【正文】 計 驅(qū)動車輪的傳動裝置置位于汽車傳動系的末端，其基本功用是接受從差速器傳來的轉(zhuǎn)矩并將其傳給車輪。圖43 汽車差速器直齒錐齒輪切向修正系數(shù)(弧齒系數(shù))差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，只有在汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛在不同的路程時，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時差速器才有嚙合傳動的相對運(yùn)動。此次設(shè)計采用壓力角=。 為使兩個或四個行星齒輪能同時與兩個半軸齒輪嚙合，兩半軸齒輪的齒數(shù)和必須能被行星齒輪數(shù)目所整除，否則差速器不能裝配，即應(yīng)滿足： 、γ2及模數(shù)m行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角γγ2分別為 （43） （44）將參數(shù)分別代入上式得：γ1=176。行星齒輪球面半徑反映了差速器錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來確定： (41)式中： 行星齒輪球面半徑系數(shù)，=~，對于有四個行星齒輪的乘用車和商用車取最小值； 差速器計算轉(zhuǎn)矩，；球面半徑（mm）；計算得 行星齒輪節(jié)錐距為 =(～) （42）計算得 =（～）mm 在此初取=69mm、 為了使齒輪有較高的強(qiáng)度，希望取較大的模數(shù)，但尺寸會增大，于是要求行星齒輪的齒數(shù)應(yīng)取小些，但一般不少于10。圖41 普通對稱錐齒輪式差速器普通對稱錐齒輪式差速器由差速器左、右殼，2個半軸齒輪，4個行星齒輪(少數(shù)汽車采用3個行星齒輪，小型、微型汽車多采用2個行星齒輪)，行星齒輪軸(不少裝4個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。差速器按其結(jié)構(gòu)特征不同，分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。如果驅(qū)動橋的左、右車輪剛性連接，則行駛時不可避免地會產(chǎn)生驅(qū)動輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)。 為了防止因溫度升高而使主減速器殼和橋殼內(nèi)部壓力增高所引起的漏油，應(yīng)在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應(yīng)避開油濺所及之處。 主減速器的潤滑 主加速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤滑，其中尤其應(yīng)注意主減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑，因?yàn)槠錆櫥荒芸繚櫥偷娘w濺來實(shí)現(xiàn)。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用較高，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲碳層與芯部的含碳量相差過多，便會引起表面硬化層的剝落。汽車主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。據(jù)此對驅(qū)動橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有以下要求：1)具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面具有高的硬度以保證有高的耐磨性。另外查得載荷系數(shù)。這樣就有： （314） （315） （316）于是，作用在主動錐齒輪齒面上的軸向力和徑向力分別為 （317） （318）公式中的節(jié)錐角在計算主動齒輪的受力時用頂錐角代替，計算從動齒輪受力時用根錐角代替。 （313）式中：—從動齒輪大端分度圓直徑； —從動齒輪齒面寬；—從動齒輪節(jié)錐角。 —綜合彈性系數(shù)，；—過載系數(shù)，一般取1： —尺寸系數(shù)，通常取1： —齒輪載荷分配系數(shù)，懸臂式結(jié)構(gòu)：=~，在此取=1；—質(zhì)量系數(shù)，當(dāng)輪齒接觸良好、齒距及徑向跳動精度高時，取=1； —齒面品質(zhì)系數(shù)，對于制造精確的齒輪可取=1； —取和的較小值； —齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)， =，見圖35所示；計算得 =2514MPa=2800MPa， ==1750MPa，故輪齒屆接觸強(qiáng)度滿足要求。圖34 彎曲計算用綜合系數(shù)按計算的最大彎曲應(yīng)力。 主減速器錐齒輪的表面耐磨性，常用輪齒上的單位齒長圓周力來估算，即 (37)式中：—輪齒上的單位齒長圓周力，N/mm。=176。=176。6齒寬系數(shù)=7中點(diǎn)模數(shù)=8 徑向變位系數(shù)9節(jié)圓直徑=238mm，=392mm10節(jié)錐角，=90176。因?yàn)榇舜卧O(shè)計的是重型貨車的驅(qū)動橋，為了增加輪齒強(qiáng)度，減小齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，所以α=22176。30′或16176。 主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的?；↓X錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的，選時應(yīng)考慮它對齒面重合度，輪齒強(qiáng)度和軸向力大小的影響，越大，則也越大，同時嚙合的齒數(shù)越多，傳動越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強(qiáng)度越高，～，但過大，會導(dǎo)致軸向力增大。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性會降低。由下式計算 （35）計算得 =392/28=14,同時還應(yīng)滿足 （36） 式中，為模數(shù)系數(shù)，～。5）對于不同的主傳動比，和應(yīng)有適宜的搭配。、從動錐齒輪齒數(shù)和選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素：1）為了磨合均勻，之間應(yīng)避免有公約數(shù)。主動錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用套筒與墊片，從動錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺母 （31）式中： 發(fā)動機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩，參考同類車型取1100；發(fā)動機(jī)到從動錐齒輪之間的傳動效率，； 液力變矩器變矩系數(shù)，k=[(k01)/2]+1, k0最大變矩系數(shù)，k在此取1； 變速器一擋傳動比，； 分動器傳動比，在此取1； 主減速器傳動比 ，；該汽車的驅(qū)動橋數(shù)目在此取1；猛接離合器所產(chǎn)生的動載系數(shù)，性能系數(shù)=0的汽車:=1，0的汽車:=2或由經(jīng)驗(yàn)選定。主減速器的軸承預(yù)緊及齒輪嚙合調(diào)整 支承主減速器的圓錐滾子軸承需預(yù)緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的增大及增強(qiáng)支承剛度。從動錐齒輪的支承剛度與軸承的形式、支承間的距離及軸承之間的分布比例有關(guān)。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，支承剛度較差，用于傳遞轉(zhuǎn)矩較小的轎車、輕型貨車的單級主減速器及許多雙級主減速器上。、從動錐齒輪的支承方案 主減速器必須保證主、從動齒輪有良好的嚙合狀況，才能使他們很好的工作。減速形式的選擇與汽車的類型及使用條件有關(guān)，有時也與制造廠的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān)，但它主要取決于由動力性、經(jīng)濟(jì)性等整車性能所要求的主減速比的大小及驅(qū)動橋下的離地間隙、驅(qū)動橋的數(shù)目及布置形式等。，雙曲面齒輪副既存在沿齒高方向的側(cè)向滑動，又有沿齒長方向的縱向滑動，這可以改善齒輪的磨合過程，使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。雙曲面齒輪如圖31(b)所示主、從動齒輪軸線相互垂直而不相交。由于非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，查閱資料，參照國內(nèi)相關(guān)貨車的設(shè)計,本課題選用非斷開式驅(qū)動橋。兩側(cè)的驅(qū)動車輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此獨(dú)立地相對于車架或車廂作上下擺動，相應(yīng)地就要求驅(qū)動車輪的傳動裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動。斷開式驅(qū)動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運(yùn)動，所以這種橋稱為斷開式的。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級減速齒輪作為輪邊減速器。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺點(diǎn)。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動橋；后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動橋。g)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。c)齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。斯太爾重型貨車驅(qū)動橋設(shè)計及建模說明書結(jié)構(gòu)設(shè)計1 概述驅(qū)動橋位于傳動系的末端，其基本功能首先是增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩,并將轉(zhuǎn)矩合理地分配給左、右驅(qū)動車輪，其次，驅(qū)動輪還要承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力以及制動力矩和反作用力矩等。b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。 f)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨(dú)立懸架時，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨(dú)立懸架時，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動橋。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個共同特點(diǎn)，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。在給定速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可改用雙級結(jié)構(gòu)。 斷開式驅(qū)動橋斷開式驅(qū)動橋區(qū)別于非斷開式驅(qū)動橋的明顯特點(diǎn)在于前者沒有一個連接左右驅(qū)動車輪的剛性整體外殼或梁。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅(qū)動車輪傳動裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。但是，由于斷開式驅(qū)動橋及與其相配的獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故這種結(jié)構(gòu)主要見于對行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動的重型越野汽車。螺旋錐齒輪如圖31(a)所示主、從動齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，因此可以承受較大的載荷，加之其輪齒不在齒的全長上同時嚙合，而是逐漸由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端，所以工作平穩(wěn)，噪聲和振動小。圖31螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪，主動齒輪尺寸相同時，雙曲面從動齒輪比螺旋錐齒輪的尺寸要小，從而可以獲得更大的離地間隙。通過以上兩者的對比，此次主減速器設(shè)計的齒輪類型采用螺旋錐齒輪 主減速器的減速形式分為單級減速、雙級減速(如圖32)、雙速減速、單級貫通、雙級貫通以及輪邊減速等。此次采用一對螺旋錐齒輪傳動的單級主減速器。 支承剛度除了與軸承形式、軸徑大小、支承間距離和懸臂長度有關(guān)以外，還與軸承與軸及軸承與軸承座孔之間的配合緊度有關(guān)。 此方案選用懸臂式。為了限制從動錐齒輪在軸向載荷作用下的偏移，在從動錐齒輪的外緣背面加設(shè)輔助支撐。主減速器軸承的預(yù)緊值可取為以發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時換算所得軸向力的30％。主減速器錐齒輪的主要參數(shù)有主、從動齒輪的齒數(shù)和，從動錐齒輪大端分度圓直徑、端面模數(shù)、主從動錐齒輪齒面寬和、中點(diǎn)螺旋角、法向壓力角等。4）主傳動比較大時，盡量取得小一些，以便得到滿意的離地間隙。計算得=～，初取=392mm。另外，齒面過寬也會引起裝配空間減小。 螺旋角沿齒寬是變化的，輪齒大端的螺旋角最大，輪齒小端螺旋角最小。而商用車選用較小的值以防止軸向力過大，通常取35176。 對于弧齒錐齒輪，乘用車的α一般選用14176。30′。 主減速器錐齒輪的幾何尺寸計算用表序號項(xiàng) 目計 算 公 式計 算 結(jié) 果1主動齒輪齒數(shù)172從動齒輪齒數(shù)283端面模數(shù)14mm4齒面寬b2=66mm5法向壓力角=176。11節(jié)錐距A=A=12齒頂高，= =, =