載重汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)及建?！井厴I(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 驅(qū)動(dòng)橋是構(gòu)成汽車(chē)的四大總成之一 ， 一般由主減速器、差速器、車(chē)輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成 ，它位于傳動(dòng)系末端，其基本作用是增矩、降速，承受作用于路面和車(chē)架或車(chē)身之間的力。它的性能好壞直接影響整車(chē)性能，而對(duì)于載重汽車(chē)顯得尤為重要，采用傳動(dòng)效率高的單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋已經(jīng)成為未來(lái)載重汽車(chē)的發(fā)展方向。 本文參照傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了載重汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)首先對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的特點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明，根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定汽車(chē)總體參數(shù)，再確定主減速器、差速器、半軸和橋殼的結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)，并對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核。數(shù)據(jù)確定后，利用 用 件建立三維模型，最后用 的分析模塊對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行有限元分析。 關(guān)鍵詞 ： 驅(qū)動(dòng)橋 ； 限元分析 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is of of a it is by so on it is at of is or a on it is of of to s to on s is of of to to of of of to to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 . 1 驅(qū)動(dòng)橋簡(jiǎn)介 . 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)要求 . 2 2 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) . 4 主減速器設(shè)計(jì) . 5 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 . 5 主減速器基本參數(shù)選擇與計(jì)算載荷的確定 . 7 小結(jié) . 17 差速器設(shè)計(jì) . 17 對(duì)稱錐齒輪式差速器工作原理 . 17 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) . 18 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) . 18 小結(jié) . 23 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) . 23 結(jié)構(gòu)形式分析 . 23 全浮式半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 . 25 半軸的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 . 25 半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 . 26 驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì) . 27 整體式橋殼的結(jié)構(gòu) . 27 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 . 28 小結(jié) . 29 3 維建模 . 30 件介紹 . 30 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 主減速器建模 . 31 主動(dòng)錐齒輪三維建模 . 31 主減速器殼三維建模 . 34 軸承三維建模 . 34 差速器建模 . 35 齒輪的三維建模 . 35 半軸齒輪的建模 . 36 從動(dòng)齒輪建模 . 36 半軸三維建 模 . 38 驅(qū)動(dòng)橋殼三維建模 . 38 輪胎三維建模 . 39 主減速器及行星齒輪建模 . 40 驅(qū)動(dòng)橋三維建模 . 40 4 驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析 . 41 驅(qū)動(dòng)橋殼的約束及受力分析 . 41 計(jì)算方法的局限性 . 41 驅(qū)動(dòng)橋殼的靜強(qiáng)度分析 . 41 靜強(qiáng)度分析 . 41 結(jié)果分析 . 43 小結(jié) . 44 結(jié) 論 . 45 致 謝 . 46 參考文獻(xiàn) . 47 附錄 A . 48 附錄 B . 55 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 驅(qū)動(dòng)橋簡(jiǎn)介 汽車(chē) 驅(qū)動(dòng)橋處于 汽車(chē)傳動(dòng)系 的末端， 主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼組成。 其基本功用是 將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過(guò)主減速器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩；通過(guò)主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車(chē)輪差速作用，保證內(nèi)、外側(cè)車(chē)輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向 1 。 驅(qū)動(dòng)橋的類型有斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋兩種。驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選用斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋；驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，則應(yīng)選用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。 汽車(chē)傳動(dòng)系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使之適應(yīng)于汽車(chē)行 駛的需要。在一般汽車(chē)的機(jī)械式傳動(dòng)中，有了變速器 (有時(shí)還有副變速器和分動(dòng)器 )還不能完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)特性和行駛要求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問(wèn)題。首先因?yàn)榻^大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車(chē)上是縱向安置的，為使其轉(zhuǎn)矩能傳給左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，必須由驅(qū)動(dòng)橋的主減速器來(lái)改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時(shí)還得由驅(qū)動(dòng)橋的差速器來(lái)解決左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪間的轉(zhuǎn)矩分配問(wèn)題和差速問(wèn)題。其次是因?yàn)樽兯倨鞯闹饕蝿?wù)僅在于通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臋n位數(shù)及各檔傳動(dòng)比，以使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩特性能適應(yīng)汽車(chē)在各種行駛阻力下對(duì)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的要求，而驅(qū)動(dòng)橋主減速器 (有時(shí)還有輪邊減速器 )的功用 則在于當(dāng)變速器處于最高檔位 (通常為直接檔，有時(shí)還有超速檔 )時(shí)，使汽車(chē)有足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)淖罡哕?chē)速和良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。為此，則要將經(jīng)過(guò)變速器、傳動(dòng)軸傳來(lái)的 動(dòng)力，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)橋的主減速器進(jìn)行進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)矩，降低轉(zhuǎn)速的變化。因此 ，要想使汽車(chē)傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的合理，首先必須恰當(dāng)選擇好汽車(chē)的總傳動(dòng)比，并恰當(dāng)?shù)膶⑺峙浣o變速器和驅(qū)動(dòng)橋。后者的減速比稱為主減速比。當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí)，汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性主要取決于主減速比。在汽車(chē)的總體布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)該車(chē)的工作條件及發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、輪胎等有關(guān)參數(shù)，選擇合適的主減速比來(lái)保證 汽車(chē)具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法可得到發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系數(shù)的最佳匹配。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提高，汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量的減小和路面狀況的改善，主減速比有往小發(fā)展的趨勢(shì)。選擇主減速比時(shí)要考慮到使汽車(chē)即能滿足高速行駛的要求，又能在常用車(chē)速范圍內(nèi)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、減小嫌料消耗量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)壽命并改善振動(dòng)及嗓聲的特性等 2 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 汽車(chē)和汽車(chē)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代社會(huì)及人民生活中具有十分重要的作用。在當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)中，汽車(chē)處于十分突出和優(yōu)先的地位。近 年來(lái)汽車(chē)工業(yè)中國(guó)機(jī)械工業(yè)各行業(yè)中，其增長(zhǎng)速度相對(duì)比其它行業(yè)都要高得多。但是中國(guó)汽車(chē)業(yè)的發(fā)展仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上需求，每年都要進(jìn)口大量的各種汽車(chē)及其零部件。由于種種原因，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)距國(guó)際水平還有相當(dāng)?shù)牟罹?，特別在驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究方面距離更大一些，這方面應(yīng)該為中國(guó)的許多部門(mén)和企業(yè)所認(rèn)識(shí)。目前，我國(guó)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)，基本上尚處在類比設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，這樣的設(shè)計(jì)往往偏于保守而限制了驅(qū)動(dòng)橋性能的提高和產(chǎn)品成本的降低。因此，我國(guó)驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品設(shè)計(jì)與國(guó)外的主要差距之一是所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋過(guò)于笨重。在現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)中，要使其做到盡可 能的輕量化不但可以節(jié)省材料消耗和降低成本，而且可以合理的規(guī)劃汽車(chē)簧上簧下質(zhì)量、降低動(dòng)載和提高汽車(chē)的平順性。 但是驅(qū)動(dòng)橋作為各種車(chē)輛的組成部分，要求應(yīng)該具有高度的可靠性和安全性，這與輕量化常常是矛盾的，所以輕量化設(shè)計(jì)要保證同時(shí)具有足夠的可靠性和絕對(duì)的安全性，即在滿足上述基本要求的情況下減輕重量。 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)與分析理論對(duì)于我國(guó)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義 。 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 要求 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式雖然可以各不相同，但在使用中對(duì)他們的基本要求卻是一致的，綜合上述，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的基本要求可以歸納為： (1)所選 擇的主減速比應(yīng)能滿足汽車(chē)在給定使用條件下具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 (2)差速器在保證左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪能以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速滾動(dòng)外并能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)而連續(xù)不斷 (無(wú)脈動(dòng) )的傳遞給左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。 (3)當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與地面的附著系數(shù)不同時(shí)，應(yīng)能充分的利用汽車(chē)的牽引力。 (4)能承受和傳遞路面和車(chē)架或車(chē)廂間的鉛垂力、縱向力和橫向力，以及驅(qū)動(dòng)時(shí)的反作用力矩和制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力矩。 (5)驅(qū)動(dòng)橋各零部件在保證其強(qiáng)度、剛度、可靠性及壽命的前提下應(yīng)力求減小簧下質(zhì)量，以減小不平路面對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的沖擊載荷，從而改善汽車(chē)的平順性。 (6)輪廓尺寸不大以便于汽車(chē)的總體布置與所要求的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙相適應(yīng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 (7)齒輪與其他傳動(dòng)部件工作平穩(wěn)，無(wú)噪聲。 (8)驅(qū)動(dòng)橋總成及其他零部件的設(shè)計(jì)應(yīng)能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車(chē)變型的要求。 (9)在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有高的傳動(dòng)效率。 (10)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，機(jī)件工藝性好，制造容易。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 2 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功用首先是增扭 ,降速 ,改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向 ,即增大由傳動(dòng)軸或直接從變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩 ,并將動(dòng)力合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，其次 ,驅(qū)動(dòng)橋還承受作用 于路面和車(chē)架或車(chē)身之間的垂直立、縱向力和橫向力 ,遺跡制動(dòng)力矩和反作用力矩等 3 。 驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、車(chē)輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成 ,轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋還有等速萬(wàn)向節(jié)。 設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： 1 選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車(chē)在給定的條件下具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 2 外廓尺寸小，保證汽車(chē)具有足夠的離地間隙，以滿足通過(guò)性的要求。 3 齒輪及其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。 4 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動(dòng)效率。 5 具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受 和傳遞作用于路面和車(chē)架或車(chē)身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車(chē)的平順性。 6 與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。 7 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便 8 某農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)及強(qiáng)度分析 設(shè)計(jì)參數(shù)： (1) 后輪距： 15002) 車(chē)輪半徑： 3753) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩： 2000 2200 r 4) 汽車(chē)滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷 2G =5) 變速比： 6) 主傳動(dòng)比： 7) 后懸架板簧托板中心距： 940文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 主減速器設(shè)計(jì) 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主減速器可根據(jù)齒輪類型 ,減速形式以及主 ,從動(dòng)齒輪的支承形式不同分類 . 1. 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 ,圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式 。 比較幾種齒輪的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)選用弧齒錐齒輪傳動(dòng)。 弧齒錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是主從動(dòng)齒輪的軸線垂直相交于一點(diǎn) 。 由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)嚙合 , 因此螺旋錐齒輪能承受大的負(fù)荷 , 加之其輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合，面是逐漸地由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另 端，使得其工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，噪聲和振動(dòng)也是很小的 ,但弧齒錐齒輪對(duì)嚙合精度很敏感 ,齒輪副錐頂稍不吻合就會(huì)使工作條件急劇變壞 ,并加劇齒輪的磨損和使噪聲 增大 4 。 2. 主減速器的減速形式 本設(shè)計(jì)采用中央單級(jí)主減速器進(jìn)行設(shè)計(jì) 。影響減速形式選擇的因素有汽車(chē)類型、實(shí)用條件、驅(qū)動(dòng)橋處的離地間隙、驅(qū)動(dòng)橋數(shù)和布置形式以及主傳動(dòng)比0i。其中，0 (1) 中央單級(jí)減速器 單級(jí)主減速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,質(zhì)量小 ,尺寸緊湊 ,制造成本低等優(yōu)點(diǎn) ,因而廣泛應(yīng)用于主傳動(dòng)比 7 的汽車(chē)上 單級(jí)主減速器的結(jié)構(gòu)形式 ,尤其是其齒輪的支承形式和拆裝方法 ,與橋殼的結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān) . (2) 雙級(jí)主減速器 雙級(jí)主減速器的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由兩級(jí)齒輪減速組成的主減速器 雙級(jí)主減速器在保證離地間隙相同時(shí)可得 到大的傳動(dòng)比 , 般為 7 12;但其尺寸 ,質(zhì)量均較大 ,結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,制造成本也顯著曾加 ,因此主要應(yīng)用在總質(zhì)量較大的商用車(chē)上 . (3) 雙速主減速器 雙速主減速器內(nèi)由齒輪的不同組合可獲得兩種傳動(dòng)比 可得到雙倍于變速器的檔位 是根據(jù)汽車(chē)的使用條件、發(fā)動(dòng)機(jī)功率及變速器各檔傳動(dòng)比的大小來(lái)選定的 以克服較大的行駛阻力并減少變速器中間檔位的變換次數(shù) ;小的傳動(dòng)比則用于買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 汽車(chē)空載、半載行駛或在良好路面上行駛 ,以改善汽車(chē)的燃油 經(jīng)濟(jì)性和提高平均車(chē)速 . (4) 雙級(jí) 貫通式主減速器 對(duì)于總質(zhì)量較大的多橋驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，由于主傳動(dòng)比較大，多采用雙級(jí)貫通式主減速器。根據(jù)齒輪的組合方式不同，可以分為錐齒輪 錐齒輪式兩種形式。 3. 主減速器主，從動(dòng)錐齒輪的支撐 方案 圖 動(dòng)錐齒輪懸臂式支承形式 圖 動(dòng)錐齒輪 跨置式支撐形式 圖 動(dòng)錐齒輪支撐形式 懸臂式支 承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承剛度較跨置式較差，用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩的主減速器上 。 跨置式支承 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪兩端的軸上均有軸承，這樣可大大增加支撐剛度 ， 又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善，因此齒輪的承載能力高于懸臂式 。此外，由于齒輪大端一側(cè)軸頸上的兩個(gè)相對(duì)安裝的圓錐滾子軸承之間的距離很小，可以縮短主買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 動(dòng)齒輪軸的長(zhǎng)度， 使 布置更緊湊，并可減小傳動(dòng)軸夾角，有利于整車(chē)布置。但是跨置式支承必須在主減速器殼體上有支承所需的軸承座，使主減速器殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本提高。另外，因主從動(dòng)齒輪之間的空隙很小，致使主動(dòng)齒輪的導(dǎo)向軸承尺寸受到限制，有時(shí)布置不下或拆裝困難。 綜合比較兩種形式的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用懸臂式支撐方案。 主減速器基本參數(shù)選擇與計(jì)算載荷的確定 1. 主減速器 齒輪 計(jì)算載荷的確定 (1) 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01m (式中： 算轉(zhuǎn)矩， ； 動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；61.7 n計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)， n=1； 1i 變速器傳動(dòng)比， 1i = 0i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； 于猛接離合器而產(chǎn) 生的動(dòng)載系數(shù)， ； 代入式 (有： 1 1 = (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 / 22 (式中 2G 汽車(chē)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 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(chē)，取 =買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 于越野汽車(chē)取 于安裝有專門(mén)的防滑寬輪胎的高級(jí)轎車(chē)，計(jì)算時(shí)可取 汽車(chē)最大加速度時(shí)的后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù) ,取 1.2 r車(chē)輪的滾動(dòng)半徑 ，車(chē)輪的滾動(dòng)半徑為 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(chē)輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比， 取 于沒(méi)有輪邊減速器 以 / 22 = = 2. 錐齒輪主要參數(shù)選擇 (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 9 ： 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 乘用車(chē)， 1z 一般不少于 9；對(duì)于商用車(chē)， 1z 一般不少于 6 4)主傳動(dòng)比01z 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。 取 1z =7 2z =46 1z + 2z =53 40 (2) 從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 2D 和端面模數(shù)加尺寸 2D 會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋殼高度尺寸和離地間隙，減小 2D 又影響跨置式主動(dòng)齒輪的前支撐座得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 322 (式中 2D 從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑 ( 2直徑系數(shù)，一般取 從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ， . 故 2D =(3 (初選 2D = 則 2D / 2z =6=參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取 則 2D =322(3) 主，從動(dòng)錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 對(duì)于從動(dòng)齒輪的齒面好寬 2b ， 推薦不大于其節(jié)錐距0，而且 2b 應(yīng)滿足02 ，一般也推薦 2b =D 1b 一般比 2b 大 10%。 22 b =322= 2b 取 50， 1b 取 554) 中點(diǎn)螺旋角 螺旋角沿齒寬是變化的，齒輪打斷的螺旋角最大，輪齒小段的螺旋角最小。 弧齒錐齒輪副的重點(diǎn)螺旋角是相等的。 同時(shí)嚙合的齒數(shù)越多，傳動(dòng)就越平穩(wěn)，噪聲越低，而且齒輪的強(qiáng)度越高。 汽車(chē)主減速器弧齒錐齒輪的平均螺旋角為 35 40，而商用車(chē)選用較小的 值 以防止軸向力過(guò)大，通常取 35。 (5) 螺旋方向 從錐齒輪錐頂看，齒形從中心線上半部向左傾斜為左旋，向右傾斜為右旋。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螺旋方向影響其受軸向力的方向。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)齒輪的軸向力離開(kāi)錐頂方向，這樣可使主、從動(dòng)齒輪有分離趨勢(shì)，防止齒輪因卡死而損壞 5 。 (6) 法向壓力角 法向壓力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減小齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)。 對(duì)于弧齒錐齒輪，乘用車(chē)的 一般選用 1430或 16,商用車(chē)的 為 20或 這里取 20。 3. 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 表 主減速器圓弧 齒螺旋 錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 1z 7 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 2z 46 端面模數(shù) m 7 齒面寬 b 1b =55 2b =50 工作齒高 24 全齒高 *2 h = 法向壓力角 =20 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 軸交角 =90 =90 節(jié)圓直徑 d =m z 1d 49d =322錐角 1 2 =90- 1 1 =2 =節(jié)錐距 11d =22d 取 節(jié) t=m t=頂高 7根高 * 徑向間隙 c= c= 齒根角 0f = 面錐角 211 122 1a =2a =根錐角 1f = 11 f 2f = 22 f 1f =2f =齒頂圓直徑 1111 c aa 2 222 1論弧齒厚 21 k2 1s =s =側(cè)間隙 查表取低精度 旋角 取 =35 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 4. 主減速器圓弧錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 (1) 單位齒長(zhǎng)圓周力 主減速器錐齒輪的表面耐磨性，通常輪齒上的單位齒長(zhǎng)圓周力來(lái)估算，即 2 (式中： P作用在齒輪上的圓周力，按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算， N； F 作用在齒輪上的圓周力， N； 2b 從動(dòng)齒輪的齒面寬，在此取 50 1)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)： 321m a x 102 N (式中： 變速器的傳動(dòng)比， 1D 主動(dòng)錐齒輪分度圓直徑： 1D = 1Z 49mm 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取 161.7 ； 按上式 321m a x 102 =P=P,校核滿足要求。 2)按驅(qū)動(dòng)輪打滑轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 22223 /102 后驅(qū)動(dòng)橋在滿載狀態(tài)下的靜載荷： 2G =汽車(chē)最大加速度時(shí)的后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)： 2m = 輪胎與路面之間的付著系數(shù)： =車(chē)輪滾動(dòng)半徑： r = r =H+d/2; 主減速器從動(dòng)齒輪到車(chē)輪間的傳動(dòng)比：； 主減速器從動(dòng)齒輪到車(chē)輪間的傳動(dòng)效率：m= 2D =322 ； 2b = 50 將各參數(shù)代入上式得： p= p=1429輪表面耐磨性合格 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 (2) 齒輪彎曲強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： = 30 102 (式中 輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，對(duì)于主動(dòng)齒輪0 =922.2 ,對(duì)從動(dòng)齒輪，、 中的較小值，為 0k過(guò)載系數(shù)，一般取 1； 寸系數(shù)， 面載荷分配系數(shù)，懸臂式結(jié)構(gòu)， k 取 = 量系數(shù)，取 1； b所計(jì)算的齒輪齒面寬； 1b =55b =50所討論齒輪大端分度圓直徑； 1D =492D =322J齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，選取小齒輪的 1J 齒輪 2J 1 = 30 102 =從動(dòng)錐齒輪的 =700齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 (3) 輪齒接觸強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力為： 301102 (式中： J錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力， 1D 主動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑， 1D =49mm b主、從動(dòng)錐齒輪齒面寬較小值； b=50mm 面品質(zhì)系數(shù)，取 合彈性系數(shù)，取 ； 寸系數(shù)，取 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，查表取 主動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩； m 擇同式 (將各參數(shù)代入式 (有： 301102 = J =2800齒接觸強(qiáng)度滿足要求。 5. 主減速器 錐齒輪 軸承的載荷計(jì)算 錐齒輪在工作過(guò)程中，相互嚙合的齒面上租用有一法向力。該法向力可以分解為沿齒輪切線方向的圓周力、沿齒輪軸線方向的軸向力及垂直于齒輪軸線的徑向力。 (1) 錐齒輪齒 面上的作用力 齒寬中點(diǎn)處的圓周力為 F 22N (式中： T 作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動(dòng)錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 2該齒輪的齒面寬中點(diǎn)處的分度圓直徑 。 按上式主減速器主動(dòng)錐齒輪齒寬中點(diǎn)處的圓周力 F =2) 錐齒輪的軸向力和徑向力 圖 動(dòng)錐齒輪齒面 受力圖 如圖 示，主動(dòng)錐齒輪螺旋方向?yàn)樽笮D(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針， 為作用在節(jié)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 錐面上的齒面寬中點(diǎn) A 處的法向力，在 A 點(diǎn)處的螺旋方向的法平面內(nèi)， 解成兩個(gè)相互垂直的力 直于 位于 所在的平面， 于以 切線的節(jié)錐切平面內(nèi)。 此平面內(nèi)又可分為沿切線方向的圓周力 F 和沿節(jié)圓母線方 向的力 F 與 間的夾角為螺旋角 ， 間的夾角為法向壓力角 ， 這樣 有 : c ( c o s/t a ns i n N ( t a ns i nc o s S (于是，作用在主動(dòng)錐齒輪齒面上的軸向力別為 : c o ss i ns i nt a nc o sc o ss i n s i ns i nc o st a nc o ss i nc o s 由式 (計(jì)算 o i i a o i i o a o s 用在從動(dòng)錐齒輪齒面上的軸向力 c o ss i ns i nt a nc o sc o ss i n ( s i ns i nc o st a nc o ss i nc o s (由式 (計(jì)算 o i i a o i i o a o s 3) 主減速器錐齒輪軸承載荷的計(jì)算 對(duì)于主動(dòng)齒輪采用懸臂式支撐，對(duì)于從動(dòng)齒輪采用傳統(tǒng)的騎馬式支撐方式。 對(duì)于采用騎馬式的主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪的軸承徑向載荷，如圖 示 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 圖 級(jí)主減速器軸承布置位置 軸承 A， B 的徑向載荷分別為 22 ( 22 (求得 a=67 b=41c=63d=125承 A 的徑向力 22 53411 0 30 0671 =軸向力為 0 軸承 B 的徑向力 22 =軸向力為 0 1） 對(duì)于軸承 A 采用圓柱滾子軸承，采用 30205E，此軸承的額定動(dòng)載荷10 ，所承受的 當(dāng)量動(dòng)載荷 R取 X=1 則 Q=1( ) 1 0(s) 式中 溫度系數(shù)，取 1.0 載荷系數(shù)，取 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 L= 63103 =810 (s) 對(duì)于無(wú)輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋來(lái)說(shuō)，主減的從動(dòng)齒輪軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)矩2m 23 則主動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 m 7 所以軸承能工作的額定軸承壽命為 hL h 6 7 960 若大修里程 S 定為 100000 公里，可計(jì)算出預(yù)期壽命 即 均而 故軸承符合使用要求 2） 對(duì)于軸承 B 是一對(duì)軸承 對(duì)于成對(duì)安裝的軸承組的計(jì)算當(dāng)量載荷時(shí)徑向動(dòng)載荷系數(shù) X 和軸向動(dòng)載荷系數(shù) e 值與單列軸承相同。在此選用 30205 型軸承， 此軸承的額定動(dòng)載荷 派生軸向力 6 0 62 軸向載荷： 5 8 6 5 4 811 73 88 故 d 沖擊載荷系數(shù)，取 d = 3 7 5 8 6 7 N 3 7 2 6 7 360 6 7 3 3 ，故軸承符合使用要求 3） 對(duì)于從動(dòng)齒輪的軸承 C ， D 選用圓錐滾子軸承，選用 30211，軸承的額定動(dòng)載荷過(guò)校核，符買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 合使用要求。 小結(jié) 本章運(yùn)用傳統(tǒng)理學(xué)的計(jì)算方法，利用已知的數(shù)據(jù)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的尺寸進(jìn)行了計(jì)算，在計(jì)算結(jié)果和理論經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)果形式進(jìn)行了具體選擇。并且對(duì)所選擇的結(jié)果進(jìn)行了強(qiáng)度校核和壽命計(jì)算等，均滿足設(shè)計(jì)要求。 差速器設(shè)計(jì) 根據(jù)汽車(chē)行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求和實(shí)際上的車(chē)輪、道路以及他們之間的相互關(guān)系表明：汽車(chē)在行駛過(guò)程中左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的行程往往是有差別的。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)車(chē)輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長(zhǎng)。另外，即使汽車(chē)作直線行駛，也會(huì)由于左右 車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路面垂向波形的不同，或由于左右車(chē)輪輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等原因引起左右車(chē)輪外徑不同或滾動(dòng)半徑不相等而要求車(chē)輪行程不等。在左右車(chē)輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪軸將動(dòng)力傳給左右車(chē)輪，則會(huì)由于左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運(yùn)動(dòng)學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動(dòng)車(chē)輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會(huì)是輪胎過(guò)早磨損、無(wú)益地消耗功率和燃料以及驅(qū)動(dòng)車(chē)輪軸超載等，還會(huì)因?yàn)椴荒馨此蟮乃矔r(shí)中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車(chē)輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移 ，易使汽車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于