【正文】 鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，且取相同花鍵參數(shù)以簡(jiǎn)化工藝。由于這些先進(jìn)工藝的采用，不用合金鋼而采用中碳(40 號(hào)、45 號(hào))鋼的半軸也日益增多。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。貨車驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第 24 頁(yè) 共 28 頁(yè)整體式橋殼按其制造工藝的不同又可分為鑄造整體式、鋼板沖壓焊接式和鋼管擴(kuò)張成形式三種。但此設(shè)計(jì)過(guò)程仍有許多不足，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，有些設(shè)計(jì)參數(shù)是按照以往經(jīng)驗(yàn)值得出，這樣就帶來(lái)了一定的誤差。有句話叫做：活到老，學(xué)到老。現(xiàn)在不同了，通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我可以三、四個(gè)小時(shí)坐在凳子上不起身，心理很平靜，一點(diǎn)急噪的情緒都沒(méi)有，這可能是做畢業(yè)設(shè)計(jì)給我留下的東西，這將對(duì)我以后在社會(huì)上工作大有裨益。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我將三年半來(lái)學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行了一次大總結(jié)，一次大檢查，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)、工程制圖、機(jī)械原理等基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)行了一次徹底的復(fù)習(xí)。設(shè)計(jì)介紹了后橋驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式和工作原理，計(jì)算了差速器、主減速器以及半軸的結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行了強(qiáng)度校核，并繪制了有關(guān)零件圖和裝配圖。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨(dú)立的主減速殼里，構(gòu)成單獨(dú)的總成，調(diào)整好以后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起。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)等。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)至 18 齒(載貨汽車半軸)。? 將數(shù)據(jù)帶入式（55） 、 （56）得：=68Mpab?=169MPac?半軸的最大扭轉(zhuǎn)角為 （53108????GJTl7）式中 T——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩，T=12215Nm；l——半軸長(zhǎng)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， mm 4。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)軸承的支貨車驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第 20 頁(yè) 共 28 頁(yè)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(kāi)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(lái)。41′錐距 R 47 46分度圓齒厚 s 9 9齒寬 b 20 27g)行星齒輪軸用直徑 d行星齒輪軸用直徑 d（mm）為 d= （4??30cdT5）式中：T0—差速器殼傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nm；n—行星齒輪數(shù)；rd—行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木嚯x，mm；[σ c]—支承面許用擠壓應(yīng)力，取 98 MPa；將各參數(shù)代入式（45）中，有：d=，取 16mm。31′齒根角 θ f 2176。查閱資料，經(jīng)方案論證，初定半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比 =2，半軸齒輪齒21z數(shù) z2=24，行星齒輪的齒數(shù) z 1=12。普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼，2 個(gè)半軸齒輪，4 個(gè)行星齒輪(少數(shù)汽車采用 3 個(gè)行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個(gè)行星齒輪)，行星齒輪軸(不少裝 4 個(gè)行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu))，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇 汽車上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。P=fp（XF r+YFa） （321）將各參數(shù)代入式（321）中，有： P=7533N軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)負(fù)荷 C′ rC′ r= （310h36tnLPf22）式中：ft—溫度系數(shù)，查文獻(xiàn)[4]，得 ft=1；ε—滾子軸承的壽命系數(shù)，查文獻(xiàn)[4]，得 ε=10/3；n—軸承轉(zhuǎn)速，r/min；L′ h—軸承的預(yù)期壽命，5000h；將各參數(shù)代入式（322）中，有；C′ r=24061N初選軸承型號(hào)查文獻(xiàn)[3]，初步選擇 Cr =24330N C′ r的圓錐滾子軸承 7206E。該法向力可分解為沿齒輪切線方向的圓周力、沿齒輪軸線方向的軸向力以及垂直于齒輪軸線的徑向力。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用較高，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲碳層與芯部的含碳量相差過(guò)多，便會(huì)引起表面硬化層的剝落。主減速器錐齒輪的材料應(yīng)滿足如下的要求：a）具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面高的硬度以保證有高的耐磨性。d）法向壓力角 α法向壓力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，也可以使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。41′ 78176。從動(dòng)錐齒輪分度圓直徑 dm2=14 = 取 dm2=304mm3109齒輪端面模數(shù) 2/4/8mz??表 31 主、從動(dòng)錐齒輪參數(shù)參 數(shù) 符 號(hào) 主動(dòng)錐齒輪 從動(dòng)錐齒輪分度圓直徑 d=mz 64 304齒頂高 ha=h2。通過(guò)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0的方法來(lái)選擇 i 值，可使汽車獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。貨車驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第 7 頁(yè) 共 28 頁(yè)圖 33 從動(dòng)錐齒輪支撐形式 從動(dòng)錐齒輪的支承從動(dòng)錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（如圖 33 示） 。齒輪的正確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。 結(jié)構(gòu)形式 為了滿足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。當(dāng)主動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪軸線向下偏移時(shí)，可降低主動(dòng)錐齒輪和傳動(dòng)軸位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車行使的穩(wěn)定性。 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速形式的不同而不同。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3 主減速器設(shè)計(jì)主減速器是汽車傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。前者為了把動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋，需分別由分動(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。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。在給定速比的條件下，如果單級(jí)主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級(jí)結(jié)構(gòu)。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(kāi)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(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。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。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，修理、保養(yǎng)方便；機(jī)件工藝性好，制造容易的要求。因此，通過(guò)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。貨車驅(qū)動(dòng)橋的構(gòu)設(shè)計(jì)目 錄1 前 言 ..................................................................12 總 體方案論證 .........................................................2 非斷 開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 .....................................................2 斷 開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 .......................................................3 多橋驅(qū)動(dòng)的布置 .....................................................33 主減速 器設(shè) 計(jì) .........................................................5 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 ...............................................5 主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承 方案 ...................................6 主減速器錐齒輪設(shè)計(jì) .................................................7 主減速器錐齒輪的材料 ..............................................10 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 ..........................................10 主減速器錐齒輪軸 承的設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................124 差速 器設(shè)計(jì) ..........................................................17 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇 ................................................17 普通 錐齒輪式差速器齒輪設(shè)計(jì) ........................................17 差速器齒輪的材料 ..................................................19 普通錐齒輪式差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算 ....................................205 驅(qū)動(dòng)車 輪的傳 動(dòng)裝 置設(shè)計(jì) ..............................................21 半軸的型式 ........................................................21 半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................................21 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 ......................................246 驅(qū) 動(dòng)橋殼設(shè)計(jì) ........................................................25 橋殼的結(jié)構(gòu)型式 ....................................................25 橋殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 ..........................................257 結(jié)論 ................................................................27參 考 文 獻(xiàn) ...............................