【正文】 另外，我還要感謝我的同學(xué)在我設(shè)計(jì)過程以及在論文撰寫過程中提出的寶貴建議和熱情幫助。 本驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，具有很好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，驅(qū)動(dòng)橋總成及零部件的設(shè)計(jì)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。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。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。這種處理方法使半軸表面淬硬達(dá) HRC52～ 63，硬化層深約為其半徑的 1／ 3，心部硬度可定為 HRC30— 35；不淬火區(qū) (突緣等 )的硬度可定在 HB248～ 277 范圍內(nèi)。 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 為了使半軸的花鍵內(nèi)徑不小于其桿部直徑，常常將加工花鍵的端部做得粗些，并適當(dāng)?shù)販p小花鍵槽的深度，因此花鍵齒數(shù)必須相應(yīng)地增加，通常取 10 齒 (轎車半軸 )黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 至 18 齒 (載貨汽車半軸 )。 將數(shù)據(jù)帶入式（ 55）、（ 56）得： b? =68Mpa c? =169MPa 半軸的最大扭轉(zhuǎn)角為 31018 0 ??? ?? GJTl () 式中 ： T—— 半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩 ， T=12215Nm； l—— 半軸長度， l=900mm； G—— 材料的剪切彈性模量， MPa； J—— 半軸橫截面的極慣性矩， mm4。但由于其工作可靠，故廣泛用于輕型以上的各類汽車上。由于一個(gè)軸承的支承剛度較差，因此這種半軸除承受全部轉(zhuǎn)矩外，彎矩得由半軸及半軸套管共同承受，即 3/4浮式半軸還得承受部分彎矩，后者的比例大小依軸承的結(jié)構(gòu)型式及其支承剛度、半軸的剛度等因素決定。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)半軸將差速器半軸齒 輪與輪轂連接起來。 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。 31′ 4176。 4）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= 12zarctan z?????? () 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 γ 2= 21zarctan z?????? () 將各參數(shù)分別代入式（ 4— 2）與式（ 4— 3），有： γ 1=27176。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。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。軸承 B、軸承 C、軸承 D、軸承 E 強(qiáng)度都可按此方法得出，其強(qiáng)度均能夠滿足要求。 將各參數(shù)代入式 (38)，有： Dm2=258mm 將各參數(shù)代入式 (37)，有： F=3000N 對于弧齒錐齒輪副，作用在主、從動(dòng)齒輪上的圓周力是相等的。對齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高 25%的齒輪壽命。 鍛造性能、切削加工性能以及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。 5) 螺旋方向 從錐齒輪錐頂看，齒形從中心線上半部向左傾斜為左旋，向右傾斜為右旋。 39′ 74176。 41′ 3176。這時(shí) i0 值應(yīng)按下式來確定： rp0amax ghrni = vi () 式中 r —— 車輪的滾動(dòng)半徑， r = igh—— 變速器量高檔傳動(dòng)比。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性， c+d 應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的 70%。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖 32 示）。 按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分，有單級式主減速器和雙級式主減速器、雙速主減速器、雙級減速配以輪邊減速器等。東風(fēng) EQ1090E 型汽車即采用下偏移準(zhǔn)雙曲面齒輪。 螺旋錐齒輪傳動(dòng) 圖 31 螺旋錐齒輪傳動(dòng) 按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，主減速器的齒輪傳動(dòng)主要有螺旋錐齒輪式傳動(dòng)、雙曲面齒輪式傳動(dòng)、圓柱齒輪式傳動(dòng)（又可分為軸線固定式齒輪傳動(dòng)和軸線旋轉(zhuǎn)式 齒輪傳動(dòng)即行星齒輪式傳動(dòng)）和蝸桿蝸輪式傳動(dòng)等形式。對發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。 由于非斷開式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、工作可靠，查閱資料，參照國內(nèi)相關(guān)貨車的設(shè)計(jì) ,最后本課題選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。相應(yīng)這兩種動(dòng)力傳遞方式，多橋驅(qū)動(dòng)汽車各驅(qū)動(dòng)橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架橫粱或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯(lián)。在汽車輪 胎尺寸和驅(qū)動(dòng)橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動(dòng)齒輪直徑的尺寸。 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。這就必須在發(fā)動(dòng) 機(jī)的動(dòng)力輸出之后，在從發(fā)動(dòng)機(jī) — 傳動(dòng)軸 — 驅(qū)動(dòng)橋 ， 這一動(dòng)力輸送環(huán)節(jié)中 ， 尋找減少能量在傳遞的過程中的損失。對載貨汽車，由于它們有時(shí)會(huì)遇到坎坷不平的壞路面，要求它 們的驅(qū)動(dòng)橋有足夠的離地間隙，以滿足汽車在通過性方面的要求。 本課題要解決的主要問題和設(shè)計(jì)總體思路 要 解決的主要問題 ： 設(shè)計(jì)出適合本課題的驅(qū)動(dòng)橋。業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 0 全套完整版 CAD 圖紙，聯(lián)系 153893706 第 1章 緒 論 汽車驅(qū)動(dòng)橋處于汽車傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩和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。汽車傳動(dòng)系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使之適應(yīng)于汽車行駛的需要。驅(qū)動(dòng)橋的噪聲主要來自齒輪及其他傳動(dòng)機(jī)件，提高它們的加工精 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 度、裝配精度，增強(qiáng)齒輪的支承剛度，是降低驅(qū)動(dòng)橋工作噪聲的有效措施。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動(dòng)機(jī)是動(dòng)力的輸出者，也是整個(gè)機(jī)器的心臟，而驅(qū)動(dòng)橋則是將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： a)所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動(dòng)橋。在給定速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級結(jié)構(gòu)。主減速器、差速器與傳動(dòng)軸及一部分驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。前者為了把動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋，需分黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 別由分動(dòng)器經(jīng)各驅(qū)動(dòng)橋自己專用的傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力，這樣不僅使傳動(dòng)軸的數(shù)量增多，且造成各驅(qū)動(dòng)橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。 其結(jié)構(gòu)如圖 21 所示： 1－ 半軸 2－圓錐滾子軸承 3－支承螺栓 4－主減速器從動(dòng)錐齒輪 5－油封 6－主減速器主動(dòng)錐齒輪 7－彈簧座 8－墊圈 9－輪轂 10－調(diào)整螺母 圖 21 驅(qū)動(dòng)橋 本章小結(jié) 本章主要介紹了汽車車橋結(jié)構(gòu)型式幾種不同的方案，經(jīng)過各種不同方案優(yōu)、缺點(diǎn)的比較，最終選擇 普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。由于汽車在各種道路上行使時(shí)，其驅(qū)動(dòng)輪上要求必須具有一定的驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器后，便可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速器、萬向傳動(dòng)裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。 在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 機(jī)縱置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動(dòng)或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動(dòng)。但是，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒面間有較大的相對滑動(dòng)，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。雙級式主減速器應(yīng)用于大傳動(dòng)比的中、重型汽車上，若其第二級減速器齒輪有兩副，并分置于兩側(cè)車輪附近，實(shí)際上成為獨(dú)立部件，則稱輪邊減速器。齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承，故又稱兩端 支承式。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應(yīng)是 c 等于或大于 d。 igh =1 對于其他汽車來說，為了得到足夠的功率儲(chǔ)備而使最高車速稍有下降， i0 一般選擇比上式求得的大 10％～ 25％，即按下式選擇： rp0a m a x g h F h L Brni = ( 0 .3 7 7 ~ 0 .4 7 2 ) v i i i () 式中 i—— 分動(dòng)器或加力器的高檔傳動(dòng)比 iLB—— 輪邊減速器的傳動(dòng)比。 21′ 齒根角 θ f=arctan Rh2 3176。 19′ 錐距 R= d2sinδ 132 132 分度圓齒厚 S= 9 9 齒寬 B= 47 47 3）中點(diǎn)螺旋角β 弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的。主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。 選擇合金材料是，盡量少用含 鎳、鉻呀的材料，而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。對于滑動(dòng)速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性。 錐齒輪的軸向力 Faz和徑向力 Frz（主動(dòng)錐齒輪） 作用在主動(dòng)錐齒輪齒面上的軸向力 Faz和徑向力分別為 Faz= F ta n α s in γ+ F ta n β c o sγc o sβ () Frz= F ta nα c o sγF ta nβ sin γc o sβ () 將各參數(shù)分別代入式 (39) 與式 (310)中，有： Faz= 2752N， Frz=142N 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 錐齒輪軸承的載荷 當(dāng)錐齒輪齒面上所受的圓周力、軸向力和徑向力計(jì)算確定后，根據(jù)主減速器齒輪軸承的布置尺寸，即可求出軸承所受的載荷。 本章小結(jié) 本章是對主減速器的設(shè)計(jì)，確定主減速器結(jié)構(gòu)形式，以及通過確定主減速比，對主減速 器主、從動(dòng)錐齒輪參數(shù)的確定及強(qiáng)度的校核；軸承型號確定及校核都進(jìn)行了嚴(yán)格的計(jì)算。 普通齒輪式差速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪式。例如加進(jìn)摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強(qiáng)制鎖住差速器的裝置 —— 差速鎖等。γ 2=63176。 19′ 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 分度圓錐角 δ 63176。由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動(dòng)齒輪連接起來。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。 半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定其計(jì)算載荷。 將數(shù)據(jù)帶入式（ 57）得： ? = 8176。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(jì)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。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。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí)，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)