【正文】 )(190 m a x0 mmiv nri gha pr ?????? （ ） 式中： r —— 車輪的滾動(dòng)半徑 ： r =； pn —— 最大功率時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ： pn =2900r/min； maxav —— 汽車的最高車速 ： maxav =90km/h； ghi —— 變速器量高檔傳動(dòng)比 ,通常為 1； 按照 （ ） 求得的 i0值應(yīng)與同類汽車的主減速 比相比較，并考慮到主從動(dòng)主減速 齒輪可能有的齒數(shù)，對(duì) i0值予以校正并最后確定下來。 圖 從動(dòng)齒輪輔助支撐 圖 主、從動(dòng)錐齒輪的許用偏移量 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 主減速器比的確定 主減速比的大小，對(duì)主減速器的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸及質(zhì)量大小 都有很大的影響 。為了使載荷能 夠 盡量 平 均 的 分配在兩軸承上，應(yīng) 當(dāng) 盡量使尺寸 c等于或大于尺寸 d。 從動(dòng)錐齒輪的支承 [2] 從動(dòng)錐齒輪的支承 (圖 c)，其支承剛度與軸承的 型 式、支承間的距離及軸承之間的分布比例有關(guān)。此外，由于齒輪大端一側(cè)軸頸上的兩個(gè)相對(duì)安裝的圓錐滾子軸承之間 距離很小， 就能夠 縮短主動(dòng)齒輪軸的長(zhǎng)度，使 的 布置更緊湊，并 且能夠 減小傳動(dòng)軸夾角， 這些都 有利于整車布置。為了 使 支承剛度 盡可能地增加，支承距離 b應(yīng)大于 a，且應(yīng) 大于 齒輪節(jié)圓直徑的 70%，另外靠近齒輪的軸徑應(yīng)不小于尺寸 a。齒輪的正確 良好 嚙合，除 了 與齒輪的加工質(zhì)量、裝配調(diào)整及軸承、主減速器殼體的剛度有關(guān)以 外，還與齒輪的支承剛度 存在 密切 的 相關(guān)。另外， 由于 半軸、差速器及主減速 器從動(dòng)齒輪等零件 所 承受的 載荷大為減小，使它們的尺寸可以 盡量 減小。 （ 4） 貫 通式 主減速器 貫通式主減速器根據(jù) 減速 型 式 的不同 可分成單級(jí)和雙級(jí)兩種 形式 。 在 具有錐齒輪和圓柱齒輪的雙級(jí)主減速器中 ，在 分配傳動(dòng)比時(shí)，圓柱齒輪 副和錐齒輪副傳動(dòng)比的比值一般 在 ～ ，而 錐齒輪副傳動(dòng)比一般 在 ～ ，這樣 能夠 減小錐齒輪嚙合時(shí)的軸向載荷和作用在從動(dòng)錐齒輪 以 及圓柱齒輪上的載荷，同時(shí) 又 可使主動(dòng)錐齒輪的齒數(shù)適當(dāng)增多，使其支承軸頸的尺寸適當(dāng)加大 以改善其支承剛度，提高 了 嚙合 的 平穩(wěn)性和工作 的 可靠性。 縱向水平布置可以使 減速器 總成 的垂向輪廓尺寸減小，從而 使的 汽車的質(zhì)心高度降低 ，但 是也 使 得 縱向尺寸增加， 這種形式 用在長(zhǎng)軸距 的汽 車上可適當(dāng)減小傳動(dòng)軸長(zhǎng)度，但 是卻 不利于短軸距汽車的總 體 布置，會(huì)使 得 傳動(dòng)軸過短， 從而引起 萬向傳動(dòng)軸濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 夾角加大。但是 其 尺寸、質(zhì)量均較大，成本 也 較高。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 （ 1） 單級(jí)主減速器 單級(jí)主減速器 (圖 )一般由 一對(duì)圓錐齒輪、一對(duì)圓柱齒輪或 者 由蝸輪蝸桿組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、成本低、使用簡(jiǎn)單等 諸多 優(yōu)點(diǎn)。但是 其缺點(diǎn)也是很明顯 ，蝸桿蝸輪傳動(dòng)效率較低，成本較高，要求采用價(jià)格高的材料（蝸輪齒圈要求用高質(zhì)量錫青銅）。 雙曲面齒輪與 螺旋 錐齒輪的尺寸相同的條件下，雙曲面齒輪傳動(dòng)可以得到更大的傳 動(dòng)比； 從另一個(gè)角度說，當(dāng)傳動(dòng)比一定、從動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面主動(dòng)齒輪比螺旋 錐齒輪的直徑更大 ，從而有較高的輪齒強(qiáng)度，較大的主動(dòng)齒輪軸和 較大的 軸承剛度；再從第三個(gè)角度看，當(dāng)傳動(dòng)比和主動(dòng)齒輪尺寸一定時(shí)，雙曲面從動(dòng)齒輪直徑比相應(yīng)的 螺旋 錐齒輪小，因而能夠 增大主減速器殼處的離地間隙。 因而 必須將支承軸承預(yù)緊，提高 軸承的 支承剛度， 同時(shí) 增 加 殼體 的 剛度 ，以 保證齒輪副的正確嚙合 。 主減速器的結(jié)構(gòu) 型 式 主減速器的結(jié)構(gòu) 型 式主要是根據(jù)齒輪類型、減 速器 型 式 差別 而不同。 (2) 選用 主減速器 在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率 ，其次 與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的 運(yùn) 動(dòng) 要 協(xié)調(diào) 。 它 通過 齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪 達(dá)到以上的作用 。普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 可以很好的滿足 這個(gè)要求， 所以 這種橋廣泛用在各種載貨汽車、客車和公共汽車上。因此，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪都能夠彼此獨(dú)立的相對(duì)于車架或車廂做上下擺動(dòng)，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)車輪的傳 動(dòng)裝置及其外面的殼或套管也做對(duì)應(yīng)的 擺動(dòng)。 斷開式驅(qū)動(dòng)橋 若果僅 從外觀上看，斷開式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別于非斷 開式驅(qū)動(dòng)橋的 一個(gè)很明顯特點(diǎn)就是前者沒有一個(gè) 用于 連接左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性整體外殼或梁。對(duì)于最常見的主減速齒輪 —— 普通的螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪來 說，由于模數(shù)（由強(qiáng)度及壽命來確定）已定 ， 從動(dòng)齒輪的齒 數(shù)愈少 它的直徑就愈小，因而會(huì)導(dǎo)致主減速器的垂向輪廓尺寸也愈小，又因?yàn)?齒輪齒數(shù)的選擇是有一定范圍的。此外，用 球墨鑄鐵代替普通的可鍛鑄鐵來鑄造主減速器殼 不僅能滿足強(qiáng)度要求，也可以 減小 驅(qū)動(dòng)橋的 質(zhì)量并 且改進(jìn)鑄造工藝 。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋示意圖 1— 輪轂 2— 橋殼 3— 半軸 4— 差速器 5— 主減速器 普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的 橋殼是一根支承在左、右驅(qū)動(dòng) 車輪上的剛性空心梁，而主減速器、差速器及半軸等傳動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 驅(qū)動(dòng)橋的總體布置形式簡(jiǎn)圖 a) 普通的非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 b) 帶有搖擺式半軸的非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 c) 斷開式驅(qū)動(dòng)橋 在選擇驅(qū)動(dòng)橋總成 的結(jié)構(gòu)型式時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮所涉及汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件，同時(shí)也要 和所設(shè)計(jì)汽車的其他部件，尤其是與懸架的結(jié)構(gòu) 型 式與特性相適應(yīng)，這樣才能保證整個(gè)汽車預(yù)期 使用性能的實(shí)現(xiàn)。所以 對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的基本要求可以歸納為以下幾點(diǎn)： (1)選擇的主減速比應(yīng) 能使 汽車在給定使用條件下具有最佳的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性； (2)在各種載荷及轉(zhuǎn)速的狀況 下有 較 高的傳動(dòng)效率； (3) 在兩驅(qū)動(dòng)車輪的 角速度 不同時(shí)， 能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)且連續(xù)不斷的傳遞到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪上； (4) 當(dāng)左、右兩驅(qū)動(dòng)車輪的附著系數(shù)不同時(shí)， 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(qū)動(dòng)橋各零部件在 滿足 強(qiáng)度高、剛性好、工作可靠及使用壽命長(zhǎng)的條件 下，盡量質(zhì)量小，特別是非懸掛質(zhì)量應(yīng)盡量減小， 減小不平路面給驅(qū)動(dòng)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(shí) 與所要求的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙相適應(yīng)； (8)齒輪及其他傳動(dòng)機(jī)件工作平穩(wěn)，無噪聲或低噪聲； (9)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋總成及零部件時(shí) 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形的要求； (10)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，修理、保養(yǎng)便捷 ；機(jī)件工藝性好，制造 簡(jiǎn)單 。為了使得經(jīng)濟(jì)效益好，設(shè)計(jì)得出的驅(qū)動(dòng)橋 降低了制造成本費(fèi)用， 由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使得驅(qū)動(dòng)橋使用過程中的維護(hù)成本大大降低。 載重汽車 所要 傳遞的轉(zhuǎn)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(yùn)輸較多的貨物，所以 必然需要 選擇功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，這就 需要穩(wěn)定的 傳動(dòng)系統(tǒng)， 同時(shí) 驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中 又起著極其重要 的作用。后橋驅(qū)動(dòng)的維修也很廉價(jià)，雖然構(gòu)造和車型的不同使得這種費(fèi)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(qū)動(dòng)橋內(nèi)，半軸一般是實(shí)心的；在斷開式驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，一般要 采用萬向傳動(dòng)裝置給驅(qū)動(dòng)輪傳遞動(dòng)力；在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，半軸一般需要分為內(nèi)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(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí) 可以具有不同的旋轉(zhuǎn)角速度以滿足汽車行駛的要求；在有些多橋驅(qū)動(dòng)汽車上還 裝有軸間差速器， 用 以 提高通過性，同時(shí)避免在驅(qū)動(dòng)橋間產(chǎn)生功率循環(huán)及由此引起的附加載荷，使傳動(dòng)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(jí) 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(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，質(zhì)量小 、成本低、使用簡(jiǎn)單。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分為單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器。 驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選用斷開式驅(qū)動(dòng)橋；驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，則選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是 將萬向傳動(dòng)裝置傳來的動(dòng)力折過 90176。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 1 前言 本 次 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 的題目 是 八噸 載重汽車驅(qū)動(dòng)橋差速器 設(shè)計(jì)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 學(xué)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(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)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(yīng)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(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩后，經(jīng)差速器分配給左右半軸和驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)橋也稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋，其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個(gè)整體梁，因而兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪相關(guān)地?cái)[動(dòng)，通過彈性元件與車架相連。其中的 雙級(jí)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(dòng)比不能太大，一般不大于 ,如果進(jìn)一步提高傳動(dòng)比將會(huì)增大從動(dòng)齒輪直 徑，從而減小離地間隙（降低通過性），并且會(huì) 使從動(dòng)齒輪熱處理復(fù)雜。與單級(jí) 主減速器相比，采用雙級(jí)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(dòng)比，但是尺寸大，質(zhì)量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，傳動(dòng)效率低。 差速器 的作用用是在 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)?，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(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置 的外殼。在設(shè)計(jì)變速器出現(xiàn) 故障 時(shí)，后輪驅(qū)動(dòng)的汽車不需要對(duì)差速器進(jìn)行維修，但是前輪驅(qū)動(dòng)的汽車來說就應(yīng)該加以維修了，因?yàn)閮刹考亲鲈谝黄鸬?。發(fā)動(dòng)機(jī)相同 時(shí) ，采 用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋 可以較大幅度的降低油耗 。 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 也 符合貨車的整體結(jié)構(gòu)要求。 驅(qū)動(dòng)橋總成的結(jié)構(gòu) 型 式選擇 汽車的驅(qū)動(dòng)橋處于 傳動(dòng)系的末端，其基本功能將萬向傳動(dòng)裝置傳來的動(dòng)力折過90176。在上文里提到的一般汽車驅(qū)動(dòng)橋的各項(xiàng)基本要求，盡管 通用于各種汽車的驅(qū)動(dòng)橋，但 是因?yàn)槠嚨念愋秃陀猛居泻芏嗖煌蚨鴤€(gè)重要程度是不一樣的。 汽車驅(qū)動(dòng)橋 的 結(jié)構(gòu) 型 式與其 所用的懸架密切相關(guān)。因而在這時(shí)，整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋和驅(qū)動(dòng)車輪的質(zhì)量以及傳動(dòng)軸的部分質(zhì)量都屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，導(dǎo)致 汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的一個(gè) 很顯著的 缺點(diǎn)。 另外普通 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的質(zhì)量 也在很大程度上受 橋殼的結(jié)構(gòu)型式 的影響 。 所以 給定主減速比的情況下 ，如果單級(jí)主減速器不能 夠滿足驅(qū)動(dòng)橋離地間隙要求，就要改用雙級(jí)減速結(jié)構(gòu)。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)，因而這種橋稱為斷開式驅(qū)動(dòng)橋 。所以斷開式驅(qū)動(dòng)橋又稱為“帶有擺動(dòng)式半軸的驅(qū)動(dòng)橋”。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和 積累的 經(jīng)驗(yàn)，最后本 設(shè)計(jì) 選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 在 發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車 中 ，其主減速器還 通過 錐齒輪傳動(dòng) 來 改變動(dòng)力方向。 (3) 設(shè)計(jì) 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(dòng)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(dòng) (圖 a)的主、從動(dòng)齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪不同時(shí)在全長(zhǎng)上嚙合，而是 從一端 逐漸 連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 主減速器齒輪 四