【正文】 于普通變速器的擋位。（5）單雙級減速配輪邊減速器在設(shè)計重型汽車、礦山自卸車、越野車和大型公共汽車的驅(qū)動橋時，由于傳動系統(tǒng)的總傳動比大，為了使變速器、分動器、傳動軸等總成所受載荷盡量的減小，往往要將驅(qū)動橋的減速比分配得較大。 結(jié)構(gòu)方案的確定根據(jù)以上各種型式不同的特點，本次設(shè)計選用單級螺旋錐齒輪傳動。 圖3 .4 主減速器錐齒輪的幾種支撐形式a) 主動錐齒輪懸臂式 b) 主動錐齒輪跨置式 c) 從動錐齒輪懸臂式支承結(jié)構(gòu)( a)的特點是在錐齒輪大端一側(cè)采用較長的軸頸，在軸頸上安裝兩個圓錐滾子軸承?？拷X輪的支承軸承有時也可以采用圓柱滾子軸承，這樣的話另一軸承必須采用能承受雙向軸向力的雙列圓錐滾子軸承[1]。由于它僅僅需要承受徑向力，尺寸也能夠根據(jù)布置位置而定，是不容易損壞的一個軸承。為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸c+d的大小。輔助支承與從動錐齒輪背面之間存在的間隙，應(yīng)當能夠保證偏移量達到允許極限時能制止從動錐齒輪繼續(xù)發(fā)生變形。驅(qū)動橋的主減速比i0是主減速器設(shè)計的依據(jù)，是設(shè)計主減速器時的原始參數(shù)。由得出的i0值確定本設(shè)計選用單級主減速器。m) （）式中：——汽車總質(zhì)量：=7100； ——道路滾動阻力系數(shù)：=； ——公路坡度系數(shù)：=； ——汽車性能系數(shù)：=0；在強度校核時取=min[,],即==（2）從動齒輪大端分度圓直徑D2,端面模數(shù)m對于單級主減速器，D2對驅(qū)動橋殼尺寸有影響，D2大將影響橋殼的離地間隙；D2小則影響跨置式主動齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝。此外，在安裝時存在位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因，使齒輪工作時載荷都集中于輪齒小端，會引起輪齒小端過早的損壞和產(chǎn)生疲勞損傷。對于螺旋錐齒輪，b1一般比b2大10%?！?0176。但是對于小尺寸的齒輪，壓力角過大易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪端面重合度下降。節(jié)圓直徑= mm= mm節(jié)錐角arctan=90176。面錐角=176。齒頂圓直徑===節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離==理論弧齒厚 == 主減速器錐齒輪的強度計算（1）單位齒長上圓周力按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算：P= =( N（2）齒輪的彎曲強度計算從動錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為：= (Mpa) （）式中： ——齒面載荷分布系數(shù)：=1； ——過載系數(shù)：一般取1； ——尺寸系數(shù)：=； ——質(zhì)量系數(shù)：=1； ——齒輪齒面寬度：==；——從動錐齒輪分度圓直徑：=； ——綜合系數(shù)：=；計算得：=＜[]=700Mpa，所以，齒輪彎曲強度合格。 主、從動齒輪的齒面接觸應(yīng)力是相同的，經(jīng)過上式校核，齒輪的接觸強度合格。汽車在行駛過程中，變速器擋位需要不停的改變，且發(fā)動機也不全處于最大轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，因而主減速器齒輪的工作轉(zhuǎn)矩處于經(jīng)常的變化之中。m；　，…——變速器在各擋的使用率；%，2%，5%，15%，%；，…——變速器各擋的傳動比；，1；，…——變速器在各擋時的發(fā)動機的利用率；主、從動齒輪齒面寬中點處的分度圓直徑、 (mm) () (mm) ()（1）齒寬中點處的圓周力齒寬中點處的圓周力為： =(KN) () 式中： ——作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動錐齒輪上的當量轉(zhuǎn)矩，= NF與Ff之間的夾角就是螺旋角β，F(xiàn)T與Ff之間的夾角就是法向壓力角α，于是就有： （） （） （）所以可以得出，作用在主動錐齒輪齒面上的軸向力和徑向力分別為：(N) （） (N) （） 錐齒輪軸承載荷的計算在確定了錐齒輪齒面上所受的圓周力、軸向力和徑向力之后，只要根據(jù)主減速器齒輪軸承的布置尺寸，就能夠求出軸承所受的載荷。當主減速器的齒輪尺寸，支承形式和軸承位置都已經(jīng)確定的狀況下，就能夠簡單的計算出軸承的徑向載荷。 綜上所述：(1) 軸承A，采用圓柱滾子軸承N208E(內(nèi)徑40，外徑80)。 主減速器錐齒輪的材料[1]與傳動系其他齒輪比較,主減速器錐齒輪的工作相當繁重，它具有載荷大、作用時間長、載荷變化多、有沖擊等特點。汽車主減速器用的螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪以及差速器用的直齒錐齒輪，目前都是用滲碳合金鋼制造，其鋼號主要有：21CrMnTi, 22CrMnMo, 20CrNiMo, 20MnVB和20Mn2TiB等。對于滑動速度高的齒輪，為了提高其耐磨性，可以進行滲硫處理。其中尤其應(yīng)當注意主減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑。同時主動錐齒輪前軸承的前面應(yīng)有回油孔，該回油孔使得經(jīng)過前軸承的潤滑油能夠再流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中。同時需要注意的是，通氣塞的位置要避開油濺及之處以防止油漏出。若是驅(qū)動橋的左右車輪采用剛性連接，則行駛時就會不可避免地產(chǎn)生驅(qū)動輪在路面上滑移或滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 差速器動力流向示意圖 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)齒輪式差速器有錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種形式。設(shè)差速器殼體受到的轉(zhuǎn)矩為T0，另外T1，T2分別是轉(zhuǎn)速快和轉(zhuǎn)速慢時半軸對差速器殼體產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)矩，Tr為差速器內(nèi)產(chǎn)生的摩擦力矩，則根據(jù)力矩的平衡有以下結(jié)果： = （） += （）通常我們以差速器鎖緊系數(shù)來表現(xiàn)出差速器的性能，其中K定義為K=，由以上幾個方程就能夠得出下面的公式： =（1K） () =（1+K） ()由上式可知，在不計差速器的內(nèi)摩擦力矩，即k=0的狀況下, 差速器通過差速器殼體傳入的轉(zhuǎn)矩就能平均分配給左右半軸；在計內(nèi)摩擦力矩的狀況時，轉(zhuǎn)速慢的半軸上轉(zhuǎn)矩T2比T1大。如下圖所示。（1）球面半徑可根據(jù)下面的經(jīng)驗公式來確定: ==(mm) （）在上式中： ——行星齒輪的球面半徑系數(shù)（一般情況下=），對于采用四個行星齒輪的轎車和公路載貨汽車都應(yīng)當取小值，對于采用兩個行星齒輪的轎車以及越野車、礦用汽車則要取較大值。 行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇為了保證齒輪有較高的強度應(yīng)該選取取較大的模數(shù)，同時使齒數(shù)盡量少，但一般不能少于10。 差速器圓錐齒輪模數(shù)的確定初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角和: ==176。 壓力角的確定現(xiàn)在的大多數(shù)汽車選用的差速器都采用壓力角22176。因為本次設(shè)計的汽車只是一種輕型載重汽車，所以應(yīng)選用壓力角為22176。安裝孔d通常?。? d=(mm) ()式中： ——差速器殼傳遞轉(zhuǎn)矩，=mm徑向間隙==+=齒根角=。=176。因此對于差速器齒輪主要應(yīng)進行彎曲強度校核。 差速器齒輪材料的選擇差速器的齒輪和主減速器中的齒輪一樣，大部分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。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動橋中，半軸把半軸齒輪和輪邊減速器的主動齒輪連接起來。 3/4浮式半軸，其安裝結(jié)構(gòu)特點是半軸的外端只有一個軸承，該軸承裝在半軸套管的外端部，并且直接支承著車輪的輪轂，該型式的半軸除了承受轉(zhuǎn)矩之外，另外還要承受車輪側(cè)向力產(chǎn)生的彎矩，所以這種半軸一般用在轎車上。所以全浮式半軸廣泛用在貨車上。m) （）式中： ——汽車總重落在一個驅(qū)動橋上造成的靜負荷；=40000N； ——負荷的轉(zhuǎn)移系數(shù)；=； ——車輪的滾動半徑； ——附著系數(shù)，.（2） 全浮式半軸桿部直徑可以按下式得出 d=K(mm) （）式中： d——半軸得直徑； ——半軸得計算轉(zhuǎn)矩； K——直徑系數(shù)；?！胼S花鍵(軸)外徑，=；——相配的花鍵孔內(nèi)徑，=；在傳遞最大轉(zhuǎn)矩的時候，；擠壓應(yīng)力不應(yīng)該超過196Mpa。重型車半軸的桿部較粗，外端突緣也很大，當無較大鍛造設(shè)備時可以采用兩端均為花鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)形式，且取相同花鍵參數(shù)以求簡化工藝。半軸的熱處理過去大都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為HB388—444(突緣部分可降至HB248)。由于這些先進工藝的采用，不用合金鋼而采用中碳(40號、45號)鋼的半軸也日益增多。 整體式橋殼整體式橋殼()，其特點是整個橋殼是一根空心梁，橋殼和主減速器殼分為兩體。鋼板沖壓焊接式和擴張成形式橋殼質(zhì)量小，材料的利用率高，制造的成本較低，所以適于大量生產(chǎn)，因而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于轎車和中、小型貨車及一部分重型貨車上。但拆裝、調(diào)整、維修方面很不方便，橋殼的強度和剛度也受到結(jié)構(gòu)的限制，過去曾用在輕型汽車上，但是現(xiàn)已較少使用。 橋殼的受力分析與強度計算選定了橋殼的結(jié)構(gòu)型式以后，對其進行受力分析，選擇其斷面尺寸，進行強度計算。m) （）式中： ——汽車獲得最大加速度時的后軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)：=；b——為輪胎中心平面到板簧座之間橫向距離，后懸架的板簧托板中心距：1160mm，后輪距：1740mm，因而b＝290mm；——后驅(qū)動橋在滿載狀態(tài)下承受的靜載荷：=40000N； 橋殼彈簧座附近的斷面形狀及Wv、Wh、WT橋殼鋼板彈簧座處的危險斷面的彎曲應(yīng)力δ和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τ分別如下: ()式中：Wv、Wh、WT——分別為危險斷面的垂直平面和水平面彎曲的抗彎截面系數(shù)，抗扭截面系數(shù)，B=H=,h＝b＝，mm，Wv=Wh=，WT=；——一側(cè)車輪上的牽引力或制動力Fx2在水平面引起的彎矩，=Fx2b=7563 N；Fx2=G2=36000 N；TT——為牽引或制動時，上述危險斷面所受轉(zhuǎn)矩，TT=Fx2Rr=16902 N；通過以上的計算得出，校驗合格。可鍛鑄鐵橋殼都要取較小值，經(jīng)過以上的計算符合要求。設(shè)計得出的出的驅(qū)動橋基本符合國家各項貨車的標準，運行穩(wěn)定可靠并且成本降低，適合我國路面的行駛狀況和基本的國情，因而可以被廣泛地用在我國的各種載重汽車上。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定）本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。老師們認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我