【正文】 且簡化了結(jié)構(gòu)、減小了體積和質(zhì)量。而對 8 8汽車來說，這種非貫通式驅(qū)動橋就更不適宜，也難于布置了。 多橋驅(qū)動的布置 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，常采用的有 4 6 8 8 等驅(qū)動型式。兩側(cè)的驅(qū)動車輪由于采用獨立懸掛則可以彼此致立地相對于車架或車廂作上下擺動，相應(yīng)地就要求驅(qū)動車輪的傳動裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動。斷開式驅(qū)動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運(yùn)動，所以這種橋稱為斷開式的。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級減速齒黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 輪作為輪邊減速器。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺點。因此，前者又稱為非獨立懸架驅(qū)動橋；后者稱為獨立懸架驅(qū)動橋。 f)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)。 b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時，能研制出適合中國國 情，包括道路條件和經(jīng)濟(jì)條件的車輛，將大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)的提高。因此，在發(fā)動機(jī)相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動橋便成了有效節(jié)油的措施之一。 ，調(diào)整汽車在產(chǎn)品系列中的檔次，以便改善其市場競爭地位并獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。驅(qū)動橋各零部件在保證其強(qiáng)度、剛度、可靠性及壽命的前提下應(yīng)力求減小簧下質(zhì)量，以減小不平路面對驅(qū)動橋的沖擊載荷，從而改善汽車行駛的平順性。 設(shè)計 的 總體思路： 非斷開式驅(qū)動橋的橋殼，相當(dāng)于受力復(fù)雜的空心梁，它要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時還要盡量地減輕其重量。在一般汽車的機(jī)械式傳動中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動機(jī)特性與汽車行駛要求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問題。 ： 在主要參數(shù) 確定 的情況下， 設(shè)計選用驅(qū)動橋的各個部件，選出 最佳的方案。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。 本 課題 主要對其主減速器、差速器、半軸以及橋殼等的設(shè)計， 設(shè)計出小型低速載貨汽車后 驅(qū)動橋 ，協(xié)調(diào)設(shè)計車輛的全局。 求： 設(shè)計出的驅(qū)動橋符合國家各項輕型貨車的標(biāo)準(zhǔn)， 運(yùn)行穩(wěn)定 可靠 ， 成本降低 ， 適合本國路面的行駛狀況和國情 。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 首先是因為絕大多數(shù)的發(fā)動機(jī)在汽車上的安置是縱向的，為了使其轉(zhuǎn)矩能夠傳遞給左、右驅(qū)動車輪，必須由驅(qū)動橋的主減速器來改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時還得由驅(qū) 動橋的差速器來解決左、右驅(qū)動車輪間的轉(zhuǎn)矩分配問題和差速要求。所選擇的減速器比應(yīng)能滿足汽車在給定使用條件下，具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 預(yù)期的成果 設(shè)計出小型低速載貨汽車的驅(qū)動橋 ，包括主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置及橋殼等部件，配合其他同組同學(xué)，協(xié)調(diào)設(shè)計車輛的全局。 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 隨著目前國際上石油價格的上漲，汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對乘用車，對于載貨汽車，提高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場競爭力的一個法寶，為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需要從傳動系中減少能量的損失。所以設(shè)計新型的驅(qū)動橋成為新的課題。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 第 2 章 總體方案論證 驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩 ,并將動力合理地分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。 c)齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲 小。 g)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。獨立 懸架驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。 驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。對于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直上方；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齒輪置于其從動齒輪的垂直下方；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，將主減速器及差速器總成也移到一個驅(qū)動車輪的旁邊。另 外，它又總是與獨立懸掛相匹配，故又稱為獨立懸掛驅(qū)動橋。 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，對其平順性也有顯著的影響。在多橋驅(qū)動的情況下，動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋的方式有兩種。 為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動汽車都是采用貫通式驅(qū)動橋的布置型式。這對于汽車的設(shè)計 (如汽車的變型 )、制造和維修，都帶來方便。因為它結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 應(yīng)用于各種載貨汽車。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 第 3章 主減速器設(shè)計 主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐 齒輪。 b）外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音小。 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速形式的不同而不同。因為螺旋錐齒輪不發(fā)生根切（齒輪加工中產(chǎn)生輪齒根部切薄現(xiàn)象，致使齒輪強(qiáng)度大大降低）的最小齒數(shù)比直齒輪的最小齒數(shù)少，使得螺旋錐齒輪在同樣的傳動比下主減速器結(jié)構(gòu)較緊湊。當(dāng)主動準(zhǔn)雙曲面齒輪軸線向下偏移時，可降低主動錐齒輪和傳動軸位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車行使的穩(wěn)定性。 查閱文獻(xiàn) [1]、 [2]，經(jīng)方案論證，主減速器的齒輪選用螺旋錐齒輪傳動形式（如圖 31 示）。 結(jié)構(gòu)形 式 為了滿足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。單級主減速器由一對圓錐齒輪組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、成本低、使用簡單等優(yōu)點。 主動錐齒輪的支承 圖 32 主動錐齒輪跨置式 主動錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。為了增加支承剛 度，兩軸承的圓錐滾子大端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸 c+d。 主減速比 i 0的確定 主減速比對主減速器的結(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汽車的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。 對于具有很大 功率儲備的轎車、長途公共汽車尤其是競賽車來說，在給定發(fā)動機(jī)最大功率 amaxP 及其轉(zhuǎn)速 pn 的情況下，所選擇的 i0 值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速 amaxv 。 把 nn=3000r/n , amaxv =85km/h , rr = , igh=1代入（ 31） 計算出 i0 = 從動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩 Tce Tce= d emax 1 f 0k T ki i i ηn () 式中： Tce— 計算轉(zhuǎn)矩， Nm； Temax— 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； Temax =430 Nm n— 計算驅(qū)動橋數(shù)， 1； if— 變速器傳動比， if=； i0— 主減速器傳動比， i0=； η — 變速器傳動效率，η =； k— 液力變矩器變矩系數(shù)， K=1； Kd— 由于猛接離合器而產(chǎn)生的動載系數(shù)， Kd=1； i1— 變速器最低擋傳動比， i1=1； 代入式（ 33），有： Tce=10190 Nm 主動錐齒輪計 算轉(zhuǎn)矩 T= Nm 主減速器錐齒輪的主要參數(shù)選擇 1)主、從動錐齒輪齒數(shù) z1和 z2 選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素； 為了嚙合平穩(wěn)、噪音小和具有高的疲勞強(qiáng)度，大小齒輪的齒數(shù)和不少于 40 在轎車主減速器中，小齒輪齒數(shù)不小于 8。h2= 齒根高 hf= 齒頂圓直徑 da=d+2hacosδ 90 376 齒根圓直徑 df=d2hfcosδ 60 270 齒頂角 θ a 2176。 41′ 分錐角 δ =arctan21zz 14176。 21′ 根錐角 δ f 11176。～ 40176。對于貨車弧齒錐齒輪，α一般選用 20176。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時，應(yīng)使主動齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可以使主、從動齒輪有 分離趨勢，防止輪齒卡死而損壞。 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。滲碳合金鋼的優(yōu)點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。 為改善新齒輪的磨合，防止其在余興初期出現(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 ～ 的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。 齒輪彎曲強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力 為： wζ = 30 s mv s w2Tk k k 10k m bDJ () 式中： wζ — 錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力， MPa； T— 齒輪的計算轉(zhuǎn)矩， Nm； k0— 過載系數(shù)，一般取 1； ks— 尺寸系數(shù)， ； km— 齒面載荷分配系數(shù)，懸臂式結(jié)構(gòu)， km=； kv— 質(zhì)量系數(shù)，取 1； b— 所計算的齒輪齒面寬； b=47mm D— 所討論齒輪大端分度 圓直徑； D=304mm 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 Jw— 齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，取 ； 對于主動錐齒輪， T= Nm；從動錐齒輪， T=10190Nm； 將各參數(shù)代入式（ 35），有： 主動錐齒輪， wζ =478MPa； 從動錐齒輪， wζ =466MPa； 按照文獻(xiàn) [1], 主從動錐齒輪的 wζ ≤ [ wζ ]=700MPa，輪齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 齒寬中點處的圓周力 F F=m22TD () 式中： T— 作用在從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩； Dm2— 從動齒輪齒寬中點處的分度圓直徑，由式（ 38）確定，即 Dm2=D2b2sinγ 2 () 式中 ： D2— 從動齒輪大端分度圓直徑； D2=304mm b2— 從動齒輪齒面寬； b2=47mm γ 2— 從動齒輪節(jié)錐角；γ 2=76176。 由主動錐齒輪齒面受力簡圖（圖 35所示），得出各軸承所受的徑向力與軸向力。 驗算 7206E 圓錐滾子軸承的壽命 Lh = εtrrfC16667nP?????? () 將各參數(shù)代入式（ 321）中，有： Lh =4151h5000h 所選擇 7206E 圓錐滾子軸承的壽命低于預(yù)期壽命，故選 7207E 軸承 ,經(jīng)檢驗?zāi)軡M足。這樣，如果驅(qū)動橋的左、右車輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行使或直線行使，均會引起車輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會使轉(zhuǎn)向沉重，通過性和操縱穩(wěn)定性變壞。 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇 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，應(yīng)用廣泛。 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。 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