[发明专利]发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法

权利要求书

1.发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，包括步骤：

S1、明确齿轮与轴的基本尺寸、材料参数、结合面粗糙度、工作温度及装配方式；

S2、计算最小过盈量；

S3、计算最大过盈量；

S4、确定齿轮与轴的过盈量的选用范围；

S5、分析评价计算结果是否满足预期设计指标；

S6、确定最终齿轮与轴的过盈量，设计齿轮与轴的尺寸及公差。

2.根据权利要求1所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S5中，当计算结果未达到预期设计指标时，对相关参数进行优化设计，并重新执行步骤S2、S3和S4；当计算结果达到预期设计指标时，输出优化设计结果。

3.根据权利要求1或2所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，齿轮与轴的装配方式包括涨缩法装配和压入法装配。

4.根据权利要求1或2所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S201、计算传递力F；

S202、计算传递载荷所需的最小结合压力P_min；

S203、计算传递载荷所需的最小有效过盈量δ_emin；

S204、计算最小过盈量δ_min。

5.根据权利要求4所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S201中，F_X为齿轮受到的轴向力，M为齿轮受到的扭矩，d_f为结合面直径。

6.根据权利要求5所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S202中，L为结合面的长度，u为摩擦系数。

7.根据权利要求6所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S203中，其中，E_a为齿轮的杨氏模量，E_i为轴的杨氏模量，d_a为齿轮的分度圆直径，d_i为轴的内径，σ_a为齿轮的泊松比，σ_i为齿轮轴的泊松比；Δd_f＝d_fi-d_fa，其中α_i，α_a分别为为齿轮轴和齿轮的热膨胀系数；δ_emin＝max(δ_e,δ_e-Δd)。

8.根据权利要求4至7任一所述的发动机齿轮与轴过盈配合的设计方法，其特征在于，所述步骤S204中，若齿轮与轴采用涨缩法装配，则最小过盈量δ_min＝δ_emin；若齿轮与轴采用压入法装配，则最小过盈量δ_min＝δ_emin+3.2*(R_ia+R_aa)。