富康汽车油门防误踩装置设计毕业设计 - 图文(5)

造，外箱体轴上套的齿轮选用软齿面。内箱体轴上套的齿轮选用硬齿面。根据疲劳强度的查表可得，齿轮均采用40Cr。

3对齿轮进行设计和计算

前面装置方案的确定可知，闭式传动，失效形式主要是。疲劳点蚀，因此可以按齿面接触疲劳强度来计算。设计完成过后再照齿根弯曲疲劳强度来校核。

齿面接触疲劳强度设计公式如下：

全套图纸 QQ：360702501??F?=

?FlimSFYN

查表有：?Flim1=240MPa,?Flim2=220MPa； 由图可知：弯曲疲劳寿命系数如下： （3）校核计算。

3.4.2 轴的设计全套图纸 QQ：360702501

（1）输出轴的转速

（2）材料及热处理方法。 全套图纸 QQ：360702501 （3）估算轴的最小直径

其中考虑到了估计齿轮的轴上键槽的影响。 （4） 轴的结构设计

图3.6 内箱体上的轴图

图3.7 外箱体上的轴图

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3.4.3 轴承的选择

本设计的富康轿车油门防误踩装置的轴承选用滚动轴承。由于滚动轴承的类型很多，而结构又各不相同，适应的载荷速度以及安装情况又有很大差异，应根据具体的情况选择，一般应考虑一下几个因素：

（1）载荷情况； （2）运转速度;

（3）选择轴承时，应该考虑安装在轴两端的轴承有一端发热时可以自由移动。 （4）一般轴直径小时，选用球轴承，因为轴尺寸小，承载能力也小，轴径尺寸大时，选用滚子轴承；

（5）选用分离型轴承。

分析上述要求所以本装置选择滚动轴承中的深沟球轴承。 这种轴承的优点：

1能在高转速环境下运行稳定，且耐用，不易损坏； 2摩擦系数较小，本身结构非常简单，制造成本相对较低； 3形式变化多、尺寸范围大、应用领域广； 4生产制造容易达到较高精度； 5主要能承受较大的径向载荷。

根据轴承在齿轮轴上所处的位置的轴直径的大小，参照工作需要，查表可知富康轿车防误踩装置轴所用的轴承型号为：FAG61804

轴承装配时的注意事项：

（1） 在低于100度的环境下热装；

（2） 卡住歪斜现象在外圈和半圆孔之间应该杜绝； （3） 外圈和定位端的轴承盖端面的接触要均匀；

（4） 只有在垫了紫铜棒或者是铝棒等情况下才能使用锤击；

（5） 采用润滑脂的轴承，装配后应注入相当于轴承空腔容积约50%的符合规定的清洁润滑脂，凡稀油润滑的轴承，不准加润滑脂；

（6） 在拆卸后，必须严格按原来的位置装好，切记装反和混乱装配。

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3.4.4 棘轮的设计

（1）齿数：

（2）模数：（3）齿顶圆直径： （4）齿间距： （5）齿顶高：

（6）齿顶弦长：全套图纸 QQ：360702501 由公式a?m,代入数值得：a?m?2mm （6）齿偏角：??20? （7）棘轮宽度：

有公式b?4m，代入数值得：b?4m?4?2=8mm （8）棘轮结构草图如所示：

图3.8 棘轮简图

3.4.5弹簧的设计

资料中得出，不断的测试下，油门踏板正常踏下的压力大约为100~130N，误踩下油门踏板的压力大约为350~400N。因此，设计中可以体现出来弹簧是整个装置中最‘脆弱’的地方，也就是说容易失效，损坏等。因此，计算对象的易损件为预紧弹簧。

取 F0=120N F1=400N

其中，F0为弹簧预紧力，F1为误操作的最大工作载荷

两个弹簧对称设计，每个弹簧只需要承受一般的力，即F=200N即可 受力分析如图所示：

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图3.9 弹簧图

“在对圆柱螺旋弹簧作设计计算时，弹簧丝直径d可按外力及弹簧丝的许用应力值从有关公式中计算出来，但因弹簧丝的许用应力又由弹簧丝直径而定，因此只能采用试算的方法。”

那么，在弹簧设计过程中就需要先估算一个d然后查表得出应力值。通过公式计算出弹簧的实际直径D然后再与原来的估算值相比较，差距较大则重新选取再计算，差距若相等或是较小就直接取用即可。

直接选用65mn弹簧B级，对应旋绕比为c?7.2，??640Mpa。 由曲度系数公式

K?4c?10.615? 4c?4c将旋绕比为c?7.2代入上式得：

又弹簧直径计算公式

式中：曲度系数表示为k，最大工作负荷表示为F，旋绕比表示为c，[?]为最大切应力。

将

则弹簧的内径D2、中径D、外径D1分别为：

F由式k?max（刚度计算公式）式中Fmax为。最大工作载荷，?max是最大轴向变形

?max量，则

由弹簧的有效圈数计算公式可知：

式中：切变模量是D；65Mn弹簧丝的直径为d；旋绕比c。刚度k，将上述各值代入上式，得

由间距、总圈数以及自由高度计算公式可知： 全套图纸 QQ：360702501将上述各值代入上式得：

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?2.8mm 0.8nn1?n?2?8.6

H0?n??(n1?0.5)d?46.2mm

????max3.4.5 箱体的设计

1. 箱体的主要功能：支承和包容零件（齿轮、轴、轴承等）、储存润滑剂从而实现润滑；密封和安全 保护操作人员安全；连接和独立，形成单元，方便制造、拆装、维修；造型，使机械结构美观大方，比例协调；隔振、隔热、隔音。

2. 箱体设计的注意事项如表3.4.2所示：

表3.4.2 箱体设计的主要事项

满足强度要求 满足刚度要求 当箱体承受较大载荷的时候，强度是一个重中之中的问题。但，绝大多数箱体主要考虑影响传动零件正常工作和工作精度的刚度就可以了 散热性能分析 热变形问题的考虑 箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响 结构设计是否合理 如，支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等。均要有利于提高箱体的强度和刚度 工艺性是否够好 毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性都要教好 造型是否好 零件内外布置关系 3. 箱体草图的绘制：

简单 美观 大方 质量小 保证各个零部件能正常工作 24

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