邁騰1.8T轎車轉向驅動橋設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘要 驅動橋的基本功用是將傳動軸或變速器傳來的轉矩增大并適當降低轉速后分配給左、右驅動車輪，其次驅動橋還要承受路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力，以及制動力和反作用力矩等。轉向驅動橋在驅動橋的基礎上增添了轉向的功能，使汽車按照駕駛員的要求行駛。轉向驅動橋組成包括主減速器、差速器、半軸、萬向節(jié)、驅動橋橋殼等。驅動橋是汽車傳動系中主要總成之一。驅動橋的設計是否合理直接關系到汽車使用性能的好壞，驅動橋是汽車中的重要部件，它承受著來自路面和懸架之間的一切力和力矩，是汽車中工作條件最惡劣的總成之一，如果設計 不當會造成嚴重的后果。 本文以驅動橋的傳統(tǒng)設計方法為基礎，詳細研究了邁騰 車的轉向驅動橋的設計方法，提出了比較可行的設計思路。根據(jù)這一思路設計計算出數(shù)據(jù)并畫出轉向驅動橋的各零件圖。同時我也查找了現(xiàn)有的邁騰 車的驅動橋的結構原理，從樣車對驅動橋的整體構造加深了解，結合最新有關驅動橋的信息和汽車設計書本上的知識來設計計算、繪制草圖，然后運用 件繪制總裝配圖，從而提了設計工作效率。 關鍵詞 ： 汽車 驅動橋 主減速器 差速器 半軸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 he of is is or it to or of of so to is of of of is or of is of it is in If is it On of of in to of At of to AD of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 目錄 摘要 . 0 . 1 1 緒論 . 1 2 驅動橋結構方案的選定 . 1 3 主減速器設計 . 3 減速器的結構形式 . 3 減速器的類型 . 3 減速器主、從動圓柱齒輪的支承形式 . 4 減速器的基本參數(shù)選擇與計算 . 5 4. 差速器的設計 . 14 速器結構形式選擇 . 14 通錐齒輪式差速器齒輪設計 . 14 5 驅動車輪的傳動裝置設計 . 20 軸的型式 . 20 軸的設計計算 . 20 軸的強度較核 . 21 軸的結構設計及材料與熱處理 . 23 6 萬向節(jié)設計 . 24 向節(jié)結構選擇 . 24 向節(jié)的材料及 熱處理 . 25 7 驅動橋殼設計 . 25 8 轉向節(jié)設計 . 26 9 結論與展望 . 27 參考文獻 . 28 附錄 . 29 致謝 . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 汽車驅動橋位于傳動系的末端。其基本功用是增扭、降速和改變 轉矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉矩，并將轉矩合理的分配給左右驅動車輪；其次，驅動橋還要承受作用于路面或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等。驅動橋一般由主減速器，差速器，車輪傳動裝置和橋殼組成。 設計驅動橋時應當滿足如下基本要求： 1）選擇適當?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經濟性。 2）外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。 3）齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 4）在各種載荷和轉速工況下有較高的傳動效率。 5） 具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架 或車身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質量，尤其是簧下質量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。 6）與懸架導向機構運動協(xié)調。 7）結構簡單，加工工藝性好，制造容易，維修，調整方便。 驅動橋的結構型式按工作特性分，可以歸并為非斷開式驅動橋和斷開式驅動橋兩大類。當驅動車輪采用非獨立懸架時，應該選用非斷開式驅動橋，稱為非獨立懸架驅動橋；當驅動車輪采用獨立懸架時，則應該選用斷開式驅動橋，稱為獨立懸架驅動橋。獨立懸架驅動橋結構較復雜，但大大提高了汽車在 不平路面上的行駛平順性。 2 驅動橋結構方案的選定 本次設計的課題 為 轎車轉向驅動橋的設計。 現(xiàn)在轎車多采用發(fā)動機前置前輪驅動的布置型式，只有高級轎車出于動力 性和舒適性方面的考慮才采用后輪驅動的型式。由于汽車都把前輪作為轉 向輪，故轎車的驅動橋大多數(shù)為轉向驅動橋。 首先轉向驅動橋在轎車中是指具有轉向功能的驅動橋。其主要功能 有 ：一是把 變速 器傳出的功率經 其 減速后傳遞給車輪使車輪轉動；二是通過轉向器把方向盤所受的轉矩傳遞給轉向桿從而使車輪轉向。由于要求設計的是家用汽車的前驅動橋，要設計這樣一個級別的驅動橋，一般選用斷 開式驅動橋以與獨立懸架相適應。該種形式的驅動橋沒有一個連接左右驅動車輪的剛性整體外殼或梁。斷開式驅動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運動，所以這種 橋稱為斷開式的。另外，它又總是與獨立懸掛相匹配，故又稱為獨立懸架 驅動橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯(lián)。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅動車輪傳動裝置的質量均為簧上質量。兩側的驅動車輪由于采用獨立懸 架 則可以彼此獨立地相對于車架或車廂作上下擺動，相應地就要求驅動車輪的傳動裝置及其外殼或套管作相應擺動。 綜上所 述，本設計選擇斷開式驅動橋的形式。斷開式驅動橋結構復雜，成本較高，但它大大增加了離地間隙；減小了簧下質量，從而改善了行駛平順性，提高了汽車的平均車速；減小了汽車在行駛時作用于車輪和車橋上的動載荷，提高了零部件的使用壽命；由于驅動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應性較好，大大增加了車輪的抗側滑能力；與之相配合的獨立懸架導向機構設計得合理，可增中汽車的不足轉向效應，提高汽車的操買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 縱穩(wěn)定性。這種驅動橋在轎車和高通過性的越野汽車上應用相當廣泛。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 3 主減速器設計 減速器的結構形式 主減速器的結構型式主 要是根據(jù)其齒輪的類型，主動齒輪和從動齒輪的安置方法以及減速型式的不同而異。 影響 主 減速型式選擇的因素有汽車類型、使用條件、驅動橋處的離地間隙、驅動橋數(shù)和 布置形式以及主減速比0i,其中0 驅動橋中主減速器、差速器設計應滿足如下基本要求： 1)所選擇的主減速比應能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經濟性。 2)外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音小。 3)在各種轉速和載荷 下具有高的傳動效率；與懸架導向機構與動協(xié)調。 4)在保證足夠的強度、剛度條件下，應力求質量小，以改善汽車平順性。 5)結構簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調整方便。 減速器的類型 按主減速器的類型分，驅動橋的結構形式有多種，基本形式有三種如下： 1）中央單級減速器。此是驅動橋結構中最為簡單的一種，更具有質量小、尺寸緊湊、制造成本低等優(yōu)點，是驅動橋的基本形式，因而廣泛用于主傳動比 70 為乘用車一般 0 i， 所以在主傳動比較小的情況下，應盡量采用中央單級減速驅動橋。 2）中央雙級主減速器。由于上述中央雙級減速橋均是在中央單級橋的速比超出一定數(shù)值或牽引總質量較大時，合來說，雙級減速橋一般均不作為一種基本型驅動橋來發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅動橋存在。 3）中央單級、輪邊減速器。 其中 ，中央單級主減速器 在轎車中應用廣泛 。它有以下幾點優(yōu)點： a 結構最簡單，制造工藝簡單，成本較低，是驅動橋的基本類型，在傳動比較小的乘用車應用廣泛； 得驅動橋的布置形式要求簡單，而且結構緊湊； c 隨著 公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，汽車使用條件對汽車通過性的要求降低。 d 與帶輪邊減速器的驅動橋相比，由于產品結構簡化，單級減速驅動橋機械傳動效率提高，易損件減少，可靠性提高。 按主減速器齒輪的類型的來分，主減速器分為：螺旋錐齒輪傳動主減速器，雙曲面齒輪傳動主減速器，圓柱齒輪傳動主減速器，蝸輪蝸桿傳動主減速器。 1）螺旋錐齒輪傳動； 其主、從動齒輪軸線相交于一點。交角可以是任意的，但在絕大多數(shù)的汽車驅動橋上，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 主減速齒輪副都采用 90交角的布置方案。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合 ，因此螺旋錐齒輪能承受較大的負荷。加之其輪齒不是在齒的全長上同時嚙合，而是逐漸地由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉向另一端，因此其工作平穩(wěn)，即使在高速動轉時，噪聲和振動也很小。 2）雙曲面齒輪傳動： 其特點是主、從動齒輪的軸線不相交而呈空間交叉。其空間交叉角也都采用 90夾角。主動齒輪軸相對于從動齒輪軸有向上的偏移，稱為上偏置或下偏置。該偏移量稱為雙曲面齒輪的偏移距。當偏移距大到一定程度時，可使一個齒輪軸從另一個齒輪軸的上面或下面通過。這樣就能在每個齒輪的兩側布置尺寸緊湊的支承。這對于增強支承剛度，保證齒輪正確嚙合， 從而提高齒輪壽命大有益處。與螺旋錐齒輪由于齒輪副的軸線相交而使主、從動齒輪的螺旋角相等的情況不同，雙曲面齒輪的偏移距使得其主動齒輪的螺旋角大于從動齒輪的螺旋角，因此，雙曲面齒輪傳動副的法向模數(shù)或法向周節(jié)雖相等，但端面模數(shù)或端面周節(jié)是不等的。主動齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動齒輪的。這就使雙曲面齒輪傳動的主動齒輪比相應的螺旋錐齒輪傳動的主動齒輪有更大的直徑和更好的強度及剛度。其增大的程度與偏移距的大小有關。另外，由于雙曲面齒輪傳動的主動齒輪的直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合輪齒的當量曲率半徑比相應的螺旋錐齒輪 當量半徑大，其結果是齒面間的接觸應力降低。隨偏移距的不同，雙曲面齒輪與接觸應力相當?shù)穆菪F齒輪比較，負荷可提高達 175%。如果雙曲面主動齒輪的螺旋角變大，則不產生根切的最少齒數(shù)可減小，所以可選用較少的齒數(shù)，這有利于大傳動比的傳動。當要求傳動比較大而輪廓尺寸有限時，采用雙曲面齒輪傳動更為合理。因為如果保持兩種傳動的主動齒輪軸徑相等，則雙曲面從動齒輪的直徑比螺旋錐齒輪的小。 3）蝸桿 蝸輪傳動在汽車的驅動橋上也有所應用。蝸輪傳動相對于螺旋錐齒輪及雙曲面齒輪傳動有一系列的優(yōu)點。首先，在結構 質量較小的情況下，采用蝸輪傳動時單級減速即可得到大的傳動比。因此，在超重型汽車上，當高速發(fā)動機與相對較低車速和較大輪胎直徑之間的配合要求有大的主減速比 （通常 1480 i） 時，主減速器采用一級蝸輪傳動最為方便，這時就不需要有第二級減速了。而主減速器采用其他類型的齒輪時，就需要用結構較復雜、輪廓尺寸及質量均較大且傳動效率較低的雙級減速；其次，蝸輪傳動在整個使用期間在任何轉速下都能工作得非常平穩(wěn)、最為靜寂無噪聲；再者，與錐齒輪傳動相比，蝸輪傳動更便于汽車的總體布置及貫通式多橋驅動 的布置。另外，蝸輪傳動還具有：能傳遞大的載荷，使用壽命長，在整個使用期間有高的傳動效率，結構簡單、拆裝方便、調整容易等一系列的優(yōu)點。與螺旋錐齒輪及雙曲面齒輪主減速器相比，其惟一的缺點是要用昂貴的有色金屬（青銅）制造，材料成本高，因此未能在大批量生產的汽車上推廣應用。 由于邁 騰 轎車的發(fā)動機采用的是橫置的形式，變速器也采用橫置式，所以動力輸出的方向正好與前橋軸線的方向平行。因此，此設計不必采用圓錐齒輪來改變動力旋轉的方向，采用圓柱齒輪傳動就可以滿足要求。一般采用斜齒圓柱齒輪傳動，驅動橋為斷開式。動力通 過左右兩根半軸傳遞給車輪。 減速器主、從動圓柱齒輪的支承形式 現(xiàn)代汽車主減速器主動錐齒輪的支承型式有以下兩種： 1) 懸臂式：齒輪以其輪齒大端一側的軸頸懸臂式地支承于一對軸承的外側； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 2) 騎馬式：齒輪前后兩端的軸頸均以軸承支承，故又稱為“兩端支承式”。 采用騎馬式支承結構，可以使剛度大為增加，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式 支承的 1/30 以 下。由于結構的原因，主減速器的小斜齒輪采用 騎馬式 安裝，而主減速器的大齒輪 也 采用騎馬式安裝。 減速器的基本參數(shù)選擇與計算 減速比0主減速比0廓尺寸、質量以及變速器處于最高檔位時汽車的動力性和燃料經濟性都有直接的影響。主減速比0，應在汽車總體設計時和傳動系的總傳動比（包括變速器、分動器和取 力器、驅動橋等傳動裝置的傳動比）一起由汽車的整車動力計算來確定。由于發(fā)動機的工作條件和汽車傳動系的傳動比（包括主減速比）有關，可以采用優(yōu)化設計方法對發(fā)動機參數(shù)與傳動系的 傳動比及主減速比0使汽車獲得最佳的動力性和燃料經濟性。 對于具有很大功率儲備的轎車、客車、長途公共汽車，尤其是對競賽汽車來說，在給定發(fā)動機最大功率選擇的0時0 （ 3 式中： r 車輪的滾動半徑， m； 最大功率時發(fā)動機的轉速， r/ 汽車的最高車速， km/h； 變速器最高擋傳動比，通常為 1。 查閱邁騰 胎類型與規(guī)格： 215/55 中： 215為輪胎名義斷面寬度（ 55為輪胎名義高寬比（扁平 率）； 16為輪輞名義直徑（ 查長度單位換算表得： 1 英寸 =因此：輪輞名義尺寸直徑 166以車輪的自由半徑為 r=0/2+215*汽車作靜力學分析時，應該用靜力學半徑；而作運動學分析時，應該用滾動半徑。但通常不計它們的差別統(tǒng)稱為車輪半徑 r。在本設計中認為二者數(shù)值相同。即： iV a 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 查資料得 ： 最大功率時發(fā)動機的轉速為： rp 6 2 0 05 0 0 0(暫取 321汽車最高車速為： 211m a x 變速器最高檔傳動比為： 838.03 321321 a iV 為計算方便取 減速器齒輪計算載荷的確定 由于汽車行駛時傳動系載荷的不穩(wěn)定性，因此要準確地算出主減速器齒輪的計算載荷是比較困難的。通常是將發(fā)動機最大轉矩配以傳動系最低擋傳動比時和驅 動車輪在良好路面上開始滑轉時這兩種情況下作用在主減速器從動齒輪上的轉矩（T 、）的較小者，作為載貨汽車和越野汽車在強度計算中用以驗算主減速器從動齒輪最大應力的計算載荷，即 ： (3(3式中： 發(fā)動機最大轉矩， N m； 由發(fā)動機至所計算的主減速器從動齒輪之間的傳動系最低檔傳動比； T 傳動系上述傳動部分的傳動效 率，取 ； 0K 由于“猛接合”離合器而產生沖擊載荷時的超載系數(shù)，對于一般載貨汽車、礦用汽車和越野汽車以及液力傳動及自動變速器的各類汽車取 10 K；當性能系數(shù) 0取 20 K，或由實驗決定； n 該汽車的驅動橋數(shù)目； 2G 汽車滿載時一個驅動橋給水平地面的最大負荷（對 于驅動橋來說，應考慮到汽車最大加速時的負荷增大量）， N； 輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，取 ；對 20m a x買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 于越野汽車，取 ；對于安裝專門的防滑寬輪胎的高級轎車，計算時可取 ； r 車輪的滾動半徑， m； i, 分別為由所計算的主減速器從動齒輪 到驅動橋之間的傳動效率和傳動比（例如輪邊減速等） 查資料得： 250 m 7 7 7 9 由后面 式（ 3計算得 0： 20 1n 由后面計算得：汽車滿載有總重量為 9150101915 ， 查 參考文獻 1汽車 軸荷分配中乘用車發(fā)動機前置前驅滿載時前軸分配為 %60%47 。本設計中取 58%， 1 1 0 1 5 02 由于該轎車是安裝一般輪胎的公路用汽車，則： 由上面計算可得： 32145.0rr m 由經驗得： B 由于該轎車無輪邊減速器，則： 1將上述參數(shù)值代入公式 （ 3（ 3中計算得： 7 9 a x N m 6 2 1 4 1 0 72 i N m 汽車的類型很多，行駛工況又非常復雜，轎車一般在高速輕載條件下工作，而礦用汽車和越野汽車則在高負荷低車速條件下工作，沒有簡單的公式可算出汽車的正常持續(xù)使用轉矩。但對于公路車輛來說，使用 條件較非公路車輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)轉矩根據(jù)所謂平均比牽引力的值來 確定，即主減速器從動齒輪的平均計算轉矩買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 )()(N m （ 3 式中： 汽車滿載總重量， N； 所牽引的掛車的滿載總重量， N，但僅用于牽引車的計算； r 車輪的滾動半徑， m； 道路滾動阻力系數(shù)，計算時對于轎車可取 于載貨汽車可取 城越 野汽車可取 汽車正常使用時的平均爬坡能力系數(shù)，通常對轎車取 載貨汽車和城市公共汽車取 長途公共汽車取 汽車或汽車列車的性能系數(shù)： m a x)( (3當 16)(a x 0 、 n 、 等見式 (3式（ 3的說明。 由參考文獻 1得查得汽車總質量 乘用車的總質量按規(guī)定裝滿客 、貨時的整車質量。 乘用車的總質量員和駕駛員質量以及乘員的行李質量三部分組成。其中，乘員和駕駛員每人質量按每人質量按 65，于是 ： a 650 該式中， 按 參考文獻 1表 1 邁騰 540 故 9 1 55105651 5 4 0 ； 即 9150101915 ； 由于是轎車， 所以 0 由上 得： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 32145.0 轎車選用 f ，取 f ； 汽車正常使用時的平均爬坡能力系數(shù)，通常對轎車取 f ； 經計算 169 3 1 9 a x m a x)( 算得： 0 1 0 m a x 把各參數(shù)代入式（ 3得到： 1)0 1 0 6 2 2 1 4 1 9 1 5 0()()( N m 減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 、從動齒輪齒數(shù)的選擇 對一單級主減速器，首先根據(jù)0動齒輪的齒數(shù) 21,為了使磨合均勻， 21,間應避免有公約數(shù)；為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，其齒數(shù)之和對于載貨汽車應不小于 40，對于轎車應不小于 50。 齒輪設計計算 由于齒輪 轉速比較高，選用硬齒面。 先按輪齒彎曲疲勞強度設計，再較核齒面接觸強度，其設計步驟如下： 先 選擇齒輪材料，確定許用應力 ： 均選用 20度 56 62 由參考文獻 4圖 5得彎曲疲勞極限應力 30； 由參考文獻 4圖 5得接觸疲勞極限應力 500； 輪齒彎曲疲勞強度設計 由式參考文獻 4中式（ 5 : 3 （ 3 1）確定輪齒的許用彎曲應力 按參考文獻 4（ 5算 兩齒輪的許用彎曲應力 1， 2（ 分別按下式確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 （ 3 式中： 試驗齒輪齒根的彎曲疲勞極限，查參考文獻 4圖 5 試驗齒輪的應力修正系數(shù)，本書采用國家標準給定的 值計算時，2 彎曲疲勞強度計算的壽命系數(shù)，一般取 1考慮齒輪工作在有限壽 命時，彎曲疲勞許用應力可以提高的 系數(shù)，查參考文獻 4圖 5 彎曲強度的最小安全系數(shù)。一般傳動取 要傳動取 由上得： 30取 21把各參數(shù)代入式（ 3得： M P 7 7 430m i nl i m 2)計算小齒輪的名義轉矩 1T 7 4 1 04 6 11 T N m 3） 選取載荷系數(shù) K 因為是斜齒輪傳動，且加工精度為了 7級，故 K=）初步選定齒輪參數(shù) 取 231 Z , 8 8 取 842 Z ， 5）齒寬系數(shù)d的選擇： d選大值時，可減小直徑，從而減小傳動的中心距，并在一定程度上減輕包括箱體在內的整個傳動裝置的重量，但是卻增大了齒寬和軸向尺寸，增加了載荷分布的不均勻性。 d的推薦值為： 當為軟齒面時，齒輪相對于軸承對稱布置時，d= 非對稱布置時，d= 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 懸臂布置或開式傳動時，d= 當為硬齒 面時，上述d值相應減小 50%。 取d=取 15 ； 得到 u=84/23= 6）確定復合系數(shù) 因兩輪所選材料及熱處理相同，則 相同，故設計時按小齒輪的復合齒形系數(shù)1 311 由參考文獻 4圖 5上述參數(shù)代入式（ 3得 23 211 按參考文獻 4表 5 3中心距 n 1 6 1 8423(3co ( 21 為了便于加工和校驗，取中心距 a=8423(32 )(c o s 21 a n 故得到 r c c o s ( 7）計算其它幾何尺寸 n 4 3 4 5 33co s 11 n 8 9 6 5 43co s 22 d 7 1 7 9 5 9 取 62 641)105(21 取 451 b 校核齒面的接觸強度 由參考文獻 4式（ 5知 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 （ 3 彈 性系數(shù)，當齒輪都為鋼制， 代入公式（ 3 M P H 211 齒面許用接觸應力 按參考文獻 4式（ 5算，因為主減速器為較重要傳動，取最小安全系數(shù) 11 0 7 0 0m i nl i m 因為 ，故接觸疲勞強度也足夠。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 減速器齒輪參數(shù)表 表 3 分度圓直徑 n 4 3 4 5 33c o s/11 n 8 9 6 5 4*3c o s/22 齒頂高 *21 齒頂圓直徑 3 4 s *11 9 6 s *22 齒根圓直徑 3 4 2co s *11 9 6 3)(2co s *22 全齒高 ( * 端面齒厚 7 o s/2121 端面齒距 5 7 o s/ 法面齒距 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 4. 差速器的設計 汽車在行使過程中，左右車輪在同一時間內所滾過的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負荷不均勻而引起車輪滾動半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不等等。這樣，如果驅動橋的左、右車輪剛性連接，則不論轉彎行 使或直線行使，均會引起車輪在路面上的滑移或滑轉，一方面會加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會使轉向沉重，通過性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅動橋的左右車輪間都裝有輪間差速器。 差速器是個差速傳動機構，用來在兩輸出軸間分配轉矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉動，用來保證各驅動輪在各種運動條件下的動力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。差速器按其結構特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。 速器結構形式選擇 汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器，具有結構簡單、質量較小等優(yōu)點，應 用廣泛。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強制鎖止式差速器。普通 錐齒輪式差速器的傳動機構為錐齒輪 。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。強制鎖止式差速器就是在對稱式錐齒輪差速器上設置差速鎖。當一側驅動輪滑轉時，可利用差速鎖使差速器不起差速作用。差速鎖在軍用汽車上應用較廣。 差速器結構形式選擇對稱式圓錐行星齒輪差速器。普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒輪的差逮 器采用十字軸結構 )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結構簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上有些越野汽車也采用了這種結構，但用到越野汽車上需要采取防滑措施。例如加進摩擦元件以增大其內摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強制鎖住差速器的裝置 差速鎖等。 通錐齒輪式差速器齒輪設計 由于在差速器殼上裝著主減速器的從動齒輪，所以在確定主減速器從動尺寸時，應考慮差速器的安裝。差速器殼的輪廓尺寸也受到主減速器從動齒輪軸承支座及主動齒輪 導向軸承支座的限制。 速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 1）行星齒輪數(shù)目的選擇 轎車常用 2 個行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用 4 個行星齒輪，少數(shù)汽車采用 3個行星齒輪。在必要時轎車也可以采用 4個行星齒輪的結構。 由于所設計的是中級轎車，故優(yōu)先采用 2個行星齒輪的結構。但由于在采用 2個行星齒輪的情況下，后續(xù)校核 過程中 會 出現(xiàn)強度校核不合格的情況，所以采用 4個行星齒輪的結構。 2）行星齒輪球面半徑 確定 圓錐行星齒輪差速器的結構尺寸，通常取決于行星齒輪背面的球面半徑 它就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上也代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，因此在一定程度上也表征了差速器的強度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 球面半徑 按如下的經驗公式確定： （ 4 式中： 行星齒輪球面半徑系數(shù)， 于有 4 個行星齒輪的轎車和公路載貨汽車取小值；對于有 2 個行星齒輪的轎車以及所有的越野汽車和礦用汽車取大值；取 計算轉矩，取式（ 3式（ 3算值的較小值， N m； 取 m； 3 ； 差速器行星齒輪球面半徑 定以后，可根據(jù)下式預選其節(jié)距0A： 6 1 4 6 4 4 8 取為 ）行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了獲得較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度，應使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應少于 10。半軸齒輪的齒數(shù)采用 14 25。大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比在 2的范圍內。 差速器的各個行星齒輪與 2個半軸齒輪是同時嚙合的，因此在確定這兩種齒輪的齒數(shù)時，應考慮它們之間的裝配關系。在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒 數(shù) Z 22 、 之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周圍，否則差速器將無法安裝。即應滿足的安裝條件為 Z 22（ 4 式（ 4： Z 22 、 左、右半軸齒輪的齒數(shù)，對于對稱式圓錐行星齒輪差速器來說， Z 22 ； n 行星 齒輪的數(shù)目； I 任意整數(shù)； 由于本設計選用的差速器為對稱式圓錐行星齒輪差速器，選定半軸齒輪齒數(shù)為1622 Z ，行星齒輪數(shù)目 4n ，行星齒輪齒數(shù)為 10。 4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角 ： 0 0 5 3 ct Z；