JX1090TPR23中型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【三維CATIA】【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 摘 要 中型貨車(chē) 驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的各種總成中涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成，驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)給定的汽車(chē)相關(guān)參數(shù)，確定驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)方案，分別計(jì)算出主減速器 ,差速器 ,驅(qū)動(dòng)半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼的主要參數(shù)并確定其結(jié)構(gòu)尺寸，并進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算得出來(lái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，用 關(guān)鍵詞 : 主減速器 ；差速器 ； 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 is of so on in an in of to of to to of by 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 目 錄 摘 要 . I . 1章 緒論 . 1 第 2章 總體方案論證 . 3 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 . 3 開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 . 4 橋驅(qū)動(dòng)的布置 . 5 第 3章 主減速器設(shè)計(jì) . 7 減速器結(jié)構(gòu)方案分析 . 7 . 7 . 8 減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承方案 . 9 . 9 . 10 減速器錐齒輪設(shè)計(jì) . 10 . 10 . 12 減速器錐齒輪的材料 . 14 減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 . 15 . 15 . 15 齒接觸強(qiáng)度 . 16 減速器錐齒輪軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 17 . 17 齒輪軸承的載荷 . 18 動(dòng)錐齒輪軸花鍵強(qiáng)度 . 20 第 4章 差速器設(shè)計(jì) . 22 速器結(jié)構(gòu)形式選擇 . 22 通錐齒輪式差速器齒輪設(shè)計(jì) . 23 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 速器齒輪的材料 . 26 通錐齒輪式差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算 . 26 第 5 章 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) . 28 . 28 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 29 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 . 31 第 6章 驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì) . 33 . 33 殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 . 34 結(jié) 論 . 35 致 謝 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 1 章 緒論 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的重大總成，承載著汽車(chē)的滿(mǎn)載簧荷重及地面經(jīng)車(chē)輪、車(chē)架及承載式車(chē)身經(jīng)懸架給 予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車(chē)的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車(chē)的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。另外，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋在汽車(chē)的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。例如，驅(qū)動(dòng)橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪 。 由上述可見(jiàn)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、 元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此，通過(guò)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能。 所設(shè)計(jì)的貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)滿(mǎn)足制造工藝性好、外形美觀(guān)，工作更穩(wěn)定、可靠。驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)符合 中型 貨車(chē)的整體結(jié)構(gòu)要求。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，修理、保養(yǎng)方便；機(jī)件工藝性好，制造容易的要求 。 中型貨車(chē)通常采用后輪驅(qū)動(dòng)，這樣 汽車(chē)的平衡性和操作性都將會(huì)有很大的提高 。后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)加速時(shí)，牽引力將不會(huì)由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時(shí)，司機(jī)就會(huì)感到有更大的橫向握持力，操作性能變好 。維修費(fèi)用低也是后輪驅(qū)動(dòng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，盡管由于構(gòu)造和車(chē)型的不同，這種費(fèi)用將會(huì)有很大的差別。如果你的變速器出了故障，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)就不需要對(duì)差速器進(jìn)行維修，但是對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)來(lái)說(shuō)也許就有這個(gè)必要了，因?yàn)檫@兩個(gè)部件是做在一起的。 所以后輪驅(qū)動(dòng)必然會(huì)使得乘車(chē)更加安全、舒適，從而帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。 所以本次設(shè)計(jì)采用后輪驅(qū)動(dòng)。 本課題的設(shè)計(jì)思路可分為以下幾點(diǎn)：首先選擇初始方案， 用后橋驅(qū)動(dòng)，所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)需要符合中型貨車(chē)的結(jié)構(gòu)要求；接著選擇各部件的結(jié)構(gòu)形式；最后選擇各部件的 具體參數(shù)，設(shè)計(jì)出各主要尺寸。 課題所設(shè)計(jì)的貨車(chē) 最高車(chē)速 90km/h,發(fā)動(dòng)機(jī) 標(biāo)定功率 （ 2600r/15最大扭矩 （ 1300 1600r/450 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 本章小結(jié) 本章對(duì)設(shè)計(jì)的大體結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行選擇。驅(qū)動(dòng)橋的背景及立題的意義和所設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋的一些主要參數(shù)。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 2 章 總體方案論證 驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩 ,并將動(dòng)力合理地分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車(chē)架或車(chē)身之間的垂直力力和橫向力。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。 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足如下基本要求： (a)所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車(chē)具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 (b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。 (c)齒輪及其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。 (d)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率。 (e)在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小，以改善汽車(chē)平順性。 (f)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。 (g)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特 性分，可以歸并為兩大類(lèi)，即非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)該選用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，則應(yīng)該選用斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。因此，前者又稱(chēng)為非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋；后者稱(chēng)為獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋。獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜，但可以大大提高汽車(chē)在不平路面上的行駛平順性。 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，廣泛用在各種載貨汽車(chē)、客車(chē)和公共汽車(chē)上，在多數(shù)的越野汽車(chē)和部分轎車(chē)上也采用這種結(jié)構(gòu)。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個(gè)共同特 點(diǎn)，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動(dòng)部件安裝在其中。這時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪及部分傳動(dòng)軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車(chē)簧下質(zhì)量較大，這是它的一個(gè)缺點(diǎn)。 驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。在汽車(chē)輪胎尺寸和驅(qū)動(dòng)橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動(dòng)齒輪直徑買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級(jí)主減速器不能滿(mǎn)足離地間隙要求，可該用雙級(jí)結(jié)構(gòu)。在雙級(jí)主減速器中，通常把兩級(jí)減速器齒輪放在一個(gè)主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級(jí)減速齒輪作為輪邊減速器。對(duì)于輪邊減速器：越野汽車(chē)為了提 高離地間隙，可以將一對(duì)圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直上方；公共汽車(chē)為了降低汽車(chē)的質(zhì)心高度和車(chē)廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車(chē)的方便，可將輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直下方；有些雙層公共汽車(chē)為了進(jìn)一步降低車(chē)廂地板高度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時(shí)，將主減速器及差速器總成也移到一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的旁邊。 在少數(shù)具有高速發(fā)動(dòng)機(jī)的大型公共汽車(chē)、多橋驅(qū)動(dòng)汽車(chē)和超重型載貨汽車(chē)上，有時(shí)采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下可以得到大的傳動(dòng)比以及工作平滑無(wú)聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì) 汽車(chē)的總體布置很方便。 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的明顯特點(diǎn)在于前者沒(méi)有一個(gè)連接左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的剛性整體外殼或梁。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以這種橋稱(chēng)為斷開(kāi)式的。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱(chēng)為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車(chē)架橫粱或車(chē)廂底板上，或與脊梁式車(chē)架相聯(lián)。主減速器、差速器與傳動(dòng)軸及一部分驅(qū)動(dòng)車(chē)輪傳動(dòng)裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此致立地相對(duì)于車(chē)架或車(chē)廂作上下擺動(dòng)，相應(yīng)地就要 求驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動(dòng)。 汽車(chē)懸掛總成的類(lèi)型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車(chē)行駛平順性的主要因素，而汽車(chē)簧下部分質(zhì)量的大小，對(duì)其平順性也有顯著的影響。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨(dú)立懸掛相配合，致使驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與地面的接觸情況及對(duì)各種地形的適應(yīng)性比較好，由此可大大地減小汽車(chē)在不平路面上行駛時(shí)的振動(dòng)和車(chē)廂傾斜，提高汽車(chē)的行駛平順性和平均行駛速度，減小車(chē)輪和車(chē)橋上的動(dòng)載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。但是，由于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋及與其相配的獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故這種結(jié)構(gòu)主要見(jiàn)于 對(duì)行駛平順性要求較高的一部分轎車(chē)及一些越野汽車(chē)上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車(chē)或多橋驅(qū)動(dòng)的重型越野汽車(chē)。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 多橋驅(qū)動(dòng)的布置 為了提高裝載量和通過(guò)性，有些重型汽車(chē)及全部中型以上的越野汽車(chē)都是采用多橋驅(qū)動(dòng)，常采用的有 4 4、 6 6、 8 8等驅(qū)動(dòng)型式。在多橋驅(qū)動(dòng)的情況下，動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋的方式有兩種。相應(yīng)這兩種動(dòng)力傳遞方式，多橋驅(qū)動(dòng)汽車(chē)各驅(qū)動(dòng)橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。前者為了把動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋，需分別由分動(dòng)器經(jīng)各驅(qū)動(dòng)橋自己專(zhuān)用的傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力，這樣不僅使傳動(dòng)軸的數(shù)量增多，且造成各 驅(qū)動(dòng)橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對(duì) 8 8汽車(chē)來(lái)說(shuō)，這種非貫通式驅(qū)動(dòng)橋就更不適宜，也難于布置了。 為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動(dòng)汽車(chē)都是采用貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置型式。 在貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置中，各橋的傳動(dòng)軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū)動(dòng)橋不是分別用自己的傳動(dòng)軸與分動(dòng)器直接聯(lián)接，而是位于分動(dòng)器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動(dòng)軸，是串聯(lián)布置的。汽車(chē)前后兩端的驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力，是經(jīng)分動(dòng)器并貫通中間橋而傳遞的。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅減少了傳動(dòng)軸的數(shù)量，而且提高了各驅(qū)動(dòng)橋零件的相互通用性，并且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、減小了體 積和質(zhì)量。這對(duì)于汽車(chē)的設(shè)計(jì) (如汽車(chē)的變型 )、制造和維修，都帶來(lái)方便。 由于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，查閱資料，參照國(guó)內(nèi)相關(guān)貨車(chē)的設(shè)計(jì) ,最后本課題選用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 其結(jié)構(gòu)如圖 2 1 半軸 2圓錐滾子軸承 3支承螺栓 4主減速器從動(dòng)錐齒輪 5油封 6主減速器主動(dòng)錐齒輪 7彈簧座 8墊圈 9輪轂 10調(diào)整螺母 圖 2 動(dòng)橋 本章小結(jié) 本章主要對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的總體方案進(jìn)行論證通過(guò)比較結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)從而選擇最適合方案。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 3 章 主減速器設(shè)計(jì) 主減速器是汽車(chē)傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車(chē)，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。由于汽車(chē)在各種道路上行使時(shí)，其驅(qū)動(dòng)輪上要求必須具有一定的驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器后，便可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。 驅(qū)動(dòng)橋中主減速器、差速器設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足如下基本要求： （ a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車(chē)既有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 （ b）外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪音小。 （ c）在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率；與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與動(dòng)協(xié)調(diào)。 （ d）在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車(chē)平順性。 （ e）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調(diào)整方便。 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類(lèi)型、減速形式的不同而不同。 旋錐齒輪傳動(dòng) 圖 3旋錐齒輪傳動(dòng) 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 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(xiàn)固定式齒輪傳動(dòng)和軸線(xiàn)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。 在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡(jiǎn)單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動(dòng)或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動(dòng)。 為了減少驅(qū)動(dòng)橋的外輪廓尺寸，主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪而采用螺旋錐齒輪。因?yàn)槁菪F齒輪不發(fā)生 根切（齒輪加工中產(chǎn)生輪齒根部切薄現(xiàn)象，致使齒輪強(qiáng)度大大降低）的最小齒數(shù)比直齒輪的最小齒數(shù)少，使得螺旋錐齒輪在同樣的傳動(dòng)比下主減速器結(jié)構(gòu)較緊湊。此外，螺旋錐齒輪還具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，汽車(chē)上獲得廣泛應(yīng)用。 近年來(lái)，有些汽車(chē)的主減速器采用準(zhǔn)雙曲面錐齒輪（車(chē)輛行業(yè)中簡(jiǎn)稱(chēng)雙曲面?zhèn)鲃?dòng)）傳動(dòng)。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)不僅工作平穩(wěn)性更好，彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，同時(shí)還可使主動(dòng)齒輪的軸線(xiàn)相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸線(xiàn)偏移。當(dāng)主動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪軸線(xiàn)向下偏移時(shí)，可降低主動(dòng)錐齒輪和傳動(dòng)軸位置，從而有利于降低車(chē)身 及整車(chē)重心高度，提高汽車(chē)行使的穩(wěn)定性。東風(fēng) 汽車(chē)即采用下偏移準(zhǔn)雙曲面齒輪。但是，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。為減少摩擦，提高效率，必須采用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將時(shí)齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命。 經(jīng)方案論證，主減速器的齒輪選用螺旋錐齒輪傳動(dòng)形式（如圖 3螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪軸線(xiàn)垂直相交于一點(diǎn)，齒輪并不同時(shí)在全長(zhǎng)上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。另外，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)捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷、制造也簡(jiǎn)單。為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預(yù)緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。 1 2 構(gòu)形式 為了滿(mǎn)足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。 按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分，有單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器、雙速主減速器、雙級(jí)減速配以輪邊減速器等。雙級(jí)式主減速器應(yīng)用于大買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 傳動(dòng)比的中、重型汽車(chē)上，若其第二級(jí)減速器齒輪有兩副，并分置于兩側(cè)車(chē)輪附近，實(shí)際上成為獨(dú)立部件，則稱(chēng)輪邊減速器。單級(jí)式主減速器應(yīng)用于 轎車(chē)和一般輕、中型載貨汽車(chē)。單級(jí)主減速器由一對(duì)圓錐齒輪組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、成本低、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)主減速器采用單級(jí)主減速器。其傳動(dòng)比 。 【 1】 主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承方案 主減速器中心必須保證主從動(dòng)齒輪具有良好的嚙合狀況，才能使它們很好地工作。齒輪的正確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。 動(dòng)錐齒輪的支承 圖 3式 主動(dòng)錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖 3）。齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承，故又稱(chēng)兩端支承式?？缰檬街С惺怪С袆偠却鬄樵黾樱过X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 1/5 1/7。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。 裝載質(zhì)量為 2置式 支承。本課題所設(shè)計(jì)的 以選用 跨置式 。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 3動(dòng)錐齒輪的支承 從動(dòng)錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（如圖 3為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸 c+d。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性， c+d 應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的 70%。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應(yīng)是d。 主減速器錐齒輪設(shè)計(jì) 主減速比0i、驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙 和計(jì)算載荷，是主減速器設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)在汽車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)就確定。 減速比的確定 主減速比對(duì)主減速器的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小以及當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí)汽車(chē)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。0i 一起由整車(chē)動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定?？衫迷诓煌?過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的 方法來(lái)選擇0使汽車(chē)獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 對(duì)于具有很大功率儲(chǔ)備的轎車(chē)、長(zhǎng)途公共汽車(chē)尤其是競(jìng)賽車(chē)來(lái)說(shuō)，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率選擇的0時(shí)0： 0m a 3 7 7 g 3 式中r 車(chē)輪的滾動(dòng)半徑， 變速器量高檔傳動(dòng)比。于其他汽車(chē)來(lái)說(shuō)，為了得到足夠的功率儲(chǔ)備而使最高車(chē)速稍有下降，00 25，即按下式選擇： 0m a x( 0 . 3 7 7 0 . 4 7 2 ) g h F h L i i i（ 3 式中 i 分動(dòng)器或加力器的高檔傳動(dòng)比 輪邊減速器的傳動(dòng)比。 根據(jù)所選定的主減速比0可基本上確定主減速器的減速型式（單級(jí)、雙級(jí)等以及是否需要輪邊減速器），并使之與汽車(chē)總布置所要求的離地間隙相適應(yīng)。 把 2600 /nn r n, a m a 0 km h, 入（ 3 計(jì)算出0 從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 a x 0 0 k i iT n （ 3 式中： 主減速器從動(dòng)齒輪最大應(yīng)力載荷， 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；e m a 5 0 Nm變速器傳動(dòng)比， 0i 主減速器傳動(dòng)比，0i 傳動(dòng)系上述傳動(dòng)部分的傳動(dòng)效率， ； 代入式（ 3有： 2 9 8 6 m買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 主動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 2 5 2 2 m 當(dāng)計(jì)算主減速齒輪時(shí)，應(yīng)將以上各式分別除以該對(duì)齒輪的減速比及傳動(dòng)效率。 減速器錐齒輪的主要參數(shù)選擇 a)主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)1選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素； 為了嚙合平穩(wěn)、噪音小和具有高的疲勞強(qiáng) 度，大小齒輪的齒數(shù)和不少于40在轎車(chē)主減速器中，小齒輪齒數(shù)不大于 9。 查閱資料，經(jīng)方案論證，主減速器的傳動(dòng)比為 定主動(dòng)齒輪齒數(shù)1 7z ，從動(dòng)齒輪齒數(shù)2 40z 。 b）主、從動(dòng)錐齒輪齒形參數(shù)計(jì)算 按 照文獻(xiàn) 3 中的設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表 31 。 從動(dòng)錐齒輪分度圓直徑 32 1 6 1 2 9 8 6 . 9 3 7 6d m m取2 400d 輪端面模數(shù) 22/ 4 0 0 / 4 0 1 0m d z 表 3減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 序 號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 1z 7 2 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 2z 40 3 端面模數(shù) m 104 齒面寬 62F 5 齒工作高 1 m 6 全齒高 2h H m 7 法向壓力角 22 8 軸交角 90 9 節(jié)圓直徑 d 1 70d 2 400d 0 節(jié)錐角 112 1 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 11 節(jié)錐距 10 12 0 2 0 3 4A m m 12 周節(jié) 3 1 6t m m 13 齒頂高 12gh h h 2 ah k m 1 14 齒根高 11h h h 22h h h 1 15 徑向間隙 gc h h 16 齒根角 11 0a rc ta 22 0a rc ta 1 2 =17 面錐角 111a 221a 1 2 18 根錐角 1 1 1 2 2 2 1 2 19 齒頂圓直徑 1 1 12 c o sd d h 2 1 2 22 c o sd d h 1 9 5 3ad m m2 4 0 0 ad m mc）中點(diǎn)螺旋角 弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的。汽車(chē)主減速器弧齒錐齒輪螺旋角的平均螺旋角一般為 35 40 。貨車(chē)選用較小的 值以保證較大的F，買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。取 35。 d）法向壓力角 法向壓力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，也可以使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。對(duì)于貨車(chē)弧齒錐齒輪， 一般選用20 。 e) 螺旋方向 從錐齒輪錐頂看，齒形從中心線(xiàn)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旋轉(zhuǎn)方向影響其所受軸向力的方向。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，這樣可以使主、從動(dòng)齒輪有分離趨勢(shì)，防止輪齒卡死而損壞。 主減速器錐齒輪的材料 驅(qū)動(dòng)橋錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動(dòng)系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時(shí)間長(zhǎng)、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。因此，傳動(dòng)系中的主減速器齒輪是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。主減速器錐 齒輪的材料應(yīng)滿(mǎn)足如下的要求： （ a） 具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面高的硬度以保證有高的耐磨性。 (b)齒輪芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。 (c)鍛造性能、切削加工性能以及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。 (d)選擇合金材料是，盡量少用含鎳、鉻呀的材料，而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。 汽車(chē)主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有20202022 16滲碳合金鋼的優(yōu)點(diǎn)是表面可得到含碳量較高的硬化層（一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ，具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性。因此，這類(lèi)材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力均較好。由于鋼本身有較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用較高，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲碳層與芯部的含碳量相差過(guò)多，便會(huì)引起表面硬化層的剝落。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 為改善新齒輪的磨合，防止其在余興初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理以及精加工后，作 厚度為 磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。對(duì)齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高 25%的齒輪壽命。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性。 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 位齒長(zhǎng)圓周力 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) e m a x g 312 T i 10 3 式中： 變速器傳動(dòng)比，常取一擋傳動(dòng)比， ； 1d 主動(dòng)錐齒輪中點(diǎn)分度圓直徑 70d 它符號(hào)同前； 將各參數(shù)代入式（ 3有： 1 1 6 2 /P N m m按照文 獻(xiàn) 1, 1 4 2 9 /p p N m m ，錐齒輪的表面耐磨性滿(mǎn)足要求。 輪彎曲強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： 30 s k k k 10k F z m （ 3 式中： w 汽車(chē)主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計(jì)算彎曲應(yīng)力， T 該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， 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 過(guò)載系數(shù)，一般取 1； 尺寸系數(shù)， 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個(gè)齒輪均均用騎馬式支承型時(shí)懸臂式結(jié)構(gòu)，1 1 ；當(dāng)一個(gè)齒輪用騎馬式支承時(shí)， 1 1 。支承剛度大時(shí)取小值； 質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車(chē)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)，可取 1； F 所計(jì)算的齒輪齒面寬； 47b m 斷面模數(shù)， J 計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，取 對(duì)于主動(dòng)錐齒輪， 2 5 2 2 m ；從動(dòng)錐齒輪， 1 2 9 8 6 m ； 將各參數(shù)代入式（ 3有： 主動(dòng)錐齒輪， 4 6 7 ； 從動(dòng)錐齒輪， 4 7 2 ； 主從動(dòng)錐齒輪的 700w w ，輪齒彎曲強(qiáng)度滿(mǎn) 足要求。 1 齒接觸強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力為： p 31 m a x 0 s m f1 v T k k k k 10 k F （ 3 式中： j 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力， 1動(dòng)齒輪最大轉(zhuǎn)矩， 齒面寬， 取齒輪副中的較小值（一般為從動(dòng)齒輪輪齒面寬）47b 齒面品質(zhì)系數(shù)，取 綜合彈性系數(shù)，取 1/ 2232 /N 尺寸系數(shù)，取 齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，取 1主動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩； 2 5 2 2 m0k、mk、3 將各參數(shù)代入式 （ 3有： 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 2 7 6 7 P a2800 P a ，輪齒接觸強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。1 主減速器錐齒輪軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪齒面上的作用力 齒輪在工作過(guò)程中，相互嚙合的齒面上作用有一法向力。該法向力可分解為沿齒輪切向方向的圓周力、沿齒輪軸線(xiàn)方向的軸向力及垂直于齒輪軸線(xiàn)的徑向力。 對(duì)于圓錐齒輪的齒面中點(diǎn)的分度圓直徑為計(jì)算作用在齒輪的圓周力，首先需要確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，由于變速器擋位的改變 ，且發(fā)動(dòng)機(jī)也不全處于最大轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，故主減速器齒輪的工作轉(zhuǎn)矩處于經(jīng)常變化中。實(shí)踐表明，軸承的主要損壞形式為疲勞損傷，所以應(yīng)按輸入的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 行計(jì)算。 313333332223111m a x 1001001001001001 式中： 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，在此取 372Nm； 1 2 變速器在各擋的使用率， 1 2 變速器各擋的傳動(dòng)比； 1 2 變速器在各擋時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的利用率 ； 經(jīng)計(jì)算 (a)齒寬中點(diǎn)處的圓周力 p (3式中： T 作用在從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩； 2從動(dòng)齒輪齒寬中點(diǎn)處的分度圓直徑，由式（ 3定，即 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 2 2 2s i d F (3式中： 2d 從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑；2 400d 從動(dòng)齒輪齒面寬； 62F 2 從動(dòng)齒輪節(jié)錐角；2 將各參數(shù)代入式 (3有： 2 3 3 8 8md m m1 5 9 2md m m將各參數(shù)代入式 (3有： 1 5 P 對(duì)于弧齒錐齒輪副，作用在主、從動(dòng)齒輪上的圓周力是相等的。 (b)錐齒輪的軸向力動(dòng)錐齒輪） 作用在主動(dòng)錐齒輪齒面上的軸向力P t a n s i n + P t a n c o s c o s (3P t a n c o s - P t a n s i n c o s (3將各參數(shù)分別代入式 (3與式 (3，有： 1 2 1 5 0 ， 5 9 0 2 齒輪軸承的載荷 當(dāng)錐齒輪齒面上所受的圓周力、軸向力和徑向力計(jì)算確定后，根據(jù)主減速器齒輪軸承的布置尺寸，即可求出軸承所受的載荷。圖 3單級(jí)主減速器的跨置式支承的尺寸布置圖 : 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 3圖 3 4中各參數(shù)尺寸： 146a ， 92b ， 54c ， 2 3 3 8 8md m m 。 由主動(dòng)錐齒輪齒面受力簡(jiǎn)圖 （圖 3示） ，得出各軸承所受的徑向力與軸向力。 圖 3軸承 A， B 的徑向載荷分別為 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 221 0 . 5R Z a Z b P b P （ 3 22 （ 3 根據(jù)上式已知 1 2 1 5 0 5 9 0 2 146a ， 92b ，54c 所以軸承 A 的徑向力： 22 5 9 1 5 6 4 0146 1 =軸 向力為 0。 軸承 B 的徑向力 ： 22 1 5 6 4 0146 1 =1) 對(duì)于軸承 A，只承受徑向載荷所以采用圓柱滾子軸承 徑35， 外徑 72)，此軸承的額定動(dòng)載荷 承受的當(dāng)量動(dòng)載荷1 3 4 9 7 . 1 3 3 4 9 7 .