【正文】 力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。對于具有很大功率儲備的轎車、長途公共汽車尤其是競賽車來說，在給定發(fā)動機(jī)最大功率 及其轉(zhuǎn)速 的情況下，所選擇的 i 值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能amxPpn0高的最高車速 。把 nn=3000r/n , =85km/h , r = , igh=1 代入（31）amxv計算出 i =從動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩 Tce貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 8 頁 共 28 頁Tce= （3demax1f0kTiηn3）式中：Tce—計算轉(zhuǎn)矩，Nm；Temax—發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；T emax =430 Nmn—計算驅(qū)動橋數(shù)，1；if—變速器傳動比，i f=；i0—主減速器傳動比，i 0=；η—變速器傳動效率，η=；k—液力變矩器變矩系數(shù)，K=1；Kd—由于猛接離合器而產(chǎn)生的動載系數(shù)，K d=1；i1—變速器最低擋傳動比，i 1=1；代入式（33） ，有： Tce=10190 Nm主動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩 T= Nm 主減速器錐齒輪的主要參數(shù)選擇a)主、從動錐齒輪齒數(shù) z1和 z2選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素；為了嚙合平穩(wěn)、噪音小和具有高的疲勞強(qiáng)度，大小齒輪的齒數(shù)和不少于 40 在轎車主減速器中，小齒輪齒數(shù)不小于 9。h2= 齒根高 hf= 齒頂圓直徑 da=d+2hacosδ 90 376齒根圓直徑 df=d2hfcosδ 60 270貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 9 頁 共 28 頁齒頂角 θ a 2176。41′分錐角δ=arctan 21z14176。21′根錐角 δ f 11176?！?0176。對于貨車弧齒錐齒輪，α 一般選用 20176。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時，應(yīng)使主動齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可以使主、從動齒輪有分離趨勢，防止輪齒卡死而損壞。b）齒輪芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。滲碳合金鋼的優(yōu)點(diǎn)是表面可得到含碳量較高的硬化層（一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %～%） ，具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性。為改善新齒輪的磨合，防止其在余興初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理以及精加工后，作厚度為 ～ 的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。 齒輪彎曲強(qiáng)度錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： = （3wσ30smvw2Tk1bDJ5）式中：—錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力，MPa；wσT—齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，Nm；k0—過載系數(shù)，一般取 1；ks—尺寸系數(shù)，；km—齒面載荷分配系數(shù)，懸臂式結(jié)構(gòu)，k m=；kv—質(zhì)量系數(shù)，取 1；b—所計算的齒輪齒面寬；b=47mm貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 11 頁 共 28 頁D—所討論齒輪大端分度圓直徑；D=304mmJw—齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，取 ；對于主動錐齒輪， T= Nm；從動錐齒輪，T=10190Nm；將各參數(shù)代入式（35） ，有： 主動錐齒輪， =478MPa；wσ從動錐齒輪， =466MPa；按照文獻(xiàn)[1], 主從動錐齒輪的 ≤[ ]=700MPa，輪齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。a）齒寬中點(diǎn)處的圓周力 F F= (37)m2TD式中：T—作用在從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩；Dm2—從動齒輪齒寬中點(diǎn)處的分度圓直徑，由式（38）確定，即Dm2=D2b2sinγ 2 (38)貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 12 頁 共 28 頁式中：D2—從動齒輪大端分度圓直徑；D2=304mmb2—從動齒輪齒面寬；b2=47mmγ 2—從動齒輪節(jié)錐角；γ 2=76176。由主動錐齒輪齒面受力簡圖（圖 35 所示） ，得出各軸承所受的徑向力與軸向力。驗(yàn)算 7206E 圓錐滾子軸承的壽命Lh = （3εtrf167nP??????23）將各參數(shù)代入式（321）中，有： Lh =4151h5000h所選擇 7206E 圓錐滾子軸承的壽命低于預(yù)期壽命，故選 7207E 軸承,經(jīng)檢驗(yàn)?zāi)軡M足。為此，在驅(qū)動橋的左右車輪間都裝有輪間差速器。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)時，可利用差速鎖使差速器不起差速作用。由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上．有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)，但用到越野汽車上需要采取防滑措施。Rb=Kb （41）3dT式中：Kb—行星齒輪球面半徑系數(shù)，K b=～，對于有兩個行星齒輪的轎車取最貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 17 頁 共 28 頁大值；Td—差速器計算轉(zhuǎn)矩，Nm；將各參數(shù)代入式（41） ，有：Rb=34 mmc）行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù) z1和 z2為了使輪齒有較高的強(qiáng)度，z 1一般不少于 10。d） 行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角 γ γ 2及模數(shù) m行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角 γ γ 2分別為 γ 1= （42）2zarctn??????γ 2= （43）1rtz將各參數(shù)分別代入式（4—2）與式（4—3） ，有：γ 1=27176。30′，齒高系數(shù)為 的齒形。31′ 4176。19′ 29176。 差速器齒輪的材料差速器齒輪和主減速器齒輪一樣，基本上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。輪齒彎曲應(yīng)力 σ w（MPa）為σ w= （43smv2Tk10bdJn6）式中：n—行星齒輪數(shù)；J—綜合系數(shù)，取 ；b2—半軸齒輪齒寬，mm；d2—半軸齒輪大端分度圓直徑，mm；T—半軸齒輪計算轉(zhuǎn)矩（Nm） ，T= T 0；ks、k m、k v按照主減速器齒輪強(qiáng)度計算的有關(guān)轉(zhuǎn)矩選取；將各參數(shù)代入式（46）中，有：σ w=852 MPa按照文獻(xiàn)[1], 差速器齒輪的 σ w≤[σ w]=980 MPa，所以齒輪彎曲強(qiáng)度滿足要求。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動齒輪連接起來。由此可見，半浮式半軸承受的載荷復(fù)雜，但它具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價低廉等優(yōu)點(diǎn)。側(cè)向力引起的彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命。由于車輪所承受的垂向力、縱向力和側(cè)向力以及由它們引起的彎矩都經(jīng)過輪轂、輪轂軸承傳給橋殼，故全浮式半軸在理論上只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。 半軸的設(shè)計與計算半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計與計算時首先應(yīng)合理地確定其計算載荷。已知：T emax＝430Nm；i g1＝； i 0＝ ； =計算結(jié)果： T=430貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 21 頁 共 28 頁 = 在設(shè)計時，全浮式半軸桿部直徑的初步選取可按下式進(jìn)行： （533310(~.18).96[]TdT?????2）式中 d——半軸桿部直徑，mm； T——半軸的計算轉(zhuǎn)矩，Nrn；[ ]——半軸扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力，MPa。 將數(shù)據(jù)帶入式（57）得： = 8176。]?對于越野汽車、礦用汽車等使用條件差的汽車，應(yīng)該取較大的安全系數(shù)，這時許用應(yīng)力應(yīng)取小值；對于使用條件較好的公路汽車則可取較大的許用應(yīng)力。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)盡量增大各過渡部分的圓角半徑以減小應(yīng)力集中。40MnB 是我國研制出的新鋼種，作為半軸材料效果很好。由于硬化層本身的強(qiáng)度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應(yīng)力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過渡圓角等工藝，使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高，尤其是疲勞強(qiáng)度提高得十分顯著。在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，設(shè)計時必須考慮在動載荷下橋殼有足夠的強(qiáng)度和剛度。 橋殼的結(jié)構(gòu)型式橋殼的結(jié)構(gòu)型式大致分為可分式a）可分式橋殼可分式橋殼的整個橋殼由一個垂直接合面分為左右兩部分，每一部分均由一個鑄件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。但對主減速器的裝配、調(diào)整及維修都很不方便，橋殼的強(qiáng)度和剛度也比較低。使主減速器和差速器的拆裝、調(diào)整、維修、保養(yǎng)等都十分方便。將數(shù)據(jù)帶入式（62） 、 （63）得： =400 N/mm2 σ =250 N/mm2 τ橋殼許用彎曲應(yīng)力為 300500N/mm2，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 150400N/mm2。本驅(qū)動橋設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，具有很好的動力性和經(jīng)濟(jì)性，驅(qū)動橋總成及零部件的設(shè)計能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變型的要求，修理、保養(yǎng)方便，機(jī)件工藝性好，制造容易。本次設(shè)計的課題是：YC1090 貨車驅(qū)動橋的設(shè)計，這對我們來說完全是一個新的課題，免不了有時感到很茫然。貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 26 頁 共 28 頁以前只是應(yīng)付考試，現(xiàn)在要自己設(shè)計一個產(chǎn)品出來，才感覺到自己學(xué)的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?，F(xiàn)在不同了，通過指導(dǎo)老師的引導(dǎo)，通過自己的實(shí)踐，現(xiàn)在可以獨(dú)立到圖書館去查資料，而且要查哪方面的資料，心理非常清楚，不像以前那么沒有頭緒了。附件清單1 驅(qū)動橋裝配圖 A0 2 差速器部件裝配圖 A1 3 半軸 A2 4 半軸套筒 A2 5 主減速器主動齒輪 A36 主減速器從動齒輪 A37 鎖緊螺母 A48 鎖緊墊圈 A49 調(diào)整螺母 A410 輪轂 A1貨車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計第 27 頁 共 28 頁11 差速器行星齒輪 A312 差速器半軸齒輪 A313 差速器十字軸 A3