【正文】 星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3個(gè)行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個(gè)行星齒輪 )，行星齒輪軸(不少裝 4 個(gè)行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。 2) 行星齒輪球面半徑 Rb 行星齒輪球面半徑 Rb 反映了差速器錐齒輪節(jié)錐矩的大小和承載能力。 查閱資料，經(jīng)方案 論證，初定半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比 21zz =2，半軸齒輪齒數(shù) z2=24，行星齒輪的齒數(shù) z1=12。 6） 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 47 分度圓齒厚 s 9 9 齒寬 b 20 27 7） 行星齒輪軸用直徑 d 行星齒輪軸用直徑 d（ mm）為 d= ? ? 30cdT ζ nr () 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(duì)于差速器齒輪主要黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。在斷開式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬向節(jié)傳動(dòng)裝置且多采用等速萬向節(jié)。 半浮式半軸以靠近外端的軸頸直接支承在置于橋殼外端內(nèi)孔中的軸承上，而端部則以具有錐面的軸頸及鍵與車輪輪轂相固定，或以突緣直接與車輪輪盤及制動(dòng)鼓相聯(lián)接 )。 3/4 浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端僅有一個(gè)軸承并裝在驅(qū)動(dòng)橋殼半軸套管的端部，直接支承著車輪輪轂，而半軸則以其端部與輪轂相固定。 全浮式半軸的外端與輪轂相聯(lián)，而輪 轂又由一對(duì)軸承支承于橋殼的半軸套管上。具有全浮式半軸的驅(qū)動(dòng)橋的外端結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需采用形狀復(fù)雜且質(zhì) 量及尺寸都較大的輪轂，制造成本較黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 高，故轎車及其他小型汽車不采用這種結(jié)構(gòu)。 由于車輪承受的縱向力、側(cè)向力值的大小受車輪與地面最大附著力的限制，即 : 222 2 2Z = X +Y? 故縱向力 X2最大時(shí)不會(huì)有側(cè)向力作用，而側(cè)向力 Y2最大時(shí)也不會(huì)有縱向力作用。 將數(shù)據(jù)帶入式 （ 53）、（ 54）得： ? =528MPa 半軸花鍵的剪切應(yīng)力為 310( ) / 4b p B ATz L b j D d? ?? ? ? ? ? ? () 半軸花鍵的擠壓應(yīng)力為 2/)(]4/)[( 103ABABpc dDdDLzT ?????? ?? ?? () 式中 ： T—— 半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩， T=12215Nm； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 DB—— 半軸花鍵 (軸 )外徑， DB=54mm； dA—— 相配的花鍵孔內(nèi)徑， dA=50mm； z—— 花鍵齒數(shù)； Lp—— 花鍵工作長度， Lp=70mm； B—— 花鍵齒寬， B=9mm； ? —— 載荷分布的不均勻系數(shù)，取 。當(dāng)采用 40Cr， 40MnB， 40MnVB， 40CrMnMo， 40 號(hào)及 45 號(hào)鋼等作為全浮式半軸的材料時(shí)，其扭轉(zhuǎn)屈服極限達(dá)到 784MPa 左右。 /m。在現(xiàn)代汽車半軸上，漸開線花鍵用得較廣，但也有采用矩形或梯形花鍵的。近年來采用高頻、中頻感應(yīng)淬火的口益增多。 本章小結(jié) 本章是對(duì) 半軸的設(shè)計(jì)，確定其結(jié)構(gòu)形式、軸徑，根據(jù)軸徑對(duì)半軸及花鍵所受扭矩進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動(dòng)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(jiǎn)單、制造方便以利于降低成本。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián) 接。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。 將數(shù)據(jù)帶入式（ 62）、（ 63）得： ζ =400 N/mm2 η =250 N/mm2 橋殼許用彎曲應(yīng)力為 300500N/mm2，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 150400N/mm2。 設(shè)計(jì)介紹了后橋驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式和工作原理，計(jì)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。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 參考文獻(xiàn) [1] 劉惟信 .汽車設(shè)計(jì) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2021. [2] 陳家瑞 . 汽車構(gòu)造 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [3] 汽車工程手冊(cè)編輯委員會(huì) .汽車工程手冊(cè) [M]：設(shè)計(jì)篇 .北京：人民交通出版社，2021. [4] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， . [5] 余志生 . 汽車?yán)碚?[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , 1990. [6] 楊朝會(huì)，王豐元，馬浩 .基于有限元方法的載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋殼分析 [J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程 .2021，（ 10）： 1921 [7] 胡迪青，易建軍，胡于進(jìn)，李成剛 .基于模塊化的越野汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)及性能綜合評(píng)價(jià) [J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程， 2021，（ 3）： 811. [8] 唐善政 .汽車驅(qū)動(dòng)橋噪聲的試驗(yàn)研究與控制 [J].汽車科技， 2021，（ 3）： 1424 [9] 石琴，陳朝陽，錢鋒，溫千紅 ．汽車驅(qū)動(dòng)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，陳慶春 .汽車驅(qū)動(dòng)橋總成在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) [J].機(jī)械與電子， 2021，（ 4）： 2021. [11] 王聰興 ,馮茂林 . 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J].公路與汽運(yùn)， 2021，(4):68. [12] 楊鎖望，韓愈琪，楊鈺 .礦用自卸驅(qū)動(dòng)橋殼結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)設(shè)計(jì) [J].專用汽車，2021，（ 1）： 2123. [13] 王鐵，張國忠，周淑文 .路面不平度影響下的汽車驅(qū)動(dòng)橋動(dòng)載荷 [J].東北大學(xué)學(xué)報(bào) ,2021,(1):5053. [14] 常曙光 .重 載汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪用鋼的成分設(shè)計(jì) [J].現(xiàn)代零部件， 2021，（ 1）：9095. [15] 徐灦 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991. [16]. Analysis of a vehicle wheel shaft Failure (5):4. [17]Makoto Akama. Bayesian analysis for the results of fatigue test using fullscale models to obtain the failure probabilities of the Shinkansen vehicle 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 Engineering and system ,(1):75. [18]王忠會(huì) ,駱雨 ,賈毅 .行星齒輪式橋間差速器的差速特性分析 .[J]. [19]蔡廣新主編 .汽車機(jī)械基礎(chǔ) .北京 :高等教育出版社 . [20]馮剛年 ,楊春永 .裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋主減速器殼體組件的結(jié)構(gòu)改進(jìn) .[J]. 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 致 謝 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)生活結(jié)束了 ,回頭看看自己在這幾個(gè)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。 謝謝您，鮑老師。 總之，感謝所有關(guān)心幫助過我的老師，同學(xué)，親人和朋友們！ 。 最后，感謝黑龍江工程學(xué)院給了我這次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。通過到工廠里去看實(shí)物，通過指導(dǎo)老師鮑老師的講解，加上自己看書，終于把設(shè)計(jì)的思路搞清楚了。 但此設(shè)計(jì)過程仍有許多不足，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，有些設(shè)計(jì)參數(shù)是按照以往經(jīng)驗(yàn)值得出，這樣就帶來了一定的誤差。 本章小結(jié) 本章是對(duì)橋殼結(jié)構(gòu)形式的確定以及強(qiáng)度計(jì)算 。 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。其特點(diǎn)是橋殼制造工藝簡(jiǎn)單、主減速器軸承支承剛度好。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí)，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)等。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置 (如半軸 )的外殼。由于硬化層本身的強(qiáng)度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應(yīng)力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過渡圓角等工藝，使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高，尤其是疲勞強(qiáng)度提高得十分顯著。 40MnB 是我國研制出的新鋼種，作為半軸材料效果很好。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量增大各過渡部分的圓角半徑以減小應(yīng)力集中。 對(duì)于越野汽車、礦用汽車等使用條件差的汽車，應(yīng)該取較大的安全系數(shù)，這時(shí)許用應(yīng)力應(yīng)取小值；對(duì)于使用條件較好的公路汽車則可取較大的許用應(yīng)力。 將數(shù)據(jù)帶入式（ 57）得： ? = 8176。 已知： Temax＝ 430Nm； ig1＝ ； i0＝ ； ξ = 計(jì)算結(jié)果： T= 430 = 在設(shè)計(jì)時(shí)，全浮式半軸桿部直徑的初步選取可按下式進(jìn)行： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 3 33 10 ( 2 . 0 5 ~ 2 . 1 8 )0 . 1 9 6 [ ]TdT??? ? ?? () 式中 ： d—— 半軸桿部直徑， mm； T—— 半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， Nrn； [? ]—— 半軸扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力， MPa。 半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定其計(jì)算載荷。 由于車輪所承受的垂向力、縱向力和側(cè)向力以及由它們引起的彎矩都經(jīng)過輪轂、輪轂軸承傳給橋殼，故全浮式半軸在理論上只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。側(cè)向力引起的彎矩使軸承有歪斜的趨勢(shì)，這將急劇降低軸承的壽命。由此可見，半浮式半軸承受的載荷復(fù)雜，但它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動(dòng)齒輪連接起來。 本章小結(jié) 本章是對(duì)差速器的設(shè)計(jì)，首先選定差速器形式，然后確定行星齒輪和半軸齒輪的主要參數(shù)并對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。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′ 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 分度圓錐角 δ 63176。 表 41半軸齒輪與行星齒輪參數(shù) 參 數(shù) 符 號(hào) 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