【正文】 (44) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 30 式中： z z2——行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。m，取 3252 N 1—軸承 ； 2—調(diào)整螺母 ； 3,7—差速器殼 ； 4—半軸齒輪墊片 。 其次，我們進行了主減速器基本參數(shù)的選擇，主要通過主減速比，我們計算出 最低檔傳動 、車輪打滑以及正常工作式的齒輪的計算載荷，并且根據(jù)這些計算載荷，我們選擇確定了主減速器齒輪的基本參數(shù)，并將齒輪的參數(shù)制定了表格用于參考。 根據(jù)汽車行駛運動學(xué)的要求和實際的車輪、道路以及它們之間的相互關(guān)系表明：汽車在行駛過程中 左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的行程往往是有差別的。滲硫處理 時的溫度低，故不會引起齒輪變形。 汽車主減速器和差速器圓錐齒輪與雙曲面齒輪目前均用滲碳合金鋼制造。c=190mm 則較遠處軸承的當量載荷 Q1= YAXR? (325) 其中對于單列圓錐滾子軸承，當 RA e 時， X=1； Y=0 當 RA e 時， X=； Y 值及判斷參數(shù) e 參考軸承手冊或產(chǎn)品樣本 此設(shè)計中 RA = e= ? = 時， X=； Y= 所以 0 . 4 1 1 6 8 . 9 0 . 5 4 1 8 7 7 . 5 2 4 9 4 . 0 7QN? ? ? ? ? 此時對于 31306 型軸承，由文獻 [13]可查的它的額定動載荷 c=，則 軸承的壽命 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 ?)(6010 6 Qf cfnLpth ? (326) 1 0 / 361 0 0 . 9 0 5 2 . 5 1 0 0 06 0 3 6 7 . 2 5 1 . 5 2 4 9 4 . 0 72 1 2 7 4 . 5 h????? ??????? 式中： tf —— 溫度系數(shù)，取 pf —— 載荷系數(shù)，對于車輛，可取 pf =，此設(shè)計取 ? —— 壽命指數(shù)，滾子軸承取 10/3 n—— 軸承的計算轉(zhuǎn)速： ramrvn ? =? 50/ = r/min r —— 輪胎的滾動半徑 amv —— 汽車的平均行駛速度， km/h；對于轎車取為 5055km/h；對于載貨汽車和公共汽車可取為 3035km/h 同理 ， 較近處軸承選用 32020型，它的當量載荷 Q2= AR = N，額定動 c= 此時此軸承的壽命 hL =40760h。主動錐齒輪軸的材料選用 40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。計算時應(yīng)將上述計算轉(zhuǎn)矩換算到主動齒輪上。m，對于主動齒輪還需將上述計算轉(zhuǎn)矩換算到主動齒輪上； 主動輪上為 635 N02 2 2 22 cosd d h ??? ； 20 節(jié)錐頂點至齒輪外緣 距離 39。39。39。 10Fm? 40 5 齒工作高 1gh Hm? 6 齒全高 2h Hm? 單位 mm 7 法向壓力角 ? 16176。當 zl≥8 時，其平均壓力角均選用 21176。30′ 或 16176。但當 E 大干 d2的 20％時，應(yīng)檢查是否存在根切 。 由 (27)可得模數(shù)的取值范圍為 ～ ,故模數(shù)取 合適。為了磨合均勻，主、從動齒輪的齒數(shù) z1， z2之間應(yīng)避免有公約數(shù)；為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，其齒數(shù)之和對于載貨汽車應(yīng)不少于 40，對于轎車應(yīng)不少于 50。通常轎車取 ；載貨汽車和城市公共汽車取 ～ ；長途公共汽車取 ～ ，越野汽車取 ～ 。在本設(shè)計中，主傳動比 是已知確定的，其值 0 ? 。 主減速器從動錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在支承之間的分布而定。 8—位置調(diào)整墊片 。而且螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的都有沿著齒廓方向的滑動，并且雙曲面?zhèn)鲃舆€具有齒長方向的縱向滑動，導(dǎo)致雙曲面齒輪產(chǎn)生更多的熱量，使接觸點的溫度升高，傳動效率相比于螺旋錐齒輪的傳動效率略低，達96%，因此在本次設(shè)計當中，我們采用的是螺旋錐齒輪傳動。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 第三章 主減速器設(shè)計 主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠小齒輪與大齒輪嚙合，通過大的傳動比來增加扭矩。這時，整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，使汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開式 驅(qū)動橋的一個缺點。m/rpm Km/h — — — 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)方案 在選擇驅(qū)動橋 總成的結(jié)構(gòu)型式時，應(yīng)當從所設(shè)計汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件出發(fā)，并和所設(shè)計汽車的其他部件，尤其是懸架的結(jié)構(gòu)型式與特性相適應(yīng)，以共同保證整個汽車預(yù)期使用性能的實現(xiàn)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 然后， 本章主要介紹了本次課題設(shè)計的目的與意義是 學(xué)生可綜合 運用《汽車構(gòu)造》、《汽車理論》、《汽車設(shè)計》、《機械設(shè)計》、《汽車制造工藝學(xué)》等課程的知識，使學(xué)生掌握運用標準、手冊和查閱相關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)汽車設(shè)計技能，達到綜合訓(xùn)練的效果。汽車驅(qū)動橋位于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左、右驅(qū)動車輪具有汽車行駛運動學(xué)所要求的差速功能；同時，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。而車橋設(shè)計是汽車設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)之一。在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經(jīng)濟條件的車輛，將大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的提高。在這兩方面，今年來出現(xiàn)了一些新的變化。提高它們的加工精度、裝配精度，增強齒輪的支承剛度，是降低驅(qū)動橋工作噪聲的有效措施。汽車傳動系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動機的動力，使之 適應(yīng)于汽車行駛的需要。車橋設(shè)計是汽車設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)之一 ， 國產(chǎn)驅(qū)動橋在國內(nèi)市場占據(jù)了絕大部分份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進口，國產(chǎn)車橋與國際先進水平仍有一定差距 。 本次設(shè)計首先 通過查閱近幾年來有關(guān)國內(nèi)外前驅(qū)動橋設(shè)計的文獻資料，綜合所學(xué)專業(yè)知識 ，了解并 掌握 了 汽車前驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)及工作原理， 根據(jù)所給的汽車參數(shù)制定了相應(yīng)的設(shè)計方案。在一般汽車的機械式傳動中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動機特性與汽車行駛要求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問題。驅(qū)動橋各零部件在保證其強度、剛度、可靠性及壽命的前提下應(yīng)力求減小簧下質(zhì)量，以減小不平路面對驅(qū)動橋的沖擊載荷，從而改善汽車行駛的平順性。另外，在結(jié)構(gòu)方面，單級驅(qū)動橋的使用比例越來越高；技術(shù)方面，輕量化、舒適性的要求將逐步提高。 在新政策《 汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》 中 ，我國要成為世界主要汽車制造國，汽車產(chǎn)品滿足國內(nèi)市場大部分需求并批量進入國際市場；汽車生產(chǎn)企業(yè)要形成若干馳名的汽車、摩托車和零部件產(chǎn)品品牌；通過市場競爭形成幾家具有國際競爭力的大型汽車企業(yè)集團等等。 轉(zhuǎn)向橋，是指承擔轉(zhuǎn)向任務(wù)的 車橋 。驅(qū)動橋一般由主減速器，差速器，驅(qū)動車輪的傳動裝置和橋殼組成。使學(xué)生學(xué)會從工程一線的角度出發(fā)，合理選擇各總成的結(jié)構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確地分析、計算、校核，并考慮制造工藝、經(jīng)濟、使用、維修等問題，培養(yǎng)未來工作的綜合能力，從而可以提高學(xué)生解決實際問題的能力。驅(qū)動橋的總成的結(jié)構(gòu)型式，按其總體布置來說有三種：普通的非斷開式驅(qū)動橋、帶有擺動半軸的非斷開式驅(qū)動橋合和斷開式驅(qū)動橋。整個驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架連接。 主減速器類型較多，有單級、 雙級、雙速、輪邊減速器等。 1—螺母 。 9—后軸承 。為了增加支承剛度，支承間的距離應(yīng)盡可能縮小。 主減速器齒輪計算載荷的確定 通常是將發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低檔傳動比時和驅(qū)動車輪打滑時這兩種情況下。該車取 ； Pf —汽車或汽車列車的性能系數(shù)： ]/)(1 9 [ m a xeTaP TGGf ????? = ]19 5/22 58919 [ ?? = 由于 Pf 計算為負，取 0 值。 本車的主減速比為 ，主減速比較小，參考文獻 [5]表 3 313 后選用 Z1=9，Z2=52；實際主減速比為 ； Z1+Z2=6150 符合要求。 (4) 齒面寬的選擇 汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的從動齒輪齒面寬 F(mm)推薦為 [10]： F= (39) =? 245＝ 式中： d2——從動齒輪節(jié)圓直徑， 245mm。 該車屬輕負荷傳動，故取 E 為 49mm。；載貨汽車和重型汽車的法向壓力角則應(yīng)分別選用 20176。15′ 。 8 軸交角 ? 90176。 39。22 0arctan hA? ? 176。201 1 1sin2d h???? ； 39。m，從動輪為 3252 N 主減速器錐齒輪軸承的載荷計算 與型號選擇 錐齒輪齒面上的作用力 齒寬中點處的圓周力 ： m2dTF? (315) 式中： T—作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動齒輪上的當量轉(zhuǎn)矩見下式[5]： 313333332223111m a x )100(...)100()100()100(100 1?????? ?????? ????? tRgRiRtgitgitgiedzfiffiffiffifTT 3 3 3 31 6 5 6 0 6 0 5 02 2 4 0 . 8 3 . 9 2 . 5 2 . 7 7 1 6 1 . 9 7 1 . 4 8 0 . 71 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 01 7 1 . 0 3 7 4 N m??????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??????? 其中： maxeT 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 iRiii ffff ..., 321 變速器在各擋的使用率，參考文獻 [5]的表 314 選取 gRggg iiii ..., 321 變速器各擋的傳動比 tRttt ffff ..., 321 變速器在各擋時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩利用率，參考文獻 [5]的表 341 選取 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 21 其中maxeeiTi TTf ? ， eiT 為變速器處于第 i 檔時的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 所以主動錐齒輪的當量轉(zhuǎn)矩為 dzTT?1 = N?m md —該齒輪齒面寬中點的分度圓直徑 主動齒輪有： 221 s in Rmm Fdd ??? (316) =? 176。由文獻 [13]查表 71 得材料的強度極限 B? =700MPa；查表 712 得 ? ?b1? =65MPa ??? =45MPa。 由參考文獻 [5]可知軸承的額定壽命 amh vsL ? (327) 300000 600050 h?? 式中： s—— 汽車的大修里程， km .小排量乘用車及客、貨車的大修里程一般 15 萬 km 以上，大修壽命較低；排量較大的乘用車，總質(zhì)量較大的貨車、客車大修里程一般在 30萬 km 以上，大修壽命較長；總質(zhì)量大的貨車在使用質(zhì)量良好的柴油機時，大修壽命可達到 (5080)萬 km。常用的鋼號有 20CrMnTi， 22CrMN?mo， 20CrNiMo， 20MnVB 和 20Mn2TiB。滲硫后摩擦系數(shù)可顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。例如，轉(zhuǎn)彎時外側(cè)車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長。 然后，我們根據(jù)所選出來的齒輪參數(shù)，我們進行了螺旋錐齒輪的強度校核，計算出了單位齒長上的圓周力、輪齒的彎曲強度計算、輪齒的接觸強度計算，最后證明所選擇的圓弧錐齒輪的參數(shù)是滿足本次設(shè)計所需。 5—半軸齒輪 ； 6—行星齒輪 ； 8—軸架 ； 9—長軸 。m。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： 22 011 0 s in2s in2 ?? zAzAm ?? (45) ＝ 10/ ??? ＝ 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d 即可由下式求得： mzd? (46) 行星齒輪節(jié)圓直徑 ： mzd? ＝ 11 ? ＝ 半軸齒輪節(jié)圓直徑 ： mzd? ＝ 20? ＝ 齒面寬的選擇 雙曲面齒輪的輪齒面寬ｂ 2(mm)推薦為： bz＝ (～ )A0＝ (～ )? (46) ＝ ～ 式中： d——齒輪節(jié)圓直徑， mm。 (43) )/a rc ta n( 122 zz?? ＝ )11/20arctan( ＝ 176。 球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗公式來確定： 3 jBB TKR ? (41) 3252 mm? ? ? 式中： KB——行星齒輪球面 半徑系數(shù)， KB=～ ，對于有 4 個行星齒輪的轎車和公路載貨汽車取小值；對