汽车拼焊板结构的内门镶板的优化设计[外文翻译].rar

附件C：译文



迷你越野车传送系统齿轮减速箱设计分析（节选）



第一章

课题描述

背景

机械工程师经常遇到一个直齿轮的设计和计算的任务，它需要许多冗长和复杂沉闷的计算。伴随着现代技术的发展，通过计算机的使用可以使这个过程大大的简化，然而，计算机程序员成功的工作结果，将几乎只是由机械工程学科提供的精确的数据和计算过程。这种为设计齿轮减速器的算法包括了分析典型的步骤和主要零部件的应力计算，例如齿轮、轴和轴承。结果来源于由特殊的应用软件的需求和情况的一些不同的计算，也可以将力学建模过程，作为一种选择。

由加利福尼亚长海岸联合大学的学生在2002年，为学院间越野车辆的机械设计比赛而建立的一个在越野车的变速器中二级齿轮减速器模型，把作为齿轮减速器具有代表性的例子。为在比赛中营造公平和统一的表现环境，规定建立如下：

一辆四轮驱动，7.46kw（10马力），空气冷却，Brigs & Stratton OHV Intek Model 205432 type 0036-el 发动机。为了增加动力与重量之间的比例，所有的零部件应尽量最小化。简单的设计在成本分析、可维护性及性能方面都有一定的优势，所以应尽可能往简单考虑。



设计过程描述

每一个直齿轮变速器的模型设计过程包括以下必要的步骤：

1、 齿轮选择基于评估的参数和轮齿的强度。

2、 轴设计依附于轴的强度和刚度的正确计算。

3、 轴承寿命的计算。

计算的输入数据源自于为某一减速器选择零件几何形状和性能。该减速器有以下特征：

1、 马达lTEK 20号有10马力的动力和14.5ft的扭矩。

2、 从Martin目录中选取两对齿轮。齿数分别是14和48，压力角为14.5°，1144钢，它的抗拉强度为84750psi，屈服强度为50250psi（396页，表格9[2]）。在装配之前，齿轮表面碳化硬度为65-70Rc。

3、 其中三轴，材料为4130正火钢，抗拉强度为97000psi。第一轴的直径为3/4英寸直径，第二轴在直径为1英寸处配有齿数为48的齿轮，在直径3/4英寸处配有齿数为16齿的齿轮，第三轴的直径为1英寸。

4、 轴承N205K和N203K分别装配在直径1英寸的轴上和3/4英寸的轴上。

5、 轴的扭矩传递为关键。