貫通驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)軸承的改進(jìn)

宗巖 徐耘

摘要：首先闡述了軸承在傳動(dòng)中的作用，根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)品存在的問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有貫通橋主傳動(dòng)軸承進(jìn)行校核計(jì)算，確定目前使用的主傳動(dòng)軸承存在問(wèn)題，重新選取軸承的型號(hào)并對(duì)新軸承進(jìn)行校核，選用新軸承不僅提高了軸承的壽命同時(shí)還降低成本，實(shí)踐證明改進(jìn)后的軸承滿足使用要求

關(guān)鍵詞：貫通驅(qū)動(dòng)橋 主傳動(dòng)軸承 當(dāng)量載荷

1.總述

對(duì)于任何行駛的車輛，傳動(dòng)系統(tǒng)是不可缺少的，一旦傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，車輛將無(wú)法行駛，作為傳動(dòng)系統(tǒng)的支承件軸承起著關(guān)鍵的作用，正確的選擇軸承是車輛設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

驅(qū)動(dòng)貫通橋主傳動(dòng)軸承在使用的過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生損壞，造成車輛無(wú)法運(yùn)行，同時(shí)軸承損壞后其支承的齒輪將失去原來(lái)的正確位置，造成齒輪的損壞，驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)箱中許多零件均被損壞。

2.問(wèn)題的分析

對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行分析，因損壞零件數(shù)量品種多并不容易分清是那種零件損壞造成其余零件的損壞，對(duì)損壞的齒輪、軸承進(jìn)行熱處理方面的晶相分析和材料分析，結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，我們又對(duì)新進(jìn)貨的零件進(jìn)行尺寸和熱處理方面的檢驗(yàn)，結(jié)果均符合圖紙的要求，最后確定一定是設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問(wèn)題，重新對(duì)軸承和齒輪進(jìn)行校核計(jì)算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)軸承的選型有誤。

3.分析問(wèn)題需要的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表一

.齒輪的受力分析及計(jì)算

4.1.主、從動(dòng)圓柱斜齒輪節(jié)圓上的圓周力：

4.2.主、從動(dòng)圓柱斜齒輪節(jié)圓上的徑向力：

4.3.主、從動(dòng)圓柱斜齒輪節(jié)圓上的軸向力：

4.4.主被動(dòng)錐齒輪節(jié)圓上的圓周力：

4.5.主動(dòng)錐齒輪節(jié)圓上的徑向力：

4.6.主動(dòng)錐齒輪節(jié)圓上的軸向力：

齒輪軸向力和徑向力的符號(hào)取值見(jiàn)表（二），當(dāng)車輛前進(jìn)時(shí)，圓柱斜齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，錐齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)徑向力的方向指向軸心，軸向力的方向由輪齒小端指向輪齒大端，軸向力使主被動(dòng)齒輪的輪齒分離。

5.C軸承和D軸承受力分析及計(jì)算（參見(jiàn)圖一）

5.1.主動(dòng)錐齒輪軸向和徑向力的平面內(nèi)各力扭矩和

5.2.主動(dòng)錐齒輪圓周力平面內(nèi)各力扭矩和

5.3.作用在兩軸承間的徑向力

兩軸承型號(hào)相同且面對(duì)面安裝，其徑向載荷：

5.4.使用舊軸承時(shí)兩軸承的作用力

外加軸向力：

單個(gè)圓錐滾子軸承由徑向力引起的附加軸向力：

軸承C所受的軸向力：

軸承D所受的軸向力：

軸承C的當(dāng)量載荷：

軸承D的當(dāng)量載：

5.5.使用新軸承時(shí)兩軸承的作用力

單個(gè)圓錐滾子軸承由徑向力引起的附加軸向力：

軸承C所受的軸向力：

軸承D所受的軸向力：

軸承C的當(dāng)量載荷：

軸承D的當(dāng)量載荷：

6.車輛倒車時(shí)錐齒輪的受力分析及計(jì)算（參見(jiàn)圖二）

車輛倒車時(shí)，圓柱斜齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，錐齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)徑向力的方向指向軸心，軸向力的方向由輪齒大端指向輪齒小端，軸向力使主被動(dòng)齒輪的輪齒嚙合更緊

理計(jì)算出采用新老軸承的時(shí)軸承的當(dāng)量載荷，計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚?/p>

圖（一） 圖（二）

正車及倒車軸承當(dāng)量載荷的匯總見(jiàn)表三

7.結(jié)論

通過(guò)對(duì)改進(jìn)前后軸承的校核計(jì)算，得知原來(lái)采用的軸承的軸向系數(shù)太大，從而增加了更大的額外軸向載荷，使軸承的總動(dòng)負(fù)荷增加，軸承壽命減少，使軸承在沒(méi)有達(dá)到壽命的時(shí)間損壞.通過(guò)重新選型，軸承損壞的問(wèn)題得以解決，同時(shí)更改后的軸承比原來(lái)軸承的額定動(dòng)負(fù)荷減少，但軸承的壽命卻增加4倍多。

在沒(méi)有更改之前，軸承的平均壽命在3～6個(gè)月即被損壞，更改后的軸承目前已使用一年還沒(méi)有損壞，此設(shè)計(jì)更改在沒(méi)有其它結(jié)構(gòu)更改的情況下直接更換軸承，即解決了質(zhì)量問(wèn)題又降低了成本。

參考文獻(xiàn)：

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