【正文】 度尺寸和離地間隙，減小又會(huì)影響跨置式主動(dòng)齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝。按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低檔傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： （43）式中： ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm； ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；Temax =189 Nm n ——計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)，2（參考文獻(xiàn)[1]表42）； ——分動(dòng)器傳動(dòng)比，=； ——主減速器傳動(dòng)比，i0=； η ——變速器傳動(dòng)效率，η=； k ——液力變矩器變矩系數(shù)，k=； ——由于猛接離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)， =1； ——變速器最低擋傳動(dòng)比， =；代入式（43），有： = Nm按驅(qū)動(dòng)車輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： （4—4）式中，——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm；——汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給地面的最大載荷，對(duì)后橋來說還應(yīng)考慮汽車加速時(shí)的負(fù)荷增大量G2=65%mag==；——汽車最大加速度時(shí)后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，乘用車：=，；——輪胎與路面間的附著系數(shù)，對(duì)于安裝一般輪胎的公路用汽車，在良好的混凝土或?yàn)r青路上，；——車輪滾動(dòng)半徑,；——主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比，=1；——主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率，=；代入式（44），有：= 由式(43)和式(44)求的的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，是作用在從動(dòng)錐齒輪上的最大轉(zhuǎn)矩，不同于日常形式平均轉(zhuǎn)矩。這時(shí)值應(yīng)按下式來確定： （41）式中——車輪的滾動(dòng)半徑，=igh——變速器量高檔傳動(dòng)比，igh = 對(duì)于其他汽車來說，為了得到足夠的功率儲(chǔ)備而使最高車速稍有下降，一般選擇比上式求得的大10％～25％，即按下式選擇： （42）式中i——分動(dòng)器或加力器的高檔傳動(dòng)比iLB——輪邊減速器的傳動(dòng)比。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)算來確定。組合式橋殼同樣具有可分式橋殼所具有的軸承座剛度好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于其后端有可拆裝的后蓋，主減速器及差速器均由后蓋孔處裝入，因此使拆裝、調(diào)整主減速器及差速器比可分式橋殼方便。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。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。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。可用于轎車和輕型載貨汽車，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。普通非斷開式驅(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。 驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置位于汽車傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。經(jīng)方案論證，差速器結(jié)構(gòu)形式選擇對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。 差速器的結(jié)構(gòu)形式汽車在行使過程中，左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負(fù)荷不均勻而引起車輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不等等。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性，c+d應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的70%。圖42主動(dòng)錐齒輪跨置式裝載質(zhì)量為2t以上的汽車主減速器主動(dòng)齒輪都是采用跨置式支承。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖42示）。其傳動(dòng)比i0一般小于等于7。雙級(jí)式主減速器應(yīng)用于大傳動(dòng)比的中、重型汽車上，若其第二級(jí)減速器齒輪有兩副，并分置于兩側(cè)車輪附近，實(shí)際上成為獨(dú)立部件，則稱輪邊減速器。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷、制造也簡(jiǎn)單。但是，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。近年來，有些汽車的主減速器采用準(zhǔn)雙曲面錐齒輪（車輛行業(yè)中簡(jiǎn)稱雙曲面?zhèn)鲃?dòng)）傳動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡(jiǎn)單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動(dòng)或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動(dòng)。d）在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。由于汽車在各種道路上行使時(shí)，其驅(qū)動(dòng)輪上要求必須具有一定的驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器后，便可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速器、萬向傳動(dòng)裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。這對(duì)于汽車的設(shè)計(jì)(如汽車的變型)、制造和維修，都帶來方便。為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動(dòng)汽車都是采用貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置型式。在多橋驅(qū)動(dòng)的情況下，動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋的方式有兩種。汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質(zhì)量的大小，對(duì)其平順性也有顯著的影響。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。對(duì)于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對(duì)圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直上方；公共汽車為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車的方便，可將輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直下方；有些雙層公共汽車為了進(jìn)一步降低車廂地板高度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時(shí)，將主減速器及差速器總成也移到一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的旁邊。驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。g)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。第4章 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式及選擇 概述 驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩,并將動(dòng)力合理地分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。當(dāng)α≤25176。④ 萬向節(jié)叉與十字軸組成連接支承，在力F作用下產(chǎn)生支承反力，在與十字軸軸孔中心線成45176。㎝；另外，～㎜。萬向節(jié)中十字軸的軸向竄動(dòng)、傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵中的間隙、傳動(dòng)軸總成兩端連接處的定心精度、高速回轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)軸的彈性變形、傳動(dòng)軸上點(diǎn)焊平衡片時(shí)的熱影響等因素，都能改變傳動(dòng)軸總成的不平衡度。 傳動(dòng)軸管內(nèi)外徑確定得又初取 ， 則式中，Lc為傳動(dòng)軸長(zhǎng)度（mm），即兩萬向節(jié)中心之間的距離；dc和Dc分別為傳動(dòng)軸軸管的內(nèi)、外徑（mm） 傳動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核 由于傳動(dòng)軸只承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力而不承受彎曲應(yīng)力，所以只需校核扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，根據(jù)公式有 （為軸管許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力）上式說明設(shè)計(jì)參數(shù)滿足扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度要求 花鍵內(nèi)外徑確定 取安全系數(shù)2～3，則 ——為許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ——花鍵外徑 ——花鍵內(nèi)徑 ——為花鍵有效工作長(zhǎng)度 B——為鍵齒寬 ——為花鍵齒數(shù) 由于花鍵齒側(cè)許用擠壓應(yīng)力較小，所以選用較大尺寸的花鍵，查參考文獻(xiàn)[2]表43，取,。m=1606310Nm ；2) 驅(qū)動(dòng)橋數(shù)n=2（參考文獻(xiàn)[1]表42）；3) 發(fā)動(dòng)機(jī)到萬向傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)效率η=；4) 液力變矩器變矩系數(shù)k={(k0 1）/2}+1=,k?；ㄦI齒與鍵槽按對(duì)應(yīng)標(biāo)記裝配，以保持傳動(dòng)軸總成的動(dòng)平衡。 傳動(dòng)軸經(jīng)常處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所以軸的材料查機(jī)械零件手冊(cè)選取40CrNi，適用于很重要的軸，具有較高的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角及它們的變化范圍，由汽車總布置設(shè)計(jì)決定。當(dāng)輸入軸與輸出軸平行時(shí)（圖38a），直接連接傳動(dòng)軸的兩萬向節(jié)叉所受的附加彎矩，使傳動(dòng)軸發(fā)生如圖（38b）中雙點(diǎn)劃線所示的彈性彎曲，從而引起傳動(dòng)軸的彎曲振動(dòng)。因此，為了控制附加彎矩，應(yīng)避免兩軸之間的夾角過大。這樣，從動(dòng)叉上的附加彎矩T?′= T?sinα。同理，從動(dòng)叉對(duì)十字軸也作用有從動(dòng)軸反轉(zhuǎn)矩T?和作用在從動(dòng)叉平面的彎曲力偶矩T?′。 當(dāng)最大時(shí)，從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為最小 。 萬向傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和受力分析 單十字軸萬向節(jié)傳動(dòng)當(dāng)十字軸萬向節(jié)的主動(dòng)軸與從動(dòng)軸存在一定夾角α?xí)r，主動(dòng)軸的角速度與從動(dòng)軸的角速度之間存在如下的關(guān)系： 由于cos是周期為2的周期函數(shù)，所以 也為同周期的周期函數(shù)。 傳動(dòng)軸和中間支承在有一定距離的兩部件之間采用萬向傳動(dòng)裝置傳遞動(dòng)力時(shí)，一般需要在萬向節(jié)之間安裝傳動(dòng)軸。 圖35 Rzeppaz型球籠式萬向節(jié)1—球形殼 2—鋼球 3—星形套4—球籠 5—導(dǎo)向盤 6—分度桿 撓性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)依靠橡膠元件的彈性變形來保證在相交兩軸間傳動(dòng)時(shí)不發(fā)生干涉。時(shí)，僅靠球形殼和星形套上的子午滾道的交叉也可將鋼球定在正確位置。 2）球籠式萬向節(jié)球籠式萬向節(jié)是目前應(yīng)用最為廣泛的等速萬向節(jié)。在兩球叉間的槽中裝有四個(gè)鋼球。 球叉式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可以在夾角不大于32176。 等速萬向節(jié)1）球叉式萬向節(jié) 球叉式萬向節(jié)按其鋼球滾道形狀不同可分為圓弧槽和直槽兩種形式。3) 三銷軸式萬向節(jié)a) 三銷軸式萬向節(jié)是由于雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來，主要由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸和六個(gè)滾針軸承及其密封件等組成。多用于軍用越野轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。b) 雙聯(lián)式萬向節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是允許兩軸間的夾角較大（一般可達(dá)50176。時(shí)，十字軸萬向節(jié)滾針軸承壽命約下降至原來的1/4。潤(rùn)滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。兩萬向節(jié)叉3和6上的孔分別套在十字軸2的兩對(duì)軸頸上。在后驅(qū)動(dòng)汽車上，發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器與變速器作為一個(gè)整體安裝在車架上，而驅(qū)動(dòng)橋通過彈性懸掛與車架連接，兩者之間有一個(gè)距離，需要進(jìn)行連接。 萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用有點(diǎn)象人體四肢上的關(guān)節(jié)，它允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。準(zhǔn)等速萬向節(jié)是指在設(shè)計(jì)角度下工作時(shí)以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其它角度下工作時(shí)瞬時(shí)角速度比近似等于1的萬向節(jié)。 在前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的車輛上，萬向節(jié)傳動(dòng)裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車輛省略了傳動(dòng)軸，萬向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。作為轉(zhuǎn)向輪，要求在轉(zhuǎn)向時(shí)可以在規(guī)定范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定角度；作為驅(qū)動(dòng)輪，則要求半軸在車輪偏轉(zhuǎn)過程中不間斷地把動(dòng)力從主減速器傳到車輪。當(dāng)汽車行駛時(shí)，車輪的跳動(dòng)會(huì)造成驅(qū)動(dòng)橋與變速器的相對(duì)位置(距離、夾角)不斷變化，故變速器的輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸不可能剛性連接，必須安裝有萬向傳動(dòng)裝置。3) 由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動(dòng)和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。傳動(dòng)軸夾角的大小直接影響到萬向節(jié)十字軸和滾針軸承的壽命、萬向傳動(dòng)的效率和十字軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性。傳動(dòng)軸總成主要由傳動(dòng)軸及其兩端焊接的花鍵軸和萬向節(jié)叉組成。第3章 萬向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì) 萬向傳動(dòng)軸的概述 萬向傳動(dòng)軸一般是由萬向節(jié)、傳動(dòng)軸和中間支承組成。(5)校核傳動(dòng)軸的強(qiáng)度、花鍵軸的強(qiáng)度。第2章 豐田小霸王的原始數(shù)據(jù)及工作要求 原始參考數(shù)據(jù) 發(fā)動(dòng)機(jī)： 最大轉(zhuǎn)矩：189/4400 最大功率：104/5600 整車基本參數(shù)： 整車裝備質(zhì)量/kg 1415 滿載總質(zhì)量/kg 2455 長(zhǎng)/寬/高(mm): 4625/1720/1590 軸距/mm 2750 輪距/mm 前輪 1505 后輪 1470 最小離地間隙/mm 后橋下 195 輪胎規(guī)格 195/60 R16 變速器各擋傳動(dòng)比： 1擋 2擋 3擋 4擋 5擋 倒檔 技術(shù)及工作要求：(1)了解汽車傳動(dòng)系中十字萬向節(jié)、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器各部件的工作原理和設(shè)計(jì)的基本理論。因此，理論分析的對(duì)象始終受到了技術(shù)上的限制而無法擴(kuò)展到更加復(fù)雜的研究領(lǐng)域。 研究意義傳動(dòng)系是三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)，屬于非線性結(jié)構(gòu)分析的領(lǐng)域，同樣受到了相同的限制。汽車傳動(dòng)系將直接影響著汽車行駛性和啟動(dòng)性。因此，提高汽車的運(yùn)輸生產(chǎn)力，提高汽車的傳動(dòng)效率，降低汽車的燃料消耗，是目前汽車工業(yè)急需解決的問題之一。進(jìn)入20世紀(jì)以來，全世界的汽車保有量越來越多，特別是第二次世界大戰(zhàn)以后汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用的主要仍是石油燃料，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，能源供給日趨緊張。很多汽車故障與傳動(dòng)系統(tǒng)的故障有關(guān)。而傳動(dòng)系統(tǒng)的總成是由十字軸萬向節(jié)、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器等組成的，是傳遞驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車車輪，其性能直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。因?yàn)槔碚撃Ｐ筒捎玫囊话愣际沁B續(xù)性的近似曲線公式，而現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)大多是離散