【正文】 當(dāng) 16)(m ax ??eTaT GG 時，取 0?pf LBi 、 LB? 、 n 、 maxeT 和等見 前面 的說明。 速騰 的整車整備質(zhì)量為 1413Kg； 故 141 3 65 5 10 5 178 8am K g? ? ? ? ? ?； 即 178 8 10 178 80aG K g? ? ?； 由于是轎車， 所以 0?rG ； 由上 得： 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 16 ? ； 轎車選用 ~?Rf ，取 ?Rf ； 汽車正常使用時的平均爬坡能力系數(shù)，通常對轎車取 ?Hf ； 經(jīng)計算m a x0 . 1 9 5 ( ) 1 3 . 9 4 6 4 1 6aTeGGT ? ?? 則按 ?????? ???m a x)(eTap T GGf 計算得： m a x0 . 1 9 5 ( )1 1 6 0 . 0 2 0 5 3 6100 aTpeGGf T?? ?? ? ????? 把各參數(shù)代入式中得到： () ( 1 7 8 8 0 0 ) 0 . 3 1 7 1 5( ) ( 0 . 0 1 2 5 0 . 0 8 0 . 0 2 0 5 3 6 ) 6 6 7 . 71 0 . 9 6 1a T rj m R H pL B L BG G rT f f fin?? ??? ? ? ? ? ? ???N 先按輪齒彎曲疲勞強度設(shè)計，再較核齒面接觸強度，其設(shè)計步驟如下： 先 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 ： 均選用 20CrMnTi 鋼滲碳淬火，硬度 56～ 62HRC。 m 3） 選取載荷系數(shù) K 因為是斜齒輪傳動，且加工精度為了 7 級，故 K 可選小些，取 K= 4） 初步選定齒輪參數(shù) 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 18 取 231?Z , 21 190 23 80. 937Z i Z? ? ? ? ? 取 2 81Z? ， 5） 齒寬系數(shù) d? 的選擇： d? 選大值時，可減小直徑，從而減小傳動的中心距，并在一定程度上減輕包括箱體在內(nèi)的整個傳動裝置的重量，但是卻增大了齒寬和軸向尺寸，增加了載荷分布的不均勻性。而 os23c os 3311 ???? ?ZZ V 由參考文獻(xiàn)查得 1FSY = 將上述參數(shù)代入式 ，得 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 19 1 33 2211 . 4 1 8 9 . 7 4 1 3 4 . 1 81 2 . 4 1 2 . 4 2 . 5 5 8 7 40 . 5 2 3 4 7 7 . 7 7 7 8FSnd F PK T Ym m mZ?? ???? ?? 按參考文獻(xiàn)取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取 3?nm mm 則中心距 12() 3 ( 2 3 8 1 ) 1 6 1 . 5 0 3 12 c o s 2 c o s 1 5nm Z Za m m?? ??? ? ??? 為了便 于加工和校驗，取中心距 a= 12() 3 ( 2 3 8 1 )c o s 0 . 9 6 5 92 2 1 6 1 . 5 0 3 1nm Z Za? ? ??? ? ?? 故得到 ??? 0 0 5 7 )9 6 5 5 r c c o s (? 7）計算其它幾何尺寸 11 3 2 3 7 1 .4 3 5 9 6c o s 0 .9 6 5 9nmZd m m? ?? ? ? 22 3 8 1 2 5 1 . 5 7 8 8c o s 0 . 9 6 5 9nmZd m m? ?? ? ? mmdb d ???? ? 取 mmb 362 ? mmmmbb 46~41)10~5(21 ??? 取 451?b mm 校核齒面的接觸強度 由參考文獻(xiàn)可知 1221 1109HE KT uZ b d u? ?? (38) EZ 為彈性系數(shù)，當(dāng)齒輪都為鋼制， MPaZ E ? 代入公式得 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 20 122211 1 . 4 1 8 9 . 7 4 1 3 3 . 5 2 2 11 0 9 1 0 9 1 8 9 . 8 8 9 1 . 3 9 4 8 63 6 7 1 . 4 3 5 9 6 3 . 5 2 2HE KT uZ M P ab d u? ? ? ?? ? ? ? ?? 齒面許用接觸應(yīng)力 HP? 按參考文獻(xiàn)計算，因為主減速器為較重要傳動，取最小安全系數(shù) ?HS ， 1?NZ ， 1?wZ ，則 MP aZZS wNHHHP inlim ????? ?? 因為 HPH ?? ? ，故接觸疲勞強度也足夠。 差速器是個差速傳動機構(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)動輪在各種運動條件下的動力傳遞，避免輪胎與地面 間打滑。普通錐齒輪式差速器的傳動機構(gòu)為錐齒輪。差速鎖在軍用汽車上應(yīng)用較廣。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、能強制鎖住差速器的裝 置 —— 差速鎖等 。在必要時轎車也可以采用 4 個行星齒輪的結(jié)構(gòu)。 m； 取 ? ? N 差速器的各個行星齒輪與 2個半軸齒輪是同時嚙合的，因此在確定這兩種齒輪的齒數(shù)時，應(yīng)考慮它們之間的裝配關(guān)系。 再按下式初步求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù) m: 00121222s in s in 3 . 7 5 2 3 9 2AAm ZZ??? ? ? 考慮到差速齒輪彎曲應(yīng)力的校核，取 ?m 求出模數(shù) m后，節(jié)圓直徑 d即可根據(jù)齒數(shù) z 及模數(shù) m 由下式求得： mzd? 5)壓力角 ? 汽車差速器齒輪過去都選用 20176。由于這種齒形 的最少齒數(shù)比壓力角為 20176。 本設(shè)計中選用壓力角為 22176。 m； n —— 行星齒輪數(shù)目； l —— 如圖 所示，為行星齒輪支承面中點至錐頂?shù)木嚯xmm。2 dd ? dl? ； ? ?c? —— 支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為 69MPa。 m； 其計算式為 ： 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 26 nTT j ?? (47) 式中： jT —— 計算轉(zhuǎn)矩，按 jeT 、 ?jT 兩者中的較小者和 jmT 計算， N當(dāng)端面模數(shù) mmm ? 時， 4 ?； mK —— 載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個齒輪均用騎馬式支承式時， mK =～； 當(dāng)一個齒輪用騎馬式支承時， mK =～ 小值。 m 10?n 162?Z ?J 20?K 1?VK 44 5 . 5 0 . 6 8 2 1 5 42 5 . 4 2 5 . 4s mK ??? ?mK 13?F ?m 以 jmT 計算所得的汽車差速器齒輪輪齒的彎曲應(yīng)力 ： 1 0 .6 1 0 0 .1 5 5iTT n??? 3 3102222 1 0 2 1 0 1 0 0 . 1 5 5 2 0 . 6 8 2 1 5 4 1 . 0 5 2 0 2 . 2 3 0 8 5 2 1 0 . 91 1 3 1 6 5 . 5 0 . 2 2 5 5smw v T K K K M P a M P a M P aK F Z m J? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?按jeT ， ?jT 兩種計算轉(zhuǎn)矩中的較小值進(jìn)行計算 所得的汽車差速器齒輪輪齒的 彎曲應(yīng)力： 2 0 .6 4 3 6 .8 1 5TT n? ??? 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 28 3 3202222 1 0 2 1 0 4 3 6 . 8 1 5 2 0 . 6 8 2 1 5 4 1 . 0 5 8 8 2 . 0 5 1 6 2 9 8 01 1 3 1 6 5 . 5 0 . 2 2 5 5smw v T K K K M P a M P a M P aK F Z m J? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?兩種情況下都校核成功，說明此設(shè)計合理。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。 速騰 轎車的驅(qū)動型式為 24? ，查參考 文獻(xiàn)可得： 半軸的計算轉(zhuǎn)矩： 01max iiTT ge?? (51) 式中： maxeT —— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩； ? —— 差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對于圓錐行星齒輪差速器可取： ?? ； 1gi —— 變速器 I擋傳動比； 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 31 0i —— 主減速比； m a x 1 0 0 .6 2 5 0 3 .3 3 .5 1 9 0 1 7 4 1 .9 0 5egT T i i?? ? ? ? ? ?N 半浮式半軸 計算載荷的確定： 1） 縱向力 2XF 最大和側(cè)向力 2YF 為 0： 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 32 此時垂向力 2/239。 半軸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ? 為 ： 3222 232d FFa ZX?? ?? （ 53） 3216 d rF rX?? ? (54) 式中， a為輪轂支承軸承到車輪中心平面之間的距離， 合成應(yīng)力為 ： 22 4??? ??n 計算得： 39。 這樣，外輪半軸的彎曲應(yīng)力為 o? 和內(nèi)輪半軸的彎曲應(yīng)力 i? 分別為 ： 3 22 )(32 d aFrF oZroYo ?? ?? (57) 3 22 )(32 d aFrF iZriYi ?? ?? (58) 計算得： 2 2 12( 0 . 5 ) 7 5 2 3 . 8 8 5 5 6 7gZo hF G NB ?? ? ? 222 414 i ZF G F N? ? ? 2 2 1 7 5 2 3 .8 8 5 5 6 7Y o Z oF F N??? 2 2 1 i Z iF F N??? 2233 2 ( ) 4 5 5 . 2 4 9 7Y o r Z oo F r F a M P ad? ? ??? 2233 2 ( ) 3 2 3 .4 4 3 7 4 5 2Y i r Z ii F r F a M P ad? ? ??? 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 34 3）汽車通過不平路面，垂向力 2ZF 最大，縱向力 2XF =0，側(cè)向力 2YF =0 此時垂直力最大值 2ZF 為 22 21kGFZ ? 式中， k為運載系 數(shù)。 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理 在半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了使花鍵的內(nèi)徑不致 過多地小于其桿部直徑，常常將半軸加工花鍵的端部設(shè)計得粗一些，并適當(dāng)?shù)販p小花鍵的深度，因此花鍵齒數(shù)發(fā)布相應(yīng)增多，一般為 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 40Cr， 40CrMnMo， 40CrMnSi，40CrMoA， 35CrMnSi， 35CrMnTi等。這種處理方法使半軸表面淬火硬度達(dá) HRC5263，硬化層深約為其半徑的 1/3，心部硬度可定為 HRC3035；不淬火區(qū)（突緣等）的硬度可定在 HB248277 范圍內(nèi)。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上，常常在通往左右轉(zhuǎn)向車輪的傳動裝置中和靠近車輪處，各安裝一個等速萬向節(jié)。 圖 61 RF節(jié)與 VL節(jié)在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中的布置 萬向節(jié)的材料及熱 處理 在傳遞轉(zhuǎn)矩時，鋼球與滾道間產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，因此對材料要求較高。 在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，設(shè)計時必須考慮在動載荷下橋殼有足夠的強度和剛度。 橋殼的結(jié)構(gòu)型式大致分為可分式橋殼、整體式橋殼和組合式橋殼： 1） 可分式橋殼 可分式橋殼的整個橋殼由一個垂直接合面分為左右兩部分，每一部分均由一個鑄件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。但對主減速器的裝配、調(diào)整及維修都很不方便，橋殼的強度和剛度也比較低。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