東風(fēng)牌LZ1090D載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 目   錄  摘  要  . I . 一章  緒論  . 1 題研究背景及意義  . 1 車驅(qū)動(dòng)橋國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r  . 1 計(jì)及參數(shù)要求  . 2 第二章  驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案選擇  . 3 動(dòng)橋概述  . 3 動(dòng)橋各構(gòu)成方案確定  . 4 減速器結(jié)構(gòu)方案 的確定  . 4 速器結(jié)構(gòu)方案的確定  . 6 軸形式的確定  . 7 殼形式的確定  . 7 第三章  主減速器設(shè)計(jì)  . 8 減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算  . 8 減速齒輪計(jì)算載荷的確定  . 8 減速齒輪基本參數(shù)的選擇  . 9 輪的幾何尺寸計(jì)算  . 12 減速器齒輪的材料選擇  . 14 減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算  . 14 減速器齒輪軸承的載荷計(jì)算  . 18 齒輪齒面上的作用力  . 18 齒輪齒面上的軸向力和徑向力  . 18 減速器齒輪軸承的選擇  . 20 第四章  差速器設(shè)計(jì)  . 22 速器的原理分析  . 22 速器齒輪主要參數(shù)選擇  . 23 速器齒輪幾何尺寸計(jì)算  . 26 速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算  . 28 第五章  半軸設(shè)計(jì)  . 30 浮式半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算  . 30 浮式 半軸計(jì)算載荷的確定  . 30 東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  浮式半軸直徑的選擇  . 30 浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算  . 30 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及 材料選擇  . 31 軸花鍵的參數(shù)選擇  . 31 軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算  . 31 第六章  驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)  . 33 殼的形式  . 33 殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算  . 33 總  結(jié)  . 35 參考文獻(xiàn)  . 36 致謝  . 37 東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  I 摘  要  本次設(shè)計(jì) 是以 東風(fēng)牌 要性能參數(shù)為依據(jù)來(lái)完成其驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。汽車驅(qū)動(dòng)橋 是 汽車傳動(dòng)系中 的 重要組成部分， 它主要 由主減速器、差速器、半軸和橋殼等組成。  本次設(shè)計(jì)根據(jù)給定的參數(shù)，首先 選定了各主要構(gòu)成件的結(jié)構(gòu)方案；接 著，對(duì)主減速器、差速器、半軸、軸承、橋殼等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核，其中重點(diǎn)對(duì)主減速器齒輪及 普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪 進(jìn)行了設(shè)計(jì)與校核 ；最后， 采用 件繪制本驅(qū)動(dòng)橋的裝配圖和主要零部件圖紙 ，并用 軟件建立了本驅(qū)動(dòng)橋的三維模型，直觀的看到了本驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu) 。  關(guān)鍵詞： 驅(qū)動(dòng)橋 ； 主減速器 ； 差速器 ； 半軸  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  he is on as to is of to of is of of  E to a of  of 要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙  咨詢 14951605 1 1 第一章  緒論  題研究 背景及 意義  汽車是改變世界的機(jī)器。汽車工業(yè)發(fā)展的百年歷史中，已使世界發(fā)生了翻天覆地的變化。目前，全世界的汽車保有量已經(jīng)超過(guò) 輛，我國(guó)民用汽車 2009 年就已達(dá)到8500 萬(wàn)輛。中國(guó)的汽車工業(yè)起步的比較晚，迄今為止僅有 50 多年的歷史，但其已取得很大的成就【 1】。無(wú)論從產(chǎn)銷量上還是從技術(shù)水準(zhǔn)上來(lái)看，中國(guó)的汽車都在不斷的前進(jìn)和發(fā)展中，尤其是在近幾年，其發(fā)展速度更是出乎人們的意料，很多人形容為“井噴  ”。隨著汽車產(chǎn)品科技含量的迅速提高和汽車擁有量的不斷增加，汽車工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民的經(jīng)濟(jì)支 柱產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)了許多相關(guān)企業(yè)、事業(yè)，包括鋼鐵、石油、橡膠、塑料、機(jī)床、道路、汽車銷售、售后服務(wù)、運(yùn)輸、交通管理等的發(fā)展 2。  驅(qū)動(dòng)橋是現(xiàn)代汽車重要的總成之一，它位于傳動(dòng)系末端，其功用為增扭、降速、改變轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)方向，并將轉(zhuǎn)矩合理分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪。此外，還要承擔(dān)路面與車架或車身間的各種力與力矩。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，完成對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，是在完成大學(xué)學(xué)習(xí)后進(jìn)行的一次綜合性訓(xùn)練，是對(duì)所學(xué)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測(cè)試。通過(guò)撰寫畢業(yè)論文，可以使學(xué)生了解科學(xué)研究的過(guò)程，掌握如何收集、整理和利用材料 ；如何觀察、如何調(diào)查、作樣本分析；如何利用圖書館，檢索文獻(xiàn)數(shù)據(jù)；如何操作儀器等方法。  車驅(qū)動(dòng)橋 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r  進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，汽車行業(yè)取得了顯著成就，企業(yè)規(guī)模效益有了明顯改善，產(chǎn)業(yè)集中度有了一定程度提高，國(guó)內(nèi)汽車驅(qū)動(dòng)橋的研究制造技術(shù)水平也隨之提高?，F(xiàn)階段，我 國(guó)生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)橋的廠家較多 、 品種和規(guī)格也較齊全，其性能 和質(zhì)量基本上能夠滿足國(guó)產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械的使用 ，占有較大的市場(chǎng)份額， 但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進(jìn)口 。 國(guó)內(nèi)本土的設(shè)計(jì)能力跟國(guó)際先進(jìn)水平還有一定差距，在國(guó)內(nèi)汽車專利的申請(qǐng)還是跨國(guó) 公司占絕大多數(shù)。 國(guó)內(nèi)車橋廠的差距主要體現(xiàn)在 設(shè)計(jì)和研發(fā)能力上 ，目前有研發(fā)能力的車橋廠家還不多 ， 一些廠家僅僅停留在組 裝階段。實(shí)驗(yàn)設(shè)備也存在差距 ， 比如工程車和牽引車在行駛過(guò)程 中 ， 齒輪嚙合接觸 區(qū)的形狀是不同的 ， 國(guó)外先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠模擬這種狀態(tài)而我國(guó)現(xiàn)在還在摸 索中。在具體工藝細(xì)節(jié)方面 ， 我國(guó)和世界水平的差距也還比較大。  隨著我國(guó)公路條件的改善提高和物流業(yè)對(duì)車輛性能要求的變化，載重汽車驅(qū)動(dòng)橋的東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  2 技術(shù)已呈現(xiàn)出向單級(jí)化的發(fā)展趨勢(shì)，單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋的使用比例越來(lái)越高， 技術(shù)方面 的 輕量化、舒適性的要求也將會(huì)逐步提高。 目前在國(guó)外公路型車上 已廣泛的采用單級(jí)的減速橋，并且 單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)車橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，其制造工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，噪音小，溫升低和整車油耗低等優(yōu)點(diǎn)，使得它在汽車上占有重要地位。公路狀況的改善，使得對(duì)汽車通過(guò)性的要求降低，因此，載貨汽車產(chǎn)品不必像過(guò)去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高其通過(guò)性?？傊?， 現(xiàn)在汽車具有向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢(shì)，所以也將要求驅(qū)動(dòng)橋向輕量化、 大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長(zhǎng)和低成本生產(chǎn)的方向發(fā)展，而單級(jí)的驅(qū)動(dòng)橋就成為了主流的發(fā)展方向。  計(jì)及參數(shù)要求  計(jì)要 求要求  驅(qū)動(dòng)橋是汽車傳動(dòng)系中的重要組成，由減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)殼橋等組成，本設(shè)計(jì)主要完成：  （ 1） 完成主減速器總成的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；  （ 2） 對(duì)主減速器、差速器等主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核計(jì)算；  （ 3） 進(jìn)行三維實(shí)體造型。  數(shù)要求  本次設(shè)計(jì)參考車型參數(shù)如下：  表 考車型 參數(shù)  參考車型  名稱  東風(fēng)牌 貨汽車  主減速器型式  一對(duì)準(zhǔn)雙曲面齒輪  主減速比  質(zhì)量（  9510 滿軸荷分配（前后）（  2600 6910 發(fā) 動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下功率（ kW/r/ 99 2800 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（ n*m/r/ 382 1600 1900 變速器速比  一檔 檔 檔 檔 檔 檔 公類型與規(guī)格  子午線 風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  3 第二章  驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案選擇  動(dòng)橋概述  汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車底盤的重要組成部分，主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng) 橋殼 等組成 。  驅(qū)動(dòng)橋有類型有非斷開(kāi)式和斷開(kāi)式兩種，非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的左、右驅(qū)動(dòng)輪直接通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋殼相聯(lián)，斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的左、右驅(qū)動(dòng)輪不直接通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋殼相聯(lián) 2。  1 驅(qū)動(dòng)橋殼； 2 主減速器 ； 3 差速器 ； 4 半軸 ； 5 輪轂。  圖 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋  非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 制造工藝 性好，維修調(diào)整容易，廣泛應(yīng)用于 各種載貨汽車、客車上。 它的缺點(diǎn)是一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)路面凹坑時(shí)，兩輪中間的離地間隙隨之減小，影響車輛的通過(guò)性；此外，驅(qū)動(dòng)橋殼的質(zhì)量大。 （ 許兆棠，劉永成 冊(cè)） ）  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  4 1  主減速器 ； 2 半軸； 3 彈簧； 4 減振器； 5 驅(qū)動(dòng)輪； 6 擺臂； 7 擺臂軸。  圖 開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋  斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋離地間隙大，兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪彼此獨(dú)立地相對(duì)于車架上下跳動(dòng)，可提高汽車行駛的 平順性和通過(guò)性，在轎車和越野車上應(yīng)用廣泛。  動(dòng)橋各構(gòu)成方案確定  減速器結(jié)構(gòu)方案的確定  （ 1） 主減速比的確  根據(jù)設(shè)計(jì)要求主減速比 0i 為  （ 2） 主減速器的齒輪類型  按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，主減速器的齒輪傳動(dòng)主要有螺旋錐齒輪式傳動(dòng)，雙曲面齒輪式傳動(dòng)、圓柱齒輪式傳動(dòng)（又可分為軸線固定式齒輪傳動(dòng)和軸線旋轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)即行星齒輪式傳動(dòng)）和蝸桿蝸輪式傳動(dòng)等形式。在現(xiàn)代貨車車驅(qū)動(dòng)橋中，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。  圖 旋錐齒輪 與雙曲面齒輪  由于雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪的直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合輪齒的相當(dāng)曲率半徑比相應(yīng)的螺旋錐齒輪當(dāng)量曲率半徑大，其結(jié)果是齒面建的接觸應(yīng)力降低。隨偏移矩的不同，曲面齒輪與接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)穆菪F齒輪比較，負(fù)荷可提高達(dá) 175。如果雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角變大，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)比的傳動(dòng)，這對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋的主減速比大于 傳動(dòng)有其優(yōu)越性 5。  （ 3） 主減速器的減速形式  主減速器的減速形式分為單級(jí)減速、雙級(jí)減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、減速及輪邊減速等。減 速形式主要取決于由動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等整車性能所要求的主減速比 大東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  5 小及驅(qū)動(dòng)橋下的離地間隙、驅(qū)動(dòng)橋的數(shù)目及布置形式等。通常單極減速器用于主減速比各種中小型汽車上。  單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)車橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，制造工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，是驅(qū)動(dòng)橋的基本型，在貨車車上占有重要地位。  （ a）  單級(jí)主減速器                         （ b）  雙級(jí)主減速器  圖 2 2 主減速器  本次設(shè)計(jì)貨車主減速比 0i =以采用單級(jí)主減速器。  （ 4） 主減速器主從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方法  （ a） 主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇    現(xiàn)在汽車主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式有如下兩種：  懸臂式 ： 懸臂式支承結(jié)構(gòu)如圖 2 3 所示，其特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)采用較長(zhǎng)的軸徑，其上安裝兩個(gè)圓錐滾子軸承。為了減小懸臂長(zhǎng)度 a 和增加兩端的距離 b，以改善支承剛度，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子向外。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承剛度較差，多用于傳遞轉(zhuǎn)巨較小的轎車、輕型貨車的單級(jí)主減速器及許多雙級(jí)主減速器中。  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  6 圖 2 3 錐齒輪懸臂式支承  騎馬式 ： 騎馬式支承結(jié)構(gòu)如圖 2 4 所示， 其特點(diǎn)是在錐齒輪的兩端均有軸承支承。  圖 動(dòng)錐齒輪騎馬式支承  本次設(shè)計(jì)貨車為輕型貨車，所以采用懸臂式。  （ b） 主減速器從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇   從動(dòng)錐齒輪只有跨置式一種支撐形式如圖 2 5 所示 6。  圖 2 5 從動(dòng)齒輪支撐形式  本次設(shè)計(jì)主動(dòng)錐齒輪采用懸臂式支撐（圓錐滾子軸承），從動(dòng)錐齒輪采用騎馬式支撐（圓錐滾子軸承）。  速器結(jié)構(gòu)方案的確定  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  7 根據(jù)汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求和實(shí)際的車輪、道路以及它們之間的相互聯(lián)系表明：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)的行程往 往是有差別的。例如，拐彎時(shí)外側(cè)車輪行駛總要比內(nèi)側(cè)長(zhǎng)。差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。  本次設(shè)計(jì)選用：普通錐齒輪式差速器，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)可靠，適用于本次設(shè)計(jì)的汽車驅(qū)動(dòng)橋。  軸形式的確定  驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置置位于汽車傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。其結(jié)夠型式與驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式密切相關(guān)，在斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬(wàn)向接傳動(dòng)裝置且多采用等速萬(wàn)向節(jié)。如圖 2 6所示 ，根據(jù)半軸外端支撐形式分為半浮式， 3/4 浮式，全浮式。  （ a）半浮式             （ b） 3/4浮式               （ c）全浮式  圖 2 6 半軸支撐形式  半浮式半軸以其靠近外端的軸頸直接支撐在置于橋殼外端內(nèi)孔中的軸承上，而端部則以具有圓錐面的軸頸及鍵與輪轂相固定。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。主要用于質(zhì)量較小，使用條件好，承載負(fù)荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。  3/4 浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端僅有一個(gè)軸承并裝在驅(qū)動(dòng)橋殼半軸套管的端部，直接支撐著輪轂，而半軸則以其端部與 輪轂想固定，因其側(cè)向力引起彎矩使軸承有歪斜的趨勢(shì)，這將急劇降低軸承的壽命，所以未得到推廣。  全浮式半軸的外端和以兩個(gè)軸承支撐于橋殼的半軸套管上的輪轂相聯(lián)接，由于其工作可靠，廣泛應(yīng)用于輕型及以上的各類汽車上。根據(jù)相關(guān)車型及設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)采用全浮半軸。  殼形式的確定  橋殼的結(jié)構(gòu)型式大致分為可分式，組合式整體式三種，按照設(shè)計(jì)要求選用整體式。  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  8 第三章  主減速器設(shè)計(jì)  減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算  減速齒輪計(jì)算載荷的確定  通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)車輪打滑 時(shí)這兩種情況下。作用于主減速器從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩 (較小者，作為載貨汽車和越野汽車在強(qiáng)度計(jì)算中用以驗(yàn)算主減速器從動(dòng)齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算載荷 。 （ 劉惟信 ）  即 ：           m a x (  9 5  8  1 02 (式中 :    發(fā)動(dòng)機(jī) 量大轉(zhuǎn)矩， ；   由 發(fā)動(dòng)機(jī)至所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪之間的傳動(dòng)系 最低擋傳動(dòng)比 ；   T 傳動(dòng)系上述傳動(dòng)部分的傳動(dòng)效率， 取 T = 0k 由于 “ 猛結(jié)合 ” 離合器而產(chǎn)生沖擊載荷時(shí)的超載系數(shù)， 對(duì)于一般載貨 汽車、礦用汽車和越野汽車以及液力傳動(dòng)及自動(dòng)變速的各類汽車取0k=1；  n 該汽車 驅(qū)動(dòng)橋 的 數(shù)目；  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 ， N 輪胎 對(duì)地面的 附著系數(shù) ，對(duì)于安裝一般輪胎的公路汽車，取 =  r 車輪的滾動(dòng)半徑 ， m 主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng) 效率 ， = 主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的 傳動(dòng)比 ， 1；  以上 求得的計(jì)算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能用它作為疲勞損壞的東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  9 依據(jù)。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)轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所謂平均比牽引力的值來(lái)確定的，即主減速器從動(dòng)齒輪的平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩 8 3)   1 0)()(           （  式中：   汽車滿載總重 量 ， N;  所牽引的掛車滿載總重 量 ， N，但僅用于牽引車 的計(jì)算 ；  r 車輪的滾動(dòng)半徑， m；   道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，計(jì)算時(shí)轎車取 貨汽車取 野汽車取   汽車正常使用時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)。通常 對(duì) 轎車取 貨汽車和城市公共汽車取 途公共汽車取 野汽車取   汽車或汽車列車的性能系數(shù)：  )(1 9  0 01 m a  (如果當(dāng) 16)(a x 0  在這里， 165 6  2  1 01 9 1 9 5.0 m a x e G，所以取  減速齒輪 基本參數(shù)的選擇  （ 1）選擇主減速器的齒輪齒數(shù)  選擇主、從動(dòng)齒輪齒數(shù) 時(shí)應(yīng)參照以 下 原則 2: 為了磨合均勻， 1z ， 2z 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。   為了得到理想的齒面重 疊系數(shù) ， 對(duì)于載貨汽車， 主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)不 小 于 40，東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  10 對(duì)于轎車應(yīng)不小于 50。   當(dāng) 主傳動(dòng)比 大時(shí)，則應(yīng)盡量使主動(dòng)齒輪的齒數(shù)取值小些，以得到滿意的驅(qū)動(dòng)橋離 地間隙。   為了嚙合平穩(wěn) 和提 高的疲勞強(qiáng)度 ， 1z 一般 大于 5。  參照以上原則，結(jié)合本設(shè)計(jì)主減速器比 i，取 ， 8。  （ 2） 確定 從動(dòng)錐齒輪 節(jié)圓 直徑 2d 和端面模數(shù)圓 直徑 2d 可根據(jù)以上公式（  的計(jì)算轉(zhuǎn)矩中取較小值按經(jīng)驗(yàn)公式選出：  32 2 (式中：  2d 從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑，  2 直徑系數(shù) ，  2316；   計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ；根據(jù)以上公式（  的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ， 取 其 較小值 ；  從動(dòng)錐齒輪 端面模數(shù) t  522 ，取整數(shù) ，可用下列公式校核：  3           (式中：   齒輪大端端面模數(shù)，   計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ， ， 根據(jù)公式（  的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ， 取 其 較小值 ；   模數(shù)系數(shù)，取 因此 是合格的。所以 423892 ， 4691 。  （ 3）計(jì)算主 從動(dòng)錐齒輪齒面寬 1F 和 2F  通常推薦圓錐齒輪與雙曲面齒輪傳動(dòng)從動(dòng)齒輪的齒寬 F 為其節(jié)錐距  ，即東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  11 F= F 不應(yīng)超過(guò)端面模數(shù)0 倍，即0。對(duì)于汽車工業(yè)，主減速器圓弧錐齒輪推薦采用：                    （  式中：   從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 ，  取 42 ， 小 錐 齒 輪 的 齒 面 寬 一 般 要 比 大 錐 齒 輪 的 大 10% ，21 ，取 01 。  （ 3） 偏移距 E 及偏移方向和齒輪螺旋方向  對(duì)于中型及以上的 載貨汽車、越野汽車和公共汽車等重負(fù)荷傳動(dòng)， E 則不應(yīng) 超過(guò)從動(dòng)齒輪節(jié)錐距 0%（或取 E 值為 從動(dòng)齒輪 0% 12%，且一般不超過(guò) 12%）。  節(jié)錐距 ： 222210 （  那么偏移距  ，取 E=35 由從動(dòng)齒輪的錐頂向其齒面看去并使主動(dòng)齒輪處于右側(cè)，這時(shí)如果主動(dòng)齒輪在從動(dòng)齒輪中心線上方時(shí)，則為上偏移，在下方時(shí)則為下偏移。雙曲面齒輪的偏移方向與其輪齒的螺旋方向間有一定的關(guān)系：下偏移時(shí)主動(dòng)齒輪的螺旋方向?yàn)樽笮瑥膭?dòng)齒輪為右旋；上偏移時(shí)主動(dòng)齒輪為右旋， 從動(dòng)齒輪為左旋 。 （ 劉惟信 ）  本設(shè)計(jì)選 取下偏移 ， 主動(dòng)齒輪左旋，從動(dòng)齒輪 右旋。  （ 4）螺旋角m的選擇  汽車主減速器錐齒輪的螺旋角（雙曲面齒輪是大、小齒輪中點(diǎn)螺旋角的平均值）多在 4035m范圍內(nèi)。轎車應(yīng)選用較大值，以保證有較大的 以使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。載貨汽車選用較小值以防止軸向力過(guò)大。通常，螺旋錐齒輪用 35 的居多。 劉惟信 ）  本設(shè)計(jì)中，選取 35m。  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  12 （ 5）法向壓力角 的選擇  法向壓 力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)，也可 以使 齒 輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。  一般情況下， 轎車主減速器螺旋錐齒輪選用 1430或 16的法向壓力角；載貨汽車和重型汽車 則 分別選用 20、 2230的法向壓力角。  本設(shè)計(jì)車型為中型載貨汽車，所以選取壓力角 20 。  輪的幾何尺寸計(jì)算  表 減速器齒輪參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算  序號(hào)  名稱  計(jì)算公式  計(jì)算結(jié)果  1 主減速比  0i   主動(dòng)齒輪齒數(shù)  1z  6 3 從動(dòng)齒輪齒數(shù)  2z  38 4 端面模數(shù)  9 節(jié)圓直徑  t  41  422  6 齒面寬  F  01  42  7 節(jié)錐距  22210 21    8 偏移距  E  5  9 螺旋角  m  35m  10 法向壓力角    20  11 軸交角     90  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  13 12 節(jié)錐角  211   12      13 齒工作高  tg   14 齒全高     15 周節(jié)    16 齒頂高  21 g 2    17 齒根高  11  22      18 徑向間隙     19 齒根角  011 h 022 h    20 面錐角  2101 1202    21 根錐角  111 R  222 R      22 外圓直徑  11101 22202 co    23 節(jié)錐頂至齒輪外緣距離  11201 22102    東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  14 24 齒側(cè)間隙  B   25 理論弧齒厚  21  2    減速器齒輪的材料選擇  與傳動(dòng)系的其它齒輪相比， 驅(qū)動(dòng)橋錐齒輪的工作條件 相當(dāng)繁重 ， 它 具有載荷大，作用時(shí)間長(zhǎng)，載荷變化多，帶沖擊等特點(diǎn)。其損壞形式主要有齒輪根部彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕（剝落）、磨損和擦傷等。根據(jù)這些情況，對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有以下要求：   具有較高的疲勞彎曲強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，以及較好的齒面耐磨性，故齒表面應(yīng)有高的硬度；   輪齒心部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下輪齒根部折斷；   鋼材的鍛造、切削與熱處理等加工性能良好，熱處 理變形小或變形規(guī)律易于控制，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短制造時(shí)間、減少生產(chǎn)成本并將低廢品率；   選擇齒輪材料的合金元素時(shí)要適合我國(guó)的情況。 例如 ，為了節(jié)約鎳、鉻等元素  我國(guó)發(fā)展了以錳、釩、鈦、鉬、硅為主的合金結(jié)構(gòu)鋼系統(tǒng)。  汽車主減速器用的 準(zhǔn)雙曲面 齒輪以及差速器用的直齒錐齒輪，目前都是用滲碳合金鋼制造。 其鋼號(hào)主要有： 20222020 201。   本設(shè)計(jì)中 ，齒輪 材料 采用 滲碳合金 鋼 ，鋼號(hào) 為 20 減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算  （ 1）單位齒長(zhǎng)上的 圓周力  在汽車 工業(yè)中， 主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用其在輪齒上的假定單位壓力即單位齒長(zhǎng)圓周力來(lái)估算，即 ：                         （  式中 ：  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  15 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 從動(dòng)齒輪的齒面寬，  按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 計(jì)算時(shí)：  7 1  2  2210 313m a x               （  式中：   發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， ；   變速器傳動(dòng)比；  1d 主減速器 主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，   按最大附著力矩計(jì)算時(shí)：  r /232       （  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， N； 對(duì)于后驅(qū)動(dòng)橋還 應(yīng)考慮汽車最大加速時(shí)的負(fù)荷增加量 ；     輪胎與地面的附著系數(shù)， 查表， 取  ；  r 輪胎的滾動(dòng)半徑， 查表，取  2d 主減速器 從 動(dòng)齒輪節(jié)圓 直徑，   查表可得，許用 單位齒長(zhǎng) 上的 圓周力 ：    8 61 4 2 9)               （  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  16 以上兩式 ，所以滿足要求。  （ 2）輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算  汽車主減速器準(zhǔn)雙曲面齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力為：  223203 /  式中：   該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ；對(duì)于從動(dòng)齒輪，按T ,(見(jiàn)式（ 式（ 者中較小者 )和式（ 計(jì)算，對(duì)于主動(dòng)齒輪還需將上述計(jì)算轉(zhuǎn)矩?fù)Q算到主動(dòng)齒輪上；  0k 超載系數(shù)；    尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸與熱處理等有關(guān)。當(dāng)端面模數(shù) 時(shí)，4 ；   載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個(gè)齒輪均用騎馬式支承型式時(shí)，一個(gè)齒輪用騎馬式支承時(shí)，承剛度大時(shí)取小值；   質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)輪齒接觸良好，周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可?。? F 計(jì)算齒輪的齒面寬，  z 計(jì)算齒輪的齒數(shù)；  m 端面模數(shù)，  J 計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)（或幾何系數(shù)），它綜合考慮了齒形系數(shù)、載荷作用點(diǎn)的位置、載荷在齒間的分布、有效齒面寬、應(yīng)力集中系數(shù)及慣性系數(shù)等對(duì)彎曲應(yīng)力計(jì)算的影響。計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)本應(yīng)采用輪齒  中點(diǎn)圓周力與中點(diǎn)端面模數(shù)，今用大端數(shù)值，而在綜合系數(shù)中進(jìn)行修正。 這里東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  17 取 。  查表得 此種條件下的 許用彎曲應(yīng)力 2/700 ，本設(shè)計(jì) ，所以滿足強(qiáng)度要求。  （ 3）輪齒的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算  準(zhǔn)雙曲面齒輪輪齒齒面的接觸應(yīng)力為：  3m a a          （  式中：   主動(dòng)齒輪最大轉(zhuǎn)矩， ；  1T 主動(dòng)齒輪工作轉(zhuǎn)矩， ；   材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取 1 ；  1 主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 ，    尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪尺寸對(duì)其淬透性的影響，在缺管經(jīng)驗(yàn)的情況下，可取 1  表面質(zhì)量系數(shù)，決定于齒面最后加工的性質(zhì)（如銑齒、磨齒、研齒等），即表面粗糙度及表面覆蓋層的性質(zhì)。一般情況下，對(duì)于制造精確的齒輪可取 1 齒面寬， 輪副中的較小值（一般為從動(dòng)齒輪齒面寬）；  J 計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)（或稱幾何系數(shù)）。它綜合地考慮了嚙合齒面的相對(duì)曲率半徑、載荷作用位置、輪齒間的載荷分配、有效齒寬及慣性系數(shù)等因素的影響 。查表取  。  常常將上式（ 化為：  2/ 1 7102301             （  東風(fēng)牌 貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)  18 式中：   主動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ；按T ,(見(jiàn)式（ 式（ 者中較小者 )和式（ 計(jì)算，對(duì)于主動(dòng)齒輪還需將上述計(jì)算轉(zhuǎn)矩?fù)Q算到主動(dòng)齒輪上；  主減速器的許用接觸應(yīng)力為 2/2800 ，j< 2/2800 ，所以滿足強(qiáng)度要求。  減速器齒輪軸承的載荷計(jì)算  錐齒輪在工作過(guò)程中，相互嚙合的齒面上 作 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。   齒輪齒面上的作用力 &nbs