【正文】 t= t= 節(jié)錐距 A0 =11sin2 ?d =22sin2 ?d 取 A0 = 齒根高 fh =? ?mcha **? fh = 齒頂高 mhh aa *? ah = 徑向間隙 c= mc* c= 齒根角 0arctanAhff ?? f?=176。 主減速器 圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 表 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 主動(dòng)齒輪齒數(shù) Z1 7 從動(dòng)齒輪齒數(shù) Z2 44 端面模數(shù) m 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 齒面寬 b 1b= mm 2b = 工作齒高 mhh ag *2? ?gh 全齒高 ? ?mchha **2 ?? h = mm 法向壓力角 ? ? = ?22 03? 軸交角 ? ? =90176。 （ 5） 法向壓力角 α 法向壓力角大一些 可以增加輪齒強(qiáng)度， 使得 齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù) 減少 。 汽車主減速器 螺旋 錐齒輪螺旋角或雙曲面齒輪副的平均螺旋角一般為 35176。 從動(dòng)錐齒輪齒面寬 b2 推薦不大于其節(jié)錐距 A0 的 倍，即 b2? ， 而且 b2應(yīng)滿足 b2 ? 10 m，一般也推薦 b2=。這樣，不但減小了齒根圓半徑，加大了應(yīng)力集中， 同時(shí) 還降低了刀具的使用壽命。 本次設(shè)計(jì)選擇 z1=7， z2=44。m； 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 k—— 液力變矩器變矩系數(shù)： k =1； dk —— 動(dòng)載系數(shù)： dk =1； 1i —— 變速器一檔傳動(dòng)比： 1i =； fi —— 分動(dòng)器傳動(dòng)比： fi =1； 0i —— 主減速器傳動(dòng)比： 0i =； ? —— 從發(fā)動(dòng)機(jī)到主減速器從動(dòng)齒輪之間的傳動(dòng)效率： ? =； n —— 計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)： n=1； （ 2） 按驅(qū)動(dòng)輪打滑扭矩確定從動(dòng)輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tcs Tcs = )(0 5 9 8 6 6 0 0 0 0 022 mmi rmG mm r ?? ?????? ? （ ） 式中 ： 2G —— 后驅(qū)動(dòng)橋在滿載狀態(tài)下的靜載荷： 2G =40000N； 2m? —— 汽車最大加速度時(shí)的后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)： 2m? =； r —— 車輪的滾動(dòng)半徑： 標(biāo)準(zhǔn)中輪胎外直徑 1018mm， 滾動(dòng)半徑 r =；? —— 輪胎與路面之間的附著系數(shù)： ? =； mi —— 主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間的傳動(dòng)比： mi =1； m? —— 主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間的傳動(dòng)效率： m? =； （ 3） 按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 cfT = ni rFmmrt? = ni rfffGgmmrjhr ? ??? )( )( ?? ????? ? (N 根 據(jù)所選定的主減速比 i0 值，就能夠 基本上確定主減速器的減速型式（單級(jí)、雙級(jí)等），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應(yīng)。主減速比 i0 的選擇，應(yīng) 當(dāng) 在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比 i0 一起，由整車 的 動(dòng)力計(jì)算來確定。 在具有大的主傳動(dòng)比和 有 徑向尺寸較大的從動(dòng)錐齒輪的主減速器中，為了 避免 從動(dòng)錐齒輪因受軸向力作用而產(chǎn)生偏移， 通常 在從動(dòng)錐齒輪的外緣背面加設(shè)輔助支承(圖 )。從動(dòng)錐齒輪 很多情況下采 用圓錐滾子軸承支承。跨置式支承中的導(dǎo)向軸承都 是 圓柱滾子軸承，并且內(nèi)外圈可以分離或 者 根本不帶內(nèi)圈。 同時(shí) 為了 拆裝 更加 方便，應(yīng)使靠近齒輪的軸承的軸徑比另一 個(gè) 軸承的支承軸徑大些。 主動(dòng)錐齒輪的支 承 主動(dòng)錐齒輪的支承形式可分為 兩種 ： 懸臂式支承和跨置式支承。但是由于每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪旁均 需要 設(shè) 置 一 個(gè) 輪邊減速器， 就 使 的 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高，布置輪轂、軸承、車輪和制動(dòng)器 就會(huì)產(chǎn)生 較 大 困難。單級(jí)貫通式主減速器 的優(yōu)點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量小，并 能夠 使中 、后橋的大部分零件，尤其是使橋殼、半軸等主要零件具有互換性 ，主要用于輕型多橋驅(qū)動(dòng)的汽車上 。 圖 雙級(jí)主減速器 （ 3） 雙速 主減速器 在 雙速主減速器內(nèi) 通過 齒輪的不同組合 能夠 獲得兩種傳動(dòng)比。垂向布置 能夠使 驅(qū)動(dòng)橋縱向尺寸減小， 同時(shí) 可 以 減小萬向傳動(dòng)軸夾角，但是 由于主減速器殼固定在橋殼的上方，不 但會(huì) 使 的 垂向輪廓尺寸增大，而且 也使得 橋殼剛度 降低 ， 這 不利于齒輪工作。它主要應(yīng)用于中、重型貨車、越野車和大客車上。但是其主傳動(dòng)比不能太大，一般 是 i0≤7，進(jìn)一步提高 i0 會(huì) 增大從動(dòng)齒輪直徑，從而減小離地間隙，且使從動(dòng)齒輪熱處理困難。由于以上特點(diǎn)，蝸桿蝸輪傳動(dòng)僅在生產(chǎn)批量不大的少數(shù)場(chǎng)合得到應(yīng)用。 但是，雙曲面齒輪傳動(dòng)也有 其缺點(diǎn)，那就是 摩擦較嚴(yán)重， 另外 在工作過程中， 除了 沿齒高方面的側(cè)向滑動(dòng)之外，還有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng) ， 從而 大大 降 低傳動(dòng)效率。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 主減速器齒輪 四種 傳動(dòng)形式 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) （ 2） 雙曲面齒輪傳動(dòng) (圖 b)的特點(diǎn)是主、從動(dòng)齒輪的軸線相互垂直而不相交，并 且主動(dòng)齒輪軸相對(duì) 于 從動(dòng)齒輪軸線向上或向下偏移一個(gè)距離，稱為偏移距 E。 主減速器齒輪的類型 （ 1） 螺旋錐齒輪傳動(dòng) (圖 a)的主、從動(dòng)齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪不同時(shí)在全長(zhǎng)上嚙合，而是 從一端 逐漸 連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。 (3) 設(shè)計(jì) 外型 輪廓 尺寸要 盡量 小，保證 必要的離地間隙 ，以提高汽車的通過性 ；齒輪 及 其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪音 要 盡量 小。 在 發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車 中 ，其主減速器還 通過 錐齒輪傳動(dòng) 來 改變動(dòng)力方向。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和 積累的 經(jīng)驗(yàn)，最后本 設(shè)計(jì) 選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。所以斷開式驅(qū)動(dòng)橋又稱為“帶有擺動(dòng)式半軸的驅(qū)動(dòng)橋”。斷開式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼 是分段的，并且彼此之間可以做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而這種橋稱為斷開式驅(qū)動(dòng)橋 。 所以 給定主減速比的情況下 ，如果單級(jí)主減速器不能 夠滿足驅(qū)動(dòng)橋離地間隙要求，就要改用雙級(jí)減速結(jié)構(gòu)。 另外普通 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的質(zhì)量 也在很大程度上受 橋殼的結(jié)構(gòu)型式 的影響 。因而在這時(shí)，整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋和驅(qū)動(dòng)車輪的質(zhì)量以及傳動(dòng)軸的部分質(zhì)量都屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，導(dǎo)致 汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的一個(gè) 很顯著的 缺點(diǎn)。 汽車驅(qū)動(dòng)橋 的 結(jié)構(gòu) 型 式與其 所用的懸架密切相關(guān)。在上文里提到的一般汽車驅(qū)動(dòng)橋的各項(xiàng)基本要求，盡管 通用于各種汽車的驅(qū)動(dòng)橋，但 是因?yàn)槠嚨念愋秃陀猛居泻芏嗖煌?，因而個(gè)重要程度是不一樣的。 驅(qū)動(dòng)橋總成的結(jié)構(gòu) 型 式選擇 汽車的驅(qū)動(dòng)橋處于 傳動(dòng)系的末端，其基本功能 將萬向傳動(dòng)裝置傳來的動(dòng)力折過90176。 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 也 符合貨車的整體結(jié)構(gòu)要求。發(fā)動(dòng)機(jī)相同 時(shí) ，采 用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋 可以較大幅度的降低油耗 。在設(shè)計(jì)變速器出現(xiàn) 故障 時(shí)，后輪驅(qū)動(dòng)的汽車不需要對(duì)差速器進(jìn)行維修，但是前輪驅(qū)動(dòng)的汽車來說就應(yīng)該加以維修了，因?yàn)閮刹考亲鲈谝黄鸬?。它也是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置 的外殼。現(xiàn)代汽車基本上采用全浮式和半浮式兩種半軸支撐形式。 差速器 的作用用是在 兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。與單級(jí) 主減速器相比，采用雙級(jí)主減速器可以在保證 離地間隙相同的情況下得到更大的傳動(dòng)比，但是尺寸大，質(zhì)量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，傳動(dòng)效率低。但是主傳動(dòng)比不能太大，一般不大于 ,如果進(jìn)一步提高傳動(dòng)比將會(huì)增大從動(dòng)齒輪直 徑，從而減小離地間隙（降低通過性），并且會(huì) 使從動(dòng)齒輪熱處理復(fù)雜。其中的 雙級(jí)式主減速器又可分為整體式 主減速器 和分開式 主減速器 兩種。非斷開式驅(qū)動(dòng)橋也稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋，其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個(gè)整體梁，因而兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪相關(guān)地?cái)[動(dòng)，通過彈性元件與車架相連。鉛垂力由懸架的彈性元件來傳遞，縱向力及橫向力也能由懸架的某些類型的彈性元件來傳遞。角，改變力的傳遞方向，并由主減速器降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩后，經(jīng)差速器分配給左右半軸和驅(qū)動(dòng)輪 。 在我國(guó)，隨著汽車工業(yè) 高速發(fā)展 ,汽車重要零部件 也得到相應(yīng)的發(fā)展 ，因而 車橋系統(tǒng) 也有了比較大的發(fā)展 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 1 前言 本 次 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 的題目 是 八噸 載重汽車驅(qū)動(dòng)橋差速器 設(shè)計(jì)。其中 驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是 將萬向傳動(dòng)裝置傳來的動(dòng)力折過 90176。 驅(qū)動(dòng)橋承受著作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力以及它們之間的縱向力及橫向力。 驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選用斷開式驅(qū)動(dòng)橋；驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，則選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分為單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器。這種主減速器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，質(zhì)量小 、成本低、使用簡(jiǎn)單。 因而在通常狀況下 單級(jí) 主減速器廣泛用于乘用車和輕 、中型商用車上。 汽車左右驅(qū)動(dòng)輪間 裝有輪間差速器 可以 防止這些現(xiàn)象的發(fā)生， 保證 驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí) 可以具有不同的旋轉(zhuǎn)角速度以滿足汽車行駛的要求；在有些多橋驅(qū)動(dòng)汽車上還 裝有軸間差速器， 用 以 提高通過性，同時(shí)避免在驅(qū)動(dòng)橋間產(chǎn)生功率循環(huán)及由此引起的附加載荷，使傳動(dòng)系零件損壞、輪胎磨損和燃料消耗 增加 。在非斷開式驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，半軸一般是實(shí)心的；在斷開式驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，一般要 采用萬向傳動(dòng)裝置給驅(qū)動(dòng)輪傳遞動(dòng)力；在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，半軸一般需要分為內(nèi)半軸和外半軸兩段，中間用等角速萬向節(jié)相連 接。因此，橋殼既是 傳力件 又是 承載件 。后橋驅(qū)動(dòng)的維修也很廉價(jià)，雖然構(gòu)造和車型的不同使得這種費(fèi)用 有很大的差別。 載重汽車 所要 傳遞的轉(zhuǎn)矩 比 乘用車和客車以及輕型商用車都要大得多， 為了 能夠以較低的成本運(yùn)輸較多的貨物，所以 必然需要 選擇功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，這就 需要穩(wěn)定的 傳動(dòng)系統(tǒng)， 同時(shí) 驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中 又起著極其重要 的作用。為了使得經(jīng)濟(jì)效益好，設(shè)計(jì)得出的驅(qū)動(dòng)橋 降低了制造成本費(fèi)用， 由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使得驅(qū)動(dòng)橋使用過程中的維護(hù)成本大大降低。所以 對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的基本要求可以歸納為以下幾點(diǎn)： (1)選擇的主減速比應(yīng) 能使 汽車在給定使用條件下具有最佳的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性； (2)在各種載荷及轉(zhuǎn)速的狀況 下有 較 高的傳動(dòng)效率； (3) 在兩驅(qū)動(dòng)車輪的 角速度 不同時(shí)， 能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)且連續(xù)不斷的傳遞到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪上； (4) 當(dāng)左、右兩驅(qū)動(dòng)車輪的附著系數(shù)不同時(shí)， 能充分利用汽車的牽引力； (5)能承受和傳遞路面與車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力及其力矩； (6)驅(qū)動(dòng)橋各零部件在 滿足 強(qiáng)度高、剛性好、工作可靠及使用壽命長(zhǎng)的條件 下，盡量質(zhì)量小，特別是非懸掛質(zhì)量應(yīng)盡量減小， 減小不平路面給驅(qū)動(dòng)橋的 沖 擊載荷以 改善汽車的平順性； (7) 輪廓尺寸不 能太大，便于汽車的總布置同時(shí) 與所要求的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙相適應(yīng)； (8)齒輪及其他傳動(dòng)機(jī)件工作平穩(wěn)，無噪聲或低噪聲； (9)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋總成及零部件時(shí) 盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變形的要求； (10)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，修理、保養(yǎng)便捷 ；機(jī)件工藝性好，制造 簡(jiǎn)單 。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 驅(qū)動(dòng)橋的總體布置形式簡(jiǎn)圖 a) 普通的非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 b) 帶有搖擺