【正文】 寸計算步驟，表中計算用的弧齒厚系數(shù) τ見圖 。 r c t a n。1 2 2 2210 . 3 75 . 0 3 。 1 . 7 8 8 5 . 8 9h m h m m h m h m m? ? ? ? ? ? 15 徑向間隙 0 . 1 8 8 0 . 0 5 1 0 . 9 4gc h h m m m? ? ? ? ? 16 齒根角 121200a r c t a n 3 . 6 3 。39。39。 汽車差速器齒輪的彎曲應力為 JmFzK KKTKv msw 22 03102 ??? （ ） 式中 ： T—— 差速器一個行星齒輪給予一個半軸齒輪的轉矩， mN? ； nTT j ?? （ ） 。 本章小結 本章 首先 說明了 差速器 作用及工作原理 ，對對稱式圓錐行星齒輪 差速器的基本參數(shù)進行了必要的 設計計算 ，對差速器齒輪的幾何尺寸及強度進行了必要的計算 ， 最終確定了所設計 差速器 的各個參數(shù)，取得機械設計、機械制造的標準值并滿 足了 強度計算和 校核。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動齒輪連接起來。22 GmXX RL ??= （ ） 式中 ： 2G —— 滿載靜止汽車的驅(qū)動橋?qū)λ降孛娴妮d荷，取 54390N； 39。因半軸材料取 40MnB， ][? 為 左右，考慮安全系數(shù)在 ～ 之間，可取 ][? =692MPa； ② 半軸的扭轉應力可由下式計算： 331016?? dT?? = ][???mmN 692MPa （ ） 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 29 式中 ： ? —— 半軸扭轉應力， MPa； T—— 半軸的計算轉矩 mN? ； d—— 半軸桿部直徑 40mm。 注：花鍵的選擇 （ 30? 漸開線 ） 初選分度圓直徑 D=54mm， 則模數(shù) m= 3Dz? ，取標準模數(shù) m=3 ④ 半軸的最大扭轉角為 。 b—— 花鍵齒寬， mm， m??21 =。 取兩者的較小值，所以 ?? RL XX 22 轉矩為： ????? rRrL rXrXT 22 mN? （ ） 注：第二種和第三種工況未計算 ，圖 為全浮式半軸支承示意圖 。 半軸計算 應考慮到以下三種可能的載荷工況： （ 1） 縱向力 2X （ 驅(qū)動力或制動力 ） 最大時 （ 2X = ?2Z ） ， 附著系數(shù) φ 取 ，沒有側向力作用； （ 2） 側向力 Y2 最大時，其最大值發(fā)生于側滑時，為 Z2φ1，側滑時輪胎與地面的側向附著系數(shù) φ1 在計算中取 ，沒有縱向力作用； （ 3） 垂向力最大時，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時，其值為 （ Z2gw）kd， kd 是動載荷系數(shù)，這時沒有縱向力和側向力的作 用。在斷開式驅(qū)動橋和轉向驅(qū)動橋中．驅(qū)動車輪的傳動裝置包括半軸和萬向接傳動裝置且多采用等速萬向節(jié)。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 26 m—— 模數(shù) 5； J—— 計算汽車差速器齒輪彎曲應力的總和系數(shù) ，見圖 。 ( ) ta n 1 1 . 5 2 42tS t S m m S h h m m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? 22 齒側間隙 mm? （ 高精度 ） 注 :實際齒根高比上表計算值大 。 2 c o s 9 7 . 4 8d d h m m d d h m m??? ? ? ? ? ? 20 節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離 210 1 1 1 0 2 2 2s in 6 3 . 1 1 。 6 4 . 8 2? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 18 根錐角 1 1 1 2 2 22 5 . 4 5 。 39。 39。3022??? 8 軸交角 ?? ?90 9 節(jié)圓直徑 mmmzdmmmzd 95。2d 是半軸齒輪齒面寬中點處的直 徑 239。3022? 的壓力角，齒高系數(shù)為 ，最少齒數(shù)可減至 10，并且再小齒輪 （ 行星齒輪 ） 齒頂不變尖的情況下還可由 切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪 與半軸齒輪趨于等強度。 r c t a n1221 11 ?? ???? zzzz ?? （ ） 式中 ： 21,zz —— 行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 ～ 2 范圍內(nèi)。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 22 圖 普通圓錐齒輪差速器的工作原理圖 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 （ 1） 行星齒輪數(shù)目的選擇 重型貨車多用 4 個行星齒輪。由于其結構簡單、工作平穩(wěn)、制造 方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，所以本設計采用 該結構。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 21 第 4 章 差速器 設計 概述 根據(jù)汽車行駛運動學的要求和實際的車輪、道路 的特征， 為了消除由于左 右車輪在運動學上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都有差速器， 保證了汽車驅(qū)動橋兩側車輪在行程不等時具有以下不同速度旋轉的特性，從而滿足了汽車行駛運動學的要求 。 加油孔應設置在加油方便之處，油孔位置也決定了油面位置。為此，通常是在 從動齒輪的前端 靠 近主動齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設一專門的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中，使?jié)櫥偷玫窖h(huán)。 PA? （ ） ?? c o s/t a n39。 39。,39。[]39。[]39。當主減速器的齒輪尺寸、支承型試和軸承位置已確定，并算出齒輪的徑向力、軸向力及圓周力以后，則可計算出軸承的徑向載荷。作用在主減速器主動錐齒輪上的當量轉矩 dT1 可按下式求得： 3 354322311m a x )100)100()100([100 1 TggTggTgge fiffiffifTT ??????? ? ⅣⅡ （? （ ） 式中： 421 , ggg fff ? —— 變速器 Ⅰ ， Ⅱ ， ? ， Ⅴ 檔使用率為 1％， 3％， 5％， 16％， 75％ ； ⅤⅡⅠ ， ggg iii ?, —— 變速器的傳動比為 ， ， ， ， ； 421 , TTT fff ? —— 變速器處于 Ⅰ ， Ⅱ ， ? ， Ⅴ 檔時的發(fā)動機轉矩利用率 50％，60％， 70％， 70％， 60％。 (1)作用在主減速器主動齒輪上的力 齒面寬中點的圓周力 P 為 mdTP 2? （ ） 式中 ： T—— 作用在該齒輪上的轉矩。滲硫處理時溫度低，故不會引起齒輪變形。 由于新齒輪潤滑不良，為了防止齒輪在運行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期磨損，圓 錐齒輪與雙曲面齒輪副草熱處理及精加工后均予以厚度為 ～ ～ 的磷化處理或鍍銅、鍍錫。 汽車主減速器和差速器圓錐齒輪與雙曲面齒輪目前均用滲碳 合金鋼制造。 圖 接觸強度計算綜合系數(shù) J 主減速器齒輪的材料及熱處理 汽車驅(qū)動橋主減速器的工作相當繁重，與傳動系其他齒輪比較，它具有載荷大、工作時間長、載荷變化多、帶沖擊等特點。2w? 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 16 綜上所述，故所計算的齒輪滿足彎曲強度的要求。 汽車主減速器 螺旋錐齒輪 輪齒的計算彎曲應力)/( 2mmNw? 為 JmzFK KKKTv mSjw ???? ?????? 203102? （ ） 式中 ： 0K —— 超載系數(shù) ； sK —— 尺寸系數(shù) sK = 4 =； mK —— 載荷分配系數(shù) ~； vK —— 質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，檔齒輪接觸良好、節(jié)及徑向跳動精度高時，取 1； J—— 計算彎曲應力用的綜合系數(shù)，見圖 ， 210. 3, 0. 35JJ??。在進行強度計算之前應首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。 18 根錐角 1f?= 11 f??? 2f? = 22 f?? ? 1f? =176。 2? = 11 節(jié)錐距 A0 =11sin2 ?d =22sin2 ?d A0 = ㎜ 12 周節(jié) t= m t= ㎜ 13 齒頂高 21 aga hhh ?? mkh aa ?2 1ah = 2ah = 14 齒根高 fh = ahh? 1fh= 2fh = 15 徑向間隙 c= ghh? c= ㎜ 16 齒根角 0arctanAhff ?? 1f? =176。 表 主減速器 錐齒輪的幾何尺寸計算用表 序號 項 目 計 算 公 式 計 算 結 果 1 主動齒輪齒數(shù) 1z 15 2 從動齒輪齒數(shù) 2z 34 3 模數(shù) m 8 ㎜ 4 齒 面寬 b 2b =42 ㎜ 5 工作齒高 mHhg 1? ?gh ㎜ 6 全齒高 mHh 2? h =15 ㎜ 7 法向壓力角 ? ? =176。 主減速器 螺旋錐齒輪 的幾何尺寸計算與強度計算 主減速器 螺旋錐齒輪 的幾何尺寸計算 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 13 主減速器圓弧齒 螺旋錐齒輪 的幾何尺寸計算 雙重收縮齒的優(yōu)點在于能提高小齒輪粗切工序。因 Fm 愈大傳動就愈平穩(wěn)噪聲就愈低。 計算得， 2d =～ ，初取 2d =270mm。 越野車 通常取 ～ ，可初取 Hf =； Pf —— 汽車性能系數(shù) ])(1 [1 001 m a xe TaP T GGf ??? （ ） 當 m ax)(eTaT GG ? =16 時，取 Pf =0 主減速器齒輪參數(shù)的選擇 （ 1） 齒數(shù)的選擇 對于 普通雙級主減速器，由 于第一級的 減速比 i01 比第二級的 i02小些 （ 通常 i01/ i02≈～ ） ，這時 ，第一級主動錐齒輪的齒數(shù) z1 可選的較大，約在9～ 15 范圍內(nèi)。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 11 第 3 章 主減速器 設計 主減速齒輪計算載荷的 確定 通常是將發(fā)動機最大轉矩配以傳動系最低檔傳動比時和驅(qū)動車輪打滑時這兩種情況下作用于主減速器從動齒輪上的轉矩 （ ?jjeTT, ） 的較小者，作為載貨汽車計算中用以驗算主減速器從動齒輪最大應力的計算載荷。它具有強度和剛度較大，主減速器拆裝調(diào)整方便等優(yōu)點 鑄造式橋殼 強度、剛度較大 多 用于 重型貨車。 全浮式半軸廣泛應用于 輕型以上的各類汽車上。 差速器 結構方案的確定 差速器的結構型式選擇，應從所設計汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在 給定的使用條件下的使用性能要求。 主動錐齒輪軸承預緊度的調(diào)整采用 調(diào)整螺母 （利用叉形凸緣實現(xiàn)） ，從動錐齒輪軸承預緊度的調(diào)整采用調(diào) 整螺母。 （ 4） 主減速器的軸承預緊及齒輪嚙合調(diào)整 支承主減速器的圓錐滾子軸承需預緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 9 增大及增強支承剛度。本次設計 采用 螺旋錐齒輪 [4]?？衫迷诓煌南碌墓β势胶鈭D來計算對汽車動力性的影響。根據(jù)給定參數(shù)設計驅(qū)動橋主減速器的減速形式，對驅(qū)動橋總體進行方案設計和結構設計。重型汽車在當今社會發(fā)展建設中充當了很重要的角色，驅(qū)動橋在整車中十分重要，設計出結構簡單、工作可靠、造價低廉的驅(qū)動橋能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。 設計 主要 內(nèi)容 本設計為 SX2190 重型汽車后驅(qū)動橋的設計與研究，要求完成 (1)查閱資料了解 SX2190 重型汽車驅(qū)動橋研究現(xiàn)狀及發(fā)展歷史，知道本課題研究的意義 (2)分析各種汽車驅(qū)動橋的工作原理和優(yōu)缺點 (3)驅(qū)動橋和主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動橋橋殼和差速鎖結構形式的選擇 (4)主減速器參數(shù)的選擇與設計計算 (5)差速器和差速鎖、半軸的設計計算 (6)驅(qū)動橋橋殼受力分析和強度計算 (7)設計 SX2190 重型汽車驅(qū)動橋、 CAD 繪制裝配圖、零件圖 設 計的目的和意義 現(xiàn)代的驅(qū)動橋設計是傳統(tǒng)設計的深