【正文】 XT ??? ? 22 求得，其中LX2 ， RX2 的計(jì)算，可根據(jù)以下方法計(jì)算，并取兩者中的較小者。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 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 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 形式 選擇 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。 差速器齒輪的材料 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣， 基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造差速器錐齒輪的材料為 20CrMnTi、 20CrMoTi、 22CrMnMo 和 20CrMo 等。2102 s in2 ?? hd ?? 01 ? ? 02 ? ? （ 2）差速器錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算 差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于 嚙合狀態(tài)，只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 18 根錐角 111 ??? ??R ； 222 ??? ??R 1R? =176。022 arctan Ahf?? 1?=176。 ?2? 176。2 90d??=72mm l = 72=36mm ? 32 9 0 9 .1 3 1 01 .1 6 9 4 3 6?? ? ? ?≈ ?? ≈ 差速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度校核 （ 1）差速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算 表 2 汽車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表 單位： mm 序 號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì)算公式 結(jié) 果 1 行星齒輪齒數(shù) 1z ≥ 10，應(yīng)盡量取最小值 1z =10 2 半軸齒輪齒數(shù) 2z =14～ 25，且需滿足式（ 34） 2z =18 3 模數(shù) m m =5 4 齒面寬 b=(～ )A0 。 m n—— 行星齒輪的數(shù)目；在此為 4 l—— 行星齒輪支承面中點(diǎn)至錐頂?shù)木嚯x， mm， l ≈ 39。在此選 176。的壓力角，齒高系數(shù)為 。 （ 4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的 初步確定 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角 1? ， 2? 211 arctanzz?? = 1810arctan =176。但一般不少于 10。 （ 1）行星齒輪數(shù)目的選擇 貨車，客車和越野車多采用四個(gè)行星輪，轎車常采用兩個(gè)行星齒輪。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 自 轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。 當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑 r上的 A、 B、 C 三點(diǎn)的圓周速度都相等，其值為 0? r 。差速器殼 3 與行星齒輪軸 5 連成一體，形成行星架。 大多數(shù)汽車都屬于公路運(yùn)輸車，對(duì)于在公路上行駛的汽車來(lái)說(shuō)，由于路面較好，各驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著系數(shù)幾乎沒(méi)有差別，且附著較好，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)，制造方便，用于公路汽車也很可靠的普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左右驅(qū)動(dòng)車輪之間的所謂輪間差速器使用。若兩輪用一根軸剛性連接，即兩輪只能以同一速度轉(zhuǎn)動(dòng)，則兩輪要在同一時(shí)間內(nèi)移動(dòng)不同的距離，必然時(shí)邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)，即使汽車在平路上直線行駛，也難以避免車輪與路面的滑磨現(xiàn)象。放油孔及塞應(yīng)設(shè)在橋殼最低處，以便放油時(shí)能把油放盡，但也應(yīng)考慮汽車在通過(guò)障礙時(shí)放油塞不致遭碰撞而脫落。 在設(shè)計(jì)中也要考慮有足夠的潤(rùn)滑油能流進(jìn)差速器，以保證其摩擦表面有良好的潤(rùn)滑，為此在差速器殼上都有通油口。 通常是在從動(dòng)錐齒輪的前端靠近主動(dòng)齒輪處的主減速器殼內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，后者將由旋轉(zhuǎn)的齒輪甩出并飛濺到殼體前面內(nèi)壁上的部分潤(rùn)滑油收集起來(lái)，再經(jīng)過(guò)進(jìn)油孔引至前軸承圓錐滾子小端處。滲硫處理時(shí)溫度低，故不引起齒輪變形。 由于新齒輪接觸和潤(rùn)滑不良，為了防止在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐 齒輪的傳動(dòng)副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經(jīng)加工（如磨齒或配對(duì)研磨）后均予與厚度 ～ ～ 的磷化處理或鍍銅、鍍錫。其損壞形式主要有齒輪根部彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕（剝落）、磨損和擦傷等。一般情況下，對(duì)于制造精確的齒輪可取 J—— 計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)（或稱幾何系數(shù)）。計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)本應(yīng)采用輪齒中點(diǎn)圓周力與中點(diǎn)端面模數(shù)，今用大端模數(shù)，而在綜合系數(shù)中進(jìn)行修正。 b—— 計(jì)算齒輪的齒面寬， mm。 m。 19 齒頂圓直徑 1111 c os2 ?aa hdd ?? 2ad = 222 cos2 ?ahd ? 1ad = ㎜ 2ad = ㎜ 20 節(jié)錐頂點(diǎn)止齒輪外緣距離 1121 s in2 ?ak hdA ?? 212 dAk ? 22sin?ah? 1kA = ㎜ 2kA = ㎜ 21 齒側(cè)間隙 B=～ B= 22 螺旋角 ? ? =35176。 17 面錐角 211 fa ??? ?? 122 fa ??? ?? 1a? =176。 9 節(jié)圓直徑 d =m z ?1d ㎜ 2d = ㎜ 10 節(jié)錐角 ?1? arctan21zz 2? =90176。 加大壓力角可以提高齒輪的強(qiáng)度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最 小齒數(shù)，但對(duì)于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過(guò)小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，一般對(duì)于雙曲面齒輪來(lái)說(shuō)， 輕 型客車可選用 20176。而商用車選用較小的? 值以防止軸向力過(guò)大，通常取 35176。但齒面過(guò)窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會(huì)降低。 2D 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選，即 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 32 2 cD TKD ? （ 35） 2DK —— 直徑系數(shù)，一般取 ～ Tc —— 從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， mN? ，為 Tce 和 Tcs 中的較小者 所以 2D =（ ～ ） 3 =（ ～ ） mm 初選 2D =210mm 則 tm = 2D / 2z =210/39= 根據(jù) tm = 3 cm TK 來(lái)校核 sm = 選取的是否合適，其中 mK =（ ～ ） 此處， tm =（ ～ ） 3 =（ ～ ），因此滿足校核。 3）為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度對(duì)于商用車 1z 一般不小于 6。 所以 ? ? )(PHRLBLB rTacf fffni rGGT ?? ????? = ? ?2 5 0 0 0 . 3 6 3 0 . 0 1 8 0 . 0 8 00 . 9 1 . 0 1? ???? = mN? 式（ 31）～式（ 34）參考《汽車車橋設(shè)計(jì)》 [1]式（ 310）～式（ 312）。這時(shí) i0 值應(yīng)按下式來(lái)確定： rp0amax ghrni = vi 把 np=4300r/n , amaxv =140km/h , rr = , igh=1 代入 初步計(jì)算出 i0 = 根據(jù)計(jì)算結(jié)果和與參考本次設(shè)計(jì)車型，并考慮將確定的主、從動(dòng)主減速器齒輪齒數(shù)，確定 i0 =。 i0 的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比 i 一起由整車動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定。但是跨置式的支承必須在主減速器殼體上由支承導(dǎo)向軸承所需要的軸承座，從而使主減速器殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。齒輪的正確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外 ，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。 考慮到以上種種優(yōu)點(diǎn)，再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的車型，所以選用的是雙曲面齒輪。 3） 雙曲面主動(dòng)齒輪的 1? 變大，則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少，故可選用較少的齒數(shù)，有利于增加傳動(dòng)比。 圖 a） 螺旋錐齒輪傳動(dòng) b）雙曲面齒輪傳動(dòng) c）圓柱齒輪傳動(dòng) d）蝸桿傳動(dòng) 雙曲面齒輪傳動(dòng)，其主要特點(diǎn)是主，從動(dòng)齒輪的軸線不相交而呈空間交叉。 圖 單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 3章 主 減速器設(shè)計(jì) 主減速器簡(jiǎn)介 主減速器是汽車傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。 綜上所述，由于設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比為 ，小于 6。 ②圓柱行星齒輪式輪邊減速橋。由圓錐行星齒輪式傳動(dòng)構(gòu)成的輪邊減速器，輪邊減速比為固定值 2，它一般均與中央單級(jí)橋組成為一系列。 3)中央單級(jí)、輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。目前的中央單級(jí)減速器趨于采用雙曲 面 錐齒輪，主動(dòng)小齒輪采用騎馬式支承。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 2章 驅(qū)動(dòng)橋總體方案論證 由于設(shè)計(jì)的是長(zhǎng) 米，總質(zhì)量 2500KG 的客車后驅(qū)動(dòng)橋，要設(shè)計(jì)這樣一個(gè)級(jí)別的驅(qū)動(dòng)橋，一般選用非斷開(kāi)式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng)，該種形式的驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁 ，一般是鑄造或鋼板沖壓而成，主減速器，差速器和半軸等所有傳動(dòng)件都裝在其中，此時(shí)驅(qū)動(dòng)橋，驅(qū)動(dòng)車輪都屬于簧下質(zhì)量。后輪驅(qū)動(dòng)的汽車加速時(shí)，牽引力將不會(huì)由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時(shí)，司機(jī)就會(huì)感到有更大的橫向握持力，操作性能變好。 所設(shè)計(jì)的 客 車驅(qū)動(dòng)橋制造工藝性好、外形美觀，工作更穩(wěn)定、可靠。 由上述可見(jiàn)，汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。 汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車的重大總成，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。 drive axle。 然后對(duì)各個(gè)部件的主要參數(shù)，結(jié)構(gòu)尺寸和強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，滿足設(shè)計(jì)的要求 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，其功用是將傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩增大并適當(dāng)減低轉(zhuǎn)速后分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪。 首先確定驅(qū)動(dòng)橋的總體方案，再選擇其主要部件的結(jié)構(gòu)形式，比如主減速器采用 單級(jí)主減速器，差速器采用對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，半軸選用的是半 浮式半軸等 。 關(guān)鍵字 ： 輕客 ； 驅(qū)動(dòng)橋 ；主減速器； 差速器 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract Drive axle is at the end of the transmission system of a vehicle, whose function is to reduce rotation speed, increase the torque from the drive shaft or transmission, and distribute it to the left and right driving wheels. As one of four important assemblies of the vehicles, the performance of the drive axles directly influences on the whole automobile, especially for the light buses. The type of the light bus designed in this work is Zhongshun light passenger microcentury. Following the traditional design methods, we first determine the overall scheme of the drive axle, and then choose the structure of its main parts, such as the singlelevel main gearbox, the symmetry, circular cone, plaary gears differential, the semifloating supporting haft shaft, etc. After that, the calculations of the various ponent’s main parameters, structure dimensions and stress are carried out to satisfy the design requirements. The designed drive axle which uses the singlelevel reduction gearbox , has the simple structure, dependable wor