【正文】 差速器及半軸等傳動機件都裝在橋殼中。按其工作特性分類，又可歸并為兩大類，非斷開式驅動橋和斷開式驅動橋。 驅動橋的總體布置形式簡圖a) 普通的非斷開式驅動橋b) 帶有搖擺式半軸的非斷開式驅動橋c) 斷開式驅動橋在選擇驅動橋總成的結構型式時，應當考慮所涉及汽車的類型及使用、生產條件，同時也要和所設計汽車的其他部件，尤其是與懸架的結構型式與特性相適應，這樣才能保證整個汽車預期使用性能的實現(xiàn)。所以對驅動橋的基本要求可以歸納為以下幾點：(1)選擇的主減速比應能使汽車在給定使用條件下具有最佳的動力性和經濟性；(2)在各種載荷及轉速的狀況下有較高的傳動效率；(3) 在兩驅動車輪的角速度不同時，能將轉矩平穩(wěn)且連續(xù)不斷的傳遞到兩個驅動車輪上；(4) 當左、右兩驅動車輪的附著系數(shù)不同時，能充分利用汽車的牽引力；(5)能承受和傳遞路面與車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力及其力矩；(6)驅動橋各零部件在滿足強度高、剛性好、工作可靠及使用壽命長的條件下，盡量質量小，特別是非懸掛質量應盡量減小，減小不平路面給驅動橋的沖擊載荷以改善汽車的平順性；(7) 輪廓尺寸不能太大，便于汽車的總布置同時與所要求的驅動橋離地間隙相適應；(8)齒輪及其他傳動機件工作平穩(wěn)，無噪聲或低噪聲；(9)設計驅動橋總成及零部件時盡量滿足零件的標準化、部件的通用化和產品的系列化及汽車變形的要求；(10)結構簡單，修理、保養(yǎng)便捷；機件工藝性好，制造簡單。為了使得經濟效益好，設計得出的驅動橋降低了制造成本費用，由于結構簡單，使得驅動橋使用過程中的維護成本大大降低。載重汽車所要傳遞的轉矩比乘用車和客車以及輕型商用車都要大得多，為了能夠以較低的成本運輸較多的貨物，所以必然需要選擇功率較大的發(fā)動機，這就需要穩(wěn)定的傳動系統(tǒng)，同時驅動橋在傳動系統(tǒng)中又起著極其重要的作用。后橋驅動的維修也很廉價，雖然構造和車型的不同使得這種費用有很大的差別。因此，橋殼既是傳力件又是承載件。在非斷開式驅動橋內，半軸一般是實心的；在斷開式驅動橋內，一般要采用萬向傳動裝置給驅動輪傳遞動力；在轉向驅動橋內，半軸一般需要分為內半軸和外半軸兩段，中間用等角速萬向節(jié)相連接。汽車左右驅動輪間裝有輪間差速器可以防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，保證驅動橋兩側車輪在行程不等時可以具有不同的旋轉角速度以滿足汽車行駛的要求；在有些多橋驅動汽車上還裝有軸間差速器，用以提高通過性，同時避免在驅動橋間產生功率循環(huán)及由此引起的附加載荷，使傳動系零件損壞、輪胎磨損和燃料消耗增加。因而在通常狀況下單級主減速器廣泛用于乘用車和輕、中型商用車上。這種主減速器結構較簡單，質量小、成本低、使用簡單。按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目分為單級式主減速器和雙級式主減速器。驅動車輪采用獨立懸架時，應選用斷開式驅動橋；驅動車輪采用非獨立懸架時，則選用非斷開式驅動橋。驅動橋承受著作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力以及它們之間的縱向力及橫向力。其中驅動橋位于傳動系的末端，其基本功用是將萬向傳動裝置傳來的動力折過90176。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日1 前言本次畢業(yè)設計的題目是八噸載重汽車驅動橋差速器設計。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。濟南大學畢業(yè)設計畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。在我國，隨著汽車工業(yè)高速發(fā)展,汽車重要零部件也得到相應的發(fā)展，因而車橋系統(tǒng)也有了比較大的發(fā)展。角，改變力的傳遞方向，并由主減速器降低轉速，增大轉矩后，經差速器分配給左右半軸和驅動輪。鉛垂力由懸架的彈性元件來傳遞，縱向力及橫向力也能由懸架的某些類型的彈性元件來傳遞。非斷開式驅動橋也稱為整體式驅動橋，其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個整體梁，因而兩側的半軸和驅動輪相關地擺動，通過彈性元件與車架相連。其中的雙級式主減速器又可分為整體式主減速器和分開式主減速器兩種。但是主傳動比不能太大，,如果進一步提高傳動比將會增大從動齒輪直徑，從而減小離地間隙（降低通過性），并且會使從動齒輪熱處理復雜。與單級主減速器相比，采用雙級主減速器可以在保證離地間隙相同的情況下得到更大的傳動比，但是尺寸大，質量較大，結構復雜，制造成本高，傳動效率低。差速器的作用用是在兩輸出軸間分配轉矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉動?，F(xiàn)代汽車基本上采用全浮式和半浮式兩種半軸支撐形式。它也是主減速器、差速器及驅動車輪傳動裝置的外殼。在設計變速器出現(xiàn)故障時，后輪驅動的汽車不需要對差速器進行維修，但是前輪驅動的汽車來說就應該加以維修了，因為兩部件是做在一起的。發(fā)動機相同時，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的驅動橋可以較大幅度的降低油耗。驅動橋結構設計也符合貨車的整體結構要求。 驅動橋總成的結構型式選擇汽車的驅動橋處于傳動系的末端，其基本功能將萬向傳動裝置傳來的動力折過90176。在上文里提到的一般汽車驅動橋的各項基本要求，盡管通用于各種汽車的驅動橋，但是因為汽車的類型和用途有很多不同，因而個重要程度是不一樣的。汽車驅動橋的結構型式與其所用的懸架密切相關。因而在這時，整個驅動橋和驅動車輪的質量以及傳動軸的部分質量都屬于汽車的非懸掛質量，導致汽車的非懸掛質量較大，這是普通非斷開式驅動橋的一個很顯著的缺點。另外普通非斷開式驅動橋的質量也在很大程度上受橋殼的結構型式的影響。所以給定主減速比的情況下，如果單級主減速器不能夠滿足驅動橋離地間隙要求，就要改用雙級減速結構。斷開式驅動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運動，因而這種橋稱為斷開式驅動橋。所以斷開式驅動橋又稱為“帶有擺動式半軸的驅動橋”。根據(jù)本次設計的特點和積累的經驗，最后本設計選用非斷開式驅動橋。在發(fā)動機縱置的汽車中，其主減速器還通過錐齒輪傳動來改變動力方向。(3) 設計外型輪廓尺寸要盡量小，保證必要的離地間隙，以提高汽車的通過性；齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音要盡量小。 主減速器齒輪的類型（1）螺旋錐齒輪傳動( a)的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪不同時在全長上嚙合，而是從一端逐漸連續(xù)平穩(wěn)地轉向另一端。 主減速器齒輪四種傳動形式a) 螺旋錐齒輪傳動 b) 雙曲面齒輪傳動 c) 圓柱齒輪傳動 d) 蝸桿傳動（2）雙曲面齒輪傳動( b)的特點是主、從動齒輪的軸線相互垂直而不相交，并且主動齒輪軸相對于從動齒輪軸線向上或向下偏移一個距離，稱為偏移距E。但是，雙曲面齒輪傳動也有其缺點，那就是摩擦較嚴重，另外在工作過程中， 除了沿齒高方面的側向滑動之外，還有沿齒長方向的縱向滑動，從而大大降低傳動效率。由于以上特點，蝸桿蝸輪傳動僅在生產批量不大的少數(shù)場合得到應用。但是其主傳動比不能太大，一般是i0≤7，進一步提高i0會增大從動齒輪直徑，從而減小離地間隙，且使從動齒輪熱處理困難。它主要應用于中、重型貨車、越野車和大客車上。垂向布置能夠使驅動橋縱向尺寸減小，同時可以減小萬向傳動軸夾角，但是由于主減速器殼固定在橋殼的上方，不但會使的垂向輪廓尺寸增大，而且也使得橋殼剛度降低，這不利于齒輪工作。 雙級主減速器（3）雙速主減速器在雙速主減速器內通過齒輪的不同組合能夠獲得兩種傳動比。單級貫通式主減速器的優(yōu)點是結構簡單，體積小，質量小，并能夠使中、后橋的大部分零件，尤其是使橋殼、半軸等主要零件具有互換性，主要用于輕型多橋驅動的汽車上。但是由于每個驅動輪旁均需要設置一個輪邊減速器，就使的結構復雜，成本提高，布置輪轂、軸承、車輪和制動器就會產生較大困難。 主動錐齒輪的支承主動錐齒輪的支承形式可分為兩種：懸臂式支承和跨置式支承。同時為了拆裝更加方便，應使靠近齒輪的軸承的軸徑比另一個軸承的支承軸徑大些?？缰檬街С兄械膶蜉S承都是圓柱滾子軸承，并且內外圈可以分離或者根本不帶內圈。從動錐齒輪很多情況下采用圓錐滾子軸承支承。在具有大的主傳動比和有徑向尺寸較大的從動錐齒輪的主減速器中，為了避免從動錐齒輪因受軸向力作用而產生偏移，通常在從動錐齒輪的外緣背面加設輔助支承()。主減速比i0的選擇，應當在汽車總體設計時和傳動系的總傳動比i0一起，由整車的動力計算來確定。根據(jù)所選定的主減速比i0值，就能夠基本上確定主減速器的減速型式（單級、雙級等），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應。m； ——液力變矩器變矩系數(shù)：=1； ——動載系數(shù)：=1； ——變速器一檔傳動比：=； ——分動器傳動比：=1； ——主減速器傳動比：=；——從發(fā)動機到主減速器從動齒輪之間的傳動效率：=；——計算驅動橋數(shù)：n=1；（2）按驅動輪打滑扭矩確定從動輪計算轉矩 = （）式中：——后驅動橋在滿載狀態(tài)下的靜載荷：=40000N； ——汽車最大加速度時的后軸負荷轉移系數(shù)：=； ——車輪的滾動半徑：標準中輪胎外直徑1018mm，滾動半徑=；——輪胎與路面之間的附著系數(shù)：=； ——主減速器從動齒輪到車輪間的傳動比：=1； ——主減速器從動齒輪到車輪間的傳動效率：=；（3）按汽車日常行駛平均轉矩確定從動齒輪計算轉矩== (N本次設計選擇z1=7，z2=44。這樣，不但減小了齒根圓半徑，加大了應力集中，同時還降低了刀具的使用壽命。，而且b2應滿足b210 m，一般也推薦b2=。汽車主減速器螺旋錐齒輪螺旋角或雙曲面齒輪副的平均螺旋角一般為35176。（5）法向壓力角α法向壓力角大一些可以增加輪齒強度，使得齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)減少。 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計算 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計算用表項 目計 算 公 式計 算 結 果主動齒輪齒數(shù)Z17從動齒輪齒數(shù)Z244端面模數(shù)m齒面寬b= mm=工作齒高全齒高= mm法向壓力角=軸交角=90176。周節(jié)t=t=節(jié)錐距A==取A=齒根高==齒頂高=徑向間隙c=c=齒根角=176。=176。m＜[P]=1429Mpa，所以齒輪表面耐磨性合格。m； ——過載系數(shù)：=1； ——尺寸系數(shù)：=1； ——齒面載荷系數(shù)：=1； ——質量系數(shù)：=1； b——齒寬：b=min[、]；——齒面接觸應力的綜合系數(shù)：=； 計算得：=＜[]=2800Mpa。對于圓錐齒輪的齒面中點的分度圓直徑，為了計算作用在齒輪的圓周力，首先需要確定計算轉矩。m) （）式中：——發(fā)動機最大轉矩，在此取390NFf在這個平面內又可分解為沿切線方向的圓周力F和沿節(jié)圓母線方向的力FS。而軸承徑向載荷即為上述齒輪的徑向力，圓周力及軸向力三者所引起的軸承徑向支承反力的向量和。軸承B的徑向力=。(3) 對于從動齒輪的軸承C，D的徑向力由計算公式較核，軸承C，D均采用30216(內徑80，外徑140)。例如，為了節(jié)約鎳、鉻等元素，我國發(fā)展了以錳、釩、鈦、鉬、硅為主的合金結構鋼系統(tǒng)。對齒面進行噴丸處理有可能提高壽命達25%。 主減速器的潤滑因為工作環(huán)境的影響，主減速器齒輪及其軸承，都需要有良好潤滑,否則極易引起早期磨損。由于圓錐滾子在旋轉的時候有泵油的作用，就會使的潤滑油經由圓錐滾子的小端流向向大端。為了防止溫度升高導致主減速器殼和橋殼的內部壓力增高，從而引發(fā)減速器漏油的現(xiàn)象，需要在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞。 4 差速器設計在汽車非直線行駛時候，左右車輪在同一時間內所滾過的路程基本不會相等。差速器按照結構特征的不同，能夠分為齒輪式，凸輪式，蝸輪式和牙嵌自由輪等多種形式。假設差速器殼體的角速度為W0，兩個半軸的角速度分別為W1和W2，則有以下： +=2