Расчет элементов дифференциала

В коническом дифференциале определяют нагрузки на зубья сателлитов, полуосевых шестерен, крестовину и нагрузки со стороны сателлитов на корпус дифференциала.

Нагрузку на зуб сателлита и полуосевых шестерен определяют из условия, что окружная сила распределена поровну между всеми сателлитами и каждый сателлит передает усилие двумя зубьями. Окружная сила (рис.6.9), действующая на один сателлит

P = M_p /(r_xn_c),

где r - радиус приложения, n_c - число сателлитов. Рис.6.9

Материал сателлитов и полуосевых шестерен: 18ХГТ, 25ХГМ, 20XH2M, [а] = 500...800 МПа. Шип крестовины (18ХГТ, 20XH3A) под сателлитом испытывает: напряжение смятия

а = Pc /(dlj), [^] = 50...60 МПа, (6.14)

напряжение смятия в месте крепления в корпусе дифференциала под действием окружной силы Р_д = Mp /(r₂ nc)

а_ш = Рд /(d/₂), [а_ш] = 50...60 МПа, (6.15)

напряжение среза

Т_ср = 4Pc /(nd²), [т_Ср] = 100...120 МПа. (6.16) Давление торца сателлита на корпус дифференциала определяется напряжением смятия

(6.13)

а = Pc /F, [а_см ] = 10...20 МПа, (6.17) где P\_c = P_ctgа sin 8_c (а - угол зацепления, 8_c - половина угла конуса сателлита).

 

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте назначение дифференциала.

2. Приведите классификацию дифференциалов.

3. Сравните два типа дифференциалов: конический и цилиндрический.

4. Дайте определение коэффициента блокировки.

5. Запишите выражение для КПД главной передачи?

6. Поясните, почему КПД главной передачи является переменной величиной?

7. Сформулируйте расчетный случай нагружения для дифференциала.

8. Какая предельная нагрузка может быть передана на полуось, если дифференциал заблокирован?

9. Какие деформации испытывают шипы крестовины?

10. Из какого материала изготавливаются сателлиты и полуосевые шестерни?

11. Какие требования предъявляются при конструировании главных передач?

12. Как оценивать влияние дифференциала на проходимость автомобиля?

13. Для какой цели устанавливается межосевой дифференциал и какая предельная нагрузка (максимальная тяговая сила) может быть передана на передние колеса, если межосевой дифференциал заблокирован?