
      重型越野汽车差速锁的工作条件恶劣,套合器材料应满足弯曲和表面接触强度,而且芯部应有适当的韧性以避免在冲击载荷作用下齿根折断,所以套合器选用低合金渗碳钢20CrMnTi,该合金钢淬火低温回火,渗碳后具有良好的耐磨性和弯曲强度。差速器锁止机构套合器具有以下四个优点。套合器采用牙嵌式结构,如图所示。相互接合的啮合套齿顶面在同一个圆锥面上召角为齿顶面径向倾角,如图所示,采用该结构具有良好的自定心性,提高齿面的承载能力。该类型差速锁轴向视图为弧形齿面,如图所示。弧形齿面对两轴相对位移和制造误差不太敏感,可防止因边缘接触而引起的应力集中,因而能提高齿面的承载能力及抗冲击性能,并可在较高转速差下接合。图为齿顶面径向投影图,即图中的X向投影。从图中看出,压力角为负值,固定及滑动啮合套的采用相同的齿侧面压力角。采用这种结构是当齿侧面间在一定的压力作用下时,能保持差速锁始终处于可靠锁止状态,只有当压力小到一定程度时,该差速锁在复位弹簧的作用下才结束锁止。在满足强度要求的前提下,应使齿高较短,以减小齿根部的弯矩和剪应力。而且可以减少接合与脱离时间。压力角为负值,其大小主要与接合套工作面的摩擦系数,齿根强度和分离瞬间打滑驱动轮(桥)滑转率有关。根据以上套合器齿形参数的设计公式及原则。
      以前桥轮间套合器的滑动啮合套为例,研究建立有限元三维模型。由于套合器轮齿形状比较复杂,轮齿各个面都是圆锥曲面或圆环面,所以首先在建模功能强大的Pro/E软件建立准确的套合器三维模型,如图所示。因为套合器中的花键满足强度要求,不是重点考虑内容,且形状复杂将占用大量计算时间,故将花键剪切。然后无缝连接导入ANSYS有限元软件中,如图所示。考虑到套合器工作时,套合器的轮齿可能发生折断,属于重要考虑因素,为了真实的模拟套合器工作时的变形和应力,轮齿部分的小倒角、小圆角和凸台不能省略和简化,如图所示。根据套合器的特殊性,由于套合器存在多齿啮合现象,所以把轮齿区域划分的比较密集。这样,既可使轮齿的地方符合计算要求,又可在非轮齿的地方节省计算时间。套合器实体模型的网格划分如图所示,其单元数为58.5万,节点数10.8万。套合器的功能是实现两端轴的转速相同或接近,其工作时传递的转矩多数时间由轮齿部分接触面承担,所以为了准确地模拟套合器实际受力,加载力的位置在每个轮齿上部三分之一处。根据汽车发动机的功率,选取最低转速时扭矩最大,按照分动器转矩分配比,套合器受到的最大转矩约为500Nm。根据实际工作情况,仅对套合器最内一圈节点施加约束,限制套合器在转矩作用发生旋转。



                                                                                  专业从事机械产品设计│www.mg4355cc.com手机版│mg4355平台│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                      mg4355娱乐城
                                                                              本文出自mg4355娱乐城www.aeoiuv.com,转载请注明出处和相关链接!

tag标签:
------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------