HLJ-QZ100整體式驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)[中小型載重貨車]【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買文檔就送 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 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 動(dòng)橋設(shè)計(jì) 院系 名稱 ： 汽車 與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 車輛 工程 學(xué)生姓名 ： 鄭重 指導(dǎo)教師 ： 崔宏耀 職 稱 ： 副教授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二 一一 年六月 買文檔就送 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 s 011龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 驅(qū)動(dòng)橋作為汽車 底盤的重要組成部分 ，它的性能的好壞直接影響整車性能 ，而對(duì)于載 重 汽車顯得尤為重要。為滿足目前當(dāng)前載貨汽車的快速、高效率、高效益的需要時(shí)，必須要搭配一個(gè)高效、可靠的驅(qū)動(dòng)橋 。 設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且 通過對(duì)汽車驅(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)代汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能， 所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的 載重汽車 驅(qū)動(dòng)橋 具有一定的實(shí)際意義。 本文首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計(jì)參數(shù) ，在分析驅(qū)動(dòng)橋各部分結(jié)構(gòu)形式、發(fā)展過程及其以往形式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了總體設(shè)計(jì)方案， 采用傳統(tǒng)設(shè) 計(jì)方法對(duì)驅(qū)動(dòng)橋各部件主減速器、差速器、半軸、橋殼進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并完成校核。 最后運(yùn)用 成裝配圖和主要零件圖的繪制。 關(guān)鍵詞： 驅(qū)動(dòng)橋 ；載重汽 車 ； 單級(jí)主減速器 ； 差速器 ； 半軸 ； 橋殼黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) as an of on of is a of of of of to of a so of of of a a In of of of of of of of on of of of to by 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) i 目 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 1 題的背景目的及意義 . 1 內(nèi)外驅(qū)動(dòng)橋研究狀況 . 1 計(jì)主要內(nèi)容 和 預(yù)期結(jié)果 . 3 第 2 章 驅(qū)動(dòng)橋的總體方案確定 . 4 . 4 . 4 . 4 . 4 動(dòng)橋設(shè)計(jì)要求 . 5 計(jì)車型主要參數(shù) . 5 確定 . 6 減速比的計(jì)算 . 6 減速器的齒輪類型 . 7 減速器的減速形式 . 7 減速器主從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方法 . 8 速器結(jié)構(gòu)方案的確定 . 10 . 11 殼形式的確定 . 11 . 12 第 3 章 主減速器設(shè)計(jì) . 13 . 13 . 13 減速器計(jì)算載荷的確定 . 13 減速器齒輪參數(shù)的選擇 . 14 減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算 . 17 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 主減速器軸承計(jì)算 . 23 . 28 . 29 章小結(jié) . 29 第 4 章 差速器設(shè)計(jì) . 30 . 30 . 30 稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) . 31 . 32 速器齒輪的基本參數(shù)選擇 . 32 速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算 . 34 速 器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 . 35 速器齒輪的材料 . 37 章小結(jié) . 37 第 5 章 半軸設(shè)計(jì) . 38 . 38 . 38 的計(jì)算載荷的確定 . 38 . 40 浮式半軸強(qiáng)度計(jì)算 . 40 浮式半軸花鍵強(qiáng)度計(jì)算 . 40 軸材料與熱處理 . 42 軸 有限元分析 . 42 章小結(jié) . 47 第 6 章 驅(qū)動(dòng)橋橋殼的設(shè)計(jì) . 48 . 48 . 48 殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算 . 48 不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強(qiáng)度 . 50 車以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼的強(qiáng)度計(jì)算 . 50 車緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 . 52 車受最大 側(cè)向力時(shí)橋殼強(qiáng)度計(jì)算 . 53 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 章小結(jié) . 57 結(jié)論 . 58 參考文獻(xiàn) . 59 致謝 . 60 附錄 A . 61 附錄 B 64 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) v 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 題背景目的及意義 隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展， 作為汽車關(guān)鍵零部件之一 的汽車驅(qū)動(dòng)橋也得到相應(yīng)的提升 ， 為滿足市場多樣化及用戶個(gè)性化的需求，驅(qū)動(dòng)橋再也不能停留在載貨車單一的、低檔次的技術(shù)水平上，隨著新材料、新能源、電子測(cè)控及信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用這些高新科技武裝和改造傳統(tǒng)的汽車工業(yè)，以新型的驅(qū)動(dòng)橋大幅度地提高車輛的安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性，為廣大消費(fèi)者提供節(jié)能型和環(huán)保型的汽車產(chǎn)品。 各生產(chǎn)廠家在研發(fā)和生產(chǎn)過程中基本上形成了專業(yè)化、系列化、批量化的局面 ， 汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車的重要總成，承載著汽車車架及承載式車身經(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。汽車驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響 1。 汽車驅(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，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且通過對(duì)汽車驅(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)代汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能，所以本 題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的 微型 貨車驅(qū)動(dòng)橋具有一定的實(shí)際意義。而且由于我國的汽車行業(yè)發(fā)展日趨成熟，各汽車企業(yè)的競爭愈演愈烈，而提高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各汽車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場競爭力的一個(gè)法寶。這就必須在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出之后，在從離合器 此，在發(fā)動(dòng)機(jī)相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設(shè)計(jì)新型的驅(qū)動(dòng)橋成為新的課題。本設(shè)計(jì)選取的是 體式驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)。 內(nèi)外驅(qū)動(dòng)橋研究狀況 1、國外研究現(xiàn)狀 國外貨車驅(qū)動(dòng)橋開發(fā)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，建立新的驅(qū)動(dòng)橋開發(fā)模式成為國內(nèi)外驅(qū)動(dòng)橋開發(fā)團(tuán)體的新目標(biāo)。驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)新方法的應(yīng)用使得其開發(fā)周期縮短，成本降低，可靠性增加。國外的最新開發(fā)模式和驅(qū)動(dòng)橋新技術(shù)包括： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 (1) 并行工程開發(fā)模式 并行工程開發(fā)模式 是對(duì)在一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上 ,劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊 ,然后通過模塊的選擇和組合構(gòu)成不同產(chǎn)品的一種設(shè)計(jì)方法，能夠 縮短新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)間、降低成本、提升質(zhì)量、提高市場競爭力 ,以 代表的意大利企業(yè)多已采用了該類設(shè)計(jì)方法 , 優(yōu)點(diǎn)是 : 減少設(shè)計(jì)及工裝制造的投入 , 減少了零件種類 , 提高規(guī)模生產(chǎn)程度 , 降低制造費(fèi)用 , 提高市場響應(yīng)速度等。 (2) 模態(tài)分析 模態(tài)分析是對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)分析研究的最先進(jìn)的現(xiàn)代方法與手段之一。它可以定義為對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的解析分析 (有限元分析 )和實(shí)驗(yàn)分析 (實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析 )，其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來表征。模態(tài)分析技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)是在對(duì)系統(tǒng)做動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，用模態(tài)坐標(biāo)代替物理學(xué)坐標(biāo)，從而可大大壓縮系統(tǒng)分析的自由度數(shù)目，分析精度較高。驅(qū)動(dòng)橋的振動(dòng)特性不但直 接影響其本身的強(qiáng)度，而且對(duì)整車的舒適性和平順性有著至關(guān)重要的影響。因此，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行模態(tài)分析，掌握和改善其振動(dòng)特性，是設(shè)計(jì)中的重要方面。 (3) 驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析方法 有限元法不需要對(duì)所分析的結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的簡化，既可以考慮各種計(jì)算要求和條件，也可以計(jì)算各種工況，而且計(jì)算精度高。有限元法將具有無限個(gè)自由度的連續(xù)體離散為有限個(gè)自由度的單元集合體，使問題簡化為適合于數(shù)值解法的問題。只要確定了單元的力學(xué)特性，就可以按照結(jié)構(gòu)分析的方法求解，使分析過程大為簡化，配以計(jì)算機(jī)就可以解決許多解析法無法解決的復(fù)雜工程問題 2。目前，有限元法己經(jīng)成為求解數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)以及工程問題的一種有效的數(shù)值方法，也為驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具。 (4) 高性能制動(dòng)器技術(shù) 在發(fā)達(dá)國家驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品中 , 已出現(xiàn)了自循環(huán)冷卻功能的濕式制動(dòng)器橋、帶散熱風(fēng)送的盤式制動(dòng)器橋、適于 式和盤式制動(dòng)器橋、帶自動(dòng)補(bǔ)償間隙的盤式制動(dòng)器等配置高性能制動(dòng)器橋 , 同時(shí)制動(dòng)器的布置位置也出現(xiàn)了從橋臂處分別向橋包總成和輪邊端部轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。前種處理方式易于散熱 , 后種處理方式為了降低成本 , 甚至有廠商把制動(dòng)器的殼體與橋殼鑄為一體 , 既易于散熱，又利于 降低材料成本 , 但這對(duì)鑄造技術(shù)、鑄造精度和加工精度都提出了極高的要求。 (5) 電子智能控制技術(shù)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品 電子智能控制技術(shù)已經(jīng)在汽車業(yè)得到了快速發(fā)展，如，現(xiàn)代汽車上使用的 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 動(dòng)防抱死控制 )、 動(dòng)力控制系統(tǒng)）等系統(tǒng) 2。 2、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國驅(qū)動(dòng)橋制造企業(yè)的開發(fā)模式主要由測(cè)繪、引進(jìn)、自主開發(fā)三種組成。主要存在技術(shù)含量低，開發(fā)模式落后，技術(shù)創(chuàng)新力不夠，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用少等問題。一些企業(yè)技術(shù)力量相對(duì)要好些的企業(yè)，測(cè)繪的是從國外引進(jìn)的原裝橋，并且這些企業(yè)一般具有較為完善的開發(fā)體系和流程 ，也具有較完善的試驗(yàn)手段，但是開發(fā)過程屬于對(duì)國外的仿制，對(duì)其逆向研究后結(jié)合自我情況生產(chǎn)。 總之，我國汽車驅(qū)動(dòng)橋的研究設(shè)計(jì)與世界先進(jìn)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)技術(shù)還有一定的差距，我國車橋制造業(yè)雖然有一些成果，但都是在引進(jìn)國外技術(shù)、紡制、再加上自己改進(jìn)的基礎(chǔ)上了取得的。個(gè)別比較有實(shí)力的企業(yè)，雖有自己獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)但都處于發(fā)展的初期。在科技迅速發(fā)展的推動(dòng)下，高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，各種國外汽車新技術(shù)的引進(jìn)，研究團(tuán)隊(duì)自身研發(fā)能力的提高，我國的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)和制造會(huì)逐漸發(fā)展起來，并跟上世界先進(jìn)的汽車零部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平 3。 計(jì)主要內(nèi)容和預(yù)期成果 1、 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式及布置方案的確定。 2、 驅(qū)動(dòng)橋 零部件 尺寸參數(shù)確定及校核： （ 1） 完成主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算； （ 2） 完成差速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算； （ 3） 完成半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 與有限元分析 ； （ 4） 完成驅(qū)動(dòng)橋橋殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 。 3、 完成驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋裝配圖和主要部分零件 合計(jì) 紙 。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 驅(qū)動(dòng)橋的總體方案確定 動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)和種類和設(shè)計(jì)要求 車車橋的種類 汽車的驅(qū)動(dòng)橋與從動(dòng)橋統(tǒng)稱為車橋，車橋通過懸架與車架（或承載式車身）相連，它 的兩端安裝車輪，其功用是傳遞車架（或承載式車身）于車輪之間各方向的作用力及其力矩。 根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同，車橋分為整體式和斷開式兩種。當(dāng)采用非獨(dú)立懸架時(shí)，車橋中部是剛性的實(shí)心或空心梁，這種車橋即為整體式車橋；斷開式車橋?yàn)榛顒?dòng)關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立懸架配用。在絕大多數(shù)的載貨汽車和少數(shù)轎車上，采用的是整體式非斷開式。斷開式驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪可獨(dú)立相對(duì)于車廂上下擺動(dòng)。 根據(jù)車橋上車輪的作用，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋四種類型。其中，轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動(dòng)橋，一般貨車多以前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，而后橋或中后兩橋?yàn)?驅(qū)動(dòng)橋。 動(dòng)橋的種類 驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系末端，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的轉(zhuǎn)矩，并合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，其次，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的垂直力、縱向力和橫向力，以及制動(dòng)力矩和反作用力矩。 驅(qū)動(dòng)橋分為斷開式和非斷開式兩種。驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動(dòng)車輪的懸掛型式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸掛時(shí)，例如在絕大多數(shù)的載貨汽車和部分小轎車上，都是采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，其橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動(dòng)車輪上的剛性空心梁，主減速器、差速器和半 軸等所有的傳動(dòng)件都裝在其中；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸掛時(shí)，則配以斷開式驅(qū)動(dòng)橋 4。 動(dòng)橋結(jié)構(gòu)組成 在多數(shù)汽車中，驅(qū)動(dòng)橋包括主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置（半軸）及橋殼等部件如圖 示。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 1 2 3 4 5圖 動(dòng)橋 動(dòng)橋設(shè)計(jì)要求 1、 選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車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，保證汽車具有足夠的 離地間隙，以滿足通過性的要求。 3、 齒輪及其他傳動(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架或車身間的各種力和 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)簡單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便。 計(jì)車型主要參數(shù) 表 計(jì)車型參數(shù) 輪胎 動(dòng)機(jī)最大功率 141/2500 kW/ r/ 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 593/1500 m/ r/ 裝載質(zhì)量 10000 車滿載總質(zhì)量 16000 載時(shí)軸荷分布 前軸 6000 后軸 10000 大車速 86 km/h 輪距 2200 板彈簧座中心距離 1180 減速器結(jié)構(gòu)方案的確定 減速比的計(jì)算 主減速比0、輪廓尺寸、質(zhì)量大小影響很大。當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí)0利用在不同的下的功率平衡圖來計(jì)算對(duì)汽車動(dòng)力性的影響。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇0是汽車獲得最佳的動(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、長途公共汽車尤其是競賽車來說 ，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率選擇的0時(shí)05： 0i=iv 中： r 車輪的滾動(dòng)半徑， r =變速器最高檔傳動(dòng)比 直接檔）。 最大功率轉(zhuǎn)速 2500 r/最大車速 86km/h 對(duì)于與其他汽車來說，為了得到足夠的功率而使最高車速稍有下降，一般 選得比最小值大 10% 25%，即按下式選擇： 0i=（ iv 經(jīng)計(jì)算初步確定0i=龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 按上式求得的0考慮到主、從動(dòng)主減速齒輪可能的齒數(shù)對(duì)0 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。 在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車驅(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)。 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 旋錐齒輪傳動(dòng) 螺旋錐齒輪如圖 示 ， 主、從動(dòng)齒輪軸線交于一點(diǎn)，交角都采用 90 度。螺旋錐齒輪的重合度大，嚙合過程是由點(diǎn)到線，因此，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其噪聲和振動(dòng)也是很小的。 螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪并不同時(shí)在全長上嚙合，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，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其噪聲和振動(dòng)也是很小的。 出于成本考慮， 本次設(shè)計(jì)采用 結(jié)構(gòu)簡單、成本低螺旋錐齒輪。 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、主減速及輪邊減速等。減速形式的選擇與汽車的類型及使用條件有關(guān)，有時(shí)也與制造廠的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān)，但它主要取決于由動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等整車性能所要求的主減速比 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 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 （ a） 單級(jí)主減速器 （ b） 雙級(jí)主減速器 圖 減速器 如圖 a）所示， 單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)車橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，制造工藝較簡單，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。目前貨車車發(fā)動(dòng)機(jī)向低速大扭矩發(fā)展的趨勢(shì)使得驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比向小速比發(fā)展；隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，許多貨車使用條件對(duì)汽車通過性的要求降低，因此，產(chǎn)品不必像過去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高其的通過性；與帶輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械傳動(dòng)效率提高，易損件減少， 可靠性增加。 如圖 2.b）所示，與單級(jí)主減速器相比，由于雙級(jí)主減速器由兩級(jí)齒輪減速組成，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量加大；主減速器的齒輪及軸承數(shù)量的增多和材料消耗及加工的工時(shí)增加，制造成本也顯著增加，只有在主減速比0，取 0。 )()(= )=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 減速器齒輪參數(shù)的選擇 1、 主、從動(dòng)齒數(shù)的選擇 選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素：為了磨合均勻， 1z ， 2z 之間應(yīng)避免有黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 公約數(shù)；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；為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度對(duì)于商用車 1z 一般不小于 6；主傳動(dòng)比01z 盡量取得小一些，以便得到滿意的離地間隙。對(duì)于不同的主傳動(dòng)比， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 主減速器的傳動(dòng)比為 定主動(dòng)齒輪齒數(shù) ，從動(dòng)齒輪齒數(shù) 0。 2、從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑 2d 及端面模數(shù) 根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（見式 式 取兩式計(jì)算結(jié)果中較小的一個(gè)作為計(jì)算依據(jù) ， 按經(jīng)驗(yàn)公式選出： 32 2 （ 式中：2直徑系數(shù)，取23 16； 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ，取jT，誤 !未找到引用源。 。 計(jì)算得， 2d = 取 2d =480 2d 選定后，可按式 22 / 算出從動(dòng)齒輪大端模數(shù)，并用下式校核 3t T （ 式中：模數(shù)系數(shù)，取 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ，取 3t T = 3 = 123682足校核。 所以有： 1d =842d =480 3、螺旋錐齒輪齒面寬的選擇 通常推薦圓錐齒輪從動(dòng)齒輪的齒寬 F 為其節(jié)錐距0。對(duì)于汽車工業(yè)，主減速器螺旋錐齒輪面寬度推薦采用： F=d =初取 75 一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大 10%較為合適，在此取 1F =80 4、螺旋錐齒輪螺旋方向 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)方向影響其所受黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 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。 所以主動(dòng)錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時(shí)針，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。 5、 旋角 的選擇 螺旋角 是在節(jié)錐表面的 展開圖上定義的，齒面寬中點(diǎn)處為該齒輪的名義螺旋角。螺旋角應(yīng)足夠大以使 大傳動(dòng)就越干穩(wěn)，噪聲就越低。在一般機(jī)械制造用的標(biāo)準(zhǔn)制中，螺旋角推薦用 35。 6、法向壓力角 a 的選擇 壓力角可以提高齒輪的強(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小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，一般對(duì)于 “格里森 ”制主減速器螺旋錐齒輪來說， 重型 載貨汽車可選用 力角 8。 7、 主從動(dòng)錐齒輪幾何計(jì)算 計(jì)算結(jié)果如表 減速器齒輪的幾何尺寸計(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 模數(shù) m 12 4 齒面寬 F 1F =80F =75 工作齒高 全齒高 h = 法向壓力角 =8 軸交角 =90 9 節(jié)圓直徑 d =m z 1d 84d =4800 節(jié)錐角 1 12 =90- 1 1 =2 =黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 序號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 11 節(jié)錐距 11d =22d 2 周節(jié) t=m t=3 齒頂高 21 2 14 齒根高 15 徑向間隙 c= c=6 齒根角 01=2 =17 面錐角 211 a ； 122 a 1a=2a =18 根錐角 1f= 11 2f = 22 1f =2f =19 外圓直徑 1111 aa 2 221 10 節(jié)錐頂點(diǎn)止齒輪外緣距離 11201 2102 d 22 1=2=1 理論弧齒厚 21 k2 1s =s =2 齒側(cè)間隙 B=3 螺旋角 =35 旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 1、損壞形式及壽命 在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠性地工作。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。 齒輪的損壞形式常見的有 輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。它們的主要特點(diǎn)及影響因素分述如下： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 （ 1）輪齒折斷 主要分為疲勞折斷及由于彎曲強(qiáng)度不足而引起的過載折斷。折斷多數(shù)從齒根開始，因?yàn)辇X根處齒輪的彎曲應(yīng)力最大。 疲勞折斷：在長時(shí)間較大的交變載荷作用下，齒輪根部經(jīng)受交變的彎曲應(yīng)力。如果最高應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力超過材料的耐久極限，則首先在齒根處產(chǎn)生初始的裂紋。隨著載荷循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋不斷擴(kuò)大，最后導(dǎo)致輪齒部分地或整個(gè)地?cái)嗟簟Ｔ陂_始出現(xiàn)裂紋處和突然斷掉前存在裂紋處，在載荷作用下由 于裂紋斷面間的相互摩擦，形成了一個(gè)光亮的端面區(qū)域，這是疲勞折斷的特征，其余斷面由于是突然形成的故為粗糙的新斷面。 過載折斷：由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或齒輪的材料及熱處理不符合要求，或由于偶然性的峰值載荷的沖擊，使載荷超過了齒輪彎曲強(qiáng)度所允許的范圍，而引起輪齒的一次性突然折斷。 為了防止輪齒折斷，應(yīng)使其具有足夠的彎曲強(qiáng)度，并選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)、壓力角、齒高及切向修正量、良好的齒輪材料及保證熱處理質(zhì)量等。齒根圓角盡可能加大，根部及齒面要光潔。 （ 2）齒面的點(diǎn)蝕及剝落 齒面的 疲勞點(diǎn)蝕及剝落是