中型客車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)【圖紙丟失，只有論文】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 中型客車驅(qū)動(dòng)橋零件圖和裝配圖  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)于輕型客車也很重要。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。   此次輕型客車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)主要包括：主減速器、差速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行設(shè)計(jì)。主減速器采用單級(jí)主減速器；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  關(guān)鍵詞： 驅(qū)動(dòng)橋；主減速器；差速器；半軸；橋殼  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is of Its on  at of  of is to or it to is to or In to a of of of of a of of    is to to by 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985   錄  第 1 章  緒  論  . 1 動(dòng)橋簡(jiǎn)介  . 1 動(dòng)橋設(shè)計(jì)的要求  . 1 第 2 章  驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)方案分析  . 3 第 3 章  驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì)  . 5 減速器簡(jiǎn)介  . 5 減速器的結(jié)構(gòu)形式  . 5 減速器的齒輪類型  . 5 減速器主動(dòng)齒輪的支承型式  . 6 減速器的減速型式  . 7 減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算  . 7 減速比的確定  . 7 減速器齒輪計(jì)算載荷的確定  . 8 減速器齒輪 基本參數(shù)選擇  . 9 減速器雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算  . 11 減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算  . 18 減速器齒輪的材料 及熱處理  . 22 第 4 章  差速器設(shè)計(jì)  . 24 速器簡(jiǎn)介  . 24 速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇  . 24 稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理  . 25 稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)  . 26 速器齒輪主要參數(shù)的選擇  . 26 速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度校核  . 28 第 5 章  驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置  . 32 輪傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)介  . 32 軸的型式和選擇  . 32 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核  . 32 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理  . 34 第 6 章  驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)  . 35 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 動(dòng)橋殼簡(jiǎn)介  . 35 動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)型式及選擇  . 35 動(dòng)橋殼強(qiáng)度分析計(jì)算  . 36 牽引力或制動(dòng)力最大時(shí)  . 36 過不平路面垂直力最大時(shí)  . 37 第 7 章  結(jié)論  . 38 參考文獻(xiàn)  . 39 致  謝  . 40 附  錄 A . 41 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1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)步以及客車應(yīng)用的普及，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。  （ 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。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 （ 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。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 2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。  1）非斷開式驅(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。  2）斷開式驅(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買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 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。  3）多橋驅(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 44、 66、 88 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)橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對(duì) 88 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 輕型客車 的 后驅(qū)動(dòng)橋 ，由于普通的 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，故 采用此種形式較為適宜。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 3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 。  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，而且使齒輪的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 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）雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪較大，加工時(shí)所需刀盤刀頂距較大，因 而切削刃壽命較長(zhǎng)。  （ 5）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 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。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承剛度差，用于傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小的減速器上。  圖 3臂式                      圖 3置式  綜上所述本次設(shè)計(jì)采用懸臂式支撐教為合理。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 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 單級(jí)主減速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、制造成本低、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。因而廣泛應(yīng)用于主傳動(dòng)比0i 7 的乘用車和總質(zhì)量較小的商用車上。單級(jí)主減速器，其結(jié)構(gòu)如圖 3示。其特點(diǎn)是將主減速器與差速器組合為一個(gè)大總成并從整體橋殼前面的開孔裝入橋殼內(nèi)，拆裝方便。本次設(shè)計(jì)采用單級(jí)主減速器。  圖 3單級(jí)主減速器布置形式  1）橋 殼       2）從動(dòng)錐齒輪       3）主動(dòng)錐齒輪     4）差速器半軸            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)最大功率選擇的 時(shí)  iV a 4                     （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 = =    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 500r/n , 20km/h , ,代入（ 3計(jì)算出  據(jù)計(jì)算結(jié)果和與參考現(xiàn)有同類車型，并考慮將確定的主、從動(dòng)主減速器齒輪齒數(shù)，確定0i=故本設(shè)計(jì)采用單級(jí)主減速器。  減速器齒輪計(jì)算載荷的確定  1)ce 01m a x 4           （ 3 式中     由于猛接合離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載荷系數(shù)，4 ；   發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩，輕型客車在此取 157 ；  k 為液力變矩器變矩系數(shù)， k=14 ；  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= 變速器傳動(dòng)效率，在此取 1 ；  n 該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取 14 ；  代入以上各參數(shù)可求 1 71 = 2) /'22 4                （ 3 式中   2G = %60 gm a =1195 N） ; 2'm 汽車最大加速時(shí)的后軸轉(zhuǎn)移負(fù)荷系數(shù)，乘用車 2'm =4 ，在此取2'm = 輪胎對(duì)地面的附著系數(shù)，對(duì)于安裝一般輪胎的公路用車，取 =4 ；對(duì)于越野汽車取 于安裝有專門的防滑寬輪胎的高級(jí)轎車，計(jì)算時(shí)可取 處 = 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 r   車輪的滾動(dòng)半徑，在此選 用輪胎型號(hào)為 8 層級(jí)，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 4 ，由于沒有輪邊減速器4 ；  代入數(shù)據(jù)算得 1 。  3)z  4 =           (3式中，   主動(dòng)齒輪的前面從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩中的較小值，   主、從動(dòng)錐齒輪間的傳動(dòng)效率，對(duì)于雙曲面錐 齒輪主減速器傳動(dòng)比0合設(shè)計(jì)要求。  2）輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算汽車主減速器的雙曲面齒輪輪齒的計(jì)算彎曲應(yīng)力w（ 2/為   4                      （ 3 =   5  6 3102 3   =404                       式中   齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，jT=  ；  0K 超載系數(shù)，一般取為 1；   尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理有關(guān)。  當(dāng)端面模數(shù)  時(shí)，4 4   載荷分配系數(shù)，4  ；   質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(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??；  2b 計(jì)算齒輪的齒面寬，為 32；  D 計(jì)算齒輪的大端分度圓直徑， D=203 J 計(jì)算彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)，見 4 圖 3 3取 J=  按車主減速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力為 700入數(shù)據(jù)算得w=40400合強(qiáng)度要求。  3）輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算  雙曲面齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力j（  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 j=4               （ 3 =  =z 主動(dòng)齒輪計(jì) 算轉(zhuǎn)矩， ；   材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取 232.6 21 4 ；  1d 主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，；  0K、VK、 前邊已說明；   尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪對(duì)其淬火性的影響，取4 ；   表面質(zhì)量系數(shù)；對(duì)于制造精確的齒輪可取4 ；  1b 齒面寬， 32；  J 計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)，可由 4 圖 3 3 =   代入數(shù) 據(jù)算得j=j=2800合強(qiáng)度要求。  減速器齒輪的材料及熱處理  汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的工作相當(dāng)繁重，與傳動(dòng)系其它齒輪相比它具有載荷作用時(shí)間長(zhǎng)、載荷變化多、帶沖擊等特點(diǎn)。 其損壞形式主要有齒輪根部彎曲折 斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕（剝落）、磨損和擦傷等。 據(jù)此對(duì)驅(qū)動(dòng)橋主減速器齒輪的材料及熱處理有以下要求：  （ 1）有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，以及較好的齒面耐磨性，故而齒表面應(yīng)有高的硬度。  （ 2）輪齒芯部應(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輪齒根部折斷。  （ 3）鋼材的鍛造、切削與熱處理等加工性能良好，熱處理變形小或變形規(guī)律性易控制，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少制造成本并降低廢品率。  （ 4）  選擇齒輪材料的合金元素時(shí)要適合我國(guó)的情況， 齒輪的材料目前多采用滲碳合金鋼常用的鋼號(hào)有 2022200。  本方案采用鋼號(hào)為 18滲碳合金鋼，使其經(jīng)過滲碳，淬火，回火處理。滲碳深度為：  用滲碳合金鋼制造的齒輪，經(jīng)過滲碳、淬火、回火后，輪齒表面硬度應(yīng)達(dá)到買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 58 64心部硬度較低。  由于新齒輪接觸和潤(rùn)滑不良，為了防止在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐齒輪的傳動(dòng)副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經(jīng)加工（如磨齒或配對(duì)研磨）后均予以厚度 磷化處理或鍍銅、鍍錫。這種表面不應(yīng)用于補(bǔ)償零件的公差尺寸，也不能 代替潤(rùn)滑。  對(duì)齒面進(jìn)行噴丸處理有可能提高壽命達(dá) 25。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，為了提高其耐磨性，可以進(jìn)行滲硫處理。滲硫處理時(shí)溫度低，故不引起齒輪變形。滲硫后摩擦系數(shù)可以顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會(huì)防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 第 4章  差速器設(shè)計(jì)  速器簡(jiǎn)介  汽車在行使過程中，左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負(fù)荷不均勻而引起車輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不等等。這樣，如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行使或 直線行使，均會(huì)引起車輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會(huì)加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重，通過性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左右車輪間都裝有輪間差速器。  差速器是個(gè)差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，用來保證各驅(qū)動(dòng)輪在各種運(yùn)動(dòng)條件下的動(dòng)力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。  速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇  汽車上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。 它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。  普通齒輪式差速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪式。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。  強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對(duì)稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，可利用差速鎖使差速器不起差速作用。差速鎖在軍用汽車上應(yīng)用較廣。  本設(shè)計(jì) 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。  普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2個(gè)半軸齒輪， 4個(gè)行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個(gè)行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個(gè)行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個(gè)行星齒輪的差速器采用 十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)，但用到越野汽車上需要采取防滑措施。例如加進(jìn)摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強(qiáng)制鎖住差速器的裝置 差買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 速鎖等。  稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理  圖 4差速器差速原理  如圖 4示，對(duì)稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。差速器殼 3 與行星齒輪軸 5連成一體，形成行星架。因?yàn)樗?又與主減速器從動(dòng)齒輪 6固連在一起，固為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為0； 半軸齒輪 1 和 2 為從動(dòng)件，其角速度為 1 和 2 。A、 與半軸齒輪 1和 2的嚙合點(diǎn)。行星齒輪的中心點(diǎn)為 C，A、 B、 r 。  當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑r 上的 A、 B、  4其值為 0 r 。于是 1 = 2 = 0 ，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼 3的角速度。  當(dāng)行星齒輪 4 除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸 5 以角速度 4 自轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合點(diǎn) A 的圓周速度為 1 r =0 r+ 4 r ，嚙合點(diǎn) r =0 r 。于是  1 r + 2 r =（ 0 r + 4 r ） +( 0 r - 4 r ) 即                    1 + 2 =20（ 4 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) n 表示，則  021 2（ 4 式（ 4兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特征方程式，它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無滑動(dòng)。  有式（ 4可以得知： 當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速 為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍； 當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)），若一側(cè)半軸齒輪受其它外來力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。  稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)  普通的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼，兩個(gè)半軸齒輪，四個(gè)行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪墊片及行星齒輪墊片等組成。如圖 4示。由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛用于各類車輛上。  圖 4普通的對(duì) 稱式圓錐行星齒輪差速器  1， 1223， 1445， 136891011速器齒輪主要參數(shù)的選擇  由于差速器是安裝在主減速器從動(dòng)齒輪上，故在確定主減速器尺寸時(shí)，應(yīng)考慮差速器的安裝。差速器的輪廓尺寸也受到從動(dòng)齒輪及主動(dòng)齒輪刀向軸承支座的限制。  （ 1）行星齒輪數(shù)目的選擇  大多數(shù)汽車多采用四個(gè)行星輪，本次設(shè)計(jì)采用四個(gè)行星齒輪。  （ 2）行星齒輪球面半徑 確定  圓錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面 它就是行星齒輪的安裝尺寸，實(shí)際上代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，在一定程度上表征了差速器的強(qiáng)度。  球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來確定：  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 3                              （ 4 =3  式中   行星齒輪球面半徑系數(shù)， 于有 4 個(gè)行星齒輪的轎車客車和公路載貨汽車取小值；對(duì)于有 2個(gè)行星齒輪的轎車以及礦用汽車取大值，本設(shè)計(jì)取  計(jì)算轉(zhuǎn)矩， 。  定后，根據(jù)下式預(yù)選其節(jié)錐距：   A )R                     （ 4 =  （ 3） 行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇  為了得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強(qiáng)度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量小，但一般不少 于 10。半軸齒輪的齒數(shù)采用 14 15。半軸齒輪與行星齒輪比多在 范圍內(nèi)。根據(jù)這一原則，選擇行星齒輪齒數(shù)為 121 z ，半軸齒輪齒數(shù)為 202 z 。  在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左右半軸齒輪的齒數(shù)  和，必須能被行星齒輪數(shù)目 否則不能安裝，即應(yīng)滿足：  n L 22 整數(shù)                          （ 4 104 2020     滿足要求。  （ 4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定  先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 1 、 2 ：  r c t a na r c t a                （ 4 4 2 3 c t c t 中 1z 、 2z 為行星齒輪和半軸齒輪的齒數(shù)。  再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的端面模數(shù)：  22 011 0 s                        （ 4 =   則取 4  節(jié)圓直徑  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 28                                  （ 4 則               4812411   8020422   （ 5） 壓力角  目前汽車差速器齒輪壓力較大都選用 0322 的壓力角。  （ 6）行星齒輪軸直徑 及支承長(zhǎng)度 行星齒輪安裝孔直徑 與行星齒輪軸名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度就是行星齒 69輪在 其軸上的支撐長(zhǎng)度 L。通常取   L                      （ 4 dc 030 4 = =    （ 4 式中  2  差速器殼傳遞的轉(zhuǎn)矩， ；        n 行星齒輪數(shù)；   c 支撐面的許用擠壓應(yīng)力，取為 98   速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度校核  （ 1）差速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算  表 4 表 4車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表              單位：  序號(hào)  計(jì)算公式  注釋  1 1z 12 行