05T汽車驅(qū)動橋設(shè)計

1、南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)第103頁 共103頁Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.一、概述結(jié)構(gòu)方案確定1、概述驅(qū)動橋是汽車傳動系中主要部件之一。它由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼組成，保證當變速器置于最高擋時，在良好的道路上有足夠的牽引力以克服行駛阻力和獲得汽車的最大車速，這主要取決于驅(qū)動橋主減速器的傳動比。雖然在汽車總體設(shè)計時，從整車性能出發(fā)確定殼主減速器的傳動比，然而用什么型式的驅(qū)動橋，什么結(jié)構(gòu)的減速器和差速器等在驅(qū)動橋設(shè)計時要具體考慮的；絕大多數(shù)發(fā)動機在汽車上時縱置

2、的，為使扭矩傳給車輪，驅(qū)動橋必須改變扭矩方向，同時根據(jù)車輛的具體要求解決左右車輪的扭矩分配，如使多軸驅(qū)動的汽車亦同時要考慮各軸之間的扭矩分配問題；整體式驅(qū)動橋一方面需要承擔汽車的載荷，另一方面車輪上的作用力及傳遞扭矩所產(chǎn)生的反作用力矩皆由驅(qū)動橋承擔，所以驅(qū)動橋的零件必須具有足夠的強度和剛度，以保證機件可靠的工作；驅(qū)動橋還必須滿足通過性及平順性要求，采用斷開式驅(qū)動橋，可以使橋殼離地間隙增加，非簧載質(zhì)量減輕等均是從這方面考慮；前橋驅(qū)動或多軸驅(qū)動的轉(zhuǎn)向驅(qū)動軸要既能驅(qū)動又能轉(zhuǎn)向。所以，驅(qū)動動橋的設(shè)設(shè)計必須須滿足如如下基本本要求：1）所選擇擇的主減減速比應(yīng)應(yīng)能保證證汽車具具有最佳佳的動力力性和燃燃料經(jīng)濟

3、濟性。2）外形尺尺寸要小小，保證證有足夠夠的離地地間隙。3）齒輪及及其它傳傳動件工工作平穩(wěn)穩(wěn)，噪聲聲小。4）在各種種轉(zhuǎn)速和和載荷下下具有較較高的傳傳動效率率。5）在保證證足夠的的強度、剛剛度條件件下，應(yīng)應(yīng)力求質(zhì)質(zhì)量小，尤尤其是簧簧下質(zhì)量量應(yīng)盡量量小，以以改善汽汽車平順順性。6）與懸架架導(dǎo)向機機構(gòu)運動動協(xié)調(diào)，對對于轉(zhuǎn)向向驅(qū)動橋橋，還應(yīng)應(yīng)與轉(zhuǎn)向向機構(gòu)運運動相協(xié)協(xié)調(diào)。7）結(jié)構(gòu)簡簡單，加加工工藝藝性好，制制造容易易，拆裝裝、調(diào)整整方便。 2、結(jié)構(gòu)方方案分析析及選擇擇 不同形式式的汽車車，主要要體現(xiàn)載載軸數(shù)、驅(qū)驅(qū)動形式式上有區(qū)區(qū)別：汽汽車殼分分為兩軸軸、三軸軸、四軸軸甚至更更多軸數(shù)數(shù)，影響響選取軸軸數(shù)的

4、主主要因素素是汽車車的總質(zhì)質(zhì)量；驅(qū)驅(qū)動形式式有4XX2、4X4、6X22等，而而4X22驅(qū)動形形式的汽汽車結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單，制制造成本本低，多多用于轎轎車和質(zhì)質(zhì)量小些些的公路路用車輛輛上。我我們設(shè)計計的汽車車為低載載的乘用用車，故故只需采采用4XX2后橋橋驅(qū)動方方式。驅(qū)動橋的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式與驅(qū)動動車輪的的懸架形形式密切切相關(guān)。當當車輪采采用非獨獨立懸架架時，驅(qū)驅(qū)動橋應(yīng)應(yīng)為非斷斷開式（或或稱為整整體式，見見圖1-1），即即驅(qū)動橋橋殼是一一根列界界左右驅(qū)驅(qū)動車輪輪的剛性性空心梁梁，而主主減速器器、差速速器及車車輪傳動動裝置（由由左、右右半軸組組成）都都裝在它它里面。當當采用獨獨立懸架架時，為為保證運運動協(xié)

5、調(diào)調(diào)，驅(qū)動動橋應(yīng)為為斷開式式（見圖圖1-22）。這這種驅(qū)動動橋無剛剛性的驅(qū)驅(qū)動外殼殼，主減減速器及及其殼體體裝在車車架或車車身上，兩兩側(cè)驅(qū)動動車輪則則與車架架或車身身作彈性性聯(lián)系，并并可彼此此獨立地地分別相相對于車車架或車車身作上上下擺動動，車輪輪傳動裝裝置采用用萬向節(jié)節(jié)傳動。為為了防止止運動干干涉，應(yīng)應(yīng)采用滑滑動花鍵鍵軸或一一種允許許兩軸能能有適量量軸向移移動的萬萬向傳動動機構(gòu)。圖1-1. 整體體式驅(qū)動動橋1-主減速速器 2-套套筒 3-差差速器 4、77-半軸軸 5-調(diào)整螺螺母 66-調(diào)整整墊片 8-橋橋殼圖1-2 斷開開式驅(qū)動動橋具有橋殼的的非斷開開式驅(qū)動動橋結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、制制造工藝藝行好

6、、成成本低、工工作可靠靠、維修修調(diào)整容容易，廣廣泛應(yīng)用用于各種種載貨汽汽車、客客車及多多數(shù)的越越野汽車車和小轎轎車上。但但整個驅(qū)驅(qū)動橋均均屬于簧簧下質(zhì)量量，對于于汽車平平順性和和降低動動載荷不不利。斷斷開式驅(qū)驅(qū)動橋結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜，成本本較高，但但它大大大地增加加了離地地間隙；減小了了簧下質(zhì)質(zhì)量，從從而改善善了行駛駛平順性性，提高高了汽車車的平均均車速；減小了了汽車在在行駛時時作用于于車輪和和車橋上上的動載載荷，提提高了零零部件的的使用壽壽命；由由于驅(qū)動動車輪與與地面的的接觸情情況及對對各種地地形的適適應(yīng)性較較好，大大大增強強了車輪輪的抗側(cè)側(cè)滑能力力；與之之相配合合的獨立立懸架導(dǎo)導(dǎo)向機構(gòu)構(gòu)設(shè)計得得

7、合理，可可增加汽汽車的不不足轉(zhuǎn)向向效應(yīng)，提提高汽車車的操縱縱穩(wěn)定性性。這種種驅(qū)動橋橋在轎車車和高通通過性的的越野車車上應(yīng)用用相當廣廣泛。本課題要求求設(shè)計00.5噸噸乘用車車的驅(qū)動動橋，根根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)、成本本和工藝藝等特點點，驅(qū)動動橋我們們采用整整體式結(jié)結(jié)構(gòu)，這這樣，成成本低，制制造加工工簡單，便便于維修修。二、主減速速器設(shè)計計（一） 主主減速器器型式及及選擇驅(qū)動橋主減減速器位位適應(yīng)使使用要求求發(fā)展有有多種結(jié)結(jié)構(gòu)型式式：如單單級主減減速器、雙雙級主減減速器、雙雙速主減減速器和和單級主主減速器器加輪邊邊減速器器。（1）單級級主減速速器常由由一對圓圓錐齒輪輪所組成成。這對對錐齒輪輪的傳動動比是根根據(jù)整

8、車車動力性性和燃油油經(jīng)濟性性的要求求來選定定的。它它結(jié)構(gòu)簡簡單，質(zhì)質(zhì)量輕，所所以在可可能條件件下盡量量采用單單級主減減速器的的型式。然然而單級級主減速速器的傳傳動比一一般位33.56.77，太大大的傳動動比將會會使從動動錐齒輪輪的尺寸寸過大，影影響驅(qū)動動橋殼下下的離地地間隙。離離地間隙隙越小，汽汽車通過過性就越越差，這這也就限限制了從從動錐齒齒輪的最最大尺寸寸。（2）雙級級主減速速器是由由第一級級圓錐齒齒輪副和和第二級級圓柱齒齒輪副或或第一級級圓柱齒齒輪副和和第二級級圓錐齒齒輪副所所組成。采采用雙級級主減速速器可達達到兩種種目的：一是可可獲得較較大的傳傳動比6610，其其二是采采用雙級級減速器

9、器后，第第二級的的傳動比比可以小小一些，由由此第二二級的從從動齒輪輪尺寸在在差速器器安裝尺尺寸允許許情況下下可相應(yīng)應(yīng)減小，由由此減少少了橋殼殼的外形形尺寸，增增加了離離地間隙隙。而雙雙級主減減速器的的重量及及制造成成本都比比單級主主減速器器要高的的多。（3）雙速速主減速速器內(nèi)由由齒輪的的不同組組合可獲獲得兩種種傳動比比。汽車車在良好好路面上上行駛時時，使用用較小的的傳動比比，在困困難的路路上行駛駛或需要要較大的的牽引力力（爬坡坡）時，則則使用較較大的傳傳動比。它它與五擋擋變速器器配合使使用，可可使汽車車有十個個檔位，使使汽車獲獲得良好好的使用用性能，同同時，該該減速器器的成本本也相當當高的。（

10、4）單級級主減速速器加輪輪邊減速速器：越越野車、重重型礦用用自卸車車和重型型貨車需需要減速速比更大大的驅(qū)動動橋，同同時也要要很大的的離地間間隙，因因此發(fā)展展了輪邊邊減速器器。于是是驅(qū)動橋橋分成兩兩次減速速具有兩兩個減速速比主主減速器器傳動比比和輪邊邊減速器器比。相相對這時時的主減減速器傳傳動比要要比沒有有輪邊減減速器的的主減速速器傳動動比要小小的多。其其結(jié)果時時驅(qū)動橋橋中央部部分的外外形尺寸寸減小很很多，相相對地增增加了離離地間隙隙。同時時，在主主減速器器后和輪輪邊減速速器前的的零件如如差速器器、半軸軸等載荷荷大大減減少，其其零件尺尺寸也相相應(yīng)地減減小。它它能縮短短橋中心心到連接接傳動軸軸凸緣

11、間間地距離離，能減減少傳動動軸地夾夾角。當當然，這這種減速速器結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜，制制造裝配配精度要要求高，成成本自然然也是普普通主減減速器的的幾倍 根據(jù)據(jù)以上信信息，針針對我們們普通的的乘用車車，選擇擇單級錐錐齒輪主主減速器器就能滿滿足要求求（二） 主主減速器器齒輪的的齒型 汽車主減速速器廣泛泛采用的的是螺旋旋圓錐齒齒輪，它它包括圓圓弧齒錐錐齒輪、準準雙曲面面齒輪、延延擺線齒齒錐齒輪輪等多種種形式。 圓弧齒齒錐齒輪輪傳動，制制造簡單單，廣泛泛應(yīng)用在在汽車主主減速器器上，以以對圓弧弧齒錐齒齒輪嚙合合時，輪輪齒并不不在全長長上嚙合合，而是是逐漸從從一端連連續(xù)平穩(wěn)穩(wěn)地轉(zhuǎn)向向另一端端，并有有幾個齒齒同時參參

12、加嚙合合，所以以它比直直齒輪能能承受更更大地載載荷，而而且平穩(wěn)穩(wěn)無聲。但但其對齒齒合精度度很敏感感，齒輪輪副錐頂頂稍有不不吻合便便使工作作條件急急劇變壞壞，伴隨隨磨損、增增大和噪噪聲增大大。為保保證齒輪輪副的正正確齒合合，必須須將軸承承頂緊，提提高支承承剛度，增增大殼體體剛度。圓圓弧齒錐錐齒輪一一般采用用格里森森制。 雙雙曲面齒齒輪傳動動與圓弧弧齒錐齒齒輪傳動動不同之之處，在在于主、從動軸軸線不相相交而有有一偏移移距。由由于存在在偏移距距，從而而主動齒齒輪螺旋旋角與從從動輪螺螺旋角不不等，且且。此時時兩齒輪輪切向力力與之比，可可 根據(jù)嚙嚙合面上上法向力力彼此相相等的條條件求出出。 設(shè)設(shè)與分別為

13、為主、從動輪輪平均分分度圓半半徑，雙雙曲面的的傳動比比為 對于圓弧齒齒錐齒輪輪傳動，其其傳動比比，令，則則 系數(shù)一般為為1.22511.5。這這說明當當雙曲面面齒輪尺尺寸與圓圓弧齒錐錐齒輪尺尺寸相當當時，雙雙曲面?zhèn)鱾鲃佑懈蟮膫鱾鲃颖?，當當傳動比比一定，從從動輪尺尺寸相同同時，雙雙曲面主主動齒輪輪比圓弧弧齒錐齒齒輪有較較大直徑徑，較高高的齒輪輪強度及及較大的的主動齒齒輪軸和和軸承剛剛度，當當傳動比比和主動動齒輪尺尺寸一定定時，雙雙曲線從從動錐齒齒輪直徑徑比相應(yīng)應(yīng)螺旋齒齒輪為小小，因而而離地間間隙較大大。 雙曲曲面齒輪輪副在工工作過程程中，除除了有沿沿齒高方方向的側(cè)側(cè)向滑動動之外，還還有沿齒齒

14、長方向向的縱向向滑動?？v縱向滑動動可改善善齒輪的的摩合過過程，并并使其工工作安靜靜平滑。然然而縱向向滑動可可使摩擦擦損失增增加，降降低傳動動效率，因因而偏移移距不應(yīng)應(yīng)過大。雙雙曲面齒齒輪傳動動齒面間間大的壓壓力和大大的摩擦擦功，可可能導(dǎo)致致油膜破破壞和齒齒面燒結(jié)結(jié)咬死。因因此，雙雙曲面齒齒輪傳動動必須采采用可改改善油膜膜強度和和避免齒齒面燒結(jié)結(jié)的特殊殊雙曲面面潤滑油油。 考慮到到生產(chǎn)條條件、材材料問題題、以及及經(jīng)濟性性問題，我我們選擇擇采用格格里森圓圓弧齒錐錐齒輪。（三）主減減速器齒齒輪設(shè)計計和計算算齒輪型式選選定后可可進行載載荷計算算、參數(shù)數(shù)初步計計算、齒齒輪幾何何尺寸計計算和強強度計算算等

15、等，并并根據(jù)計計算結(jié)果果擬定齒齒輪工作作圖。1.載荷計計算影響汽車驅(qū)驅(qū)動橋錐錐齒輪副副合理設(shè)設(shè)計的重重要因素素之一是是要合適適地選擇擇齒輪副副上所受受的扭矩矩。過去去計算扭扭矩是根根據(jù)發(fā)動動機的最最大輸出出扭矩來來推算出出從動錐錐齒輪上上的扭矩矩，或者者根據(jù)輪輪胎不打打滑的最最大附著著力矩來來計算，而而這兩種種情況都都比較極極端，它它不能反反映齒輪輪副在日日常工作作時所受受的實際際載荷。一一種新的的分析驅(qū)驅(qū)動橋計計算扭矩矩的方法法時從日日常工作作載荷和和整車性性能出發(fā)發(fā)來考慮慮的，這這種計算算扭矩稱稱為性能能扭矩或或日常行行駛扭矩矩。除那那些具有有高性能能的運動動汽車外外，用這這一計算算扭矩來

16、來確定一一般驅(qū)動動橋齒輪輪副的尺尺寸駛比比較合適適。在計算載荷荷之前必必須知道道發(fā)動機機最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩M和和確定主主傳動比比i?？捎孟率接嬘嬎愦_定定M： = 95449/ = 954491.3300.144/22200 =1669.227由總體設(shè)計計知：最最大總傳傳動比為為18.5，初定主減速速器傳動動比i：5.1125（441/88）。下面分別介介紹三種種確定計計算扭矩矩的方法法：按驅(qū)動輪打打滑扭矩矩確定從從動錐齒齒輪載荷荷式中：每個驅(qū)驅(qū)動軸上上的重量量，N；此處為為117760（660%GG）； 加速時時重量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移系數(shù)數(shù)，此處處為0.55； 輪胎與與路面的的附著系系數(shù)，對對于一般般輪胎的的公路

17、用用汽車在在良好的的混凝土土或瀝青青路上可可取0.85； 車輪滾滾動半徑徑，0.3755m； 車輪到到從動錐錐齒輪間間的傳動動比，取取1； 車輪輪到從動動錐齒輪輪間的傳傳動效率率，一般般為0.95；將數(shù)據(jù)代入入公式可可得到=36004.222 按發(fā)動機最最大使用用扭矩確確定從動動錐齒輪輪載荷式中：考慮由由于接合合離合器器發(fā)生沖沖擊的超超載系數(shù)數(shù)，對于于液力自自動變矩矩器C取取1.00； 變變速器一一檔傳動動比，此此處為22.599； 分動器器傳動比比，取11； 驅(qū)驅(qū)動軸數(shù)數(shù)，取11； 發(fā)動動機到主主減速器器的機械械傳動效效率，一一般為00.900 K液力變變矩器變變矩比，KK=4.5 將數(shù)據(jù)據(jù)

18、代入公公式得到到：=227533.955按日常行駛駛扭矩確確定從動動錐齒輪輪載荷， 式式中：汽車總總重量，1117660N；車輪滾滾動半徑徑，0.3755m；從動動錐齒輪輪到輪邊邊減速比比，取11；驅(qū)動軸軸傳動效效率，圓圓弧錐齒齒輪取00.955，雙曲曲面齒輪輪取0.90；公路坡坡度系數(shù)數(shù)，它代代表汽車車在設(shè)計計時要求求能夠持持續(xù)爬坡坡的能力力，而不不是公路路的坡度度系數(shù)，取取0.008；性能系系數(shù)，代代表汽車車在坡度度上的加加速能力力，取00.0111 代代入公式式可得：=4445.99 對于最最大計算算扭矩，應(yīng)應(yīng)取發(fā)動動機最大大扭矩喝喝驅(qū)動輪輪打滑扭扭矩兩者者計算得得最小值值當按日常行行駛

19、扭矩矩計算齒齒輪強度度時，所所得應(yīng)力力不應(yīng)超超過齒輪輪材料的的疲勞極極限當按最大扭扭矩計算算齒輪強強度時，所所得應(yīng)力力不應(yīng)超超過齒輪輪材料尖尖鋒應(yīng)力力允許值值2.主從動動齒輪主主要參數(shù)數(shù)的選擇擇從動齒輪齒齒數(shù)的選選擇 選擇擇齒數(shù)時時應(yīng)考慮慮到相嚙嚙合齒輪輪的齒數(shù)數(shù)沒有公公約數(shù)，以以便齒輪輪在使用用過程中中各齒之之間都能能互相嚙嚙合，起起到自動動磨合作作用。為為了得到到理想的的齒面重重合系數(shù)數(shù)，大小小齒輪的的齒數(shù)和和應(yīng)不少少于400。根據(jù)據(jù)經(jīng)驗經(jīng)經(jīng)驗及文文獻1中中表7-5、表表7-66、表77-7，初初步擬定定我們設(shè)設(shè)計的主主被齒齒齒數(shù)=88，=441。從動錐齒輪輪大端分分度圓直直徑和端端面模數(shù)

20、數(shù)的確定定就單級主減減速器而而言，從從動錐齒齒輪的分分度圓直直徑對驅(qū)驅(qū)動橋殼殼的尺寸寸影響，尺寸大小影響橋殼的離地間隙，尺寸大小影響跨置式主動齒輪的前支承架的位置和差速器的安裝。初選從動錐錐齒輪大大端分度度圓直徑徑的應(yīng)驗驗公式為為： 式中 從從動錐齒齒輪的計計算扭矩矩，按、兩者較較小一個個計算； 直徑系系數(shù)取113166.2，這這里取116； 代代入數(shù)據(jù)據(jù)得：=2366.544mm從動錐齒輪輪分度圓圓直徑選選好后可可按 得=5.7769，標標準化為為6。3）其它參參數(shù)的計計算確定定名 稱代號計 算 公公 式 和 說說 明計算結(jié)果軸交角按需要確定定，一般般，最常常用中點螺旋角通常，最常常用。兩兩

21、輪螺旋旋角相等等，螺旋旋方向相相反，選選擇螺旋旋方向應(yīng)應(yīng)使軸向向壓力角標準，還有有適合于于輕載的的;適合合于重載載的大端分度圓圓直徑按照經(jīng)驗公公式初定定，得到到端面模模數(shù)，然然后分錐角，名 稱代號計 算 公公 式 和 說說 明計算結(jié)果外錐距齒寬系數(shù)齒寬中點模數(shù)中點法向模模數(shù)中點分度圓圓直徑中點錐距切向變位系系數(shù)，時，可查查表，徑向變位系系數(shù)，按查表得得到：頂隙，頂隙系數(shù)數(shù)齒頂高，齒頂高系系數(shù)，齒根高,工作齒高全齒高齒根角齒頂高頂錐角根錐角名 稱代號計 算 公公 式 和 說說 明計算結(jié)果齒頂圓直徑徑冠頂距當時，當當時，中點法向弦弦齒厚，中點法向弧弧齒厚當量齒數(shù)縱向重合度度式中：端面重合度度當時，

22、可查查圖表近近似確定定。也可可按下公公式計算算：式中：，縱向重合度度式中：總重合度（參考機機械零件件設(shè)計手手冊）對計算數(shù)據(jù)據(jù)的幾點點說明：（1）的確確定原則則：為了了磨合均均勻，、之間應(yīng)應(yīng)避免有有公約數(shù)數(shù)。為了了得到理理想的齒齒面重合合度和高高的輪齒齒彎曲強強度，主主、從動動齒輪齒齒數(shù)和應(yīng)應(yīng)不少于于40。為為了嚙合合平穩(wěn)、噪噪聲小和和具有高高的疲勞勞強度，對對于轎車車，一般般不少于于9；對對于貨車車，一般般不少于于6。當當傳動比比i較大大時，應(yīng)應(yīng)盡量使使取得少少些，以以便得到到滿意的的離地間間隙。對對于不同同的傳動動比，和和的搭配配可參閱閱一些優(yōu)優(yōu)先值。（2）螺旋旋方向：從錐齒齒輪錐頂頂看，齒

23、齒形從中中心線上上半部向向左傾斜斜為左旋旋，向右右傾斜為為右旋。主主、從動動錐齒輪輪的螺旋旋方向是是相反的的。螺旋旋方向的的選擇式式根據(jù)所所要求的的軸向力力方向來來決定的的，螺旋旋方向與與錐齒輪輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向影影響其所所受軸向向力的方方向。當當變速器器掛前檔檔時，應(yīng)應(yīng)使主動動齒輪的的軸向力力離開錐錐頂方向向。這樣樣可使主主、從動動齒輪有有分離趨趨勢，防防止輪齒齒卡死而而損壞；當變速速器在倒倒檔時，軸軸向力方方向改變變，但此此力因倒倒檔偶爾爾應(yīng)用故故影響較較小。如如將主齒齒輪可靠靠定位，雖雖用倒檔檔仍可避避免齒輪輪卡住。根根據(jù)上述述原因及及發(fā)動機機為順時時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，所以以一般汽汽車主減減速器所所

24、用的主主動齒輪輪均為左左旋，而而從動輪輪為右旋旋。（3）主、從從動錐齒齒輪的齒齒面寬bb1和bb2：一一般推薦薦齒面寬寬的數(shù)值值，對于于螺旋錐錐齒輪bb在1/41/3節(jié)錐錐距之間間。主齒輪輪比從動動齒大110%左左右，故故大齒輪輪寬度為為35mmm。錐錐齒輪齒齒面過寬寬并不能能增大齒齒輪的強強度和壽壽命，反反而會導(dǎo)導(dǎo)致錐齒齒輪輪齒齒小端齒齒溝變窄窄引起的的切削刀刀頭頂面面寬過窄窄及刀尖尖圓角過過小。這這樣，不不但減小小了齒根根圓角半半徑，加加大了應(yīng)應(yīng)力集中中，還降降低了刀刀具的使使用壽命命。此外外，在安安裝時有有位置偏偏差或由由于制造造、熱處處理變形形等原因因，使齒齒輪工作作時載荷荷集中于于輪

25、齒小小端，會會引起輪輪齒小端端過早損損壞和疲疲勞損傷傷。另外外，齒面面過寬也也會引起起裝配空空間的減減小。但但是齒面面過窄，輪輪齒表面面的耐磨磨性會降降低3.主減速速器螺旋旋錐齒輪輪強度校校核 錐錐齒輪要要安全可可靠地工工作，必必須右足足夠的強強度和壽壽命。設(shè)設(shè)計時，應(yīng)應(yīng)根據(jù)其其所受載載荷尺尺寸大小小驗算其其強度。 齒齒輪地損損壞形式式有很多多，常見見地主要要右齒輪輪折斷、齒齒面點蝕蝕及剝落落、齒面面膠合、齒齒面磨損損等。齒齒輪的使使用壽命命除與設(shè)設(shè)計的正正確與否否有直接接關(guān)系外外，在實實際生產(chǎn)產(chǎn)中也往往往是由由于材料料、加工工精度、熱熱處理、裝裝配調(diào)試試以及使使用條件件不當造造成損壞壞的。正

26、正確的設(shè)設(shè)計只是是減少或或避免上上述損壞壞地產(chǎn)生生，強度度計算是是檢驗設(shè)設(shè)計可靠靠性辦法法之一。目目前強度度計算多多是近似似的方法法，在汽汽車工業(yè)業(yè)中確定定齒輪強強度的主主要依據(jù)據(jù)是臺架架及道路路試驗，以以及齒輪輪在實際際使用中中對情況況的判斷斷，而計計算可作作設(shè)計參參考。隨隨著計算算機技術(shù)術(shù)在汽車車設(shè)計中中的應(yīng)用用、試驗驗設(shè)備與與技術(shù)的的發(fā)展，為為有限壽壽命和有有限元計計算方法法創(chuàng)造了了條件，使使計算更更符合實實際使用用情況。 下面是是格里森森齒輪驗驗算性的的強度計計算方法法：單位齒長上上地圓周周力在汽車工業(yè)業(yè)地實踐踐中，主主減速器器齒輪地地表面耐耐磨性常常常用齒齒輪上單單位齒長的圓圓周力來

27、來估算。 式中中 P作作用在齒齒輪上的的圓周力力，N； b從動動齒輪齒齒面寬，mmm； 發(fā)動動機為最最大扭矩矩而變速速器為直直接檔時時， 式中 d1主主齒輪地地分度圓圓直徑，mmm； 代入數(shù)數(shù)據(jù)計算算得：發(fā)動機為最最大扭矩矩而變速速器為一一檔時， 代入數(shù)據(jù)計計算得： 故，齒輪單單位齒長長上得圓圓周力符符合安全全要求，通通過驗證證！齒輪彎曲強強度計算算螺旋錐齒輪輪的彎曲曲應(yīng)力強強度計算算公式為為： 主動齒齒輪 從動齒輪 式中 從從齒輪、主主齒輪上上得作用用扭矩，NNm；端面模模數(shù)，mmm；主齒輪輪、被齒齒輪齒面面寬，mmm；從動齒齒輪大端端面分度度圓直徑徑，mmm，在強強度計算算中，假假設(shè)載荷荷

28、作用于于齒寬中中點，應(yīng)應(yīng)該用齒齒寬中點點處得分分度圓直直徑，而而現(xiàn)用大大端分度度圓直徑徑代入公公式中，進進行運算算，它的的偏差在在綜合系系數(shù)中予予以修正正； 齒齒根彎曲曲強度和和齒面接接觸強度度的過載載系數(shù)，對對于汽車車一般取??；齒根根彎曲強強度和齒齒面接觸觸強度的的尺寸系系數(shù)，反反映了材材料性質(zhì)質(zhì)得不均均勻性，與與齒輪尺尺寸及熱熱處理等等因數(shù)有有關(guān)。當 時時，； 時，； 如作作為計算算接觸強強度用得得尺寸系系數(shù)，因因零件尺尺寸大小小對接觸觸強度得得影響不不那么顯顯著，其其試驗數(shù)數(shù)據(jù)目前前還不足足。因此此，除了了個別有有試驗數(shù)數(shù)據(jù)的場場合外，通通常取。質(zhì)質(zhì)量系數(shù)數(shù)，它與與齒輪精精度（齒齒行誤差

29、差、周節(jié)節(jié)誤差、齒齒圈徑向向跳動）及及齒輪分分度圓上上的切線線速度對對齒間載載荷得影影響有關(guān)關(guān)。接觸觸好、周周節(jié)及同同心度準準確得情情況下，可可取。齒面載載荷分布布系數(shù)，跨跨置式結(jié)結(jié)構(gòu)；懸懸臂式結(jié)結(jié)構(gòu)；支支承剛度度大得取取小值，支支承剛度度沒把握握得取大大值。主動齒齒輪和從從動齒輪輪的輪齒齒彎曲強強度綜合合系數(shù)，由由相關(guān)得得圖表可可以查取取。 代入入數(shù)據(jù)計計算得： 故，齒輪彎彎曲強度度符合安安全要求求，通過過驗證！(3) 齒齒輪接觸觸強度計計算 式中中 主動動小齒輪輪的計算算扭矩，NNm； 主動動小齒輪輪的最大大扭矩，NNm；齒齒面寬取取齒輪副副中較小小的一個個，mmm；主動動齒輪分分度圓直直

30、徑，mmm；表表面品質(zhì)質(zhì)系數(shù)，決決定于齒齒面最后后加工得得性質(zhì)（如如銑齒、研研齒、磨磨齒等）即即表面光光潔度及及表面覆覆蓋層的的性質(zhì)（如如鍍銅、磷磷化處理理等）。一一般情況況下，對對于制造造精確得得齒輪可可取=11。綜合合彈性系系數(shù)，鋼鋼對鋼得得齒輪為為2344。齒面面接觸強強度得的的綜合系系數(shù)，它它反映了了共軛齒齒面的誘誘導(dǎo)半徑徑，載荷荷作用點點及其在在齒間的的分配、有有效齒面面寬度、應(yīng)應(yīng)力集中中系數(shù)及及慣性系系數(shù)的影影響等，由由相關(guān)的的圖表可可查取。將數(shù)據(jù)代入入公式得得：故，齒輪接接觸強度度符合安安全要求求，通過過驗證！4.主減速速器齒輪輪材料的的選擇及及表面熱熱處理驅(qū)動橋錐齒齒輪的工工作

31、條件件是相當當繁重的的，與傳傳動系的的其它齒齒輪相比比，具有有載荷大大、作用用時間長長、變化化多、有有沖擊力力等特點點。它是是傳動系系的薄弱弱環(huán)節(jié)。錐錐齒輪材材料應(yīng)滿滿足以下下要求：（1）具有有高的彎彎曲疲勞勞強度和和表面接接觸疲勞勞強度，齒齒面具有有高的硬硬度以保保證有高高的耐磨磨性。 （2）輪輪齒芯應(yīng)應(yīng)有適當當?shù)捻g性性以適應(yīng)應(yīng)沖擊載載荷，避避免雜沖沖擊載荷荷下齒根根折斷。 （3）鍛鍛造性能能、切削削加工性性能及熱熱處理性性能良好好，熱處處理后變變形小或或變形規(guī)規(guī)律易控控制。 （4）選選擇合金金材料時時，盡量量少用鎳鎳、鉻元元素的材材料，而而選用錳錳、釩、硼硼、鈦、鉬鉬、硅等等元素的的合金鋼

32、鋼。根據(jù)以上要要求，我我們選用用的滲碳碳合金鋼鋼作為驅(qū)驅(qū)動橋錐錐齒輪的的材料。它的優(yōu)點是是表面摁摁扣得到到含碳量量較高的的硬化層層（一般般碳的質(zhì)質(zhì)量分數(shù)數(shù)為0.8%-1.22%），具具有相當當高的耐耐磨性和和抗壓性性，而芯芯部較軟軟，具有有良好的的韌性，故故材料的的彎曲強強度、表表面接觸觸強度和和承受沖沖擊的能能力較好好。由于于較低的的含碳量量，使鍛鍛造性能能和切削削加工性性能較好好。其主主要缺點點是熱處處理費用用高，表表面硬化化層以下下的基層層較軟，在在承受很很大壓力力時可能能產(chǎn)生塑塑性變形形，如果果滲透層層與芯部部的含碳碳量相差差過多，便便會引起起表面硬硬化層剝剝落。為改善新齒齒輪的磨磨合

33、，防防止其在在運動初初期出現(xiàn)現(xiàn)早期的的磨損、擦擦傷、膠膠合或咬咬死，錐錐齒輪在在熱處理理及精加加工后，作作厚度為為0.0005-0.0020mmm的磷磷化處理理或鍍銅銅、鍍錫錫處理。對對齒面進進行應(yīng)力力噴丸處處理，可可提高225%的的齒輪壽壽命。 在齒輪熱處處理時，考考慮到從從動齒輪輪輪齒的的使用頻頻率比主主動齒輪輪輪齒要要低，為為了均衡衡零件的的使用壽壽命及經(jīng)經(jīng)濟性，我我們可以以使從動動齒輪的的硬度弱弱小于主主動齒輪輪。主動動齒輪齒齒面硬度度在600HRCC以上，配配對的從從動齒輪輪只需在在5860HHRC之之間。5主減速器器錐齒輪輪支承方方案及軸軸承支承承力計算算1）.主減減速器錐錐齒輪支

34、支承方案案主減速器中中必須保保證主、從從動齒輪輪具有良良好的嚙嚙合狀況況，才能能使它們們很好的的工作。齒齒輪的正正確嚙合合，除于于齒輪的的加工質(zhì)質(zhì)量、裝裝配調(diào)整整及軸承承、主減減速器殼殼體的剛剛度有關(guān)關(guān)以外，還還與齒輪輪的支承承剛度密密切相關(guān)關(guān)。（1）主動動錐齒輪輪的支承承主動錐齒輪輪的支承承形式可可分為懸懸臂式支支承和跨跨臂式支支承兩種種。見圖圖2-11，2-2。圖2-1 主齒輪輪懸臂式式支承示示意圖圖2-1 主齒輪輪跨越式式支承示示意圖懸臂式支承承結(jié)構(gòu)的的特點是是在錐齒齒輪大端端一側(cè)采采用較長長的軸頸頸，其上上安裝兩兩個圓錐錐滾子軸軸承。為為了減小小懸臂長長度a和和增加兩兩支承間間的距離離

35、b，以以改善支支承剛度度，應(yīng)使使兩軸承承圓錐滾滾子的大大端朝外外，使作作用在齒齒輪上離離開錐頂頂?shù)妮S向向力由靠靠近齒輪輪的軸承承承受，而而反向軸軸承力則則由另一一軸承承承受。為為了盡可可能的增增加支承承剛度支支承距離離b應(yīng)大大于2.5倍的的懸臂長長度a，且且應(yīng)比齒齒輪節(jié)圓圓直徑的的70%還大，另另外靠近近齒輪的的軸徑應(yīng)應(yīng)不小于于尺寸aa。為了了方便拆拆裝，應(yīng)應(yīng)使靠近近齒輪的的軸承的的軸徑比比另一軸軸承的支支承軸徑徑大些?？靠拷X輪輪的支承承軸承有有時也采采用圓柱柱滾子軸軸承，這這時另一一軸承必必須采用用能承受受雙向軸軸向力的的雙列圓圓錐滾子子軸承。支支承剛度度除了與與軸承形形式、軸軸徑大小小、

36、支承承間距離離和懸臂臂長度有有關(guān)以外外，還與與軸承與與軸及軸軸承與座座孔之間間的配合合緊度有有關(guān)。懸臂式支承承結(jié)構(gòu)簡簡單，支支承剛度度較差，用用于傳遞遞轉(zhuǎn)矩較較小的轎轎車、輕輕型貨車車的單級級主減速速器及許許多雙級級主減速速器中?？缭绞街С谐械锰攸c點是錐齒齒輪得兩兩端均用用軸承支支承，這這樣布置置增加了了支承剛剛度，同同時又使使軸承負負荷減小小，齒輪輪嚙合條條件改善善，因此此齒輪的的承載能能力較懸懸臂式的的高。然然而因主主動齒輪輪和從動動齒輪之之間得空空間很小小，致使使主動齒齒輪小端端處的支支承座和和軸承的的尺寸受受到限制制。增加加了主齒齒輪小端端前支承承，也給給主減速速器殼體體的鑄造造及加工

37、工帶來困困難。在需要傳遞遞較大扭扭矩情況況下，懸懸臂式支支承難以以滿足剛剛度要求求，而殼殼體中的的空間又又允許安安裝軸承承的支承承時，才才采用跨跨置式支支承。這里我們設(shè)設(shè)計的輕輕型乘用用車，故故只需采采用懸臂臂式支承承形式。（2）從動動錐齒輪輪的支承承(圖22-3)圖2-3 從動齒齒輪跨越越式支承承從動錐齒輪輪的支承承，其支支承剛度度與軸承承的形式式、支承承間的距距離及軸軸承之間間的分布布比例有有關(guān)。從從動錐齒齒輪多用用圓錐滾滾子軸承承支承。為為了增加加支承剛剛度，兩兩軸承的的圓錐滾滾子大端端應(yīng)向內(nèi)內(nèi)，以減減小尺寸寸c+dd。為了了使從動動錐齒輪輪背面的的差速器器殼體處處有足夠夠的位置置設(shè)置加

38、加強肋以以增強支支承穩(wěn)定定性，cc+d應(yīng)應(yīng)不小于于從動錐錐齒輪大大端分度度圓直徑徑的700%。為為了使載載荷能盡盡量均勻勻分配在在兩軸承承上，應(yīng)應(yīng)盡量使使尺寸cc等于或或大于尺尺寸d。從動錐齒輪輪得支承承剛度亦亦甚重要要，可用用軸承外外側(cè)的螺螺母予以以調(diào)節(jié)，使使軸承具具有一定定的預(yù)緊緊力,亦亦有在大大錐齒輪輪的背面面裝置支支承銷以以及從動動錐齒輪輪與差速速器裝合合后其支支承座與與橋殼之之間有配配合尺寸寸。這些些措施是是保證從從動齒輪輪的支承承具有足足夠的剛剛度。為提高主動動齒輪的的支承剛剛度，將將小齒輪輪軸端鎖鎖緊螺母母旋緊，給給軸承一一個預(yù)緊緊力。在在實踐中中對軸承承的預(yù)緊緊是為了了消除安安

39、裝的原原始間隙隙及磨合合期間該該間隙的的增大。然然而過大大的預(yù)緊緊力將會會降低傳傳動效率率，縮短短軸承的的壽命，還還會導(dǎo)致致軸承發(fā)發(fā)熱而損損壞。通通常軸承承預(yù)緊力力的大小小是用軸軸承的摩摩擦力矩矩來衡量量，即在在軸承預(yù)預(yù)緊后測測量軸承承開始轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時的的必要力力矩。預(yù)預(yù)緊后軸軸承摩擦擦力矩的的合理值值應(yīng)根據(jù)據(jù)實驗確確定。軸承預(yù)緊力力的調(diào)整整，可通通過兩軸軸間精選選墊片厚厚度、精精選支承承套筒寬寬度、軸軸承與軸軸肩之間間安裝調(diào)調(diào)整墊片片等方法法進行。上上面所述述的用精精選支承承套筒和和墊片來來調(diào)整軸軸承預(yù)緊緊力的過過程中，為為得到適適當?shù)念A(yù)預(yù)緊力，常常要反復(fù)復(fù)調(diào)整多多次?，F(xiàn)現(xiàn)在我設(shè)設(shè)計采用用彈性波

40、波形套筒筒（見圖圖2-44）來調(diào)調(diào)整主減減速器主主動錐齒齒輪的軸軸承預(yù)緊緊力，這這是一種種調(diào)整迅迅速并保保持預(yù)緊緊力在一一定范圍圍內(nèi)的精精確有效效的方法法。彈性性波形套套是安置置在兩軸軸承內(nèi)圈圈或軸承承與軸肩肩間，其其上又一一波紋區(qū)區(qū)或其他他容易產(chǎn)產(chǎn)生軸向向變形的的部分，使使其最大大軸向支支承力在在較寬的的軸向變變形幅度度里保持持較小的的范圍內(nèi)內(nèi)，以滿滿足軸承承預(yù)緊力力保持在在規(guī)定范范圍內(nèi)并并使調(diào)節(jié)節(jié)迅速。圖2-4 彈性波波形套結(jié)結(jié)構(gòu)波形套使用用的材料料是冷拔拔低碳無無縫鋼管管，工作作原理是是利用低低碳鋼的的塑性變變形，即即當軸承承預(yù)緊后后，波形形套是在在超過彈彈性極限限的狀態(tài)態(tài)下工作作的，如

41、如下圖所所示。若若A點為為流動點點，則零零件的工工作必須須在A點點以后。由由于利用用波形套套的塑性性變形，因因此每拆拆一次，套套的一端端就加一一薄的墊墊圈，以以使波形形套工作作時再次次處于流流動狀態(tài)態(tài)。一個個新的波波形套只只能拆裝裝34次就就會因流流動點過過分降低低而使軸軸承夾緊緊力太小小而報廢廢，此時時必須更更換新套套，這也也是波形形套的主主要缺點點，但好好在其成成本不高高。 彈性波形套套力學(xué)特特性圖波形套夾緊緊力與尺尺寸間的的關(guān)系：夾緊力力可用下下列公式式來確定定式中 tt波形套套的厚度度，mmm。 d波波形套內(nèi)內(nèi)徑，mmm；在汽車使用用上的經(jīng)經(jīng)驗表面面最大夾夾緊力設(shè)設(shè)計時應(yīng)應(yīng)取49900

42、00-7660000N。主減速器齒齒輪支承承力錐齒輪上的的力動力裝置驅(qū)驅(qū)動圓弧弧螺旋錐錐齒輪的的小齒輪輪，由小小齒輪帶帶動從動動大齒輪輪。在工工作齒面面上有一一法向力力。它分分解成三三個方向向的分力力：一個個沿齒輪輪的切線線方向稱稱為切向向力或圓圓周力，一一個沿齒齒輪軸線線方向的的稱為軸軸向力，另另一個與與齒輪軸軸垂直的的稱為徑徑向力。齒齒輪的法法向力與與作用在在齒面寬寬中點處處的圓周周力有關(guān)關(guān)。 對于圓錐錐齒輪副副來說，作作用在主主動、從從動齒輪輪上的圓圓周力大大小是一一樣的，方方向相反反；主動動齒輪徑徑向力與與從動齒齒輪軸向向力大小小相等，方方向相反反；同樣樣，主動動齒輪軸軸向力與與從動齒

43、齒輪徑向向力大小小相等，方方向相反反。見圖圖2-55所示：圖2-5 主、從從動齒輪輪受力圖圖齒面寬中點點處的圓圓周力： 為確定齒面面寬中點點處的圓圓周力，首首先要計計算處從從動齒輪輪齒面寬寬中點處處的分度度圓直徑徑 因為為 于是是 所以 = 2 * GB3 主動齒輪輪的軸向向力和從從動齒輪輪徑向力力：主動齒輪逆逆時針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時（汽汽車前進進）： =- =2662999.8NN主動齒輪順順時針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時（汽汽車倒退退）： =- =2005000.3NN = 2 * GB3 從動齒輪輪的軸向向力和主主動齒輪輪徑向力力： 主動齒齒輪逆時時針轉(zhuǎn)動動時（汽汽車前進進）： =- =1002788.4NN主動齒

44、輪順順時針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時（汽汽車倒退退）： =- =1994177.4NN計算結(jié)果如如果軸向向力是正正值表明明力的方方向離開開圓錐頂頂點；負負值表明明軸向力力方向指指向頂點點。徑向向力是正正值表明明徑向力力使該齒齒輪離開開相配齒齒輪，負負值表明明徑向力力使該齒齒輪趨向向相配齒齒輪。(2)軸承承上的支支反力 當主主減速器器的齒輪輪尺寸及及軸承位位置確定定后，即即計算出出螺旋錐錐齒輪上上的作用用力后，由由此求出出軸承上上的支反反力。 軸承上上的受力力見下表表：軸承號力的名稱公 式計 算 結(jié)結(jié) 果A徑向力149344.5NN軸向力262999.8NNB徑向力102577.6NN軸向力00C徑向力17289

45、9.1NN軸向力194177.4NND徑向力246588.5NN軸向力00表中：a=75mmm, b=37.5mmm, cc=800mm，d=106.5mm。a,b,cc,d各各個尺寸寸位置下下圖所示示：3）主動齒齒輪軸和和從動齒齒輪軸及及軸承的的確定 = 1 * GB3 主動齒輪輪軸的直直徑計算算結(jié)合主動齒齒輪分度度圓直徑徑及A、BB軸承受受力情況況，齒輪輪軸取值值盡量大大，故前前軸頸，后軸軸頸，在機機械設(shè)計計手冊中中選擇圓圓錐滾子子軸承3303006和3303007 = 2 * GB3 從動齒輪輪軸（差差速器殼殼端軸）的的直徑計計算 取取，選用用圓錐滾滾子軸承承302211（四）主主減速器

46、器結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計進行結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計時，必必須與制制造和使使用修理理密切結(jié)結(jié)合起來來。結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計時時如對結(jié)結(jié)構(gòu)細節(jié)節(jié)考慮不不周，它它會嚴重重影響產(chǎn)產(chǎn)品的性性能與質(zhì)質(zhì)量。主減速器齒齒輪外形形設(shè)計任何齒輪加加工質(zhì)量量的好壞壞，在很很大程度度上決定定于齒輪輪外形設(shè)設(shè)計，所所以設(shè)計計時必須須考慮影影響齒輪輪加工質(zhì)質(zhì)量、經(jīng)經(jīng)濟效果果等的重重要因素素。所設(shè)設(shè)計的齒齒輪應(yīng)當當避免產(chǎn)產(chǎn)生過大大的應(yīng)力力集中和和引起的的嚴重變變形?？缭绞叫↓X齒輪設(shè)有有前軸頸頸以便安安裝前軸軸承，如如果齒數(shù)數(shù)選得少少則齒根根圓直徑徑也小，而而軸頸卻卻需要一一定的尺尺寸，這這時需要要注意在在小齒輪輪設(shè)計時時必須避避免刀具具干涉，而而把軸頸頸切

47、掉。因因此，軸軸頸必須須為刀具具提供間間隙。軸承座前端端有一段段螺紋，用用來鎖定定軸承及及凸緣，其其固定方方法是要要使齒輪輪在作用用軸向力力時，螺螺栓不承承受拉伸伸力。為為了防止止螺栓螺螺母松動動，應(yīng)采采取取措措施將其其鎖住如如用鎖緊緊墊片、用用開口銷銷螺母鎖鎖緊，而而螺栓則則由齒輪輪凸臺的的邊緣予予以止動動。齒輪輪裝在凸凸緣上時時，支承承的凸緣緣應(yīng)有足足夠得剛剛度。所所以差速速器殼前前蓋上一一般有增增強剛度度而置的的加強筋筋，其筋筋一般不不少于六六條。（2）錐齒齒輪調(diào)整整為保證錐齒齒輪副能能正常嚙嚙合，于于齒輪裝裝配后，對對齒輪副副需要檢檢驗調(diào)整整，以保保證齒輪輪副的嚙嚙合痕跡跡正常。為為此

48、，在在設(shè)計時時應(yīng)考慮慮齒輪的的調(diào)整裝裝置，本本設(shè)計中中，主齒齒輪通過過兩處調(diào)調(diào)整墊片片和彈性性波形套套以及大大螺母綜綜合調(diào)整整，調(diào)整整好后，將將螺母墊墊片打進進軸頸槽槽（事先先加工好好得槽）鎖鎖死；從從動齒輪輪得調(diào)整整是要利利用其支支承軸承承外側(cè)的的墊片和和調(diào)整螺螺母進行行調(diào)整。調(diào)調(diào)整完后后，用鎖鎖片鎖死死。（3）潤滑滑主減速齒輪輪，差速速器和軸軸承都要要進行潤潤滑。為防止主減減速器和和軸殼內(nèi)內(nèi)由于溫溫度高使使殼內(nèi)部部氣壓加加大而引引起漏油油，常在在主減速速器上裝裝有通氣氣塞，通通氣塞得得位置應(yīng)應(yīng)比較隱隱蔽而不不易為油油濺及處處。加油孔應(yīng)設(shè)設(shè)在加油油方便的的地方，油油孔位置置應(yīng)使油油面的高高度

49、位置置。放油孔的位位置應(yīng)設(shè)設(shè)在軸殼殼的最低低點，以以便在換換油時能能把油放放盡。但但是也不不能把油油塞突處處軸殼點點太多，這這樣在汽汽車通過過障礙時時，油塞塞極易碰碰落，從從而齒輪輪，軸承承和差速速器等由由于缺油油而燒損損。對于主動錐錐輪軸上上的后軸軸承的潤潤滑應(yīng)特特別注意意，該軸軸承距齒齒輪較遠遠是無法法采用飛飛濺潤滑滑的，為為使后軸軸承潤滑滑，需要要設(shè)法引引潤滑油油到達軸軸承處，于于是常在在從動齒齒輪的前前端近小小齒輪處處的主減減速器殼殼體上設(shè)設(shè)有油道道，使油油道直通通后軸承承，靠齒齒輪飛濺濺出來的的油，流流入似油油杯的油油口，使使?jié)櫥陀土鞯胶蠛筝S承處處，最后后一個錐錐滾子軸軸承的錐錐頂

50、朝外外，它起起著向外外泵油的的作用，所所以在主主動小齒齒輪的外外軸承的的外面要要有回油油道，把把油回到到軸殼，以以保護油油封不被被破環(huán)。要有足夠的的潤滑油油能流進進差速器器以保證證一切接接觸表面面的潤滑滑。（4）提高高從動齒齒輪支承承剛度措措施承受大負荷荷的主減減速器中中，有時時從動齒齒輪的尺尺寸較大大，為提提高從動動從輪的的剛度，有有些是在在齒輪背背后設(shè)有有承推銷銷。在齒齒輪沒有有負荷的的時候，承承推銷與與齒輪背背平面間間的間隙隙一般為為0.225mmm，可根根據(jù)實際際情況調(diào)調(diào)節(jié)。在在本車中中，相對對來說從從動齒輪輪負荷不不是很大大，故無無須采用用承推銷銷裝置。三、差速器器及半軸軸設(shè)計（一）

51、 差差速器的的功能原原理汽車在行使使過程中中，左、右右車輪在在同一時時間內(nèi)所所滾過的的路程往往往是不不平等的的，如轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎時內(nèi)內(nèi)側(cè)車輪輪行程比比外側(cè)車車輪短；左右兩兩輪胎內(nèi)內(nèi)的氣壓壓不等、胎胎面磨損損不均勻勻、兩車車輪上的的負荷不不均勻而而引起車車輪滾動動半徑不不相等；左右車車輪接觸觸的路面面條件不不同，行行使阻力力不等等等。這樣樣，如果果驅(qū)動橋橋的左、右右車輪剛剛性連接接，則不不論轉(zhuǎn)彎彎行使或或直線行行使，均均會引起起車輪在在路面上上的滑移移或滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，一方方面加劇劇輪胎磨磨損、功功率和燃燃料消耗耗，另一一方面會會使轉(zhuǎn)向向沉重，通通過性和和操縱穩(wěn)穩(wěn)定性變變壞。為為此，在在驅(qū)動橋橋的左、右右車輪間

52、間都裝有有輪間差差速器。差差速器用用來在兩兩輸出軸軸間分配配轉(zhuǎn)矩，并并保證兩兩輸出軸軸有可能能以不同同角速度度轉(zhuǎn)動。差速器有很很多種類類，包括括對稱錐錐齒輪式式差速器器、滑塊塊凸輪式式差速器器、蝸輪輪式差速速器、牙牙嵌式自自由輪差差速器等等等。其其中，錐錐齒輪式式差速器器又包括括普通錐錐齒輪式式差速器器、摩擦擦片式差差速器、強強制鎖止止式差速速器。目目前汽車車常采用用的差速速器有三三種不同同的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式：1.是是普通的的傘齒輪輪差速器器，簡稱稱普通差差速器：2.是是防滑自自鎖差速速器，又又稱NOOSPIIN差速速器：33.是有有限打滑滑差速器器，又稱稱POSSITORRQ差速速器，或或限力矩矩

53、差速器器，或防防滑差速速器。這這三種差差速器的的結(jié)構(gòu)，原原理，特特性是不不同的，適適用范圍圍也有差差別，因因此根據(jù)據(jù)我們設(shè)設(shè)計的橋橋的工作作要求及及經(jīng)濟性性，我們們采用了了普通差差速器這這種結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計。 普通通差速器器主要是是由行星星齒輪軸軸，半軸軸齒輪，行行星齒輪輪，差速速器左，右右半殼等等組成，動動力由從從動齒輪輪輸入，半半軸齒輪輪輸出，通通過半軸軸傳遞到到輪邊，帶帶動車輪輪轉(zhuǎn)動。其工作原理理如圖33-1所所示： 當n=0時時（即行行星輪不不自轉(zhuǎn)），差差速器作作整體回回轉(zhuǎn)，車車輛作直直線運行行，轉(zhuǎn)速速為n，當當車輛右右轉(zhuǎn)彎時時，n不不等于00時，即即行星輪輪以轉(zhuǎn)速速n自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。它將將加快半半

54、軸齒輪輪1的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。同同時又使使半軸齒齒輪2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速減慢慢。此時時半軸齒齒輪1增增高的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為nn，半軸軸齒輪22減低的的轉(zhuǎn)速為為n，即即圖3-1、 差速器器工作原原理圖n=n+ nn= n- n由于Z1=Z2，故故n+nn=2nn。從上上述可知知，可實實現(xiàn)左，右右半軸齒齒輪轉(zhuǎn)速速不相等等，其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速差為為n-n=22 n。從從而實現(xiàn)現(xiàn)左，右右兩車輪輪差速，減減少輪胎胎的磨損損。 假設(shè)左左，右車車輪由于于轉(zhuǎn)彎或或者其他他原因引引起左，右右車輪切切線方向向產(chǎn)生一一個附加加阻力P，它它們方向向相反。以以P表示示行星輪輪軸上作作用力，則則左，右右半軸齒齒輪給行行星齒輪輪的反作作用力為為P/22，兩半半軸

55、齒輪輪r相同同，則傳傳遞給左左，右半半軸的扭扭矩均為為Pr/2。故故直線行行駛時左左，右驅(qū)驅(qū)動輪扭扭矩相等等（r為為半軸齒齒輪的半半徑）。當機械轉(zhuǎn)彎彎時，行行星輪隨隨著差速速器內(nèi)的的行星輪輪軸公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)外，同同時還繞繞其自身身軸自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。使他他轉(zhuǎn)動的的力矩為為2Pr11（r為為行星齒齒輪半徑徑），慢慢慢的附附加阻力力P和PP/2。而而快側(cè)P與PP/2方方向相反反，故慢慢側(cè)所受受的扭矩矩大，快快側(cè)所受受的扭矩矩小。即即： M=（PP/2-P）rr M=（PP/2+P）rr若以2PPr=MM 表示示差速器器內(nèi)摩擦擦力矩，以以Pr=M表示示差速器器傳遞的的扭矩，則則：M+ M= MM- M= M由上面的分

56、分析可知知，如果果不計摩摩擦力矩矩，即MM=0，則則M= M，故故可以認認為動錐錐齒輪的的扭矩平平均分給給左，右右半軸，如如果考慮慮到內(nèi)摩摩擦，則則快側(cè)車車輪力矩矩下，慢慢車輪力力矩大，在在普通差差速器中中，內(nèi)摩摩擦較小小，M/（M+ M）=0.55500.6，這這就是普普通差速速器“差速不不差扭”的傳扭扭特性。 普普通差速速器的“差速不不差扭”的傳扭扭特性，會會給機械械行駛帶帶來不利利的影響響，如一一車輪陷陷入泥濘濘時，由由于附著著立不夠夠，就會會發(fā)生打打滑。這這時另外外一個車車輪不但但不會增增加，反反而會減減少到與與此車輪輪一樣，致致使整機機的牽引引力大大大減少。如如果牽引引力不能能克服行

57、行駛阻力力，此時時打滑的的車輪以以兩倍于于差速器器殼的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動動，而另另外一側(cè)側(cè)不轉(zhuǎn)動動，此時時整機停停留不前前。（二）三種種差速器器的性能能比較1.牽引特特性在相同的的的工況下下，由于于使用的的差速器器不同而而汽車的的牽引特特性不同同，其中中以NOOSPIIN差速速器為最最好，帶帶彈簧的的有限打打滑差速速器次之之，標準準的差速速器最差差。需要要指出的的是，如如果有一一個輪胎胎打滑或或者懸空空，對NNOSPIIN差速速器來說說，打滑滑或者懸懸空的輪輪胎不傳傳遞扭矩矩，那么么全部的的扭矩就就由另外外一個不不打滑不不懸空的的這個輪輪子承受受，這無無疑增加加傳遞該該負荷所所有機械械元件（如如半軸、

58、半半軸花鍵鍵及相關(guān)關(guān)的元件件）的負負荷，因因此這是是在選型型或設(shè)計計差速器器時要特特別注意意的地方方。2.動力特特性汽車的動力力特性是是表示汽汽車以各各檔速度度行駛時時所達到到的最高高行駛速速度，加加速性能能和爬坡坡能力。它它在很大大程度上上決定了了汽車的的生產(chǎn)率率。一般般用動力力因素DD來評價價機械的的動力性性能。 DD=fccos+siin+式中 f滾動阻阻力系數(shù)數(shù)； 坡道角角； 回轉(zhuǎn)質(zhì)質(zhì)量換算算系數(shù)； gg重力力加速度度m/ss；機械械行駛加加速度mm/s；D=（F-F）/G式中 FF驅(qū)驅(qū)動力（牽牽引力）； FF空氣氣阻力； GG汽車車的使用用重量。 從上面分析析可知，在在最不利利的使用

59、用情況下下，NOOSPIIN差速速器牽引引性能、動動力因素素、加速速性能、爬爬坡能力力最好，帶帶有彈簧簧的有限限差速器器次之，標標準差速速器最差差。因而而有NOOSPIIN差速速器的汽汽車及其其動力性性能最好好，有限限打滑差差速器次次之，標標準差速速器最差差。受力狀況當NOPPSINN差速器器起差速速作用時時，傳遞遞給整個個驅(qū)動橋橋的扭矩矩便全部部傳給一一側(cè)半軸軸，只有有當脫開開傳動的的輪子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降到到不大于于慢轉(zhuǎn)側(cè)側(cè)輪子后后，動力力又均勻勻地分配配到兩側(cè)側(cè)半軸上上。而普普通差速速器動力力始終是是平均分分配。這這樣從動動輪后續(xù)續(xù)傳動零零件（包包括半軸軸和花鍵鍵聯(lián)接）的的受力狀狀況顯然然后者比比

60、前者要要好。尤尤其在頻頻繁交替替動作的的情況下下（如連連續(xù)的左左轉(zhuǎn)彎、右右轉(zhuǎn)彎）NNOSPIIN差速速器左右右離合器器時斷時時續(xù)，引引起車輪輪裝置載載荷的不不均勻，因因而受到到強烈的的沖擊。因因此，對對于同樣樣使用條條件的汽汽車，若若使用NNOSPIIN差速速器，其其驅(qū)動橋橋半軸應(yīng)應(yīng)該有較較高的承承載能力力。對于于帶彈簧簧的有限限打滑差差速器的的受力狀狀況處于于上述兩兩者之間間。 4.輪胎的的磨損從上面的分分析可以以知道，對對普通差差速器來來說，如如果一側(cè)側(cè)驅(qū)動橋橋陷入泥泥坑因附附著力不不夠而產(chǎn)產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，另外外一側(cè)的的好路面面上的驅(qū)驅(qū)動輪也也不能使使汽車駛駛出泥坑坑而前進進，這是是因為普普通