【全套帶圖】昌河貨車驅(qū)動橋設(shè)計(jì)

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購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 1 章 緒 論 述 驅(qū)動橋是汽車總成中的重要承載件之一，其性能直接影響整車的性能和有效使用壽命。 本文是對昌河貨車驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。 所以本文對驅(qū)動橋及其主要零部件的結(jié)構(gòu)型式與設(shè)計(jì)計(jì)算作一一介紹。 驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)，由驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)組成、功用、工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求，詳細(xì)地分析了驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)型式及布置方法；全面介紹了驅(qū)動橋車輪的傳動裝置和橋殼的各種結(jié)構(gòu)型式與設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 汽車驅(qū)動橋 由橋殼、主減速器、差速器、半軸和殼體等元件組成，轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋還包括各種等速聯(lián)軸節(jié)，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，它 承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(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)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、總成等品種最多的大總成。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪。可見，汽車驅(qū)動橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品 種極為廣泛，對這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要涉及到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此，通過對汽車驅(qū)動橋的學(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)的全面知識和技能。 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以運(yùn)用力學(xué)、數(shù)學(xué)和回歸方法形成的公式、圖表、手冊等為依據(jù)進(jìn)行的?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的深入、豐富和發(fā)展，而非獨(dú)立于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的全新設(shè)計(jì)。以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，以設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)，是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要特征。利用這種方法指導(dǎo)設(shè)計(jì)可以減小經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的盲目性和隨意性，提高設(shè)計(jì)的主動性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性。 電子計(jì)算機(jī) 的出現(xiàn)和在工程設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用，使汽車設(shè)計(jì)技術(shù)飛躍發(fā)展，設(shè)計(jì)過程完全改觀。 它有以下兩大難題，一是將發(fā)動機(jī)輸出扭矩通過萬向傳動軸將動力傳遞到驅(qū)動輪上，達(dá)到更好的車輪牽引力與轉(zhuǎn)向力的有效發(fā)揮，從而提高汽車的行駛能力。二是差速器 向兩邊半軸傳遞動力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 內(nèi)現(xiàn)狀 我國 驅(qū)動橋制造企業(yè)的開發(fā)模式主要由測繪、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。國內(nèi)的大多數(shù)中小企業(yè)中，測繪市場銷路較好的產(chǎn)品是它們的主要開發(fā)模式。特別是一些小型企業(yè)或民營企業(yè)由于自身的技術(shù)含量低，開發(fā)資金的不足，專門測繪、仿制市場上銷售較旺的汽車的車橋售往我國不健全的配件市場。這種開發(fā)模式是無法從根本上提高我國驅(qū)動橋產(chǎn)品開發(fā)水平的。 中國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展 過程中存在許多問題 ，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明 顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。 我國汽車驅(qū)動橋的研究設(shè)計(jì)與世界先進(jìn)驅(qū)動橋設(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)、仿制、再加上自己改進(jìn)的基礎(chǔ)上了取得的。個別比較有實(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。我國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)正處在發(fā)展階段，在科技迅速發(fā)展的推動下，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)動橋設(shè)計(jì)和制造會逐漸發(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。 外現(xiàn)狀 國外驅(qū)動橋主要采用模塊化技術(shù)和模態(tài)分析進(jìn)行驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)分析，模塊化設(shè)計(jì)是在一定范圍內(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 . 以 代表的意大利企業(yè)多已采用了該類設(shè)計(jì)方法 , 模態(tài)分析是對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動分析研究的最先進(jìn)的現(xiàn)代方法與手段之一。它可以定義為對結(jié)構(gòu)動態(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)是在對系統(tǒng)做動力學(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。 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。國外企業(yè)為減少驅(qū)動橋的振動特性，對驅(qū)動橋進(jìn)行模態(tài)分析，調(diào)整驅(qū)動橋的強(qiáng)度，改善整車的舒適性和平順性。 20 世紀(jì) 60 年代以來，由于電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，有限元法在工程上獲得了廣購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 泛應(yīng)用。有限元法不需要對所分析的結(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自由度的連續(xù)體離散為有限個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。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)動橋殼設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具。驅(qū)動橋的參數(shù)化設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)對象模型的尺寸用變量及其關(guān)系表示，而不需要確定具體數(shù)值，是 術(shù)在 實(shí)際應(yīng)用中提出的課題，它不僅可使 統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動繪圖的功能。目前它是 術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個重要的、且待進(jìn)一步研究的課題。利用參數(shù)化設(shè)計(jì)手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可使設(shè)計(jì)人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設(shè)計(jì)速度，并減少信息的存儲量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 圖 動橋 動橋的結(jié)構(gòu) 和 種類 動橋的種類 驅(qū)動橋作為汽車的重要的組成部分處于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動車輪，并使左、 右 驅(qū)動車輪具有汽車行駛運(yùn)動學(xué)所要求的差速功能；同時(shí)，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力 [1]。 在一般的汽車結(jié) 構(gòu)中驅(qū)動橋包括主減速器（又稱主傳動器）、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置及橋殼等部件如圖 示 [2]。 對于各種不同類型和用途的汽車，正確地確定上述機(jī)件的結(jié)構(gòu)型式并成功地將它們組合成一個整體 —— 驅(qū)動橋，乃是設(shè)計(jì)者必須先解決的問題。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動車輪的懸掛型式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨(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)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨(dú)立懸掛時(shí)，則配以斷開式驅(qū)動橋。 本設(shè)計(jì) 車型主減速比小于 采用 單 級減速器，它 具有結(jié)構(gòu)簡單、體積及質(zhì)量小且制造成本低等優(yōu)點(diǎn) 。 動橋結(jié)構(gòu)組成 1、主減速器 主減速器的結(jié)構(gòu)形式，主要是根據(jù)其齒輪類型、主動齒輪和從動齒輪的安裝 。 （ 1）主減速器齒輪的類型 在現(xiàn)代汽車驅(qū)動橋中，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。 螺旋錐齒輪如圖 a）所示主、從動齒輪軸線交于一點(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)其噪聲和振動也是很小的。 圖 旋錐齒輪與雙曲面齒輪 雙曲面齒輪如圖 b）所示主、從動齒輪軸線不相 交而呈空間交叉。和螺旋錐齒輪相比，雙曲面齒輪的優(yōu)點(diǎn)有： ① 尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪有更大的傳動比。 ② 傳動比一定時(shí)，如果主、 從 動齒輪尺寸相同，雙曲面齒輪比螺旋錐齒輪有較大軸徑，較高的輪齒強(qiáng)度以及較大的主動齒輪軸和軸承剛度。 ③ 當(dāng)傳動比一定，主、 從 動齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面從動齒輪的直徑較小，有較購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 大的離地間隙。 ④ 工作過程中，雙曲面齒輪副既存在沿齒高方向的側(cè)向滑動，又有沿齒長方向的縱向滑動，這可以改善齒輪的磨合過程，使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。 雙曲面齒輪傳動有如下缺點(diǎn) [3]： ① 長方向的縱向滑動使摩擦損失增加，降 低了傳動效率。 ② 齒面間有大的壓力和摩擦功，使齒輪抗嚙合能力降低。 ③ 雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大。 ④ 雙曲面齒輪必須采用可改善油膜強(qiáng)度和防刮傷添加劑的特種潤滑油。 （ 2）主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 現(xiàn)在汽車主減速器主動錐齒輪的支承形式有如下兩種： ① 懸臂式 懸臂式支承結(jié)構(gòu)如圖 示，其特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)采用較長的軸徑，其上安裝兩個圓錐滾子軸承。為了減小懸臂長度 a 和增加兩端的距離 b，以改善支承剛度，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子向外。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡單，支承剛度較差， 多用 于傳遞轉(zhuǎn) 矩 較小的轎車、輕型貨車的單級主減速器及許多雙級主減速器中。 圖 齒輪懸臂式支承 圖 動錐齒輪騎馬式支承 ② 騎馬式 騎馬式支承結(jié)構(gòu)如圖 示，其特點(diǎn)是在錐齒輪的兩端均有軸承支承，這樣可大大增加支承剛度，又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善，在需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩情況下，最好采用騎馬式支承。 （ 3）從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 從動錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時(shí)應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端 相向朝外。為了防止從動錐齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承應(yīng)用兩端的調(diào)整螺母調(diào)整。主減速器從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的凸緣上。 （ 4）主減速器的軸承預(yù)緊及齒輪嚙合調(diào)整 支承主減速器的圓錐滾子軸承需預(yù)緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的增大及增強(qiáng)支承剛度。分析可知，當(dāng)軸向力于彈簧變形呈線性關(guān)系時(shí)，預(yù)緊使軸向位移減小至原來的 1/2。預(yù)緊力雖然可以增大支承剛度，改善齒輪的嚙合和軸承工作條件，但當(dāng)預(yù)緊力超過某一理想值時(shí)，軸承壽購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 命會急劇下降。主減速器軸承的預(yù)緊值可取 為以發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)換算所得軸向力的30％。 主動錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用套筒與墊片，從動錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺母。 （ 5） 主減速器的減速形式 主減速器的減速形式分為單級減速（如圖 雙級減速、單級貫通、雙級貫通、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力性、經(jīng)濟(jì)性等整車性能所要求的主減速比 動橋的數(shù)目及布置形式等。通常單 級 減速器用于主減速比 各種中小型汽車上。 （ a） 單級主減速器 （ b） 雙級主減速器 圖 減速器 2、差速器 根據(jù)汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求和實(shí)際的車輪、道路以及它們之間的相互聯(lián)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過的行程往往是有差別的 [4]。例如，拐彎時(shí)外側(cè)車輪行駛總要比內(nèi)側(cè)長。另外，即使汽車作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時(shí)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(fù)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，則會由于左右車輪的轉(zhuǎn)速雖然相等而行程卻又不同的這一運(yùn)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。這不僅會是輪胎過早磨、無益地消耗購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 功率和燃料及使驅(qū)動車輪軸超載等，還會因?yàn)椴荒馨此蟮乃矔r(shí)中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)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(yùn)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(shí)具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求。 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。 差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車都屬于公路運(yùn)輸車輛，對于在公路上和市區(qū)行駛的汽車來說，由于路面較好，各驅(qū)動車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的普通對稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動車輪間的所謂輪間差速器使用； 對于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無路地區(qū)的越野汽車來說，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)而陷車，則可采用防滑差速器。后者又分為強(qiáng)制鎖止式和自然鎖止式兩類。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動比式的。 3、半軸 驅(qū)動車輪的傳動裝置位于汽車傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。在斷開式驅(qū)動橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中 ， 驅(qū)動車輪的傳動裝置包括半軸和萬向 節(jié) 傳動裝置且多采用等速萬向節(jié)。在一般非斷開式驅(qū)動橋上，驅(qū)動車輪的傳動裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器 和 半 軸 齒輪與輪 轂 連接起來。在裝有輪 邊減速器的驅(qū)動橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動齒輪連接起來 [5]。 半軸可分為：全浮式半軸 、半浮式半軸、 3/4 浮式半軸 三種。 半浮式半軸具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。主要用于質(zhì)量較小，使用條件好，承載負(fù)荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。 3/4 浮式半軸，因其側(cè)向力引起彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命，故未得到推廣。 全浮式半軸 工作可靠， 廣泛應(yīng)用于輕型以上的各類汽車 、越野車汽車和客車 上，本設(shè)計(jì)采用此種半軸。 4、橋殼 驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動橋的橋殼起著 支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。作用在驅(qū)動車輪上的牽引力、制動力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸掛及車架或車廂上。因此橋 殼 既是承載件又是傳力件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動車輪傳動裝置（如半 軸 ）的外殼。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在動載荷下橋殼有足夠的強(qiáng)度和剛度。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量。橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便以利于降低成本。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。 在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí)，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)等 [6]。 結(jié)構(gòu)形式分類：可分式、整體式、組合式。 按制造工藝不同分類： 鑄造式 —— 強(qiáng)度、剛度較大，但質(zhì)量大，加工面多，制造工藝復(fù)雜，本設(shè)計(jì)采用鑄造橋殼。 鋼板焊接沖壓式 —— 質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產(chǎn)，轎車和中小型貨車，部分重型貨車。 計(jì)的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的思路可分為以下幾點(diǎn)：首先選擇初始方案，昌河貨車屬于微型貨車，采用后橋驅(qū)動，所以設(shè)計(jì)的驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)需要符合微型貨車的結(jié)構(gòu)要求；接著選擇各部件的結(jié)構(gòu)形式；最后選 擇各部件的具體參數(shù)，設(shè)計(jì)出各主要尺寸。 所設(shè)計(jì)的昌河貨車驅(qū)動橋制造工藝性好、外形美觀，工作更穩(wěn)定、可靠。該驅(qū)動橋設(shè)計(jì)大大降低了制造成本，同時(shí)驅(qū)動橋使用維護(hù)成本也降低了。驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)符合昌河貨車的整體結(jié)構(gòu)要求。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到了結(jié)構(gòu)簡單，修理、保養(yǎng)方便；機(jī)件工藝性好，制造容易的要求。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 2 章 總體方案的確定 要技術(shù)參數(shù) 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是 昌河貨車驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)。 技術(shù)參數(shù)： 表 參考數(shù)據(jù) 序號 項(xiàng) 目 數(shù) 據(jù) 單 位 1 驅(qū)動形式 4? 2 — 1 車身長度 3540 車身寬度 1395 車身高度 1765 總質(zhì)量 1.4 t 5 裝載質(zhì)量 t 6 軸 距 2405 前輪距 1500 后輪距 1500 前胎規(guī)格 — 10 排 量 11 最大功率 /轉(zhuǎn)速 500 2 最大轉(zhuǎn)矩 /轉(zhuǎn)速 500 3 最高車速 95 km/h 14 最高檔傳動比 1 — 15 最低檔傳動比 16 主減速器傳動比 17 最小離地間隙 155 減速器結(jié)構(gòu)方案的確定 （ 1）主減速器齒輪的類型 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)其噪聲和振動也購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 是很小的。 所以 本設(shè)計(jì)采用螺旋錐齒輪。 （ 2）主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 本次設(shè)計(jì)選用： 主動錐齒輪：懸臂式支撐（圓錐滾子軸承） 從動錐齒輪： 跨置 式支撐（圓錐滾子軸承） （ 3）從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 從動錐齒 輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時(shí)應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。為了防止從動錐齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承應(yīng)用兩端的調(diào)整螺母調(diào)整。主減速器從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的凸緣上。 （ 4）主減速器的軸承預(yù)緊及齒輪嚙合調(diào)整 支承主減速器的圓錐滾子軸承需預(yù)緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的增大及增強(qiáng)支承剛度。分析可知，當(dāng)軸向力 與 彈簧變形呈線性關(guān)系時(shí)，預(yù)緊使軸向位移減小至原來的 1/2。預(yù)緊力雖然可以增大支承剛度，改善齒輪的嚙合和軸承工作條件 ，但當(dāng)預(yù)緊力超過某一理想值時(shí)，軸承壽命會急劇下降。主減速器軸承的預(yù)緊值可取為以發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)換算所得軸向力的 30％。 主動錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺母 （利用軸承座實(shí)現(xiàn)） ，從動錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺母。 （ 5）主減速器的減速形式 主減速器的減速形式分為單級減速、雙級減速、單級貫通、雙級貫通、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力性、經(jīng)濟(jì)性等整車性能所要求的主減速比的大小及驅(qū)動橋下的離地間隙、驅(qū)動橋的數(shù)目及布 置形式等。 由于單級主減速器具有機(jī)構(gòu)簡單、體積及質(zhì)量小且制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于主減速比0各種中、小型汽車上，本設(shè)計(jì)車型的主減速比小于 以 采用 單 級 主 減速 器。 速器結(jié)構(gòu)方案的確定 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。 差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車都屬于公路運(yùn)輸車輛，對于在公路上和市區(qū)行駛的汽車來說，由于路面較好，各驅(qū)動車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 乎 都采用了結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的普通對稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動車輪間的所謂輪間差速器使用；對于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無路地區(qū)的越野汽車來說，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)而陷車，則可采用防滑差速器。后者又分為強(qiáng)制鎖止式和自然鎖止式兩類。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動比式的。但對于本設(shè)計(jì)的車型來說只選用普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器即可。 本次設(shè)計(jì)選用：圓錐行星齒輪差速器 。 軸型式的確定 3/4浮式半軸，因其側(cè)向力引起彎矩使 軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命，故未得到推廣。全浮式半軸廣泛應(yīng)用于輕型以上的各類汽車上。本次設(shè)計(jì)選擇全浮式半軸。 殼型式的確定 整體式橋殼的特點(diǎn)是將整個橋殼制成一個整體，橋殼猶如一個整體的空心梁，其強(qiáng)度及剛度都比較好。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨(dú)立的主減速殼里，構(gòu)成單獨(dú)的總成，調(diào)整好后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起。使主減速器和差速器的拆裝、調(diào)整、維修、保養(yǎng)等都十分方便。其主要缺點(diǎn)是橋殼不能做成復(fù)雜而理想的斷面，壁厚一定，故難于調(diào)整應(yīng)力分布 。 鑄造式橋殼 強(qiáng)度、剛度較大 多 用于 越野車和 重型貨車。 本次設(shè)計(jì)驅(qū)動橋殼就選用 鑄 造 式 整體式橋殼。 章小結(jié) 本次設(shè)計(jì)主減速比已知，所以只要確定其他參數(shù)和其結(jié)構(gòu)形式即可。對主減速器型式確定中主要從 主減速器齒輪的類型 、 主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 、 從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 、 主減速器的軸承預(yù)緊及齒輪嚙合調(diào)整 及 主減速器的減速形式 上得以確定從而逐步給出 驅(qū)動橋 各個總成 的基本 結(jié)構(gòu) ， 分析了驅(qū)動橋各總成結(jié)構(gòu)組成 。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 3 章 主減速器設(shè)計(jì) 減速器錐齒輪設(shè)計(jì) 減速器齒輪 計(jì)算載荷的確定 通常是將發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低檔傳動比時(shí)和驅(qū)動車輪打滑時(shí)這兩種情況下作用于主減速器從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩（?T ,）的較小者，作為載貨汽車計(jì)算中用以驗(yàn)算主減速器從動齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算載荷 [7]。即 a ?n （ ? ? ?? 2= （ 式中： 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； ? 驅(qū)動車輪在良好路面上開始滑轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩； 發(fā)動機(jī)最大扭矩， 車取 eT T? —— 上述傳動部分的效率，取 η T＝ 超載系數(shù)，對于越野汽車及液力傳動的各類汽車取 1； n—— 該車的驅(qū)動橋數(shù)目，本車取 n＝ 1； 汽車滿載時(shí)一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負(fù)荷，取 14000N ； ? —— 輪胎對路面的附著系數(shù)，對于一般輪胎的公路用汽車 ? ＝ 車輪的滾動半徑， — 由 發(fā)動機(jī)至所計(jì)算的主減速器從動齒輪之間的傳動系最低檔傳動比； η 分別為由所計(jì)算的主減速器從動齒輪到驅(qū)動輪之間的傳動效率和減速比； η 1。 由式（ 式（ 得的計(jì)算載荷 為 26871 主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 （ 1）齒數(shù)的選擇 根據(jù)主減速比確定： 對于單級主減速器，當(dāng)0應(yīng)盡量使主動齒輪的齒數(shù) 得到滿意的驅(qū)動橋離地間隙。 ① 6 時(shí)， ，但為了嚙合平穩(wěn)及提高疲勞強(qiáng)度， ； ② i＝ 5）時(shí)， ～ 12，但這時(shí)常會因?yàn)橹鳌凝X輪齒數(shù)太多，尺寸太大而不能保證所要求的離地間隙； ③ ④ 重疊系數(shù)， 0； 查閱資料，經(jīng)方案論證，主減速器的傳動比為 定主動齒輪齒數(shù) ，從動齒輪齒數(shù) 6。 （ 2）節(jié)圓直徑 的 選擇 根據(jù)從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（見式 式 取兩者中較小的一個為計(jì)算依據(jù)）按經(jīng)驗(yàn)公式選出： 32 2 ??? 取 2d =134 （ 式中： 從動錐齒輪的節(jié)圓直徑， 直徑系數(shù)，取 K 3～ 16； 計(jì)算轉(zhuǎn)矩；取 較小者： （ 3）齒輪端面模數(shù)的選擇 2d 選定后，可按式 22 / 算出從動齒輪大端模數(shù)，并用下式校核 ? 查表取 4）齒面寬的選擇 汽車主減速器螺旋 錐齒輪齒 面寬 度推薦為 ： F=d =21 （ 5）螺旋錐齒輪螺旋方向 一般情況下主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋，以使二齒輪的軸向力有互相斥離的趨勢。 （ 6）螺旋角的選擇 [8] 格里森制推薦公式：2????｀? 。 式中： 主 、 從動齒輪齒數(shù)； E— 雙曲面齒輪的偏移距， 螺旋錐齒輪取 E=0。 在一般機(jī)械制造用的標(biāo)準(zhǔn)制中，螺旋角推薦用 35° 。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 主減速器錐齒輪的 幾 何尺寸 計(jì)算 見表 表 輪的幾何尺寸 計(jì)算用表 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 主動錐齒輪 從動錐齒輪 齒輪齒數(shù) 1z 2z 7 36 模數(shù) m 面寬 F F=20作齒高 ? ?齒高 ? h = 向壓力角 ? ? =20° 軸交角 ? ? =90° 節(jié)圓直徑 d =m z ?1d 2d =135 ㎜ 節(jié)錐角 ?1?2? =90°- 1? 1? =12° 23′ 2? =72° 中心 距 11d =22d 69節(jié) t=m t=頂高 21 ? 2 根高 向間隙 c= c= 齒 根角 0?1f? =1° 23′ 2f? =0° 51′ 面錐角 211 ?? ?? ； 122 ?? ?? 13° 76° 51′ 根錐角 1f? = 11 f?? ? 2f? = 22 f?? ? 1f? =11° 37′ 2f? =69° 齒頂圓直徑 1111 c aa ? 2 221 1 2 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 主動錐齒輪 從動錐齒輪 節(jié)錐頂點(diǎn)止齒輪外緣距離 1121 s ak ? 212 22 2 理論弧齒厚 21 ? k?2 1s =s =側(cè)間隙 B=旋角 ? ? =35° 螺旋方向 在一般的情況下主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋，以使二齒輪的軸向力有相互斥離的趨勢 主動齒輪為左旋 從動齒輪為右旋 驅(qū)動齒輪 小齒輪 小齒輪 驅(qū)動方向 向齒輪背面看去，通常主動齒輪為順時(shí)針，從動齒輪為反時(shí)針 順時(shí)針 逆時(shí)針 減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，應(yīng)對其強(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。 螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算： （ 1）主減速器螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 ① 單位齒長上的圓周力 按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) P= （ 式中： 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， ； 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 變速器傳動比，常取一擋傳動比， 1d —— 主動錐齒輪中點(diǎn)分度圓直徑 B— 從動齒輪的齒面寬； B=21。 將各參數(shù)代入式（ 有： P=640 N/≤ [P]=1429 N/齒輪的表面耐磨性滿足要求。 按最大附 著力矩計(jì)算時(shí) ： r / 6210232 ?????? ? （ 雖然附著力矩產(chǎn)生的 p 很大，但由于發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制 。 可知，校核成功。 ② 輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算。汽車主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計(jì)算彎曲應(yīng)力)/( 2為 JB z 03102 ??? （ 式中： — 錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力， T—— 齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ； 0K—— 超載系數(shù)，一般取 1； 尺寸系數(shù)， 載荷分配系數(shù)，懸臂式結(jié)構(gòu)， 質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向跳動精 度高時(shí)，可取 1； B —— 所計(jì)算的齒輪齒面寬； B=21 z—— 計(jì)算齒輪的齒數(shù)； m —— 齒輪端面模數(shù)； m = J —— 齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，取 對于主動錐齒輪， T=；從動錐齒輪， T=； 將各參數(shù)代入式（ 有： 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 主動錐齒輪，w?=441 從動錐齒輪，w?=423 主從動錐齒輪的 [ =700齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 （ 2）輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算 螺旋錐齒輪齒面的計(jì)算接觸應(yīng)力j?（ 為： 3m a a ? （ 式中： 主動齒輪最大轉(zhuǎn)矩， ； 1T —— 主動齒輪工作轉(zhuǎn)矩， ； 1d —— 主動錐齒輪大端分度圓直徑， 齒面質(zhì)量系數(shù)，一般情況下，對于制造精確的齒輪可取 材料的彈性系數(shù)，對于鋼制齒輪副取 ； 尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪尺寸對其淬透性的影響，在缺乏經(jīng)驗(yàn)的情 況下，可取； 0K、mK、 B —— 計(jì)算齒輪的齒面寬， B=21 J —— 齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，取 見圖 示 ； 齒輪的平均齒面接觸強(qiáng)度：?=1750齒輪的最大齒面接觸強(qiáng)度：?=2800 故符合要求、校核合理。 圖 力的綜合系數(shù) 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 減速器錐齒輪的材料 驅(qū)動橋錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時(shí)間長、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。因此，傳動系中的主減速器齒輪是個薄弱環(huán)節(jié)。主減速器錐齒輪的材料應(yīng)滿足如下的要求： 具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面高的硬度以保證有高的耐磨性。 齒輪芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。 鍛造性能、切削加工性能以及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。 選擇合金材料，盡量少用含鎳、鉻的材料，而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。 汽車主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有202020226碳合金鋼的優(yōu)點(diǎn)是表面可得到含碳量較高的硬化層（一般碳的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為 ，具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性。因此，這類材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力均較好。由于鋼本身有較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用較高，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲碳層與芯部的含碳量相差過多，便會引起表面硬化層的剝落。 為改善新齒輪的磨合，防止其在初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理以及精加工后，作厚度為 錫處理。對 齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高 25%的齒輪壽命。對于滑動速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性。 減速器錐齒輪軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)時(shí)，通常是先根據(jù)主減速器的結(jié)構(gòu)尺寸初步確定軸承的型號，然后驗(yàn)算軸承壽命。影響軸承壽命的主要 原 因是它的工作載荷及工作條件，因此在驗(yàn)算軸承壽命之前，應(yīng)先求出作用在齒輪上的軸向力、徑向力、圓周力，然后再求出軸承反力，以確定軸承載荷 [9]。 (1)作用在主減速器主動齒輪上的力 齒面寬中點(diǎn)的圓周力 P 為 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ? （ 式中： T—— 作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩； 該齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑。 注：汽車在行駛過程中，由于變速器檔位的改變，且發(fā)動機(jī)也不盡處于最大轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，因此主減速器齒輪的工作轉(zhuǎn)矩處于經(jīng)常變化中。實(shí)踐表明，軸承的主要損壞形式是疲勞損傷，所以應(yīng)按輸入的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算。作用在主減速器主動錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 3 354322311m a x )100)100()100([1001 ??????? ⅣⅡ （?（ 式中：421 ,,, —— 變速器 Ⅰ ， Ⅱ ， ? ， Ⅴ 檔使用率為 1％， 3％， 5％， 16％，75％； ⅤⅡⅠ ，， ,—— 變速器的傳動比為 421 ,,, —— 變速器處于 Ⅰ ， Ⅱ ， ? ， Ⅴ 檔時(shí)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率 50％，60％， 70％， 70％， 60％。 對于螺旋錐齒輪 222 m ??= （ 2121 = （ 式中：mm 1 ,—— 主、從動齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑； F — — 從動齒輪齒面寬 ； 2? —— 從動齒輪的節(jié)錐角 79? 。 計(jì)算得 ： P =旋錐齒輪的軸向力與徑向力 主動齒輪的螺旋方向?yàn)樽?；旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針： )c i ns i n( t a nc 11 ????? ????21729（ N） （ 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 )s i ns i nc t a nc 11 ????? ????N） （ 從動齒輪的螺旋方向?yàn)橛遥? )c i ns i n( t a nc 22 ????? ????N） （ )s i ns i nc t a nc 22 ????? ????N） （ 式中： A—— 總的軸向力； R—— 總的徑向力； ? —— 齒廓表面的法向壓力角 ； 21,?? —— 主、從動齒輪的節(jié)錐角 ， 72? 。 主動錐齒輪選圓錐滾子軸承 (297滾動軸承 30207 297動軸承 30208 297動齒輪選圓錐滾子軸承 (297 滾動軸承 30209 297 2） 主減速器軸承載荷的計(jì)算 軸承的軸向載荷，就是上述的齒輪軸向力。而軸承的徑向載荷則是上述 齒輪徑向力、圓周力及軸向力這三者所引起的軸承徑向支承反力的向量和。當(dāng)主減速器的齒輪尺寸、支承型試和軸承位置已確定，并算出齒輪的徑向力、軸向力及圓周力以后，則可計(jì)算出軸承的徑向載荷。 懸臂式支承主動錐齒輪的軸承徑向載荷 ， 軸承 A、 B 的徑向載荷為 212 )(1 mA ??=10957（ N） （ 212 )(1 mB ??=N） （ 懸臂式支撐的主動 齒輪 a=b=51， c=式中： — 軸承 A、 B 的徑向載荷 P —— 齒面寬中點(diǎn)處的圓周力； A —— 主動齒輪的軸向力； R —— 主動齒輪的徑向力； 主動齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 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的前軸承的潤滑，因?yàn)槠錆櫥荒芸繚櫥偷娘w濺來實(shí)現(xiàn)。為此，通常是在從動齒輪的前端 靠 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)過近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(shí)的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，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(hù)前端的油封不被損壞。為了保證有足夠的潤滑油流進(jìn)差速器，有的采用專門的倒油匙 [10]。 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漏油，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。 加油孔應(yīng)設(shè)置在加油方便之處，油孔位置也決定了油面位置。放油孔應(yīng)設(shè)在橋殼最低處，但也應(yīng)考慮到汽車在通過障礙時(shí)放油塞不易被撞掉。 章小結(jié) 本章根據(jù)所給參數(shù)確定了主減速器的參數(shù)， 對主減速器齒輪計(jì)算載荷 的計(jì)算、齒輪參數(shù)的選擇，螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度計(jì)算 并對主減速器 齒輪的材料及熱處理，主減速器的 潤滑 等 做了必要的交待。 選擇了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 4 章 差速器的設(shè)計(jì) 速器的結(jié)構(gòu)形式 汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡單、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[11]。 強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差 速鎖。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動輪滑轉(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。 經(jīng)方案論證，差速器結(jié)構(gòu)形式選擇對稱式圓錐行星齒輪差速器。 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒輪的差逮器采用十字軸結(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 —— 差速鎖等。 錐齒輪差速器齒輪設(shè)計(jì) 行星齒輪數(shù)目的選擇 該 車 型 多用 4 個行星齒輪。 行星齒輪球面半徑 確定 ： 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半徑 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 [12]： 3= （ 圓整取 29m 式中 ： — 行星齒輪球面半徑系數(shù)， 有 2 個行星輪的 轎車以及所有的越野 汽車 和礦用汽車 取 大 值，取 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 定后，即根據(jù)下式預(yù)選其節(jié)錐距： 0A=（ （ 取 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)盡量少，但一般不應(yīng)少于 10。半軸齒輪的齒數(shù)采用 14～ 25。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 2 范圍內(nèi)。取 1z =10， 2z =20。 在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù) RL 2 , 之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目 n 所整除，否則將不能安裝，即應(yīng)滿足： L 22 ?= =10 （ 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 21,?? ： ?? 63a r c t a n;27a r c t a 1 ???? ? (式中 ： 21,— 行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： 22 011 0 s ?? = （ 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 式中 ：210 ,, 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d 即可由下式求得： 511 ?? ； 1022 ?? （ 壓力角 ? 目前汽車差速器齒輪大都選用 '3022? 的壓力角，齒高系數(shù)為 少齒數(shù)可減至 10，并且再小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的情況下還可由切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪 與半軸齒輪趨于等 強(qiáng)度。 行星齒輪安裝孔直徑 ? 及其深度 L 的確定 行星齒輪安裝孔 ? 與行星齒輪名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度 L 就是行星齒輪在其軸上的支承長度。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ? = ???][02???[0???? = （ 式中 ：0； n—— 行星齒輪數(shù) 4； l —— 行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木嚯x， '25.0 dl