重型自卸汽車驅(qū)動(dòng)橋總成設(shè)計(jì)【優(yōu)秀機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文】

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重型自卸汽車驅(qū)動(dòng)橋總成設(shè)計(jì)【優(yōu)秀機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文】.rar

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文檔包括:說明書一份。53頁，20000字。開題報(bào)告一份。外文翻譯一份。圖紙共3張，如下所示A0-中橋總成

編號(hào)：994295 類型：共享資源大?。?span id="jrf3d3f" class="font-tahoma">1.06MB 格式：RAR 上傳時(shí)間：2017-01-18 上傳人：木*** IP屬地：江蘇

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關(guān) 鍵詞：: 重型汽車驅(qū)動(dòng) 總成設(shè)計(jì) 優(yōu)秀優(yōu)良機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文

資源描述：

文檔包括:

說明書一份。53頁，20000字。

開題報(bào)告一份。

外文翻譯一份。

圖紙共3張，如下所示

A0-中橋總成

A0-阿內(nèi)容簡(jiǎn)介.GIF

A0-中橋總成.gif

內(nèi)容簡(jiǎn)介：: 1 附錄 A 一、英文原材料 ll of it is or of to a 90 of in to in a at be at of to is by a a is to a a of to of As is to 2 is an of to to at to (1)to is by (2)is to (3)in a in is at to (4)on (5)as a (6)to of as (7)do on of is (8)it is to a to at 3 As to as by to of at If 0 of up 10 is as an if as in or of be to to to at is in to by in to in an it of to On/to A is as a or 4 a as in a is to is to by is in to is a to to be of to s Of is to is in In is by to A at of is to of is or to a of of is of of is on If an s is by A of a of 1. . . a to of in by a of 5 of is to by a on of is in is to a on of in in of In in to is to in a is to s is 5 is 5 to 0 to to be to in As to it to or a in of In to to be An 000 of by a 12 to t in 2 000 to be to to a or of to of of is by of be on of of a to to be to or it be a or to on 6 of A of a to is a a a be of is to of a to in a to of a it be to is at It if or if is in As up it on an is of As a to is to it is to or in of 1. to to 2. or to 3. a is to to by of a 7 二、中文翻譯驅(qū)動(dòng)橋汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)橋和差速器有許多形式。無論是前輪、后輪還是四輪驅(qū)動(dòng)，差速器都是必要的，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率充分的發(fā)揮到路面上。驅(qū)動(dòng)橋必須通過一個(gè) 90角傳遞動(dòng)力。以傳統(tǒng)的后輪驅(qū)動(dòng)汽車為例，動(dòng)力由前置引擎?zhèn)鞯酱笾略谝粭l直線上的驅(qū)動(dòng)橋，然后動(dòng)力必須經(jīng)過一個(gè)直角傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪。這一過程是通過一個(gè)小齒輪傳遞到一個(gè)齒圈上而完成的。該齒圈連接到差速器殼，殼里面裝有一組小齒輪，小齒輪與帶有花鍵的每個(gè)軸的軸端相聯(lián)接，由橋殼的旋轉(zhuǎn)，從而差速齒輪帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)軸同時(shí)連接的就是驅(qū)動(dòng)車輪。圖示為一個(gè)典型驅(qū)動(dòng)橋的組成差速器齒輪具有兩個(gè)基本的功能：在轉(zhuǎn)彎時(shí)允許后輪以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)并將動(dòng)力分配到兩后輪。（ 1）提供的說明是為了幫助理解這一過程是如何實(shí)現(xiàn)的。軸帶動(dòng)小驅(qū)動(dòng)齒輪在齒圈上旋轉(zhuǎn)。（ 2）該齒圈與差速器殼相連，并帶動(dòng)殼旋轉(zhuǎn)。（ 3）差速器殼內(nèi)設(shè)有一小孔，放置一個(gè)小齒輪軸，該小軸與差速器成直角，并隨殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。（ 4）差速行星齒輪驅(qū)動(dòng)裝在小軸上的齒輪，使軸轉(zhuǎn)動(dòng)。（ 5）差速器邊上的齒輪（驅(qū)動(dòng)齒輪）與小齒輪嚙合，并與做在一體的差速器殼和齒圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)。（ 6）一側(cè)帶花鍵的齒輪與兩軸端配合，隨橋殼旋轉(zhuǎn)。（ 7）當(dāng)兩車輪具有相同的驅(qū)動(dòng)力的時(shí)候，小齒輪（行星齒輪）在其軸架（行星架）上不旋轉(zhuǎn)，輸入到小齒輪上的力平均分配給兩端的齒輪。（ 8）當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，差動(dòng)齒輪開始起作用，能夠?qū)崿F(xiàn)兩端的半軸以不同的速度旋轉(zhuǎn)。由于內(nèi)側(cè)車輪速度減慢，同側(cè)的花鍵軸齒輪也變慢，行星齒輪作為平衡杠桿，保持兩邊的輪齒負(fù)荷相等，同時(shí)允許兩邊的半軸以不同的的速度旋轉(zhuǎn)。如果汽車的行進(jìn)速度保持不變，內(nèi)側(cè)車輪的速度將減低 90%。外側(cè)車輪的速度將 8 增加到 110%。但是，因?yàn)橄到y(tǒng)有差速器，所以一旦有一個(gè)車輪轉(zhuǎn)速保持不變（如在泥或雪地），那么所有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率將全部轉(zhuǎn)移到另外的一個(gè)車輪。工程師們努力地尋找方法使每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪都按照自己的速度運(yùn)行。在如今標(biāo)準(zhǔn)的差速器被最終發(fā)明出來之前，許多想法被交叉嘗試。目前在理論上非常成功的、一直沿用到今天的想法是通過把車軸分離成對(duì)稱的兩部分。每一個(gè)半軸都連接到分離的驅(qū)動(dòng)輪上，然后中間安放一個(gè)獨(dú)立的自由旋轉(zhuǎn)的小齒輪和其它兩個(gè)齒輪來分離來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。這個(gè)結(jié)構(gòu)被稱為差速裝置。因?yàn)檫@種裝置能提供給每個(gè)車輪實(shí)際所需要的速度并且把來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分成相同的驅(qū)動(dòng)力作用給每個(gè)車輪。許多卡車有時(shí)需要裝備雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋來拖拽重物。雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋使用兩套減速齒輪來降低速度使轉(zhuǎn)矩達(dá)到峰值。這種設(shè)計(jì)是非常受優(yōu)待的例如自卸式卡車、混凝土攪拌車和其它重型貨車。雙減速車橋采用了重型的螺旋錐齒輪或準(zhǔn)雙曲面齒輪和環(huán)行齒輪配合從而進(jìn)行第一級(jí)減速。第二級(jí)減速是通過寬面的螺旋柱形直齒輪及其它齒輪組的配合完成的。主動(dòng)小齒輪和環(huán)行齒輪在單級(jí)減速橋上運(yùn)行，而差速器箱沒有被環(huán)形齒輪鎖死，相反，環(huán)形齒輪能將柱形直齒輪鍵入并驅(qū)動(dòng)，柱形直齒輪就可以依次不斷地與差速器箱中的螺旋正齒輪相嚙合。許多重型載貨汽車都配備了兩個(gè)后驅(qū)動(dòng)橋，這種平衡懸架軸的卡車需要一種特殊的齒輪配置方法來解決后驅(qū)動(dòng)橋上的向前與向后的傳動(dòng)。這些齒輪必須要考慮到車軸間的轉(zhuǎn)速差。兩個(gè)車軸軸轂的排列為軸轂和車輪間提供了有力的支持。在半浮動(dòng)式軸與全浮動(dòng)式軸中，半浮動(dòng)式軸的設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的，而全浮動(dòng)式軸多受歡迎于重型卡車中。對(duì)于半浮動(dòng)式軸，來自差速器的動(dòng)力施加與兩個(gè)半軸，并直接傳遞到輪子上。一個(gè)單軸承組（位于軸承外端）被用于支撐半軸。軸端外延到軸承組上的部分與輪閘和輪鼓的連接是花鍵或錐形連接。這種軸的缺點(diǎn)是每個(gè)半軸的外端都有支撐輪子上的車體。如果有一個(gè)半軸斷裂，車輪就會(huì)脫離。驅(qū)動(dòng)軸的動(dòng)作由差速器結(jié)構(gòu)控制。差速器結(jié)構(gòu)由以下幾個(gè)主要的部件：速架， 4 個(gè)齒輪，兩個(gè)帶墊圈的邊 9 齒輪。差速器結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)半軸之間，通過邊齒輪與之花鍵連接。差速器部件用許多軸承和止推墊圈固定。輸入軸頭通過一個(gè)套和萬向節(jié)與驅(qū)動(dòng)軸連接。輸入軸另一端的齒輪與齒圈嚙合。齒圈被銷在差速箱的輪緣上。箱內(nèi)，支架腿嚙合與箱子的凹槽。支架腿同時(shí)支撐著 4 個(gè)小齒輪。此外，差速箱還包裹著邊齒輪，而邊齒輪與小齒輪嚙合并與軸花鍵連接。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩施加與輸入軸并帶動(dòng)小齒輪，輸入軸和小齒輪就會(huì)在與車軸垂直的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)齒輪和環(huán)形齒輪都通過45 斜齒相互嚙合，使環(huán)形齒輪與驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向形成 90 角。這意味著扭矩改變了方向后與車軸和車輪平行。驅(qū)動(dòng)橋在傳遞轉(zhuǎn)矩的同時(shí)還能改變長(zhǎng)度。因?yàn)楹筝S反映路面的變化，轉(zhuǎn)矩的反映和制動(dòng)力的變化，適應(yīng)向前或者向后的旋轉(zhuǎn)。同時(shí)還要適應(yīng)驅(qū)動(dòng)橋的長(zhǎng)度變化。為了把發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞到后軸，驅(qū)動(dòng)橋必須耐用而且結(jié)實(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生 1000 鎊尺的轉(zhuǎn)矩時(shí)乘以一個(gè)齒輪 12 個(gè)齒在驅(qū)動(dòng)橋上就產(chǎn)生了12000 鎊尺的轉(zhuǎn)矩。后軸必須足夠結(jié)實(shí)來傳遞扭轉(zhuǎn)力矩給承載軸上不能產(chǎn)生變形和段裂。驅(qū)動(dòng)橋是由高強(qiáng)度的空心鋼管制成的以最小的重量來提供最大的動(dòng) 力軸的直徑和軸壁的薄厚是由扭矩的峰值、車輛的額定載重、運(yùn)行的方式、路面狀況和制動(dòng)力矩共同決定的。每一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋的末端都有十字軸用來連接軸和其它的縱向驅(qū)動(dòng)組件的。這個(gè)十字軸被剛性的焊接在半軸的軟管上或者是滑動(dòng)叉上。這個(gè)支撐管一頭連接著萬向節(jié)，另一頭接在支配管上用來輸入和輸出變速器和軸的動(dòng)力。一個(gè)經(jīng)淬火的滑聯(lián)合，花鍵軸焊接傳動(dòng)軸管插入一個(gè) 滑動(dòng)叉有內(nèi)花鍵相配合?；瑒?dòng)花鍵之間的滑動(dòng)聯(lián)合常設(shè)聯(lián)合必須支持傳動(dòng)軸，并承受滑動(dòng)下全負(fù)荷扭矩。傳動(dòng)軸是空心的，并重量輕普遍應(yīng)用，一個(gè) 足夠大的直徑以傳遞的巨大轉(zhuǎn)矩。優(yōu)質(zhì)鋼、鋁、石墨被用于制造的材料。并安裝一個(gè)橡膠的扭振減振阻尼器。普遍的軛狀花鍵管被焊接到兩端的空心軸。軸的運(yùn)行必須準(zhǔn)確，并它必須小心平衡，以避免受振動(dòng) 。傳動(dòng)軸往往是轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速。如果轉(zhuǎn)彎時(shí)，不平衡或有磨損的萬向節(jié) ，它可以造成很大損害。由于后軸上下移動(dòng) ，它搖擺出一個(gè)弧形的，不同的傳動(dòng)線。在變速器和后軸將有某種程度的改變。 10 當(dāng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)差，車軸和車輪是驅(qū)動(dòng)前進(jìn) 。主動(dòng)力之間的輪胎和道路是首先被轉(zhuǎn)移到后軸殼。從動(dòng) 軸套，它是傳送給骨架或機(jī)構(gòu) ,其中有 3 種方式 : 1. 通過鋼板彈簧 ,螺栓 ,以及橋殼和骨架的束縛。 2. 通過控制或扭力桿兩種構(gòu)架及軸殼的束縛。 3. 通過扭力桿 ,環(huán)繞在傳動(dòng)軸的螺栓與軸殼的傳輸 ,采用了大的球形支座。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（學(xué)生填表）學(xué)院：車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 2013 年 4 月 10 日課題名稱重型自卸汽車設(shè)計(jì)（驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)）學(xué)生姓名程浩專業(yè)班級(jí) 車輛 094 課題類型工程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師曹艷玲薛運(yùn)起職稱副教授高工課題來源結(jié)合生產(chǎn) 1. 設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義驅(qū)動(dòng)橋作為汽車四大總成之一，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。當(dāng)采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車的快速、重載的高效率、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。所以采用傳動(dòng)效率高的單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋已成為未來重載汽車的發(fā)展方向。中重型卡車驅(qū)動(dòng)橋主減速器和差速器設(shè)計(jì) 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)后架或承載車身之間的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。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。目前國(guó)內(nèi)重型車橋生產(chǎn)企業(yè)也主要集中在中信車橋廠、東風(fēng)襄樊車橋公司、濟(jì)南橋箱廠、漢德車橋公司、重慶紅巖橋廠和安凱車橋廠幾家企業(yè)。這些企業(yè)幾乎占到國(guó)內(nèi)卡車橋 90%以上的市場(chǎng)。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。 2. 國(guó)內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述 1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài) 重型車橋的發(fā)展趨勢(shì) 1）結(jié)構(gòu)趨勢(shì) 隨著中國(guó)公路建設(shè)水平的不斷提高，公路運(yùn)輸車輛正向大噸位、多軸化、大馬力方向發(fā)展，使得重型車橋總成也向傳動(dòng)效率高的單級(jí)減速方向發(fā)展。單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械傳動(dòng)效率高，易損件少，可靠性高。由于單級(jí)橋傳動(dòng)鏈減少，摩擦阻力小，比雙級(jí)橋省油，噪聲也小。過去，單級(jí)橋因?yàn)闃虬叽绱螅x地間隙小，導(dǎo)致通過性較差，應(yīng)用范圍相對(duì)較小，但是現(xiàn)在公路狀況已經(jīng)得到了顯著改善，重型汽車使用條件對(duì)通過性的要求降低。這種情況下，單級(jí)橋的劣勢(shì)得以忽略，而其優(yōu)勢(shì)不斷突出，所以在公路運(yùn)輸中的應(yīng)用范圍肯定越來越廣。目前我國(guó)卡車中，雙級(jí)減速橋的應(yīng)用比例還在 60%左右。如我國(guó)重卡大量使用的斯太爾驅(qū) 動(dòng)橋?qū)儆诘湫偷碾p級(jí)減速橋，其二級(jí)減速的結(jié)構(gòu)，主減速器總成相對(duì)較小，橋包尺寸減小，因此離地間隙加大，通過性好，承載能力也較大 ,是廣泛用于公路運(yùn)輸，以及石油、工礦、林業(yè)、野外作業(yè)和部隊(duì)等多種領(lǐng)域的車輛。但雙級(jí)減速橋的缺點(diǎn)也比較明顯：傳動(dòng)效率相對(duì)較低，油耗高；長(zhǎng)途運(yùn)輸容易導(dǎo)致汽車輪轂發(fā)熱，散熱效果差，為了防止過熱發(fā)生爆胎，不得不增加噴淋裝置；結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，產(chǎn)品價(jià)格高。因此，在歐美重型汽車中采用該結(jié)構(gòu)的車橋產(chǎn)品呈下降趨勢(shì)，日本采用該結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品更少。我國(guó)雙級(jí)橋使用比例下降也是必然的，未來雙級(jí)減速橋?qū)⒅饕诠こ逃密囶I(lǐng)域發(fā)揮作用。有專家預(yù)測(cè)，今后幾年內(nèi)，重型車橋?qū)?huì)形成以下產(chǎn)品格局：公路運(yùn)輸以 10t 及以上單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋、承載軸為主；工程、港口等用車以 10t 級(jí)以上雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋?yàn)橹鳌?2）技術(shù)趨勢(shì) 業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，總體而言，現(xiàn)在重型汽車有向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢(shì)，要求重型車橋要輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長(zhǎng)和低生產(chǎn)成本。從國(guó)際趨勢(shì)看，車橋向輕量化發(fā)展是必然，因?yàn)橄蜉p量化發(fā)展，材料節(jié)省，可以降低成本。在噪聲方面，國(guó)內(nèi)重型車橋跟國(guó)外的差距較大，今后需要在這方面有所改進(jìn)。造成車橋噪聲的主要因素在于齒輪精度不夠，所以，車橋齒輪要向高強(qiáng)度、高精度方向發(fā)展。齒輪的高強(qiáng) 度化制造技術(shù)關(guān)鍵在于：高強(qiáng)度齒輪鋼的開發(fā)和齒輪強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用。齒輪的高精度制造技術(shù)包括合理選材、高精度淬火技術(shù)和從動(dòng)齒輪壓力淬火技術(shù)。汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了整個(gè)國(guó)內(nèi)汽車零部件企業(yè)的向前推進(jìn)。 2. 就目前車橋行業(yè)的發(fā) 展趨勢(shì)而言，呈現(xiàn)出以下主要特點(diǎn)： 1）由于整車的市場(chǎng)集中度增加，目前國(guó)內(nèi)車橋行業(yè)趨向于技術(shù)上強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，共謀發(fā)展； 2）由于近幾年國(guó)家對(duì)汽車零部件行業(yè)出臺(tái)相應(yīng)的政策，以扶持其走向正軌，所以整體來看車橋行業(yè)布局已大體完成； 3）外資不斷投入，國(guó)內(nèi)車橋企業(yè)亟待技術(shù)上的獨(dú)立； 4）大噸位、多軸化、大馬力、節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢(shì)，要求重型車橋要輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長(zhǎng)和低生產(chǎn)成本。 5）零部件企業(yè)與整機(jī)企業(yè)同步設(shè)計(jì)、開發(fā)，系統(tǒng)集成、模塊化供貨。 3. 課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容完成重型自卸汽車的驅(qū)動(dòng)橋總成設(shè)計(jì)，完成裝配圖及若干關(guān)鍵零部件圖，總工作量不少于張零號(hào)圖紙，編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容不少于 12000 字，說明書要求計(jì)算機(jī)打印。至少要完成 1 張 1 號(hào) 圖面的機(jī)繪圖，保證有 30 學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)上機(jī)工作量。閱讀不少于 15 篇的最新文獻(xiàn)期刊，編寫不少于 400 字符的中文摘要，并翻譯成外文；要有 1 萬字符的外文翻譯資料。 4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法搜集、分析資料，確定并論證方案；照同類車橋，初選設(shè)計(jì)基本參數(shù)；完成其設(shè)計(jì)計(jì)算；核設(shè)計(jì)零件 5. 實(shí)施計(jì)劃 2 周調(diào)研、搜集、分析資料，明確具體任務(wù)，制定方案，撰寫開題報(bào)告。 2 周完成驅(qū)動(dòng)橋計(jì)算、布置草圖。 4 周完成驅(qū)動(dòng)橋總圖及零部件圖設(shè)計(jì)。 2 周編寫設(shè)計(jì)說明書和翻譯。星期五最后交卷。 1 周審核、互審評(píng)閱。 1 周答辯、評(píng)定成績(jī)。指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字：年月日教研室意見教研室主任簽字：年月日 I 重型自卸汽車設(shè)計(jì)（驅(qū)動(dòng)橋總成設(shè)計(jì)）摘要驅(qū)動(dòng)橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，對(duì)于重型自卸汽車也很重要。驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，它的基本功用是將傳動(dòng)軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩增大并適當(dāng)減低轉(zhuǎn)速后分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力。通過提高驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平，以保證汽車良好的動(dòng)力性、安全性和通過性。此次重型自卸汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)主要包括：主減速器、差速器、輪邊減速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行設(shè)計(jì)。主減速器采用中央減速器附輪邊減速器的形式，且中后橋采用雙級(jí)貫通式布置形式，國(guó)內(nèi)外多橋驅(qū)動(dòng)的重型自卸汽車大多數(shù)采用這種布置形式；本設(shè)計(jì)主減速器采用了日益廣泛應(yīng)用的雙曲面齒輪；差速器設(shè)計(jì)采用普通對(duì)稱圓錐行星差速器；車輪傳動(dòng)裝置采用全浮式半軸；驅(qū)動(dòng)橋殼采用整體型式；并對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的相關(guān)零件進(jìn)行了校核。本文驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)中，利用了圖軟件表達(dá)整體裝配關(guān)系和部分零件圖。關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)橋、主減速器、差速器、半軸、雙曲面齒輪 F F is of Its on at of of is to or it to is to or In to a of of of of a is a of a of of is to to by ey I 目錄第一章緒論 . 1 動(dòng)橋簡(jiǎn)介 . 1 動(dòng)橋設(shè)計(jì)的要求 . 1 第二章驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)方案分析 . 3 第三章驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) . 6 減速器簡(jiǎn)介 . 6 減速器的結(jié)構(gòu)形式 . 6 減速器的齒輪類型 . 6 減速器主動(dòng)齒輪的支承型式 . 7 減速器的減速型式 . 8 減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 . 8 減速比的確定 . 8 減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 . 9 減速器齒輪基本參數(shù)選擇 . 10 減速器雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 . 12 減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 . 21 減速器齒輪的材料及熱處理 . 25 減速器第一級(jí)圓柱齒輪副設(shè)計(jì) . 26 本參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 26 柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算 . 27 邊減速器設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 28 邊減速器方案的確定 . 28 邊減速器各齒輪基本參數(shù)的確定 . 28 齒輪幾何尺寸計(jì)算 . 29 第四章差速器設(shè)計(jì) . 31 速器簡(jiǎn)介 . 31 速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇 . 31 稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 . 32 稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) . 33 速器齒輪主要參數(shù)的選擇 . 33 速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度校核 . 36 第五章驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置 . 39 輪傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)介 . 39 軸的型式和選擇 . 39 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 . 39 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 . 41 第六章驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì) . 42 動(dòng)橋殼簡(jiǎn)介 . 42 動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)型式及選擇 . 42 動(dòng)橋殼強(qiáng)度分析計(jì)算 . 43 牽引力或制動(dòng)力最大時(shí) . 43 過不平路面垂直力最大時(shí) . 44 第七章結(jié)論 . 46 參考文獻(xiàn) . 47 致謝 . 48 附錄 A . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 第一章緒論動(dòng)橋簡(jiǎn)介在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，隨著汽車工業(yè)的不斷進(jìn)步，汽車的各項(xiàng)性能指標(biāo)也在不斷提高，作為傳動(dòng)系末端的驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，更要有進(jìn)一步的改進(jìn)，以適應(yīng)市場(chǎng)的需要，促進(jìn)汽車行業(yè)的發(fā)展。驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力系的末端。其功用是將傳動(dòng)軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩增大并適當(dāng)減低轉(zhuǎn)速后分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，承載著汽車的滿載荷重及地面經(jīng)車輪、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)形式除對(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。必須有合理的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)，才能滿足汽車有良好的汽車動(dòng)力性、通過性和安全可靠性。動(dòng)橋設(shè)計(jì)的要求驅(qū)動(dòng)橋一般包括主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件。驅(qū)動(dòng)橋的機(jī)構(gòu)型式雖然各不相同，但在使用中對(duì)它們的基本要求卻是一致的，驅(qū)動(dòng)橋的基本要求可以歸納為： 1、驅(qū)動(dòng)橋主減速器所選擇的主減速比應(yīng)能滿足汽車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、驅(qū)動(dòng)橋輪廓尺寸應(yīng)與汽車的總體布置和要求的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙相適應(yīng)。 3、驅(qū)動(dòng)橋在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動(dòng)效率。 4、驅(qū)動(dòng)橋具有足夠的強(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。 2 5、驅(qū)動(dòng)橋的齒輪及其他傳動(dòng)部件工作平穩(wěn)，噪聲小。 6、驅(qū)動(dòng)橋與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。 7、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)品的系列化及汽車變型的要求。 8、驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，維修、調(diào)整方便。 9、隨著汽車向采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)和輕量化方向的發(fā)展以及路面條件的改善，近年來主減速比有減小的趨勢(shì)，以滿足高速行駛的要求 3 第二章驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)方案分析驅(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，即非斷開式驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動(dòng)橋。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋，后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋。獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。斷開式驅(qū)動(dòng)橋普通非斷開式驅(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、客車和公共汽車上，在多數(shù)的越野汽車和部分轎車上也采用這種結(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)車輪及部分傳動(dòng)軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(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)齒輪直徑的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級(jí)主減速器不能滿足離地間隙要求，可用雙級(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；公共汽車為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車的方便，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；有些雙層公共汽車為了進(jìn)一步降低車廂地板高度，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、多橋驅(qū)動(dòng)汽車和超重型載貨汽車上，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 4 可以得到大的傳動(dòng)比以及工作平滑無聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)汽車的總體布置很方便。開式驅(qū)動(dòng)橋斷開式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別于非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的明顯特點(diǎn)在于前者沒有一個(gè)連接左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性整體外殼或梁。斷開式驅(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)，所以這種橋稱為斷開式的。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(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架橫梁或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯(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)車輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此獨(dú)立地相對(duì)于車架或車廂作上下擺動(dòng)，相應(yīng)地就要求驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動(dòng)。汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質(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在不平路面上行駛時(shí)的振動(dòng)和車廂傾斜，提高汽車的行駛平順性和平均行駛速度，減小車輪和車橋上的動(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)主要見于對(duì)行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動(dòng)的重型越野汽車。橋驅(qū)動(dòng)的布置為了提高裝載量和通過性，有些重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(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 5 橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對(duì) 8 8 汽車來說，這種非貫通式驅(qū)動(dòng)橋就更不適宜，也難于布置了。為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動(dòng)汽車都是采用貫通式驅(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)于汽車的設(shè)計(jì) (如汽車的變型 )、制造和維修，都帶來方便。本次設(shè)計(jì)的是 6 4 重型礦用自卸汽車的驅(qū)動(dòng)橋，貫通式驅(qū)動(dòng)橋較為適宜。 6 第三章驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) 減速器簡(jiǎn)介主減速器的功用是將傳動(dòng)軸輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。減速器的結(jié)構(gòu)形式主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主要是根據(jù)其齒輪類型、減速形式以及主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪的支承形式和主減速器的減速形式的不同而異。減速器的齒輪類型主減速器齒輪主要有弧齒錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等型式。圖 3減速器雙曲面錐齒輪傳動(dòng)形式 a）弧齒錐齒輪傳動(dòng) b）雙曲面齒輪傳動(dòng) c）圓柱齒輪傳動(dòng) d）蝸輪蝸桿傳動(dòng) 本次設(shè)計(jì)采用雙曲面錐齒輪 (如圖 3主、從動(dòng)齒輪的軸線相互垂直但不相交。 7 雙曲面齒輪有如下優(yōu)點(diǎn)：（ 1）由于存在偏移距，雙曲面齒輪副使其主動(dòng)齒輪的 1 大于從動(dòng)齒輪的 2 ，這樣同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，重合度較大，不僅提高了傳動(dòng)平穩(wěn)性，而且使齒輪的彎曲強(qiáng)度提高約 30%。（ 2）雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪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)的螺旋錐齒輪的大，其結(jié)果使齒面的接觸強(qiáng)度提高。（ 3）雙曲面主動(dòng)齒輪的 1 變大，則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少，故可選用較少的齒數(shù)，有利于增加傳動(dòng)比。（ 4）雙曲面主動(dòng)齒輪軸布置從動(dòng)齒輪中心上方，便于實(shí)現(xiàn)多軸驅(qū)動(dòng)橋的貫通，增大傳動(dòng)軸的離地高度。布置在從動(dòng)齒輪中心下方可降低萬向傳動(dòng)軸的高度，有利于降低轎車車身高度，有利于降低轎車車身高度，并可減少車身地板中部凸起通道的高度。減速器主動(dòng)齒輪的支承型式現(xiàn)代汽車主減速器主動(dòng)錐齒輪的支撐形式有：懸臂式（如圖 3跨置式支承（如圖 3 懸臂式支撐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在錐齒輪大端一側(cè)有較長(zhǎng)的軸，并在其上安裝一對(duì)圓錐滾子軸承。懸臂式支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)有較長(zhǎng)的軸，并在其上安裝一對(duì)圓錐滾子軸承。兩軸承的圓錐滾子的大端應(yīng)朝外，這樣可以減小懸臂長(zhǎng)度 a 和增加兩支承間的距離 b ，以改善支撐剛度。為了盡可能的地增加支承剛度，支承距離 b 應(yīng)大于的懸臂長(zhǎng)度 a 。為了方便拆裝，應(yīng)使靠近齒輪的軸承軸徑比另一軸承的支承軸徑大些。 3臂式圖 3置式 8 跨置式雖然能使支撐剛度提高，但制造加工困難，且本次設(shè)計(jì)布置不下，故采用懸臂式支承。減速器的減速型式主減速器的減速型式分為單級(jí)減速、雙級(jí)減速、雙速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。影響減速型式選擇的因素有汽車的類型、使用條件、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0要取決于影響動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性等整車性能的主減速比0 對(duì)于礦用車，需保證足夠的離地間隙，所以采用中央減速器附輪邊減速器。這種結(jié)構(gòu)在保證具有大傳動(dòng)比的條件下驅(qū)動(dòng)橋中部尺寸較小，離地間隙較大。且因驅(qū)動(dòng)形式為 6 4，為雙橋驅(qū)動(dòng)，所以有采用貫通式布置形式。因?yàn)轵?qū)動(dòng)橋總傳動(dòng)比不是很大，有采用輪邊減速器，于貫通而不用減速。但這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，簧下質(zhì)量增加，成本提高。減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算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)汽車的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。 i 一起由整車動(dòng)力計(jì)算來確定?？衫迷诓煌?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使汽車獲得最佳的動(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(zhǎng)途公共汽車尤其是競(jìng)賽車來說，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率所選擇的這時(shí) iV a 3 = 9 式中： r 車輪的滾動(dòng)半徑，變速器最高擋傳動(dòng)比，；再把對(duì)應(yīng)的 400r/n , 2km/h , ,代入（ 3計(jì)算出減速器齒輪計(jì)算載荷的確定一、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 ce 01m a x （ 3 式中：由于猛接合離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載荷系數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩，輕型客車在此取 1500 ； k 為液力變矩器變矩系數(shù)， k= 1i 是變速器最低檔傳動(dòng)比， 1i = 分動(dòng)器傳動(dòng)比，在此取 1； 0i 主減速器傳動(dòng)比，此前已算出 0i =12 變速器傳動(dòng)效率，在此取 n 該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取 2；代入以上各參數(shù)可求 2 9 0 01 =36889 二、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 （ 3 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，為 250000N; 2m 汽車最大加速時(shí)的后軸轉(zhuǎn)移負(fù)荷系數(shù)，乘用車 2m =4 ，在此取 2m = 輪胎對(duì)地面的附著系數(shù)，此處取 r 車輪的滾動(dòng)半徑，在此選用輪胎型號(hào)為滾動(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)車輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比，m取邊減速器代入數(shù)據(jù)算得 50000 44513 。三、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 10 ）（）（ i(3式中：汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量，在此取 640000N；所牽引的掛車滿載時(shí)的總質(zhì)量，但僅用于牽引車的計(jì)算； r 車輪的滾動(dòng)半徑，在此選用輪胎型號(hào)為滾動(dòng)半徑為道路的滾動(dòng)阻力系數(shù)，在此取汽車正常行駛時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)，在此取 f 汽車的性能系數(shù)，在此取 0 m ， n 見式（ 3（ 3的說明代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到 10359 。減速器齒輪基本參數(shù)選擇主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。一、齒數(shù)的選擇 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齒輪彎曲強(qiáng)度，主、從齒輪齒數(shù)和不應(yīng)少于 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， 1z 一般不少于 9；對(duì)于商用車， 1z 一般不少于 6。 4、當(dāng)主傳動(dòng)比0量使 1z 取得少些，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)上述原則選取 1z =8， 2z =37， 1z + 2z =45 40 符合要求。則0i=12 837 =、節(jié)圓直徑的選擇可根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（式 3 3較小的一個(gè)為計(jì)算依據(jù)）按經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式選出： 11 322 （ 3 =（ 1316） 3 36889 = 取式中： 2d 從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑； 2 直徑系數(shù)，一般為 213 16，取 215；計(jì)算轉(zhuǎn)矩，；已由（ 3式（ 3得，并取其中較小者jT= =36889 。三、齒輪端面模數(shù)的選擇 2d 按式 2d / 2z =7=13.3 （ 3 校核式為： mK=3 得出中：計(jì)算轉(zhuǎn)矩，，見式（ 3的說明；模數(shù)系數(shù)，足模數(shù)系數(shù) =符合要求。由于加工所用的刀盤可以加工切削范圍內(nèi)的任意模數(shù)的齒輪，因此所選的模數(shù)不一定是標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。四、齒面寬的選擇錐齒輪齒面過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窄及刀尖圓角過小，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)引起輪齒小端過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會(huì)引起裝配空間減小。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會(huì)降低。汽車主減速器雙曲面齒輪的從動(dòng)齒面寬 2b （）推薦為： 2b =d =492= 取 76 （ 3 式中： 2d 從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑。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 1b =86五、雙曲面齒輪的偏移距 E E 值過大將使齒面縱向滑動(dòng)過大，從而引起齒面早期磨損和擦傷； E 值過小，則不能發(fā)揮雙曲面齒輪的特點(diǎn)。 12 一般， E=（據(jù)這一原則取 E=55 。六、中點(diǎn)螺旋角螺旋角沿齒寬是變化的，輪齒大端的螺旋角最大，輪齒小端螺旋角最小，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，但過大，會(huì)導(dǎo)致軸向力增大。汽車主減速器弧齒錐齒輪的螺旋角或雙曲面齒輪的平均螺旋角為 35 40。 =25 +5 12 Z/Z +90 E/ 七、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)錐齒輪選擇為右旋，從錐頂看為順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)錐齒輪為左旋，從錐頂看為逆時(shí)針，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。八、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)于乘用車雙曲面齒輪，由于其從動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角相等，而主動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不相等，故平均壓力角一般選用 21。九、銑刀盤名義半徑選擇刀盤的名義半徑是指通過被切齒輪齒間中點(diǎn)的假象同心圓的直徑，為了減少刀盤規(guī)格，刀盤名義半徑已標(biāo)準(zhǔn)化，并規(guī)定每一種名義半徑的刀盤可加工一定尺寸范圍的雙曲面齒輪。按從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 2d 在的表 3選取刀盤名義半徑。減速器雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算主減速器的雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算步驟按表 3計(jì)算。 13 表 3曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表序號(hào) 計(jì) 算公式注釋（ 1） 1z 8 小齒輪齒數(shù) （ 2） 2z 37 大齒輪齒數(shù) （ 3） )2( )1(（ 4） 1b =76 大齒輪齒面寬（ 5） E=55 偏心距（ 6） 2d =齒輪分度圓直徑（ 7）盤名義半徑（ 8） 1 小齒輪螺旋角的預(yù)選值（ 9） 1 （ 10） )3(t 2 i （ 11）（ 12） 11)(4()6(齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑（ 13） )12( )11)(5(i（ 14） i（ 15） )13)(9()14( （ 16） )12)(3( （ 17） )16)(15(1齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑（ 18） (輪收縮系數(shù) （ 19） )17()10( )12(（ 20） )19( )5( 14 （ 21） 2)20(（ 22） )21( )20(（ 23）（ 24） )12( )22)(17()5(s （ 25） 2（ 26） )25( )22( 27） 1 （ 28） )27( )24( 29） 2 （ 30） )28( )29()15(ta n 1 31） )30()9)(28( （ 32） )31)(3( （ 33） )32)(22()24(s （ 34） 1（ 35） )34( )22( 36） 1 小齒輪節(jié)錐角（ 37） 1 （ 38） )37( )33( 39） 1 （ 40） 1 （ 41） )38( )40()31()15(t a n 1 42） 1 小齒輪中點(diǎn)螺旋角 15 （ 43） 1 （ 44） )39()42(2 大齒輪中點(diǎn)螺旋角（ 45） 2 （ 46） 2 （ 47） )33( )22( 48） 2 大齒輪節(jié)錐角（ 49） 2（ 50） 2 （ 51） )37( )32)(12()17( 52） )50( )12( 53） )52()51( （ 54） )49( )45)(12( 55） )35( )51)(43( 56） )53( )54)(46()55)(41(t a n 01 57） 01 （ 58） 01 （ 59） )51( )56)(41( 60） )52( )56)(46( 61） )55)(54( （ 62） )61( )55()54( 63） )62()60()59( 16 （ 64） )63( )46()41( 65） )58( )64( 66） )65( )7( 67）左 )50)(3( )3( 68）左 )35)(17()34( )5( 右 )37)(35( 69）左)67)(40()37( （ 70） )51)(49(（ 71） )70()47)(12(z 齒輪節(jié)錐頂點(diǎn)到小齒輪軸線的距離。正號(hào)（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線，負(fù)號(hào)（ -）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。（ 72） )49( )12(節(jié)平面內(nèi)大齒輪齒面寬中點(diǎn)錐距（ 73） )49( )6(齒輪節(jié)錐距（ 74） )72()73( 38 （ 75） )2( )45)(12(kh 齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的齒工作高。齒深系數(shù)， k= 76）（ 12） *（ 46） /（ 7） = 17 （ 77）（ 49） /（ 45） -（ 76） =（ 78） 45*80 = 輪齒兩側(cè)壓力角總和（ 79） 8)=（ 80）（ 78） / （ 81） 2i 82） 2i 83） )82( )77( 84） )2( )83(10560D 重收縮齒齒根角的總和（ 85）齒輪齒頂高系數(shù) （ 86） )85(（ 87） )85)(75(齒輪在齒面寬中點(diǎn)處齒頂高（ 88） 6)(75(2齒輪在齒面寬中點(diǎn)處齒根高（ 89） )85)(84(2 大齒輪齒頂角（ 90） 2（ 91） )89()84(2 大齒輪齒根角（ 92） 2（ 93） )90)(74()87(2h 齒輪的齒頂高（ 94） )92)(74()88(2h 齒輪的齒根高（ 95） 5(1 向間隙為大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的工作齒高的 15%再加上 96） )94()93(h 齒輪的齒全高 18 （ 97） )95()96(齒輪的齒工作高（ 98） )89()48(02 大齒輪的面錐角（ 99） 02 （ 100） 02 （ 101） )91()84(2R 大齒輪的根錐角（ 102） 2 （ 103） 2 （ 104） 2 （ 105） )6(50)(93(02d 齒輪外圓直徑（ 106） )50)(74()70( （ 107） )49)(93()1 0 6(02x 齒輪外緣到小齒輪軸線的距離（ 108） )99( )87()90)(72( 109） )10

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