驅(qū)動(dòng)橋及輪邊減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 汽車后橋是汽車的主要部件之一，其基本的功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，再將轉(zhuǎn)矩分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)所要求的差速功能 :同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或承載車身之間的鉛垂力、縱向力，橫向力及其力矩。其質(zhì)量，性能的好壞直接影響整車的安全性，經(jīng)濟(jì)性、舒適性、可靠性。 本文認(rèn)真地分析參考了天龍重卡 300 雙驅(qū)動(dòng)橋，在論述汽車驅(qū)動(dòng)橋運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上，提練出了在驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)中應(yīng)掌握的滿足汽車行駛的平順性和通過(guò)性、降噪技術(shù)的應(yīng)用及零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化、產(chǎn)品的系 列化等三大關(guān)鍵技術(shù)；闡述了汽車驅(qū)動(dòng)橋的基本原理并進(jìn)行了系統(tǒng)分析；根據(jù)經(jīng)濟(jì)、適用、舒適、安全可靠的設(shè)計(jì)原則和分析比較，確定了重型卡車驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式、布置方法、主減速器總成、差速器總成、半軸、橋殼及輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式；并對(duì)制動(dòng)器以及主要零部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，完善了驅(qū)動(dòng)橋的整體設(shè)計(jì)。 通過(guò)本課題的研究，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出適用于裝置大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)重型貨車的雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品，確保設(shè)計(jì)的重型卡車驅(qū)動(dòng)橋經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、可靠。 關(guān)鍵詞 ： 驅(qū)動(dòng)橋 主減速器 差速器 輪邊減速器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is of of is to or it to to or to 00 of we to we of On of on of of as we to it a on of to of be of as as 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of of we to we of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 I 1 章 緒論 1 第 2 章 貫通橋主減速器設(shè)計(jì) 3 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 3 主減速器的齒輪類型 2 主減速器的減速形式 3 主減速器主從動(dòng)錐齒輪的支承方案 4 主減速器基本參數(shù)選擇與計(jì)算載荷的確定 5 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 5 錐齒輪主要參數(shù)的選擇 7 減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 10 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 11 主減速器軸承載荷的計(jì)算 21 主減 速器齒輪的材料及熱處理 24 主減速器的潤(rùn)滑 25 章小結(jié) 26 第 3 章 貫通橋差速器設(shè)計(jì) 27 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 27 對(duì)稱式圓錐行星齒 輪差速器的結(jié)構(gòu) 28 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) 29 速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 28 差速器直齒錐齒輪 的幾何尺寸計(jì)算 31 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 32 速器齒輪的材料 34 章小結(jié) 34 第 4 章 半軸及貫通軸的設(shè)計(jì) 35 概述 35 浮式半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 35 4 2 1半軸的計(jì)算載荷的確定 35 36 37 37 38 本章小結(jié) 38 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 章 輪邊減速器設(shè)計(jì) 41 述 41 輪邊減速器各參數(shù)的選擇 42 設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化 44 邊減速器各齒輪強(qiáng)度校核 44 本章小結(jié) 46 結(jié) 論 47 致 謝 48 參考文獻(xiàn) 48 附 錄 1 49 附 錄 2 50 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 章 緒論 汽車的驅(qū)動(dòng)后橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，再將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左、右驅(qū)動(dòng)車輪有汽車行駛運(yùn)動(dòng)所要求的差速功能 ;同時(shí)，驅(qū)動(dòng)后架或承載車身之間的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。 為了提高汽車行 駛平順性和通過(guò)性，現(xiàn)在汽車的驅(qū)動(dòng)橋也在不斷的改進(jìn)。與獨(dú)立懸架相配合的斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋相對(duì)與非獨(dú)立懸架配合的整體式驅(qū)動(dòng)橋在平順性和通過(guò)性方面都得到改進(jìn)。 驅(qū)動(dòng)橋是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中主要總成之一。驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到汽車使用性能的好環(huán)。因此，設(shè)計(jì)中要保證 :所選擇的主減速比應(yīng)保證汽車在給定使用條件下有最佳的動(dòng)力性能和燃料經(jīng)濟(jì)性： (1) 當(dāng)左、右兩車輪的附著系數(shù)不同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋必須能合理的解決左右車輪的轉(zhuǎn)矩分配問(wèn)題，以充分利用汽車的牽引力； (2) 具有必要的離地間隙以滿足通過(guò)性的要求； (3) 驅(qū)動(dòng)橋的各零部件 在滿足足夠的強(qiáng)度和剛度的條件下，應(yīng)力求做到質(zhì)量輕，特別是應(yīng)盡可能做到非簧載質(zhì)量，以改善汽車的行駛平順性； (4) 能承受和傳遞作用于車輪上的各種力和轉(zhuǎn)矩； (5) 齒輪及其它傳動(dòng)部件應(yīng)工作平穩(wěn)，噪聲?。?(6) 對(duì)傳動(dòng)件應(yīng)進(jìn)行良好的潤(rùn)滑，傳動(dòng)效率要高； (7) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝調(diào)整方便。 隨著科技的發(fā)展，汽車行業(yè)也越來(lái)越被重視，重型汽車的工作條件也越來(lái)越惡劣。近年來(lái)大多數(shù)重型汽車都向大功率和大扭矩方向發(fā)展，主要采取貫通式兩級(jí)減速的驅(qū)動(dòng)橋（主減速器和輪邊減速器），以滿足惡劣的工作環(huán)境 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2章 貫通橋主減 速器設(shè)計(jì) 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 主減速器可根據(jù)齒輪類型、減速形式及主、從動(dòng)齒輪的支撐形式不同分類。 主減速器的齒輪類型 主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和渦輪蝸桿等形式。 雙曲面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是主從動(dòng)齒輪的軸線相互垂直但不相交，且主動(dòng)齒輪軸線相對(duì)從動(dòng)齒輪軸線向上或向下偏移一距離 E，稱為偏移距，如圖 2示。當(dāng)偏移距大到一定程度時(shí)，可使一個(gè)齒輪軸從另一個(gè)齒輪軸旁通過(guò)。這樣就能在每個(gè)齒輪的兩邊布置尺寸緊凄的支承。這對(duì)于增強(qiáng)支承剛度、保證輪齒正確嚙合從而提高齒輪壽命大有好處 。雙曲面齒輪的偏移距使得其主動(dòng)齒輪的螺旋角大于從動(dòng)齒輪的螺旋角。因此，雙曲面?zhèn)鲃?dòng)齒輪副的法向模數(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(dòng)齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動(dòng)齒輪的。這一情況就使得雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪有更大的直徑和更好的強(qiáng)度和剛度。其增大的程度與偏移距的大小有關(guān)。另外，由于雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的主動(dòng)齒輪的直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合齒輪的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪當(dāng)量曲率半徑為大，從而使齒面間的接觸應(yīng)力降低。隨偏移距的不同，雙曲面齒輪與接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)穆菪?錐齒輪比較，負(fù)荷可提高至 175。雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角較大，則不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)可減少，所以可選用較少的齒數(shù)，這有利于大傳動(dòng)比傳動(dòng)。當(dāng)要求傳動(dòng)比大而輪廓尺寸又有限時(shí)，采用雙曲面齒輪更為合理。因?yàn)槿绻３謨煞N傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑一樣，則雙曲面從動(dòng)齒輪的直徑比螺旋錐齒輪的要小，這對(duì)于主減速比 傳動(dòng)有其優(yōu)越性。當(dāng)傳動(dòng)比小于 2 時(shí)，雙曲面主動(dòng)齒輪相對(duì)于螺旋錐齒輪主動(dòng)齒輪就顯得過(guò)大，這時(shí)選用螺旋錐齒輪更合理，因?yàn)楹笳呔哂休^大的差速器可利用空間。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2雙曲面齒輪的偏移距和偏移方向 由于雙曲面主動(dòng) 齒輪螺旋角的增大，還導(dǎo)致其進(jìn)入嚙合的平均齒數(shù)要比螺旋錐齒輪相應(yīng)的齒數(shù)多，因而雙曲面齒輪傳動(dòng)比螺旋錐齒輪傳動(dòng)工作得更加平穩(wěn)、無(wú)噪聲，強(qiáng)度也高。雙曲面齒輪的偏移距還給汽車的總布置帶來(lái)方便。 主減速器的減速形式 主減速器的減速型式分為單級(jí)減速、雙續(xù)減速、雙速減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。 單級(jí) (或雙級(jí) )主減速器附輪邊減速器，礦山、水利及其他大型工程等所用的重型汽車，工程和軍事上用的重型牽引越野汽車及大型公共汽車等，要求有高的動(dòng)力性，而車速則可相對(duì)較低，因此其傳動(dòng)系的低檔總傳動(dòng)比都很大 。在設(shè)計(jì)上述重型汽車、大型公共汽車的驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，為了使變速器、分動(dòng)器、傳動(dòng)軸等總成不致因承受過(guò)大轉(zhuǎn)矩而使它們的尺寸及質(zhì)量過(guò)大，應(yīng)將傳動(dòng)系的傳動(dòng)比以盡可能大的比率分配給驅(qū)動(dòng)橋。這就導(dǎo)致了一些重型汽車、大型公共汽車的驅(qū)動(dòng)橋的主減速比往往要求很大。當(dāng)其值大于 12 時(shí)，則需采用單級(jí) (或雙級(jí) )主減速器附加輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式，將驅(qū)動(dòng)橋的一部分減速比分配給安裝在輪轂中間或近旁的輪邊減速器。這樣以來(lái)，不僅使驅(qū)動(dòng)橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地間隙，并可得到大的驅(qū)動(dòng)橋減速比 (其值往往在 1626買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 右 )，而且半軸、差 速器及主減速器從動(dòng)齒輪等零件的尺寸也可減小。 綜合考慮整車成本和驅(qū)動(dòng)橋的研發(fā)與制造成本及輸入?yún)?shù)主減速比的實(shí)際情況，選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量輕，制造成本低的單級(jí)貫通式主減速器附輪邊減速器。 主減速器主從動(dòng)錐齒輪的支承方案 1. 主動(dòng)錐齒輪的支承 現(xiàn)在汽車主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承型式有以下兩種，懸臂式與騎馬式如圖 2示。 懸臂式齒輪一側(cè)的軸頸懸臂式地支承于一對(duì)軸承上。為了增強(qiáng)支承剛度，應(yīng)使兩軸承支承中心間的距離齒輪齒面寬中點(diǎn)的懸臂長(zhǎng)度大兩倍以上，同時(shí)比齒輪節(jié)圓直徑的 70%還大，并使齒輪軸 徑大于等于懸臂長(zhǎng)。當(dāng)采用一對(duì)圓錐滾子軸承支承時(shí)，為了減小懸臂長(zhǎng)度和增大支承間的距離，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子的小端相向朝內(nèi)，而大端朝外，以縮短跨距，從而增強(qiáng)支承剛度。 圖 2主減速器主動(dòng)齒輪的支承形式及安置方法 （ a）懸臂式支承 （ b）騎馬式支承 騎馬式支承使支承剛度大為增加，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 以下而主動(dòng)錐齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至 1/51/7。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。 重型汽車主減速器主動(dòng)齒輪都是采用騎馬式支承。但是騎馬式支 承增加了買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 向軸承支座，是主減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高。 2. 從動(dòng)錐齒輪的支承 主減速器從動(dòng)錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在軸承之間的分布即載荷離兩端軸承支承中心間的距離 c 和 d 之比例而定。為了增強(qiáng)支承剛度，支承間的距離（ c+d）應(yīng)盡量縮小。然而，為了是從動(dòng)錐齒輪背面的支承凸緣有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)筋及增強(qiáng)支承的穩(wěn)定性，距離（ c+d）應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑的 70。兩端支承采用圓錐滾子軸承，安裝時(shí)硬是它們的圓錐滾子大端朝內(nèi)相向，小端朝外相背。為了是載荷能盡量均勻分布在兩軸承上，并且讓出位置 來(lái)加強(qiáng)從動(dòng)錐齒輪聯(lián)接凸緣的剛度，應(yīng)盡量使尺寸 c 不小于尺寸 d。 在具有大主傳動(dòng)比和徑向尺寸較大的從動(dòng)錐齒輪的主減速器中，為了限制從動(dòng)錐齒輪因受軸向力作用而產(chǎn)生偏移，在從動(dòng)錐齒輪的外緣背面加設(shè)輔助支承（圖 2輔助支承與從動(dòng)錐齒輪背面之間的間隙，應(yīng)保證當(dāng)偏移量達(dá)到允許極限，即與從動(dòng)錐齒輪背面接觸時(shí)，能夠制止從動(dòng)錐齒輪繼續(xù)偏移。主、從動(dòng)齒輪在載荷作用下的偏移量許用極限值，如圖 2示。 圖 2動(dòng)錐齒輪輔助支承 圖 2從動(dòng)錐齒輪的許用偏移量 主減速器基本 參數(shù)選擇與計(jì)算載荷的確定 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 . 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 d e m a x 1 f 0k T k i i i n（ 2 式中： 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； 1500 ； n 計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)， 2； 變速器傳動(dòng)比， ； 主減速器傳動(dòng)比， 變速器傳動(dòng)效率，取 = k 液力變矩器變矩系數(shù)， K=1； 由于猛接離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)， ； 變速器最低擋傳動(dòng)比， 代入式（ 2有： 15001. 主動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T= 2. 按驅(qū)動(dòng)輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 /2 （ 2 式中 2G 汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷，后橋所承載127400N 的負(fù)荷 ； 輪胎對(duì)地面的附著系數(shù)，對(duì)于安裝一般輪胎的公路用車，取 =于越野汽 車取 于安裝有專門(mén)的防滑寬輪胎的高級(jí)轎車，計(jì)算時(shí)可取 r 車輪的滾動(dòng)半徑，在此選用輪胎型號(hào)為 20，則車論的滾動(dòng)半徑為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 m， 分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比， 取 所以 /2 =40 0 =38376 3. 按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 對(duì)于公路車輛來(lái)說(shuō)，使用條件較非公路車輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)的轉(zhuǎn)矩根據(jù)所謂的平均牽引力的值來(lái)確定： )( 2 式中： 汽車滿載時(shí)的總重量， 25400N； 所牽引的掛車滿載時(shí)總重量， 392000N，但僅用于牽引車的計(jì)算； 道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)于載貨汽車可取 此取 f 汽車正常行駛時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)，此取 汽車的性能系數(shù)在此取 0； m 主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的效率； 主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比； n 驅(qū)動(dòng)橋數(shù)。 所以： )( 92 00 0254 00 0( = 錐齒輪主要參數(shù)的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 減 速器 錐齒輪 的主要 參數(shù) 有主、 從動(dòng)齒輪 的 齒數(shù) 1z 和 2z 、 從動(dòng)錐齒輪 大端分度 圓 直 徑 2D 、端面模 數(shù) 從動(dòng)錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 、中 點(diǎn) 螺旋角 、法向 壓力 角 等。 1. 主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 1z 和 2z 選擇 主、 從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng) 考 慮 如下因素： （ 1） 為 了磨合均 勻 ， 1z ， 2z 之間應(yīng) 避免有 公約數(shù) 。 （ 2） 為 了得到理想的 齒面 重合度和高的 輪齒彎 曲 強(qiáng) 度，主、 從動(dòng)齒輪齒數(shù)和 應(yīng) 不小于 40。 （ 3） 為 了 嚙 合平 穩(wěn) ，噪 聲 小和具有高的疲 勞強(qiáng) 度 對(duì) 于卡 車 1z 一般不小于 6。 （ 4） 主傳動(dòng) 比0 時(shí) ， 1z 盡 量取得小一些，以便得到 滿意 的離地 間 隙。 （ 5） 對(duì) 于不同的 主傳動(dòng) 比， 1z 和 2z 應(yīng)有適 宜的搭配。 根據(jù)以上要求，這里取 1z =9 2z =37，能夠滿足條件： 1z +2z =46 40 2. 從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 2D 和端面模數(shù)雙 級(jí)主減 速器，增大尺寸 2D 會(huì) 影 響驅(qū)動(dòng)橋殼的 離地 間 隙， 減 小 2D 又會(huì) 影 響 跨置式主 動(dòng)齒輪 的前支承座的安 裝 空 間 和差速器的安 裝 。 2D 可根據(jù) 經(jīng)驗(yàn) 公式初 選 ，即 32 2 （ 2 2 直徑系數(shù)，一般取 從動(dòng)錐齒輪 的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ，為 的較小者。 所以 2D =（ 3 5 = 5 =280初選 2D =280則2D / 2z =280/37=參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取 則 2D =296根據(jù)3 K 來(lái)校核 8取的是否合適，其中 （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 處， 此滿足校核條件。 3. 主、從動(dòng)錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 錐齒輪齒面過(guò)寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而會(huì)導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過(guò)窄及刀尖圓角過(guò)小，這樣不但會(huì) 減小了齒根圓角半徑，加大了集中應(yīng)力，還降低了刀具的使用壽命。此外，安裝時(shí)有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時(shí)載荷集中于輪齒小端，會(huì)引起輪齒小端過(guò)早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過(guò)寬也會(huì)引起裝配空間減小。但齒面過(guò)窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會(huì)降低。 對(duì)于從動(dòng)錐齒輪齒面寬 2b ，推薦不大于節(jié)錐 2A 的 ，即 22 b ，而且 2b 應(yīng)滿足02 ，對(duì)于汽車主減速器圓弧齒輪推薦采用： 22 b =296=46 一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，通常使小齒輪的齒面比大齒輪大 10%，在此取 1b = %)101(2b 544. 中點(diǎn)螺旋角 弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的，選 時(shí)應(yīng)考慮它對(duì)齒面重合度 ，輪齒強(qiáng)度和軸向力大小的影響， 越大，則 也越大，同時(shí)嚙合的齒越多，傳動(dòng)越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強(qiáng)度越高， 應(yīng)不小于 效果最好，但 過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致軸向力增大。 汽車主減速器弧齒錐齒輪的平均螺旋角為 35 40，而商用車選用較小的 值以防止軸向力過(guò)大，通常取 37。 5. 螺旋方向 主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方向。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開(kāi)錐頂方向。這樣可使主、從動(dòng)齒輪有分離的趨勢(shì)，防止輪齒因卡死而損壞。 6. 法向壓力角 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 向壓力角大一些可以提高齒輪的強(qiáng)度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最 小齒數(shù)，但對(duì)于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過(guò)小，并使齒輪的端面重合度下降。對(duì)于弧齒錐齒輪這里取 20。 7. 偏心距 E 值過(guò)大將使齒面縱向滑動(dòng)過(guò)大，從而引起齒面早期磨損和擦傷； E 值過(guò)小，則不能發(fā)揮雙曲面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。一般對(duì)于乘用車和總質(zhì)量不大的商用車，8 時(shí)，為 于新齒輪接觸和潤(rùn)滑不良，為了防止在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐齒輪的傳動(dòng)副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經(jīng)加工（如磨齒或配對(duì)研磨）后均予與厚度 磷化處理或鍍銅、鍍錫。 對(duì)齒面進(jìn)行噴丸處理有可能提高壽命達(dá) 25。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，為了提高其耐磨性，可以進(jìn)行滲硫處理。滲硫處理時(shí)溫度低，故不引起齒輪變形。滲硫后摩擦系數(shù)可以顯 著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會(huì)防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。 主減速器的潤(rùn)滑 主 減 速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤(rùn)滑，其中尤其應(yīng)注意主減速器主動(dòng)錐齒輪的前軸承的潤(rùn)滑，因?yàn)槠錆?rùn)滑不能靠潤(rùn)滑油的飛濺來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，通常是在從動(dòng)齒輪的前端靠近主動(dòng)齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門(mén)的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤(rùn)滑油收集起來(lái)再經(jīng)過(guò)近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時(shí)的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動(dòng)橋殼中間的油盆中，使?jié)櫥?得到循環(huán)。這樣不但可使軸承得到良好的潤(rùn)滑、散熱和清洗，而買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 可以保護(hù)前端的油封不被損壞。 章小結(jié) 本章根據(jù)所給參數(shù)確定了主減速器計(jì)算載荷、并根據(jù)有關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒輪參數(shù)進(jìn)行合理的選擇，最后對(duì)螺旋錐齒輪的相關(guān)幾何尺寸參數(shù)進(jìn)行列表整理，并且對(duì)主動(dòng)、從動(dòng)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核。對(duì)主減速器齒輪的材料及熱處理，主減速器的潤(rùn)滑給以說(shuō)明。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 章 貫通橋差速器設(shè)計(jì) 汽車在行駛過(guò)程中左，右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路程往往不等。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi) 、外兩側(cè)車輪行程顯然不同，即外側(cè)車輪滾過(guò)的距離大于內(nèi)側(cè)的車輪；汽車在不平路面上行駛時(shí)，由于路面波形不同也會(huì)造成兩側(cè)車輪滾過(guò)的路程不等；即使在平直路面上行駛，由于輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度不同以及制造誤差等因素的影響，也會(huì)引起左、右車輪因滾動(dòng)半徑的不同而使左、右車輪行程不等。如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車輪剛性連接，則行駛時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)。這不僅會(huì)加劇輪胎的磨損與功率和燃料的消耗，而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和操縱性能惡化。為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，汽車左、右驅(qū)動(dòng)輪間都裝有輪間差速器，從而保證了驅(qū)動(dòng) 橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有不同的旋轉(zhuǎn)角速度，滿足了汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)要求。 差速器用來(lái)在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。差速器有多種形式，在此設(shè)計(jì)普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 圖 3速器差速原理 如圖所示，對(duì)稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。差速器殼 3 與行 星齒輪軸 5 連成一體，形成行星架。因?yàn)樗峙c主減速器從動(dòng)齒輪 6 固連在一買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 ，固為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為 0 ；半軸齒輪 1 和 2 為從動(dòng)件，其 角速度為 1和 2 。 A、 B 兩點(diǎn)分別為行星齒輪 4 與半軸齒輪 1 和 2 的嚙合點(diǎn)。行星齒輪的中心點(diǎn)為 C， A、 B、 C 三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為 r 。 當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一 半徑 r 上的 A、 B、 C 三點(diǎn)的圓周速度都相等（圖 3其值為 0 r 。于是1 = 2 = 0 ，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼 3 的角速度。 當(dāng)行星齒輪 4 除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸 5 以角速度 4 自轉(zhuǎn)時(shí)（圖），嚙合點(diǎn) A 的圓周速度為 1 r = 0 r + 4 r ，嚙合點(diǎn) B 的圓周速度為 2 r = 0 r - 4 r 。于是 1 r + 2 r =（ 0 r + 4 r ） +( 0 r - 4 r ) 即 1 + 2 =2 0 （ 3 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) n 表示，則 021 2 （ 3 式（ 3兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器的運(yùn) 動(dòng)特征方程式，它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。 有式（ 3可以得知： 當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍； 當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)），若一側(cè)半軸齒輪受其它外來(lái)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) 普通的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼，兩個(gè)半軸齒輪，四個(gè)行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪墊片及行星齒輪墊片等組成。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3普通的對(duì)稱式圓錐 行星齒輪差速器 1234輪 ； 56輪 ； 7輪 ； 810如圖 3示。由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛用于各類車輛上。 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) 由于在差速器殼上裝著主減速器從動(dòng)齒輪，所以在確定主減速器從動(dòng)齒輪尺寸時(shí)，應(yīng)考慮差速器的安裝。差速器的輪廓尺寸也受到主減速器從動(dòng)齒輪軸承支承座及主動(dòng)齒輪導(dǎo)向軸承座的限制。 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(gè)行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用 4 個(gè)行星齒輪，少數(shù)汽車采用 3 個(gè)行星齒輪。本 設(shè) 計(jì) 采用 4 個(gè)行星齒輪。 2. 行星齒輪球面半徑 RB(確定 圓錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面半徑 行星齒輪的安裝尺寸，代表差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，并在一定程度上表征了差速器的強(qiáng)度。球面半徑根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定： 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 =（ 3 =58 式中： 行星齒輪球面半徑系數(shù)， 四個(gè)行星 齒輪的轎車和公路用貨車取小值；有 2 個(gè)行星齒輪的轎車，以及越野汽車 、 礦用汽車取大值）； 主減速器從動(dòng)輪所傳遞的扭矩。 預(yù)選其節(jié)錐距 57 星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇為了得到較大的模數(shù) ，以使齒輪有較高的強(qiáng)度，行星齒輪的齒數(shù)應(yīng)盡量少，但一般不少于 10。半軸齒輪齒數(shù)取 1425；半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 范圍內(nèi)；左 、 右半軸齒輪的齒數(shù)和必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，否則將不能安裝。根據(jù)這些要求初定半軸齒輪齒數(shù)為 20；差速器行星輪個(gè)數(shù)為 4，齒數(shù)為 12。 3. 行星齒輪節(jié)錐角 、模數(shù) m 和節(jié)圓直徑 d 的初步確定 行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 1 、 2 計(jì)算如下： r c ta r c ta 中： 1Z 、 2Z 分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 4. 大端模數(shù) m 及節(jié)圓直徑 d 的計(jì)算 72s 10 取 5度圓直徑 01251 行 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 0 02052 . 壓力角 過(guò)去汽車差速器齒輪都選用 20 壓力角，這時(shí)齒高系數(shù)為 1，而最少齒數(shù)為13?，F(xiàn)在大都選用 0322 的壓力角，齒高系數(shù)為 少齒數(shù)可減少至 10。某些重型汽車也可選用 25 壓力 角。 所以初定壓力角為 25 行星齒輪安裝孔直徑 及其深度 L 的確定 根據(jù)汽車工程手冊(cè)中： 030 （ 3 L 中：0T 差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩， m 行星齒輪數(shù)； l 為行星齒輪支撐面中點(diǎn)到錐頂?shù)木嚯x（ 25.0 2d 為半軸齒輪齒面寬中點(diǎn)處的直徑，而 2d 28.0 d ）， c 支撐面的許用擠壓應(yīng)力，取為 69N/ 差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 表 車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表（長(zhǎng)度單位 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 1 行星齒輪齒數(shù) 1z 10，應(yīng)盡量取最小值 1z =12 2 半軸齒輪齒數(shù) 2z =14 25，且需滿足式（ 2z =20 3 模數(shù) m m =5文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 表 3車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表（長(zhǎng)度單位 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 4 齒面寬 F=(0 ; b10m 18 工作齒高 8 全齒高 壓力角 8 軸交角 90 9 節(jié)圓直徑 11 ； 22 601d 1002 d 10 節(jié)錐角 211 ， 12 90 1 = 11 節(jié)錐距 22110 s 0A =572 周節(jié) t =t =3 齒頂高 21 ;a 4 齒根高 1 1 2 2125 徑向間隙 c =h - c =6 齒根角 1 =01022 1 = 2 =17 面錐角 211 o ； 122 o 1o =o =18 根錐角 111 R ； 222 R 1R=2R =買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 表 3車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表（長(zhǎng)度單位 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 19 外圓直徑 1111 c ao ；22202 c d d 0 節(jié)圓頂點(diǎn)至齒輪外緣距離 11201 s 22102 s 1 理論弧齒厚 21 t a 2121s =8.6 s =2 齒側(cè)間隙 B = = 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合狀態(tài)，只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 因此對(duì)于差速器齒輪主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核。輪齒彎曲強(qiáng)度 w 為 w = （ 3 =2 000/125017 =80 式中： T 差速器一個(gè)行星齒輪傳給一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算式n 差速器的行星齒輪數(shù)； 2z 半軸齒輪齒數(shù)； 0K 、 見(jiàn)說(shuō)明； J 計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3曲計(jì)算用綜合系數(shù) 所以，差速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。 速器齒輪的材料 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造差速器錐齒輪的材料為 202022 20設(shè)計(jì)采用 20于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用。 章小結(jié) 本章首先介紹了差速器結(jié)構(gòu)作用及工作原理，對(duì)普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器 的基本參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)差速器齒輪的幾何尺寸列表整理，并且對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行了校核，最終確定了所設(shè)計(jì)差速器的各個(gè)參數(shù)，并滿足了強(qiáng)度校核。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 章 半軸及貫通軸的設(shè)計(jì) 概述 驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置位于汽車傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。在一般的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，半軸將差速器的半軸齒輪與車輪的輪轂聯(lián)接起來(lái)，半軸的形式主要取決半軸的支承形式：普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端支承的形式或受力狀況不同可分為半 浮式， 3/4 浮式和全浮式，在此由于是載重汽車，采用全浮式結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)半軸的主要尺寸是其直徑，在設(shè)計(jì)時(shí)首先可根據(jù)對(duì)使用條件和載荷工況相同或相近的同類汽車同形式半軸的分析比較，大致選定從整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋的布局來(lái)看比較合適的半軸半徑，然后對(duì)它進(jìn)行強(qiáng)度校核 浮式半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算