【正文】 端面頂高系數(shù): 最少齒數(shù): 齒頂高: 齒根高: 齒頂圓直徑: 齒根圓直徑: 法面齒厚: 端面齒厚: 主動(dòng)錐齒輪的支承形式有兩種：懸臂式和跨置式。本次設(shè)計(jì)主動(dòng)錐齒輪采用懸臂式。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的齒輪，承受的是交變負(fù)荷，其主要損壞形式是疲勞。 表1 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋齒輪的許用應(yīng)力 N／mm計(jì)算載荷 主減速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力主減速器齒輪的許用接觸應(yīng)力差速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力按式（21）、式（22）計(jì)算出的最大計(jì)算轉(zhuǎn)矩，中的較小者7002800980按式（23）計(jì)算出的平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩1750實(shí)踐表明，主減速器齒輪的疲勞壽命主要與最大持續(xù)載荷（即平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩）有關(guān)，而與汽車(chē)預(yù)期壽命期間出現(xiàn)的峰值載荷關(guān)系不大。經(jīng)驗(yàn)算以上兩數(shù)據(jù)都在許用范圍內(nèi)?！?jì)算齒輪的齒面寬，mm。設(shè)計(jì)篇》按圖4選?、侔碩=min[，]計(jì)算時(shí)： 按上式 ②按T=計(jì)算時(shí)： 所以主減速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。它綜合考慮了嚙合齒面的相對(duì)曲率半徑、載荷作用的位置、輪齒間的載荷分配系數(shù)、有效尺寬及慣性系數(shù)的因素的影響，按圖5選取J= 圖5 接觸計(jì)算用綜合系數(shù)按上式主、從動(dòng)齒輪的齒面接觸應(yīng)力相等。根據(jù)這些情況，對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有以下要求：①具有較高的疲勞彎曲強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，以及較好的齒面耐磨性，故齒表面應(yīng)有高的硬度；②輪齒心部應(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)律易于控制，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短制造時(shí)間、減少生產(chǎn)成本并將低廢品率；④選擇齒輪材料的合金元素時(shí)要適合我國(guó)的情況。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。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。這不僅會(huì)加劇輪胎的磨損與功率和燃料的消耗，而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和操縱性能惡化。結(jié)構(gòu)如圖6所示：圖6 普通對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器圖7 差速器差速原理如圖7所示，對(duì)稱(chēng)式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。行星齒輪的中心點(diǎn)為C，A、B、C三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為。于是+=（+）+() 即 + =2 （31）若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示，則 （32）式（32）為兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱(chēng)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(wú)關(guān)。如圖8所示。(2)行星齒輪球面半徑是反映差速器行星齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力。在配合中，為了獲得較大的模數(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。式中：——左邊半軸齒輪齒數(shù)；——右邊半軸齒輪齒數(shù)；n——行星齒輪數(shù)目。由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角為20176。(6)行星齒輪軸直徑d及支承長(zhǎng)度L的確定，而該孔與行星齒輪軸之間的擠壓應(yīng)力不大于 對(duì)于實(shí)心軸 (33)所以: (34)式中: ——差速器傳動(dòng)軸扭矩，N(2)齒輪彎曲強(qiáng)度差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合狀態(tài)，只有當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車(chē)輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。m； ——超載系數(shù)； ——尺寸系數(shù)； ——載荷分配系數(shù)；——表面質(zhì)量系數(shù)； ——質(zhì)量系數(shù)； ——齒輪的齒面寬； ——彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)；——許用齒輪接觸強(qiáng)度。在一般的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，半軸將差速器的半軸齒輪與車(chē)輪的輪轂聯(lián)接起來(lái)，半軸的形式主要取決半軸的支承形式：普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端支承的形式或受力狀況不同可分為半浮式，3/4浮式和全浮式，由于本次設(shè)計(jì)為載重汽車(chē)EQ1090型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)，考慮到承載能力與結(jié)構(gòu)、成本，所以采用全浮式半軸支承，如圖10所示。 由于車(chē)輪承受的縱向力，側(cè)向力值的大小受車(chē)輪與地面最大附著力的限制，即有，故縱向力最大時(shí)不會(huì)有側(cè)向力作用，而側(cè)向力最大時(shí)也不會(huì)有縱向力作用。半軸桿部直徑： (42)式中：——半軸桿部直徑； ——半軸轉(zhuǎn)矩。m在此取12355N例如，采用40MnB經(jīng)高頻淬火處理的半軸，靜強(qiáng)度超過(guò)用40Cr制造并調(diào)質(zhì)處理的半軸，其扭轉(zhuǎn)屈服極限超過(guò)784MPa。所以在本次設(shè)計(jì)中，半軸的材料將采用40MnB做調(diào)質(zhì)處理。鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu)：通?？刹捎们蚰T鐵、可鍛鑄鐵或鑄鋼鑄造。如圖11所示，每邊半軸套管與橋殼的壓配表面共四處，由里向外逐漸加大配合面的直徑，以得到較好的壓配效果。另外，由于汽車(chē)的輪轂軸承是裝在半軸套管上，其中輪轂內(nèi)軸承與橋殼鑄件的外端面相靠，而外軸承則與擰在半軸套管外端的螺母相抵，故半軸套管有被拉出的傾向，所以必須將橋殼與半軸套管用銷(xiāo)釘固定在一起。結(jié) 論通過(guò)以上分析，由我設(shè)計(jì)的EQ1090中型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)總體方案可行，布局合理。通過(guò)認(rèn)真地進(jìn)行各項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)選擇和嚴(yán)格的強(qiáng)度校核，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中提出的要求，可以確保汽車(chē)在常規(guī)環(huán)境下正常行駛。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，黃老師始終對(duì)我耐心的指導(dǎo)、細(xì)心的傳教，對(duì)于具體的細(xì)節(jié)問(wèn)題，涉及到一些經(jīng)驗(yàn)方面的問(wèn)題，黃老師總是不厭其煩的講解，直到我聽(tīng)懂為止，我被黃老師的這種敬業(yè)精神深深感動(dòng)。為設(shè)計(jì)也得到了不少的啟發(fā)，借此機(jī)會(huì)也向他們表達(dá)感激之情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)了，我大學(xué)的生活即將結(jié)束，我的心里都是對(duì)同學(xué)、老師的留戀和感謝，再次要對(duì)那些曾經(jīng)教育過(guò)我讀書(shū)的老師們，在生活中給予我?guī)椭?7機(jī)械制造及其自動(dòng)化（車(chē)輛工程方向）的同學(xué)們表示衷心的感謝，愿老師同學(xué)們?cè)趯?lái)的日子里，工作順利、身體健康、萬(wàn)事如意！參考文獻(xiàn)[1] [M].北京: 清華大學(xué)出版社，2004（04）：23354 [2] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2009（06）：117168 [3] [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008（08）：209330[4] [M].北京：人民交通出版社，1995（08）：1435[5] [M].：機(jī)械工業(yè)出版社，2010（01）：135173[6] 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拆裝，調(diào)整，維修方便。經(jīng)感應(yīng)淬火的碳素鋼，如40鋼，其靜強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度與40Cr經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的半軸不相上下。 根據(jù)上式 所以滿足強(qiáng)度要求。式中： ——半軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。半軸轉(zhuǎn)矩： (41)式中: ——半軸轉(zhuǎn)矩，N計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定作用在半軸上的載荷，應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況：①縱向力（驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力）最大時(shí)，其最大值為，沒(méi)有側(cè)向力作用；②側(cè)向力最大時(shí)，其最大值為（發(fā)生于汽車(chē)側(cè)滑時(shí)），沒(méi)有縱向力作用；③垂向力最大時(shí)（發(fā)生在汽車(chē)以可能的高速通過(guò)不平路面時(shí)），其值為，車(chē)輪對(duì)地面的垂直載荷，為動(dòng)載荷系數(shù)，這時(shí)不考慮縱向力和側(cè)向力的作用。半軸與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂在橋殼上的支承形式，決定了半軸的受力情況。差速器齒輪并不象主減速器那齒輪那樣始終保持嚙合傳動(dòng)狀態(tài)，所以,齒面的接觸疲勞破壞一般不會(huì)發(fā)生，故只進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算即可， (36)符合式中：——齒輪彎曲應(yīng)力；——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N