【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，因為其潤滑不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)。其主要缺點是熱處理費用較高，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度和表面接觸疲勞強度，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。因為此次設(shè)計的是重型貨車的驅(qū)動橋，為了增加輪齒強度，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。弧齒錐齒輪副的中點螺旋角是相等的，選時應(yīng)考慮它對齒面重合度，輪齒強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)動機的輸出的最大轉(zhuǎn)矩，參考同類車型取1100；發(fā)動機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：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)動車輪由于采用獨立懸掛則可以彼此獨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。因此，前者又稱為非獨立懸架驅(qū)動橋；后者稱為獨立懸架驅(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)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨立懸架時，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，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，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 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，= =, =