【正文】 的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速齒輪副都采用 90176。 1—螺母。 5—主動(dòng)錐齒輪調(diào)整墊片。 9—后軸承。但是騎馬式支承增加了導(dǎo)向軸承支座，是主減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高。為了增加支承剛度，支承間的距離應(yīng)盡可能縮小。 選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系0i的總傳動(dòng)比 一起由整車動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定。? 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)車輪打滑時(shí)這兩種情況下。T325c?3. 上面求得的計(jì)算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能用它作為疲勞損壞的依據(jù)。該車取 ；黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13—汽車或汽車列車的性能系數(shù)：Pf ]/)([. maxeTaGf ?????= = 由于 計(jì)算為負(fù)，取 0 值。0635..jmzi2. 主減速器錐齒輪的參數(shù)選擇(1) 齒數(shù)的選擇對(duì)于單級(jí)主減速器，當(dāng) i0 較大時(shí)，則應(yīng)盡量使主動(dòng)齒輪的齒數(shù)取值小些，以得到滿意的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙。本車的主減速比為 ，主減速比較小，參考文獻(xiàn) [5]表 3313 后選用Z1=9，Z 2=52；實(shí)際主減速比為 ；Z 1+Z2=6150 符合要求。m根據(jù)該式可知從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的取值范圍為 ～考文獻(xiàn) [5]中推薦當(dāng)以Ⅰ擋傳遞 時(shí)，節(jié)圓直徑 應(yīng)大于或等于以下兩式算得數(shù)值maxe2d中較小值：黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14miTdge ????..85..2即在本設(shè)計(jì)中需使 200mm?d當(dāng)以直接傳遞 時(shí)， 則需滿足以下條件maxeT2 mie ???最后根據(jù)上兩式中所選得的 值中的較大者，即可取 =245mm2dd(3) 齒輪端面模數(shù)的選擇d2 選定后，可按式 m=d2/z2 算出從動(dòng)錐齒輪大端端面模數(shù)為 ，并用下式校核： (38)~)~(3 ???TcKm式中：Tc——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N(4) 齒面寬的選擇汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的從動(dòng)齒輪齒面寬 F(mm)推薦為 [10]：F= (39)= 245＝ ?式中：d2——從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，245mm。(5)雙曲面齒輪的偏移距 EE 值過(guò)大將使齒面縱向滑動(dòng)過(guò)小，從而引起齒面早期磨損和擦傷；E 值過(guò)小則不能發(fā)揮雙曲面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。該車屬輕負(fù)荷傳動(dòng)，故取 E 為 49mm。雙曲面齒輪的偏移方向與其輪齒的螺旋方向間有一定的關(guān)系：下偏移時(shí)主動(dòng)齒輪的螺旋方向?yàn)樽笮瑥膭?dòng)齒輪為右旋；上偏移時(shí)主動(dòng)齒輪為右旋，從動(dòng)齒輪為左旋。；載貨汽車和重型汽車的法向壓力角則應(yīng)分別選用 20176。30′的平均壓力角，轎車選用 19176。15′。乘用車選用 較大的以保證較大的 ，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低；商務(wù)車選用較小的 值以防?F? ?止軸向力過(guò)大，通常取 35176。8 軸交角 ?90176。 39。11?39。176。；176。11in??39。m；這里是 224N?mig——變速器傳動(dòng)比，這里為 ；d1——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑。m，從動(dòng)輪為 3252 N支承剛度大時(shí)取小值； Km 取 Kv——質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)輪齒接觸良好、周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可取 Kv＝1；黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)20F——計(jì)算齒輪的齒面寬，45mm；Z——計(jì)算齒輪的齒數(shù)；m——端面模數(shù)，mm；J——計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，主動(dòng)齒輪為 ，從動(dòng)齒輪 輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算圓錐齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力 (MPa)為：j? (314)FJKTdCvfmsjzxpj 30112????式中:Tz、T c——分別為主動(dòng)齒輪的工作轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，N 主減速器錐齒輪軸承的載荷計(jì)算與型號(hào)選擇 錐齒輪齒面上的作用力齒寬中點(diǎn)處的圓周力： (315)m2dTF?式中： T—作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動(dòng)齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩見(jiàn)下式[5]：黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)213133231max )0(.)10()0()0(1 ?????? ?????? ???? tRgitgitgitgiedz ffffffT N? ??????????????????????????????? ???其中： 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩maxeT變速器在各擋的使用率，參考文獻(xiàn)[5]的表 314 選取iRiiff.,321變速器各擋的傳動(dòng)比gg變速器在各擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率，參考文獻(xiàn)[5]的表 341 選取tRttff.,321其中 ， 為變速器處于第 i 檔時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩maxeiTif?ei所以主動(dòng)錐齒輪的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩為 = N?mdzT?1—該齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑md主動(dòng)齒輪有： (316)221sinRmFd???= 176。：?——節(jié)錐角主動(dòng)輪為 176。由文獻(xiàn)[13]查表 71 得材料的強(qiáng)度極限 =700MPa；查表 712 得 =65MPa B???b1?=45MPa。再根據(jù)小齒輪軸和差速器的設(shè)計(jì)，小齒輪軸的軸承選用的圓錐滾子軸承的型號(hào)為 32022，差速器軸承選用的圓錐滾子軸承型號(hào)為 32216[11]。hL由參考文獻(xiàn) [5]可知軸承的額定壽命 (327)amhvsL?3065h式中：s——汽車的大修里程，km .小排量乘用車及客、貨車的大修里程一般 15 萬(wàn) km以上，大修壽命較低；排量較大的乘用車，總質(zhì)量較大的貨車、客車大修里程一般在30 萬(wàn) km 以上，大修壽命較長(zhǎng)；總質(zhì)量大的貨車在使用質(zhì)量良好的柴油機(jī)時(shí)，大修壽命可達(dá)到(5080)萬(wàn) km。其損壞形式主要有齒板彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕( 剝落)、磨損和擦傷等。常用的鋼號(hào)有 20CrMnTi，22CrMN?mo，20CrNiMo，20MnVB 和 20Mn2TiB。這種表面鍍層不應(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。為了保證有足夠的潤(rùn)滑油能流進(jìn)差速器，有的采用專門(mén)的導(dǎo)油匙。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長(zhǎng)。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。然后，我們根據(jù)所選出來(lái)的齒輪參數(shù)，我們進(jìn)行了螺旋錐齒輪的強(qiáng)度校核，計(jì)算出了單位齒長(zhǎng)上的圓周力、輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算、輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算，最后證明所選擇的圓弧錐齒輪的參數(shù)是滿足本次設(shè)計(jì)所需。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(dòng)車輪軸將動(dòng)力傳給左右輪，則會(huì)由于左右驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻不同的這一運(yùn)動(dòng)學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動(dòng)車輪產(chǎn)生滑移或滑轉(zhuǎn)。 5—半軸齒輪；6—行星齒輪；8—軸架；9—長(zhǎng)軸。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)29 差速器齒輪基本參數(shù)選擇1. 行星齒輪數(shù)目的選擇 [1]轎車常用 2 個(gè)行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用 4 個(gè)行星齒輪，少數(shù)汽車采用3 個(gè)行星齒輪。m。考慮到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) z2L、z 2R 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。再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： (45)2022sinsi2??zAzm?＝ ＝??算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d 即可由下式求得： (46)z?行星齒輪節(jié)圓直徑： ＝11 ＝?10.半軸齒輪節(jié)圓直徑： ＝20 ＝?齒面寬的選擇雙曲面齒輪的輪齒面寬ｂ2(mm)推薦為：bz＝(～)A0＝(～) ? (46)　 ＝～式中：d——齒輪節(jié)圓直徑，mm。目前汽車差速器齒輪大都選用 22176。 [1]此設(shè)計(jì)差速器齒輪大采用 22176。面寬中點(diǎn)的直徑，而 ；39。 F 10m?125 齒工作高 hg= 6 齒全高 h=+ 7 壓力角 一般汽車:a= 39。21arctnz?12arctnz?或 =90o 1 ； o11 節(jié)錐距 Ao= 21sini2?d?12 周節(jié) t= 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3213 齒頂高 mzhg ???????????????2139。；1914 齒根高 39。78. hm?；8915 徑向間隙 051..???hcg 16 齒根角 ooAh2211arctn。 ；176。19 外圓直徑 239。102139。239。1 4cos。 錐形摩擦盤(pán)的設(shè)計(jì)為了充分利用個(gè)汽車的牽引力，保證轉(zhuǎn)矩在驅(qū)動(dòng)車輪件的不等分配以提高抗滑能力，創(chuàng)造出了各種類型的自鎖式差速器。在本論文中選擇錐形摩擦盤(pán)式自鎖差速器，其鎖緊系數(shù)約為 左右。當(dāng)汽車直行、兩半軸無(wú)轉(zhuǎn)速差時(shí)，傳給差速器殼的轉(zhuǎn)矩在左、右半軸之間平均分配。與左、右半軸齒輪的轉(zhuǎn)速 n2,n1 都各不相等，如圖 ( b )所示，當(dāng) n1n2 時(shí),則有 n1n2n3 的轉(zhuǎn)速關(guān)系。不難看出: 快轉(zhuǎn)輪一側(cè)的摩擦力矩方向與快轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，故其值為負(fù)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)35圖 摩擦片式圓錐齒輪差速器的動(dòng)力傳遞間圖(a)無(wú)轉(zhuǎn)速差即 n1=n2(b)有轉(zhuǎn)速差，當(dāng) n1n2 時(shí)1—從動(dòng)齒輪；2—主動(dòng)齒輪；3—摩擦片；4—差速器殼；5—右半軸；6—行星齒輪；7—半軸齒輪；8 一左半軸錐形摩擦片式圓錐行星齒輪差速器的動(dòng)力傳輸與摩擦片式差速器類似，對(duì)其載荷進(jìn)行分析如下：當(dāng)汽車直行時(shí)，左右車輪轉(zhuǎn)速相同，作用在差速器殼上的轉(zhuǎn)矩 T0 為：039。fT239。fT的半軸上。fT139。一旦驅(qū)動(dòng)力達(dá)到并開(kāi)始滑轉(zhuǎn)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)37第 5 章 半軸設(shè)計(jì)與萬(wàn)向節(jié)選擇半軸是在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸。普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端的支承型式或受力狀況的不同而分為半浮式、3/4 浮式和全浮式三種形式。/rTXmG????式中：——汽車加減速時(shí)質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)，對(duì)于前驅(qū)動(dòng)橋可取 =~，在此選擇m39。mD——半軸桿部直徑 28dm?——半軸扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力??? [2]: (54)3104sBApTDdzLb???????????????????式子中：T——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩， T= N在通常的設(shè)計(jì)中常使半軸的強(qiáng)度儲(chǔ)備低于驅(qū)動(dòng)橋其他傳遞轉(zhuǎn)矩零件的強(qiáng)度儲(chǔ)備，使半軸起類似電路中的“保險(xiǎn)絲”的作用。： ??pABABc zLdDT????????????????24103 (55)???????????????當(dāng)傳遞最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，半軸花鍵的剪切應(yīng)力不應(yīng)超過(guò) ，半軸花鍵的擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò) 196Mpa。；G2——滿載靜止汽車的驅(qū)動(dòng)橋?qū)λ降孛娴妮d荷， N；——輪胎對(duì)地面的附著系數(shù)，取 ；???計(jì)算得：T= N [13] 半軸尺寸選取半軸的主要尺寸是它的直徑，在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)對(duì)使用條件和載荷工況相同或相近的同類汽車同型式的半軸的分析比較，大致選定從整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋的布局來(lái)看比較合適的半軸半徑，然后對(duì)它進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。半軸與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂在驅(qū)動(dòng)橋殼上的支稱形式，決定了半軸的受力情況。得 。fT殼上的轉(zhuǎn)矩 T0。fT黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3 及 為正值，而經(jīng)過(guò)差速器齒輪傳給兩半軸之轉(zhuǎn)矩 Tg。fT力矩 、 之和，它們分別經(jīng)過(guò)左、右錐形摩擦盤(pán)傳到相應(yīng)139。gffTT???式中：T g——由差速器殼經(jīng)行星齒輪軸、半軸齒輪傳到兩個(gè)半軸的轉(zhuǎn)矩；——由行星齒輪背部的圓柱臺(tái)肩與左、右錐形摩擦盤(pán)端面之間的摩擦力39。這種情況猶如將部分驅(qū)動(dòng)力矩由快轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)移到慢轉(zhuǎn)輪似的，使慢轉(zhuǎn)輪的驅(qū)動(dòng)力矩大于快轉(zhuǎn)輪的驅(qū)動(dòng)力矩。其大小與這些摩擦元件間的摩擦系數(shù)及壓緊力的大小有關(guān)。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或某一側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，左、右驅(qū)動(dòng)車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差。尤其是與普通圓錐行星齒輪差速器的通用性好，變形方便，適用于轎車、載貨汽車機(jī)越野汽車等各種車輛，是一種值得推薦采用的結(jié)構(gòu)。為了提高汽車的通過(guò)性，似乎是鎖緊系數(shù)愈大愈好，但是過(guò)大的鎖緊系數(shù)不但對(duì)汽車轉(zhuǎn)向操縱的輕便靈活性、形式的穩(wěn)定性、傳動(dòng)系的載荷、輪胎磨損和燃料消耗等，有不同程度的不良影響，而且無(wú)助于進(jìn)一步提升驅(qū)動(dòng)車輛的抗滑能力。m； = nTj/?n——差速器行星齒輪數(shù)目；2J——計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]圖 411 查得為　　按日常行駛平均轉(zhuǎn)矩計(jì)算所得的汽車差速器齒輪的彎曲應(yīng)力，應(yīng)不大于；按計(jì)算轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算時(shí)，彎曲應(yīng)力應(yīng)不大于 980 MPa。2632131 BdSdS??? ；51624 弦齒高 239。??h?；43.902121 理論弧齒厚 matSs????t)(2。1cos。???RR 176。；17 面錐角 120210。139。39。30′8 軸交角 o9??90 o9 節(jié)圓直徑 d1=mz1。c?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(zhǎng)度。m；n——行星齒輪數(shù)；2l——為行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木喔?，mm； ， 是半軸齒輪的齒39。由于這種齒形的最少齒數(shù)比壓力角為 20176。2. 壓力角過(guò)去汽車差速器齒輪都選用 20176。