【正文】 圖 主動(dòng)齒輪軸彎矩圖 危險(xiǎn)截面上的合成彎曲應(yīng)力為 ： W TMWM 22 ?????? （ ） 式中： W ——彎曲 截面系數(shù) , 323DW ?? ， D=35mm； T ——主動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 mN? M ——危險(xiǎn)截 面彎矩，主動(dòng)齒輪徑向力為 。 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)： 26 FdiTp ge????21013max （ ） 式中： maxeT ——發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取 200 mN? ； gi ——變速器的傳動(dòng)比； 1d ——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，在此取 49mm.； 按上式計(jì)算一檔時(shí)： 8 650249 0 0 3 ?????p N／ mm 直接檔時(shí)： 64502491012 00 3 ?????p N／ mm。汽車主減速器及差速器齒輪在新車跑合期及長期使用中按規(guī)定里程更換規(guī)定的潤滑油并進(jìn)行清洗是防止不正常磨損的有效方法。例如滲碳齒輪表面層太薄、心部硬度不夠等都會(huì)引起齒面剝落。一般首先產(chǎn)生在幾個(gè)齒上。在開始出現(xiàn)裂紋處和突然斷掉前存在裂紋處，在載荷作用下由于裂紋斷面間的相互摩擦，形成了一個(gè)光亮的端面區(qū)域，這是疲勞折斷的特征，其余斷面由于是突然形成的故為粗糙的新斷面。 螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 損壞形式及壽命 23 在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以保證 其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠性地工作。 2? =176。因 Fm 越大傳動(dòng)就越干穩(wěn)，噪聲就越低。 一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大 10%較為合適，在此取 1b =55mm 。 從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑 2d 及端面模數(shù) tm 的選擇 根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（見式 和 式 并取兩式計(jì)算結(jié)果中較小的一個(gè)作為計(jì)算依據(jù) ， 按經(jīng)驗(yàn)公式選出： 322 jd TKd ?? （ ） 式中：2dK——直徑系數(shù)，取2dK=13～ 16； 20 jT ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩， mN? ，取 ?jT ， jeT 較小的。 LBLBrj i rGT ? ??? ? ?? 2 = ? ?? = mN? 通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)車輪打滑時(shí)這兩種情況下作用于主減速器從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩（ ?jjeTT, ）的較小者，作為載貨汽車計(jì)算中用以驗(yàn)算主減速器從動(dòng)齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算載荷。 本章小結(jié) 本章首先確定了主減速比， 用以 確定其它參數(shù)。過去這種所謂兩段可分式橋殼見于輕型汽車 ，由于上述缺點(diǎn)現(xiàn)已很少采用。 全浮式半軸 的外端和以兩個(gè)軸承支撐于橋殼的半軸套管上的輪轂相聯(lián)接，由于其工作可靠， 廣泛應(yīng)用于輕型 及 以上的各類汽車上 。其結(jié)夠型式與驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式密切相關(guān)，在斷開式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬向接傳動(dòng)裝置且多采用等速萬向節(jié)。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了防止從動(dòng)錐齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承應(yīng)用兩端的調(diào)整螺母調(diào)整。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承剛度較差，多用于傳遞轉(zhuǎn)鉅較小的轎車、輕型貨車的單級(jí)主減速器及許多雙級(jí)主減速器中。通常單 級(jí) 減速器用于主減速比 io≤ 的各種中小型汽車上 （ a） 單級(jí)主減速器 （ b） 雙級(jí)主減速器 圖 主減速器 如圖 （ a）所示， 單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)車橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，制造工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，是驅(qū)動(dòng)橋的基本型，在貨車車上占有重要地位。 齒面間有大的壓力和摩擦功，使齒輪抗嚙合能力降低。 螺旋錐齒輪如圖 （ a）所示主、從動(dòng)齒輪軸線交于一點(diǎn)，交角都采用 90 度?？衫迷诓煌南碌墓β势胶鈭D來計(jì)算對(duì)汽車動(dòng)力性的影響。 齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。其中，轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動(dòng)橋，一般貨車多以前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，而后橋或中后兩橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋。 驅(qū)動(dòng)橋 零部件 尺寸參 數(shù)確定及校核： （ 1） 完成主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算； （ 2） 完成差速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算； （ 3） 完成半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算； （ 4） 完成驅(qū)動(dòng)橋橋殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 。 (5) 電 子智能控制技術(shù)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品 電子智能控制技術(shù)已經(jīng)在汽車業(yè)得到了快速發(fā)展，如，現(xiàn)代汽車上使用的 ABS(制動(dòng)防抱死控制 )、 ASR（驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)）等系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)橋的振動(dòng)特性不但直接影響其本身的強(qiáng)度，而且對(duì)整車的舒適性和平順性有著至關(guān)重要的影響。汽車驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、 機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。 Drive axle。 輕型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 作 者 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 單 位 名 稱： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) 名 稱： 車輛工程 Drive axle design I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 輕型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 基本內(nèi)容： (1) 滿足如下設(shè)計(jì)參數(shù)要求：總質(zhì)量： 6000kg；裝載質(zhì)量： 3000kg；軸距： 4000mm；后輪距 1500mm；鋼板彈簧座中心距離： 865mm；滿載時(shí)前軸荷 1900kg；滿載時(shí)后軸荷 4100kg；最大功率 70kw/3200r/min；最大轉(zhuǎn)矩 200Nm/2200r/min； (2) 進(jìn)行總體方案分析，總體參數(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)算，完成總體設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容； (3) 進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)好校核計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)件選擇和校核等； (4) 完成總體和主要零部件二維設(shè)計(jì)； (5) 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (6) 翻譯一篇與汽車相關(guān)的外文文獻(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專題部分： 題目： 基本內(nèi)容： 學(xué)生接受畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目日期 第 周 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 II 摘 要 輕型汽車在商用汽車生產(chǎn)中占有很大的比重，而且驅(qū)動(dòng)橋在整車中十分重要 。 final drive。汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝， 設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且 通過對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能， 所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的 輕型貨車驅(qū)動(dòng)橋 具有一定的實(shí)際意義。因此，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn) 行模態(tài)分析，掌握和改善其振動(dòng)特性，是設(shè)計(jì)中的重要方面。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國驅(qū)動(dòng)橋制造企業(yè)的開發(fā)模式主要由測(cè)繪、引進(jìn)、自主開發(fā)三種組成。 完成驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋裝配圖和主要部分零件 。 驅(qū)動(dòng)橋的種類 驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系末端，其基本功用首先是增扭、降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動(dòng)軸或直接從 變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，其次，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的垂直力、縱向力和橫向力，以及制動(dòng)力矩和反作用力矩。 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動(dòng)效率。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇 0i 值，可是汽車獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。螺旋錐齒輪的重合度大，嚙合 過程是由點(diǎn)到線，因此，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其噪聲和振動(dòng)也是很小的。 雙曲面主動(dòng)齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大。目前貨車車發(fā)動(dòng)機(jī)向低速大扭矩發(fā)展的趨勢(shì)使得驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比向小速比發(fā)展；隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，許多貨車使用條件對(duì)汽車通過性的要求降低，因此，產(chǎn)品不必像過去一樣，采用復(fù)雜的結(jié) 構(gòu)提高其的通過性；與帶輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械傳動(dòng)效率提高，易損件減少，可靠性增加。 圖 錐齒輪懸臂式支承 （ 2） 跨置式 跨置 式支承結(jié)構(gòu) 如圖 24 所示，其特點(diǎn)是在錐齒輪的兩端均有軸承支承，這樣可大大增加支承剛度，又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善，在需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩情況下，最好采用 跨置 式支承。主減速器從動(dòng)錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的 凸緣上 ，從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑較大時(shí)采用螺栓和差速器殼固定在一起 。為了消除由于左右車輪在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)而 產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動(dòng)輪間都有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求。在一般非斷開式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器半鈾齒輪與輪轂連接起來。 根據(jù)相關(guān)車型及設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)采用全浮半軸。 組合式 組合式橋殼 又稱為支架式橋殼，對(duì)加工精度要求較高，剛度較差，通常用于微型汽車、轎車、輕型以下載貨汽車。對(duì)主減速器型式確定中主要從主減速器齒輪的類型、主減速器的減速形式、主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇、從動(dòng)錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇，從而確定逐步給出驅(qū)動(dòng)橋各個(gè)總成的基本結(jié)構(gòu)，分析了驅(qū)動(dòng)橋各 總成結(jié)構(gòu)組成。 由式（ ），式（ ）求得的計(jì)算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能用它作為疲勞損壞依據(jù)。取 jeT = mN? 。 螺旋錐齒輪螺旋方向 主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。在一般機(jī)械制造用的標(biāo)準(zhǔn)制中，螺旋角推薦用 35176。 11 節(jié)錐距 A0 =11sin2 ?d =22sin2 ?d A0 =167mm 22 序號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 12 周節(jié) t= m t= 13 齒頂高 21 aga hhh ?? mkh aa ?2 1ah = 2ah = 14 齒根高 fh = ahh? 1fh = 2fh = 15 徑向間隙 c= ghh? c= 16 齒根角 0arctan Ahf?? 1? =176。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。 ② 過載折斷：由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或齒輪的材料及熱處理不符合要求，或由于偶然性的峰值載荷的沖擊，使載荷超過了齒輪彎曲強(qiáng)度所允許的范圍，而引起輪齒的一次性突然折斷。在齒輪繼續(xù)工作 時(shí)，則擴(kuò)大凹坑的尺寸及數(shù)目，甚至?xí)饾u使齒面成塊剝落，引起噪音和較大的動(dòng)載荷。當(dāng)滲碳 齒輪熱處理不當(dāng)使?jié)B碳層中含碳濃度的梯度太陡時(shí)，則一部分滲碳層齒面形成的硬皮也將從齒輪心部剝落下來。 25 汽車驅(qū)動(dòng)橋的齒輪，承受的是交變負(fù)荷，其主要損壞形式是疲勞。 表 許用單位齒長上的圓周力 ??p (N／ mm) 一檔 二檔 直接檔 轎車 893 536 321 載貨汽車 1429 250 公共汽車 982 214 牽引汽車 536 250 按最大附著力矩計(jì)算時(shí)： FdrGp r?????210232 ? （ ） 式中： 2G ——汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷，對(duì)于后驅(qū)動(dòng)橋還應(yīng)考慮汽車最大加速時(shí)的負(fù)荷增加量，在此取 40180N； ?——輪胎與地面的附著系數(shù)，在此取 ； 類別 檔位 27 r ——輪胎的滾動(dòng)半徑，在此取 ； 按上式 80