越野車驅(qū)動橋設(shè)計

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1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車技術(shù)的提高，驅(qū)動橋的設(shè)計和制造工藝都在日益完善。驅(qū)動橋和其他汽車總成一樣，除了廣泛采用新技術(shù)外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中日益朝著“零件標準化、部件通用化、產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)組織專業(yè)化目標前進。應(yīng)采用能以幾種典型的零部件，以不同方案組合的設(shè)計方法和生產(chǎn)方式達到驅(qū)動橋產(chǎn)品的系列化或變形的目的，或力求做到將某一類型的驅(qū)動橋以更多或增減不多的零件，用到不同的性能、不同噸位、不同用途并由單橋驅(qū)動到多橋驅(qū)動的許多變形汽車上。本說明書中，根據(jù)給定的參數(shù)，首先對主減速器進行設(shè)計。主要是對主減速器的結(jié)構(gòu)，以及幾何尺寸進行了設(shè)計。主減速器的形式主要有單級主減速器和雙級主減速器。而主減速器的齒

2、輪形式主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。本次設(shè)計采用的是整體式單級主減速器，齒輪形式采用雙曲面齒輪。其次，對差速器的形式進行選擇，差速器的形式主要分為普通對稱式圓錐行星齒輪差速器和防滑差速器兩種。本次設(shè)計采用普通對稱式圓錐行星齒輪差速器。最后，對半軸的結(jié)構(gòu)、支承形式，以及橋殼的形式和特點進行了分析設(shè)計。本次設(shè)計采用全浮式半軸支承和整體式驅(qū)動橋殼。關(guān)鍵詞：驅(qū)動橋主減速器差速器半軸驅(qū)動橋殼ABSTRACTWiththedevelopmentoftheautomotiveindustryandvehicletechnologytoimprovethedesignandmanuf

3、acturingprocessofthedriveaxleareincreasinglyimproved.DriveAxleandotherautomotiveassembly,inadditiontothewidespreadadoptionofnewtechnologyinthestructuraldesign,thedirectionofdevelopmentandproductionorganizationsincreasinglytowardstandardizationofparts,componentsuniversalproductseriesprofessionalgoal.

4、Partsshouldbeusedinseveraltypicaldriveaxleproductseriesordeformationofthepurposeofportfoliodesignandproductionmethods,orthatwecouldachieveacertaintypeofdriveaxletomoreordeletionfewparts,useddifferentperformance,manyofthedifferenttonnage,differentpurposesbyasinglebridgedrivertomulti-bridge-drivendefo

5、rmationofthecar.Thismanual,accordingtothegivenparameters,thefirstmaingearboxdesign.Thestructureofthemaingearbox,andthegeometricdimensionsofthedesign.Themaingearboxintheformofsingle-stagemaingearboxandtwo-stagemaingearbox.Finaldrivegearmainlyintheformofspiralbevelgears,hypoidgears,cylindricalgears,wo

6、rmandotherforms.Thisdesignisintegralsingle-stagemaingearbox,gearformsofhypoidgears.Secondly,intheformofdifferentialselection,differentialformsaredividedintoordinarysymmetricconeplanetarygeardifferentialandlimitedslipdifferentialtwo.Thedesignusesacommonsymmetricconeplanetarygeardifferential.Finally,o

7、nthestructureoftheaxle,supportingforms,andtheaxlehousingformsandcharacteristicsoftheanalysisanddesign.Thedesignusesafullfloatingaxleshaftbearingandtheoveralldriveaxlehousing.Keywords:DriveaxleMainreducerDifferentialAxleDriveAxleHousing中文摘要1英文摘要21 緒論4課題背景及目的5研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢5課題研究方法6論文構(gòu)成及研究內(nèi)容62 詳細設(shè)計7驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案7

8、主減速器的設(shè)計（詳細設(shè)計）8差速器的設(shè)計（結(jié)構(gòu)設(shè)計）30半軸的設(shè)計（選型設(shè)計）34驅(qū)動橋殼的設(shè)計（選型設(shè)計）373結(jié)論44參考文獻45致謝46附錄1圖紙1緒論課題背景及目的隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車技術(shù)的提高，驅(qū)動橋的設(shè)計和制造工藝都在日益完善。驅(qū)動橋和其他汽車總成一樣，除了廣泛采用新技術(shù)外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中日益朝著“零件標準化、部件通用化、產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)組織專業(yè)化目標前進。應(yīng)采用能以幾種典型的零部件，以不同方案組合的設(shè)計方法和生產(chǎn)方式達到驅(qū)動橋產(chǎn)品的系列化或變形的目的，或力求做到將某一類型的驅(qū)動橋以更多或增減不多的零件，用到不同的性能、不同噸位、不同用途并由單橋驅(qū)動到多橋驅(qū)動的許多變

9、形汽車上。汽車驅(qū)動橋位于傳動系末端。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左右車輪。其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車身間的垂直力，橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等。在現(xiàn)代汽車驅(qū)動橋上，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。在雙級主減速器中，通常還要加一對圓柱齒輪（多采用斜齒圓柱齒輪），或一組行星齒輪。在輪邊減速器中則常采用普通平行軸式布置的斜齒圓柱齒輪傳動或行星齒輪傳動。在某些公共汽車、無軌電車和超重型汽車的主減速器上，有時也采用蝸輪傳動。汽車主減速器是驅(qū)動橋最重要的組成部分，其功用是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機

10、轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動車輪，是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件。發(fā)動機的轉(zhuǎn)速通常在200至3000r/min左右，如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱來降低下來，那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動比則需要很大，齒輪的半徑也相應(yīng)加大，也就是說變速箱的尺寸會加大。另外，轉(zhuǎn)速下降，扭矩必然增加，也加大了變速箱與變速箱后一級傳動機構(gòu)的傳動負荷。所以，在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)置一個主減速器，可以使主減速器前面的傳動部件，如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小，同時也減小了變速箱的尺寸和質(zhì)量，而且操控靈敏省力.車用減速器發(fā)展趨勢和特點是向著六高、二低、二化方向發(fā)展，即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速

11、度、高可靠性、高傳動效率，低噪聲、低成本，標準化、多樣化，計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用。從發(fā)動機的大馬力、低轉(zhuǎn)速的發(fā)展趨勢以及商用車的最高車速的提升來看，公路用車橋減速器應(yīng)該向小速比方向發(fā)展:在最大輸出扭矩相同時齒輪的使用壽命要求更高（齒輪疲勞壽命平均可達50萬次以上）;在額定軸荷相同時，車橋的超載能力更強;主減速器齒輪使用壽命更長、噪音更低、強度更大，潤滑密封性能更好;整體剛性好，速比范圍寬。研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著汽車向采用大功率發(fā)動機和輕量化方向發(fā)展以及路面條件的改善,近年來主減速比有減小的趨勢,以滿足高速行駛的要求。為減小驅(qū)動輪的外廓尺寸,目前主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪。

12、實踐和理論分析證明，螺旋錐齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)比直齒齒輪的最小齒數(shù)少。顯然采用螺旋錐齒輪在同樣傳動比下，主減速器的結(jié)構(gòu)就比較緊湊。此外，它還具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲較小等優(yōu)點。因而在汽車上曾獲得廣泛的應(yīng)用。近年來，準雙曲面齒輪在廣泛應(yīng)用到轎車的基礎(chǔ)上，愈來愈多的在中型、重型貨車上得到采用。在現(xiàn)代汽車發(fā)展中，對主減速器的要求除了扭矩傳輸能力、機械效率和重量指標外，它的噪聲性能已成為關(guān)鍵性的指標。噪聲源主要來自主、被動齒輪。噪聲的強弱基本上取決于齒輪的加工方法。區(qū)別于常規(guī)的加工方法，采用磨齒工藝，采用適當?shù)哪ハ鞣椒梢韵跓崽幚碇挟a(chǎn)生的變形。因此，與常規(guī)加工方法相比，磨齒工藝可獲得很高的精度和很好

13、的重復(fù)性。汽車在行駛過程中的使用條件是千變?nèi)f化的。為了擴大汽車對這些不同使用條件的適應(yīng)范圍，在某些中型車輛上有時將主減速器做成雙速的，它既可以得到大的主減速比又可得到所謂多檔高速，以提高汽車在不同使用條件下的動力性和燃料經(jīng)濟性。設(shè)計驅(qū)動橋應(yīng)滿足如下基本要求：1) 選擇適當?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。2) 外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，滿足通過性的要求。3) 齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。4) 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。5) 具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和底盤之間的各種力和力矩：在此條件下，盡可能的降低質(zhì)量，尤其是

14、彈簧下質(zhì)量,減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。6) 與懸掛導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。7) 結(jié)構(gòu)見底，加工工藝性好，制造容易，維修調(diào)整方便。課題研究方法1 .到實驗室了解驅(qū)動橋的構(gòu)成。2 .通過上網(wǎng)，查閱書籍等途徑來熟悉它的工作原理。3 .不懂的問題請教老師進行解決論文構(gòu)成及研究內(nèi)容論文構(gòu)成：摘要、正文、英文翻譯、設(shè)計圖紙研究內(nèi)容：驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案選擇、主減速器設(shè)計計算、差速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計半軸的選型設(shè)計、驅(qū)動橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計表1-1汽車的主要技術(shù)參數(shù)汽車最大總質(zhì)量ma2090KG田檔傳動比i3額aE載重重m390KG后軸軸荷分配62%發(fā)動機最大扭矩Temax/轉(zhuǎn)速nT2200(r/min)車輪滾動半徑

15、rr0.405m發(fā)動機最大功率45kw/最小離地間隙180220mmRma，轉(zhuǎn)速np3600(r/min)Hmin最大車速Vamax100km/h驅(qū)動方式4X2變速器最高檔（IV檔）傳動比ighg發(fā)動機布直方式FRI檔傳動比i1發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向逆日卅（輸出端）II檔傳動比i22詳細設(shè)計驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案在選擇驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)型式時，應(yīng)當從所設(shè)計汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件出發(fā)，并和所設(shè)計汽車的其他部件，尤其是懸架的結(jié)構(gòu)型式與特性相適應(yīng)，以共同保證整個汽車預(yù)期使用性能的實現(xiàn)。驅(qū)動橋的總成的結(jié)構(gòu)型式，按其總體布置來說有三種：普通的非斷開式驅(qū)動橋、帶有擺動半軸的非斷開式驅(qū)動橋合和斷開式驅(qū)動橋。驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形

16、式與驅(qū)動車輪的懸架形式密切相關(guān)。當車輪采用非獨立懸架時，驅(qū)動橋應(yīng)為非斷開式（或稱為整體式），即驅(qū)動橋是一根連接左右驅(qū)動車輪的剛性空心梁，而主減速器、差速器及車輪傳動裝置（由左、右半軸組成）都裝在它里面。當采用獨立懸架時，為保證運動協(xié)調(diào)，驅(qū)動橋應(yīng)為斷開式。這種驅(qū)動橋無剛性的整體外殼，主減速器及其殼體裝在車架或車身上，兩側(cè)驅(qū)動車輪則與車架或車身作彈性聯(lián)系，并可彼此獨立地分別相對于車架或車身作上下擺動，車輪傳動裝置采用萬向傳動機構(gòu)。為了防止運動干涉，應(yīng)采用花鍵軸或一種允許兩軸能有適量軸向移動的萬向傳動機構(gòu)。非斷開式驅(qū)動橋的橋殼是一跟支承在左右驅(qū)動車論上的剛性空心梁，而主減速器、差速器及半軸等傳動機件

17、都裝在其中。這時，整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，使汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開式驅(qū)動橋的一個缺點。整個驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架連接。非斷開式驅(qū)動橋的整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量。因此，在汽車的平順性、操縱穩(wěn)定性和通過性等方面不如斷開式驅(qū)動橋。但是斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝性好、成本低、工作可靠、維修調(diào)整容易，因而廣泛用在各種載貨汽車、客車及多數(shù)的越野汽車和部分轎車上。1一主減速器2一套筒3一差速器4、7半軸5調(diào)整螺母6調(diào)整墊片8橋殼圖2-1非斷開式驅(qū)動橋非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本較低，但

18、非懸掛質(zhì)量大，廣泛應(yīng)用各種商用車和部分乘用車上。由于本次設(shè)計的車輛并沒有過高的性能要求，出于經(jīng)濟性考慮，在非斷開式驅(qū)動橋能滿足其性能的情況下，選擇非斷開式驅(qū)動橋?，F(xiàn)代驅(qū)動橋主要由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成。其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。主減速器的設(shè)計（詳細計算設(shè)計）2.2.1主減速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇主減速器的結(jié)構(gòu)形式選擇單級主減速器：由于其結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊且制造成本低廉，廣泛用于主減速比10的各種中、小型汽車上。根據(jù)題目中車輛低載荷且傳動比的條件，采用單級主減速器。主減速器的齒輪類型在現(xiàn)代汽車驅(qū)動橋上，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。雙曲面齒輪其主、從動齒

19、輪軸線不相交而呈空間交叉。其空間交叉角也都是采用90o。主動齒輪軸相對于從動齒輪軸有向上或向下的偏移，稱為上偏置或下偏置。這個偏移量稱為雙曲面齒輪的偏移距。當偏移距大到一定程度時，可使一個齒輪軸從另一個齒輪軸旁通過。這樣就能在每個齒輪的兩邊布置尺寸緊凄的支承。這對于增強支承剛度、保證輪齒正確嚙合從而提高齒輪壽命大有好處。雙曲面齒輪的偏移距使得其主動齒輪的螺旋角大于從動齒輪的螺旋角。因此，雙曲面?zhèn)鲃育X輪副的法向模數(shù)或法向周節(jié)雖相等，但端面模數(shù)或端面周節(jié)是不等的。主動齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動齒輪的。這一情況就使得雙曲面齒輪傳動的主動齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪傳動的主動齒輪有更大的直徑和更好的強

20、度和剛度。其增大的程度與偏移距的大小有關(guān)。另外，由于雙曲面?zhèn)鲃拥闹鲃育X輪的直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合齒輪的當量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪當量曲率半徑為大，從而使齒面間的接觸應(yīng)力降低。隨偏移距的不同，雙曲面齒輪與接觸應(yīng)力相當?shù)穆菪F齒輪比較，負荷可提高至175。雙曲面主動齒輪的螺旋角較大，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)，這有利于大傳動比傳動。當要求傳動比大而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪更為合理。因為如果保持兩種傳動的主動齒輪直徑一樣，則雙曲面從動齒輪的直徑比螺旋錐齒輪的要小，這對于主減速比i0的傳動有其優(yōu)越性。當傳動比小于2時，雙曲面主動齒輪相對于螺旋錐齒輪主動齒輪就

21、顯得過大，這時選用螺旋錐齒輪更合理，因為后者具有較大的差速器可利用空間。由于雙曲面主動齒輪螺旋角的增大，還導(dǎo)致其進入嚙合的平均齒數(shù)要比螺旋錐齒輪相應(yīng)的齒數(shù)多，因而雙曲面齒輪傳動比螺旋錐齒輪傳動工作得更加平穩(wěn)、無噪聲，強度也高。雙曲面齒輪的偏移距還給汽車的總布置帶來方便。本次設(shè)計車輛的傳動比要求基本封，且距地面高度200m加右，鑒于上述雙曲面齒輪具有的特點，選擇雙曲面齒輪的主減速器。這種主減速器由一對圓錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪蝸桿組成，零件結(jié)構(gòu)如圖2-2所示.1螺母；2一后橋凸緣；3油封；4前軸承；5主動錐齒輪調(diào)整墊片；6隔套；7墊片；8位置調(diào)整墊片；9后軸承;10主動錐齒輪圖2-2主動錐齒

22、輪及調(diào)整裝置零件圖主減速器主、從動錐齒輪的支承型式及安置方法在殼體結(jié)構(gòu)及軸承型式已定的情況下，主減速器主動齒輪的支承型式及安置方法，對其支承剛度影響很大，這是齒輪能否正確嚙合并具有較高使用壽命的重要因素之一?，F(xiàn)在汽車主減速器主動錐齒輪的支承型式有懸臂式、騎馬式兩種。裝載質(zhì)量為2t以上的汽車主減速器主動齒輪都是采用騎馬式支承。但是騎馬式支承增加了導(dǎo)向軸承支座，是主減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高。轎車和裝載質(zhì)量小于2t的貨車，常采用結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小、成本較低的懸臂式結(jié)構(gòu)。5在這里采用懸臂式結(jié)構(gòu)合理。主減速器從動錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在支承之間的分布而定。為了增加支承剛度，支承

23、間的距離應(yīng)盡可能縮小。兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使他們的圓錐滾子的大端相向朝內(nèi)，小端相背朝外。2.2.2主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計計算主減速比io的確定主減速比io的大小，對于主減速器的結(jié)構(gòu)形式，輪廓尺寸及質(zhì)量的大小影響很大。主減速比的選擇，應(yīng)該在汽車總體設(shè)計時和傳動系統(tǒng)總傳動比（包括變速器、分動器和加力器、驅(qū)動橋等傳動裝置的傳動比）一起，由汽車的整車動力計算來確定。正如傳動系統(tǒng)的總傳動比及其變化范圍為設(shè)計傳動系統(tǒng)組成部分的重要依據(jù)一樣，驅(qū)動橋的主減速比io是主減速器的設(shè)計依據(jù)，是設(shè)計主減速器的原始參數(shù)。傳動系統(tǒng)的總傳動比對于汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性有非常重要影響，發(fā)動機的工作條件

24、也和汽車傳動系統(tǒng)的傳動比有關(guān)?？梢圆捎脙?yōu)化設(shè)計方法對發(fā)動機參數(shù)與主減速比進行最優(yōu)匹配。Epioo.377對于具有較大儲備功率的車輛，在給定發(fā)動機最大功率的情況下，所選擇的io值應(yīng)該能保證這些汽車有盡可能高的最大車速，io應(yīng)由下式來確定：vamaxigh式中：rr一車輪的滾動半徑，；np最大功率時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，3600r/min；vamax一汽車的最高車速，lOOkm/h；igH一變速器最高擋傳動比，1主減速齒輪計算載荷的確定按以下三種工況進行從動齒輪的轉(zhuǎn)矩計算1）通常是將發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低檔傳動比時和驅(qū)動車輪打滑時這兩種情況下。作用于主減速器從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩（Tje、Tjh）的較小者

25、，作為載貨汽車和越野汽車在強度計算中用以驗算主減速器從動齒輪最大應(yīng)力的計算載荷，即：TemaxiTLKOTG2m2rrLBiLB式中:Temax發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，2成122NIDi1變速器最低檔傳動比i產(chǎn)i0王減速比i0=T上述傳動部分的效率，取t=m2負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)Kd超載系數(shù)，對于一般載貨汽車、礦用汽車和越野汽車以及液力傳動的各類汽車取Kd=1;n該車的驅(qū)動橋數(shù)目；該車采用發(fā)動機前置前驅(qū)n為1G2汽車滿載時一個驅(qū)動橋名&水平地面的最大負荷，N;N輪胎對路面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，取=;對越野汽車取=;對于安裝專門的肪滑寬輪胎的高級轎車取=;此車為一般公路用車取=;rr車輪的滾

26、動半徑，成LB一主減速器從動齒輪到車輪間的傳動效率（通常取）；取iLBI主減速器從動齒輪到車輪間的傳動比。iLB=12）由上式求得的計算載荷是最大轉(zhuǎn)矩，主要用于錐齒輪最大應(yīng)力計算，疲勞壽命計算則需要按汽車日常行駛的平均轉(zhuǎn)矩在確定計算載荷TcfG/r.Tcf：（fR儲fi）=N，miLBLBn式中：Ga一汽車滿載總重20482N;fR一道路滾動阻力系數(shù)，一般轎車取，貨車取,越野車?。蝗“艘黄骄榔履芰ο禂?shù)，一般轎車取，貨車和城市公交取，長途客車取，越野車?。蝗i一汽車性能系數(shù)：1fi161000.195GaTemaz（2-9）,0195GTemaz（當095Ga,16時,取fi=0）0195G

27、由于0.192=所以取fi=0Temaz對于主減速器主動齒輪，應(yīng)將（2-6）、（2-7）和（2-8）式分別除以主減速比i。和傳動效率g（對于螺旋錐齒輪g=；對于雙曲面齒輪，當i。6時，g=,當i06時，zi可取最小值并等于5,但為了嚙合平穩(wěn)并提高疲勞強度常大于5;當io較小時（5）,乙可取712。表2-1汽車主減速器主動錐齒輪齒數(shù)傳動比（z2/zi）zi推薦zi允許范圍141216I311151110131091110911109119810879768657556本車的主減速比為，主減速比較大，參考表1后選用乙=7,乙=38實際主減速比為。返回計算得：T產(chǎn)Tz=%TzfA節(jié)圓直徑的選擇可根據(jù)

28、推薦的從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩中取較小值按經(jīng)驗公式選出：d2Kd23jTc=214mmcU4、c式中：d2從動錐齒輪的節(jié)圓直徑，mmKd2直徑系數(shù)，Kd2=；取（2=Tc計算轉(zhuǎn)矩Nm3）齒輪端面模數(shù)的選擇d2選定后，可按式m=dz2算出從動錐齒輪大端端面模數(shù)為，并用下式校核：mKmVTc=式中：Tc計算轉(zhuǎn)矩，NmK模數(shù)系數(shù)，取Kn=o取由m=d/z2=取最小值則m=4）齒面寬的選擇汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的從動齒輪齒面寬B（mm）隹薦為：B=式中：d2從動齒輪節(jié)圓直徑，214mm考慮到齒輪強度要求取34mm。小錐齒輪的齒面寬一般要比大錐齒輪的大10%,故取38mm。5） 雙曲面齒輪的偏移

29、距E轎車、輕型客車和輕型載貨汽車主減速器的E值，不應(yīng)超過從動齒輪節(jié)錐距A0的40%（接近于從動齒輪節(jié)圓直徑d2的20%）；而載貨汽車、越野汽車和公共汽車等重負荷傳動，E則不應(yīng)超過從動齒輪節(jié)錐距A的20%（或取E值為d:的10%-12%且一般不超過12%。傳動比愈大則正也應(yīng)愈大，大傳動比的雙曲面齒輪傳動，偏移距E可達從動齒輪節(jié)圓直徑d2的20%30%。但當E大干d2的20時，應(yīng)檢查是否存在根切。該車屬輕負荷傳動，故取E為41mm。6） 雙曲面齒輪的偏移方向與螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的螺旋方向它是這樣規(guī)定的，由從動齒輪的錐頂向其齒面看去并使主動齒輪處于右側(cè)，這時如果主動齒輪在從動齒輪中心線上方時，則

30、為上偏移，在下方時則為下偏移。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：下偏移時主動齒輪的螺旋方向為左旋，從動齒輪為右旋；上偏移時主動齒輪為右旋，從動齒輪為左旋。該車取下偏移主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋。7） 齒輪法向壓力角的選擇格里森制規(guī)定轎車主減速器螺旋錐齒輪選用14。30,或16。的法向壓力角；載貨汽車和重型汽車則應(yīng)分別選用20。、2230的法向壓力角。對于雙曲面齒輪，由于其主動齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不等，因此應(yīng)按平均壓力角考慮,載貨汽車選用2230的平均壓力角，轎車選用19。的平均壓力角。當zi8時，其平均壓力角均選用2115。該轎車取齒輪法向壓力角為19序號名稱計算說

31、明結(jié)果表2-2圓弧齒雙曲面齒輪的幾何尺寸計算用表mm1小齒輪齒數(shù)Z172大齒輪齒數(shù)Z2383笫一項計算值，第項計算值Z1/Z24大齒輪兇卸竟B345小齒輪軸線偏移距E416大齒輪分度圓直徑d22147刀盤名義半徑rd8小齒輪螺旋角的預(yù)選值15392正切值Tg110初選大輪分錐交余切值Ctgrz=1.2(3)11%的正弦值sinr2i12大齒輪在齒面寬中點處的分度圓半徑(6)(4)(11)Rm22.013大、小輪螺旋角的正弦值(5)(11)sini=(12)14i的余弦值cosi15初定小輪擴大系數(shù)(14)+(9)(13)16小輪中點分度圓半徑換算值(3)(12)17小齒輪在齒而寬中點處的分度圓

32、半徑Rm1(15)(16)輪齒收縮系數(shù)Tr;當Tr0.02(1)1.0618乙12時，Tr=(1)+;當Z112時，Tr=或者TR1.3019近似計算公法線kk在大輪軸線上的投影(12)(10)(17)20大輪軸線在小輪回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏置角正切Tg型(19)第一次計算值第二次計算值第三次計算值21角余弦值J1.0(20)22正弦值(20)sin(21)23大輪軸線在小輪回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏置角24初算大輪回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏置角正弦(17)(22)sin2(12)252角正切tg226初算小輪分錐角正切tn(22)tg1(25)271角余弦cos128A次校正螺旋角差值2如的正弦.n也sin2(27)292角余弦

33、cos230A次校正螺旋角正切.(15)(29)tg1(28)31擴大系數(shù)的修正量2892932大輪擴大系數(shù)的修正量的換算值(3)(31)33校正后大輪偏置角的正弦值sin1=24-2232341正切tg135校正后小輪偏置角的正弦值tg1(22)/(34)36小齒輪節(jié)錐角1371角的余弦cos138第二次校正螺旋角差值1的正弦sin1(33)/(37)3911401的余弦cos141第二次校正螺旋角差值1的正弦(15)(31)(40)tg1-(38)42小齒輪中點螺旋角1,應(yīng)與（8）項的預(yù)選值非常接近1431的余弦cos144確定大輪螺旋角2(42)(39)452的余弦cos2462的正切t

34、g247大輪分錐角的余切Ctg2(22)/(33)48大齒輪節(jié)錐角2492的正弦sin2502的余弦cos251(17)(12)(32)(37)52(12)(50)53兩背錐之和(51)(52)54大輪錐距在螺旋線中點切線方向上投影(12)(45)(49)55小輪錐距在螺旋線中點切線方向上投影(43)(51)/(35)56極限齒形角正切負值(41)(55)(46)(54)tg01(53)57極限齒形角負值0158o1的余弦cos0159(41)(56)(51)60(46)(56)(52)61(54)(55)62(54)(55)(61)63(59)(60)(62)64(41)(46)(63)65

35、齒線曲率半徑(64)Q(58)66比較值/(65)67(3)(50);1.0(3)68里(17)(35);(35)(34)69374067左70R圓心至軸線交叉點的距離Zm(49)(51)71大齒輪節(jié)錐頂點至小齒輪軸線的距離；“+”表示節(jié)錐頂點越過了小齒輪的軸線，“-”邊式節(jié)錐頂點在大齒輪輪體和小齒輪軸線之間Z(12)(47)(70)72在節(jié)平囿內(nèi)大齒輪面寬中點錐距A但八m(49)73大齒輪節(jié)錐距a0.5(6)Ao(49)74(73)(72)75hgm:大齒車匕仕兇卸竟度中點處的工作齒高；k：齒高系數(shù)，hk(12)(45)gm(2)76(12)(46)77(49)(76)(45)78輪齒兩側(cè)壓

36、力角的總和，此值為平均壓力角的兩倍io3879sini80平均壓力角IZ8122.0o1981cos282*83(77)(82)84雙重收縮齒齒根角總和（）10560(83)D(2)85大齒輪齒頂圖系數(shù)Ka86KB1.150(85)87大齒輪齒面寬中點處的齒頂局hm2(75)(85)88大齒輪齒面寬中點處的齒根高hm2(75)(85)0.589大齒輪兇頂角290sin291大齒輪齒根角292sin293大齒輪的齒頂局h2(87)(74)(90)94大齒輪的齒根高h2(88)(74)(92)95C:徑向間隙C0.150(75)0.0596大齒輪齒全高H(93)(94)97大齒輪齒工作高hg(96

37、)(95)98大齒輪的圓錐角o2(48)(91)99sino2100COSo2101大齒輪的根錐角R2(48)(91)102sinr2103cosR2104CtgR2105大齒輪外圓直徑(93)(50)do2cL(6)0.5106大輪大端分度圓中線至軸線交叉點的距離(70)(74)(50)107大齒輪外緣至小齒輪軸線的距離Xo2(106)(93)(99)108大圓頂圓齒頂局與分度圓處齒高之差(72)(90)(87)(99)109大端分度圓處與齒根處高度差(72)(90)(88)(102)110大齒輪面錐頂點至小齒輪軸線的距離Zo(71)(108)111大齒輪根錐頂點至小齒輪軸線的距離Zr(71

38、)(109)112(12)(70)(104)113修正后小輪軸線在大輪回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏置角正弦(5)sin(12)114cos115tg116sino1(103)(114)117小齒輪的面錐角o1118coso1119tgo1120(102)(111)(95)(103)121小齒輪面錐頂點至大齒輪軸線的距離(5)(113)(120)Go(114)122(38)(67)左(69)123；cos124(39)(123)左；cos1251(117)-(36)126(123)右/(124)右(113)(67)右-(68)右127(123)右/(124)右128(68)左(87)(68)右129(118)/

39、(125)右130(74)(127)131小齒輪外緣至大齒輪軸線的距離B1=(128)-(130)(129)+(75)(126)132(4)(127)(130)133小齒輪輪齒前緣至大齒輪軸線距離B1=(128)-(132)(129)+(75)(126)134(121)(131)135小齒輪外圓直徑(119)(134)d01CL0.5136(70)(100)(12)(99)137在大輪回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏置角正弦一(5)sin0(136)138在大輪回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏置角0139cos0140(99)(110)(95)(100)141小齒輪根錐頂點至大齒輪軸線的距離(5)(137)(140)GR(139)1

40、42sinR1(100)(139)143小齒輪根錐角R1144cosR1145tgR1146最小齒側(cè)間隙允許值Bmin147最大齒側(cè)間隙允許值Bmax148(90)(92)149(96)(148)150在節(jié)平囿內(nèi)大齒輪內(nèi)錐距A(73)(4)說明：表2-2中的第65項求得的齒線曲率半徑rd與第7項選頂?shù)牡侗P半徑rd之差不應(yīng)超過%的1%否則要重新試算第20項至第65項。主減速器雙曲面齒輪的強度計算1）單位齒長上的圓周力pP/F式中：p單位齒長上的圓角力，N/mmP作用在齒輪上的圓周力，N,按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩Teamx和最大附著力矩兩種載荷工況進行計算；F從動齒輪的齒面寬，mm按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時：

41、Temaxigkigifn103n.(d1/2)F第一擋:Temaxigkigifn103n.(d2)FP直接檔:3Temaxigkigifn10Pgg=Pn.(d1/2)F式中:TemaX發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩,122NJ-miig變速器傳動比，常取1檔及直接檔進行計算；1檔為；直接檔為d1主動齒輪節(jié)圓直徑,F從動齒輪的齒面寬,34mmn該車的驅(qū)動橋數(shù)目；該車n為1if分動器的轉(zhuǎn)動比；2Tce103D2b2按驅(qū)動輪打滑的轉(zhuǎn)矩計算:2G2m2rr3p10D2b2imm式中:Tc=d2=214b2=34c則P=P許用單位齒長上的圓周力如下表2-2表2-3許用單位齒長上的圓周力按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算按最大附

42、著力矩計算附著系數(shù)1檔2檔直接檔轎車893536321893貨車14292501429公共汽車982214牽引汽車536250目前，由于技術(shù)的進步，可在上述許用值的基礎(chǔ)上增加10325%從上可知設(shè)計的齒輪符合要求。2）輪齒的彎曲強度計算汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪輪齒的計算彎曲應(yīng)力w（N7mm）為：2TcK0KsKm103KvFMSDJ按（Tje、Th）較小值校核主動齒輪的彎曲強度：310=MPa780MPa2TK0KsKmKvFMSDJvS從動齒輪的彎曲強度校核:2工K。KsKmKvFMSDJ310=MPa1.6mm時，K=4/m/25.4=;K載荷分配系數(shù)，當兩個齒輪均用騎馬式支承型

43、式時，（=;當一個齒輪用騎馬式支承時，（=。支承剛度大時取小值；Km取Kv質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當輪齒接觸良好、周節(jié)及徑向跳動精度高時，可?。?1;F計算齒輪的齒面寬，34mmZ計算齒輪的齒數(shù)38;m端面模數(shù)，；J計算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)3）輪齒的接觸強度計算j(MPa)為:(2-13)圓錐齒輪與雙曲面齒輪齒面的計算接觸應(yīng)力Cp2TimaxKoKsKmKf103jdiiKvFJ按（Tje、Tjh）較小值校核輪齒的接觸強度：Cp2TcKoKsKmKf103jd1KvFJ=MPa8時為HRC2945,當m即寸為HRC3245。對于滲碳層深度有如下的規(guī)定：當端面模數(shù)m58時，為；m8時，為1

44、.6mm所以此設(shè)計中的滲碳層深度為由于新齒輪潤滑不良，為了防止齒輪在運行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期磨損，圓錐齒輪與雙曲面齒輪副（或僅大齒輪）在熱處理及精加工（如磨齒或配對研磨）后均予以厚度為的磷化處理或鍍銅、鍍錫。這種表面鍍層不應(yīng)用于補償零件的公差尺寸，也不能代替潤滑。對齒面進行噴丸處理有可能提高壽命達25%。對于滑動速度高的齒輪，為了提高其耐磨性可進行滲硫處理。滲硫處理時的溫度低，故不會引起齒輪變形。滲硫后摩擦系數(shù)可顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。主減速器的潤滑主減速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤滑，其中尤其應(yīng)注意主減速器主動錐齒輪

45、的前軸承的潤滑，因為其潤堵不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)。為此，通常是在從動齒輪的前端近主動齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過進油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐浪子的小端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中，使?jié)櫥偷玫窖h(huán)。這樣不但可使軸承得到良好的潤滑、散熱和清洗，而且可以保護前端的油封不被損壞。為了保證有足夠的潤滑油能流進差速器，有的采用專門的導(dǎo)油匙。為了防止因溫度升高而使主減速器殼和橋殼內(nèi)部壓力增高所引起的謂油，應(yīng)在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應(yīng)避開油濺所及之處。加油

46、孔應(yīng)設(shè)置在加油方便之處，抽孔位置也決定了油面位置低處，但也應(yīng)考慮到汽車在通過障礙時放油塞不易被撞掉。差速器設(shè)計（結(jié)構(gòu)設(shè)計）根據(jù)汽車行駛運動學(xué)的要求和實際的車輪、道路以及它們之間的相互關(guān)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的行程往往是有差別的。例如，轉(zhuǎn)彎時外側(cè)車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長。另外，即使汽車作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動半徑不相等而要求車輪行程不等。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪，則會由于左右驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運動學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會使輪胎過早磨損、無益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動車輪軸超載等，還會因為不能按所要求的瞬時中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。止匕外，由于車輪與路面問尤其在轉(zhuǎn)彎時有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于左右車輪在運動學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都裝有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運動學(xué)要求。差速器的結(jié)構(gòu)類型