【正文】 與行星齒輪的齒數(shù)比 =2，半軸齒輪齒21z數(shù) z2=24，行星齒輪的齒數(shù) z 1=12。f）壓力角 α汽車差速齒輪大都采用壓力角 α=22176。31′齒根角 θ f 2176。頂錐角 δ a 67176。41′錐距 R 47 46分度圓齒厚 s 9 9齒寬 b 20 27g)行星齒輪軸用直徑 d行星齒輪軸用直徑 d（mm）為 d= （4??30cdT5）式中：T0—差速器殼傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nm；n—行星齒輪數(shù)；rd—行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木嚯x，mm；[σ c]—支承面許用擠壓應(yīng)力，取 98 MPa；將各參數(shù)代入式（45）中，有：d=，取 16mm。因此，對于差速器齒輪主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計算。在一般非斷開式驅(qū)動橋上，驅(qū)動車輪的傳動裝置就是半軸，這時半軸將差速器半軸齒輪與輪轂連接起來。因此，半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還要承受車輪傳來的彎矩。由于一個軸承的支貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 20 頁 共 28 頁承剛度較差，因此這種半軸除承受全部轉(zhuǎn)矩外，彎矩得由半軸及半軸套管共同承受，即 3/4 浮式半軸還得承受部分彎矩，后者的比例大小依軸承的結(jié)構(gòu)型式及其支承剛度、半軸的剛度等因素決定。多采用一對圓錐滾子軸承支承輪轂，且兩軸承的圓錐滾子小端應(yīng)相向安裝并有一定的預(yù)緊，調(diào)好后由鎖緊螺母予以鎖緊，很少采用球軸承的結(jié)構(gòu)方案。但由于其工作可靠，故廣泛用于輕型以上的各類汽車上。 全浮式半軸的設(shè)計計算本課題采用帶有凸緣的全浮式半軸，其詳細(xì)的計算校核如下： a)全浮式半軸計算載荷的確定 全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，其計算轉(zhuǎn)矩按下式進(jìn)行：T=ξT emaxig1i0 （51）式中：ξ——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對圓錐行星齒輪差速器可取 ＝；? ig1——變速器 1 擋傳動比； i0——主減速比。? 將數(shù)據(jù)帶入式（55） 、 （56）得：=68Mpab?=169MPac?半軸的最大扭轉(zhuǎn)角為 （53108????GJTl7）式中 T——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩，T=12215Nm；l——半軸長度，l=900mm；G——材料的剪切彈性模量，MPa；J——半軸橫截面的極慣性矩， mm 4。在保證安全系數(shù)在～ 范圍時，半軸扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力可取為[ ＝490～588MPa。 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理為了使半軸的花鍵內(nèi)徑不小于其桿部直徑，常常將加工花鍵的端部做得粗些，并適當(dāng)?shù)販p小花鍵槽的深度，因此花鍵齒數(shù)必須相應(yīng)地增加，通常取 10 齒(轎車半軸)至 18 齒(載貨汽車半軸)。半軸多采用含鉻的中碳合金鋼制造，如貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 23 頁 共 28 頁40Cr，40CrMnMo，40CrMnSi，40CrMoA，35CrMnSi，35CrMnTi 等。這種處理方法使半軸表面淬硬達(dá) HRC52～63，硬化層深約為其半徑的 1／3，心部硬度可定為 HRC30—35；不淬火區(qū)(突緣等)的硬度可定在HB248～277 范圍內(nèi)。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅(qū)動車輪傳動裝置(如半軸)的外殼。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)等。其特點(diǎn)是橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨(dú)立的主減速殼里，構(gòu)成單獨(dú)的總成，調(diào)整好以后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起。當(dāng)牽引力或制動力最大時，橋殼鋼板彈簧座處危險端面的彎曲應(yīng)力 和扭轉(zhuǎn)應(yīng)?力 為：? (61)vhMσ=W? (62)Tτ式中 ——地面對車輪垂直反力在橋殼板簧座處危險端面引起的垂直平面內(nèi)的彎vM矩， ；hx2=Fb? ——橋殼板簧座到車輪面的距離；b——牽引力或制動力 （一側(cè)車輪上的）在水平平面內(nèi)引起的彎矩，h；hx2——牽引或制動時，上述危險斷面所受的轉(zhuǎn)矩， ；T Tx2r=F?、 ——分別為橋殼危險斷面垂直平面和水平面彎曲的抗彎截面系數(shù)；vW——危險斷面的抗扭截面系數(shù)。設(shè)計介紹了后橋驅(qū)動的結(jié)構(gòu)形式和工作原理，計算了差速器、主減速器以及半軸的結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行了強(qiáng)度校核，并繪制了有關(guān)零件圖和裝配圖。貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 25 頁 共 28 頁 參 考 文 獻(xiàn)[1] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2022.[2] 陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[3] [M]：：人民交通出版社，2022.[4] [M]：：人民交通出版社，2022.[5] 余志生. 汽車?yán)碚揫M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1990.[6] 楊朝會，王豐元，[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程.2022， （10）：1921[7] 胡迪青，易建軍，胡于進(jìn)，[J].機(jī)械設(shè)計與制造工程，2022， （3）：811.[8] [J].汽車科技，2022， （3）：1424[9] 石琴，陳朝陽，錢鋒，溫千紅．汽車驅(qū)動橋殼模態(tài)分析[J].上海汽車，1999，(4):13，8.[10] 林軍，周曉軍，陳子辰，[J].機(jī)械與電子，2022， （4）：2021.[11] 王聰興,馮茂林. 現(xiàn)代設(shè)計方法在驅(qū)動橋設(shè)計中的應(yīng)用[J].公路與汽運(yùn)，2022，(4):68.[12] 楊鎖望，韓愈琪，[J].專用汽車，2022， （1）：2123.[13] 王鐵，張國忠，[J].東北大學(xué)學(xué)報,2022,(1):5053.[14] [J].現(xiàn)代零部件，2022， （1）：9095.[15] 徐灦. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.致 謝為期三個月的畢業(yè)設(shè)計生活結(jié)束了,回頭看看自己在這幾個月內(nèi)的身影,回頭看看自己走過的路,有辛酸也有甘甜,總的來說收獲不少。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我將三年半來學(xué)到的知識進(jìn)行了一次大總結(jié)，一次大檢查，特別是機(jī)械設(shè)計、工程制圖、機(jī)械原理等基礎(chǔ)知識，進(jìn)行了一次徹底的復(fù)習(xí)。以前遇到問題不是去問老師，就是跳過去，一點(diǎn)自己查資料的意識都沒有。現(xiàn)在不同了，通過做畢業(yè)設(shè)計，我可以三、四個小時坐在凳子上不起身，心理很平靜，一點(diǎn)急噪的情緒都沒有，這可能是做畢業(yè)設(shè)計給我留下的東西，這將對我以后在社會上工作大有裨益。在其他方面也有不少收獲，比如說，這次畢業(yè)設(shè)計使我養(yǎng)成了一絲不茍的工作方法。有句話叫做：活到老，學(xué)到老。通過到工廠里去看實(shí)物，通過指導(dǎo)老師李老師的講解，加上自己看書，終于把設(shè)計的思路搞清楚了。但此設(shè)計過程仍有許多不足，在設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸時，有些設(shè)計參數(shù)是按照以往經(jīng)驗值得出，這樣就帶來了一定的誤差。可鍛造橋殼取較小值，鋼板沖壓焊接橋殼取最大值。貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 24 頁 共 28 頁整體式橋殼按其制造工藝的不同又可分為鑄造整體式、鋼板沖壓焊接式和鋼管擴(kuò)張成形式三種。過去這種所謂兩段可分式橋殼見于輕型汽車，由于上述缺點(diǎn)現(xiàn)已很少采用。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量．橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便以利于降低成本。由于這些先進(jìn)工藝的采用，不用合金鋼而采用中碳(40 號、45 號)鋼的半軸也日益增多。半軸的熱處理過去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為 HB388—444(突緣部分可降至 HB248)。重型車半軸的桿部較粗，外端突緣也很大，當(dāng)無較大鍛造設(shè)備時可采用兩端均為花鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，且取相同花鍵參數(shù)以簡化工藝。當(dāng)傳遞最大轉(zhuǎn)矩時，半軸花鍵的剪切應(yīng)力不應(yīng)超過 ；擠壓應(yīng)力不應(yīng)該超過 196MPa，半軸單位長度的最大轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于 8176。? 半軸計算時的許用應(yīng)力與所選用的材料、加工方法、熱處理工藝及汽車的使用條件有關(guān)。?根據(jù)上式帶入 T＝12215 Nm，得：≤d≤取：d=33mm給定一個安全系數(shù) k=d=kd =33 =50mm全浮式半軸支承轉(zhuǎn)矩，其計算轉(zhuǎn)矩為： （522LrRrTX??3）三種半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力由下式計算： （53160d????4）式中 ——半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，MPa；?T—一半軸的計算轉(zhuǎn)矩，T=12215Nm；d——半軸桿部直徑，d=50mm。半軸的計算應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況：a）縱向力 X2最大時(X 2＝Z 2 )附著系數(shù)尹取 ，沒有側(cè)向力作用；?b）側(cè)向力 Y2最大時，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時，為 Z2 中， ，側(cè)滑時輪胎與地1?面?zhèn)认蚋街禂?shù) ，在計算中取 ，沒有縱向力作用；1?c）垂向力 Z2最大時，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時，其值為(Z 2gw)kd，k d是動載荷系數(shù)，這時沒有縱向力和側(cè)向力的作用。但在實(shí)際工作中由于加工和裝配精度的影響及橋殼與軸承支承剛度的不足等原因，仍可能使全浮式半軸在實(shí)際使用條件下承受一定的彎矩，彎曲應(yīng)力約為 5～70MPa?？捎糜谵I車和輕型載貨汽車，但未得到推廣。用于質(zhì)量較小、使用條件較好、承載負(fù)荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。 半軸的型式普通非斷開式驅(qū)動橋的半軸，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。5 驅(qū)動車輪的傳動裝置設(shè)計驅(qū)動車輪的傳動裝置位于汽車傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用。31′根錐角 δ f 60176。19′分度圓錐角 δ 63176。貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 18 頁 共 28 頁表 41 半軸齒輪與行星齒輪參數(shù)參 數(shù) 符 號 半軸齒輪 行星齒輪分度圓直徑 d 141 96齒頂高 ha 齒根高 hf 齒頂圓直徑 da 144 103齒根圓直徑 df 133 84齒頂角 θ a 4176。γ 2=63176。半軸齒輪齒數(shù) z2在 14～25 選用。例如加進(jìn)摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強(qiáng)制鎖住差速器的裝置——差速鎖等。差速鎖在軍用汽車上應(yīng)用較廣。普通齒輪式差速器的傳動機(jī)構(gòu)為齒輪式。差速器是個差速傳動機(jī)構(gòu)，用來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，用來保證各驅(qū)動輪在各種運(yùn)動條件下的動力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。軸承 B、軸承 C、軸承 D、軸承 E 強(qiáng)度都可按此方法得出，其強(qiáng)度均能夠滿足要求。 圖 35 主動錐齒輪齒面受力簡圖軸承 A：徑向力Fr= （311）22azm1rzFD(+b)(a)????????? 軸向力Fa= Faz （312）將各參數(shù)代入式（311）與（312） ，有： F