【正文】 軸的受力計(jì)算 ........................................................... 18 軸的剛度計(jì)算 ........................................................... 19 軸的強(qiáng)度計(jì)算 ........................................................... 21 5變速器同步器及結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì) ................................................. 24 同步器設(shè)計(jì) ............................................................... 24 同步器的功用及分類 ..................................................... 24 慣性式同步器 ........................................................... 24 鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 ............................................. 25 主要參數(shù)的確定 ......................................................... 25 分動(dòng)器箱體 ............................................................... 26 致謝 ......................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ..................................................................... 28 1 引言 多軸驅(qū)動(dòng)的汽車都裝用分動(dòng)器，用 于傳遞和分配動(dòng)力至各驅(qū)動(dòng)橋，兼作副變速器之用。 (2)全時(shí)四驅(qū) (Full－ time 4WD) 這種傳動(dòng)系統(tǒng)不需要駕駛?cè)诉x擇操作，前 后車輪永遠(yuǎn)維持四輪驅(qū)動(dòng)模式，行駛時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩按 50： 50設(shè)定在前后輪上，使前后排車輪保持等量的扭矩。分動(dòng)器已經(jīng)發(fā)展到第五代：第一代的分動(dòng)器基本上為分體結(jié)構(gòu)，直齒輪傳動(dòng)、雙換檔軸操作、鑄鐵殼體；第二代分動(dòng)器雖然也是分體結(jié)構(gòu)，但已改為全斜齒齒輪傳動(dòng)、單換檔軸操作和鋁合金殼體，一定程度上提高了傳動(dòng)效率、簡(jiǎn)便了換檔、降低了噪音與油耗；第三 代分動(dòng)器增加了同步器，使多軸驅(qū)動(dòng)車輛具備在行進(jìn)中換檔的功能；第四代分動(dòng) 2 器的重大變化在于采用了聯(lián)體結(jié)構(gòu)以及行星齒輪加鏈傳動(dòng)，從而優(yōu)化了換檔及大大提高了傳動(dòng)效率和性能；第五代分動(dòng)器殼體采用壓鑄鋁合金材料、齒型鏈傳動(dòng)輸出，其低擋位采用行星斜齒輪機(jī)構(gòu)，使其輕便可靠、傳動(dòng)效率高、操縱簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音更低。公式表示如下： ??2ma x Gr kiiiT tfdgloe ? （ ） 式中， 2G 汽車滿載靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給路面的載荷； ? 路面的附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取 ~?? max2?????????Tgloergl kiiTrGi?? 通過以上計(jì)算可得到 ?? fdi ，在本設(shè)計(jì)中，取 ?fdi 。 中心距對(duì)變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度。決定齒輪模數(shù)的因素有很多，其中最主要的是載荷的大小。對(duì)轎車，為加大重合度 并 降低噪聲，取小些；對(duì)貨車，為提高齒輪承載力，取大些。 通?？梢愿鶕?jù)齒輪模數(shù)來(lái)選擇齒寬 b。為了增加齒輪嚙合的重合度，降低噪聲和提高齒根強(qiáng)度，有些變速器采用齒頂高系數(shù)大與 的細(xì)高齒。 重新確定螺旋角β，其精確值為 : ? 483a rc c os2c os34 ????? AZmar c nn? 確定其他齒輪的齒數(shù) 齒輪 5為后橋輸出軸齒輪，因此齒輪 5與前 橋輸出軸齒輪 3 各參數(shù)應(yīng)相同。 第一種載荷狀況是考慮自變速器傳來(lái)的最大驅(qū)動(dòng)扭矩 1T ； 變變 ?iTT e max? （ ） 式中 :maxeT— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 。39。 當(dāng)掛上低速檔時(shí)傳遞的轉(zhuǎn)矩最大，因此只要校核低速檔時(shí)的彎曲應(yīng)力就可以了。2 ?? TTj ，2 8 .8 9 m o s/83c o s/ 22 ???? ??bb os/20s i n2c os/20s i n 21211 ??? ??? dr ?? mm 15 os/20s i n2c os/20s i n 22222 ??? ?? dr ?? mm 將各參數(shù)代入公式后得 1 3 8 6 . 7 6 MP a115211121??????? ???????????? ??? ??? bEFj 同理得： 1 3 8 6 . 8 0 M p115434143??????? ???????????? ??? ??? bEFj 同理，齒輪 4 與齒輪 5 之間 參數(shù)相同，接觸應(yīng)力 M Paj ??? ， 滲碳齒輪的許用應(yīng)力在 1400~1300 之間， 所有接觸應(yīng)力 符合要求 。設(shè)計(jì) 分動(dòng)器 軸時(shí)，其剛度大小應(yīng)以能保證齒輪能有正確的嚙合為前提條件。半聯(lián)軸器的孔徑為 45mm，故取 mmab 82lmm45 ab ?? ，? ， 5 0 m ml48 ?? bcbc mm ，? ， CD 段裝有圓錐滾子軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 67 選孔徑為 50mm 的 30210 型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為 2 0 m m1 7 m m2 0 m m2 1 . 7 5 m m9 0 m m5 0 m maCBTDd ??????????? ，故取， mmlmm cdcd 2450 ??? DE 段固定齒輪，故取 mm2453 ?? dede lmm ，? ，根據(jù)整體結(jié)構(gòu)取， mmlmm efef 6058 ??? FG 處是齒輪軸上的齒輪 6 ，分度圓直徑， mml fgfg ??? GH 段安裝滾針軸承，由于只承受彎矩故可取mmlmm ghgh 3040 ?? ，? ，滾針軸承尺寸 274540CDd ????? 。 18 圖 44 中橋輸出軸 EF 段安裝齒輪 5，取 mmlmm efef 2460 ?? ，? ， BC、 FG 段安裝軸承，取孔徑為 50mm的 30210 型 圓 錐 滾 子 軸 承 ， 其 尺 寸 為2 0 m m1 7 m m2 0 m m2 1 .7 5 m m9 0 m m5 0 m maCBTDd ??????????? ，mmllmm bcfgfgbc 3050 ???? ，?? ， de 、 cd 段根據(jù)結(jié)構(gòu)取 mmlmm de 1070de ?? ，? ，mmlmm cdcd 11660 ?? ，? ， AB 段漸開線齒輪分度圓直徑 mmlmm ab 3045153ab ???? ，? ，GH 段安裝聯(lián)軸器， mmlmmgh 8245 gh ?? ，? 。初步確定軸的尺寸以后，可對(duì)軸進(jìn)行剛度和強(qiáng)度驗(yàn)算。 （ 3）輸出軸強(qiáng)度校核 mm73499031 NT ? ； NF ? ； NFt ? NF ? ； ? ； ? ； 2 ? ； ? 24 1）求水平面內(nèi)支反力 HAR 、 HBR 和彎矩 HCM 3tHBHA FRR ?? （ ） 21 LRLR HBHA ? （ ） 由以上兩式可得 HAR =， HBR =， HCM = 2）求垂直面內(nèi)支反力 VAR 、 VBR 和彎矩 VCM 3rVBVA FRR ?? （ ） LRdFLF VBar ?? 5313 21 （ ） 由以上兩式可得 VAR =， VBR =， 左VCM =， 右VCM = 按第三強(qiáng)度理論得： mmNTMMM VH ????????? 9 6 1 4 87 3 4 9 9 2 8 8 1 2 1 1 3 5 22221322 ?右? ? 61 483232 3331 MPMd M ??????? ??? 所以滿足設(shè)計(jì)要求。鎖環(huán)式同步器有工作可靠、零件耐用等優(yōu)點(diǎn)，但因結(jié)構(gòu)布置上的限制，轉(zhuǎn)矩容量不大，而且由于鎖止面在鎖環(huán)的接合齒上，會(huì)因齒端磨損而失效，因而主要用于乘用車和總質(zhì)量不大的貨車變速器中。若 2? ＜ 1? ，則換檔時(shí)，在摩擦錐面尚未接觸時(shí)，滑動(dòng)齒套接合齒的鎖止面已位于接觸位置，即接近尺寸 b ＜ 0，此刻因摩擦錐環(huán)浮動(dòng)，摩擦面處無(wú)摩擦力矩作用，致使同步器失去鎖止作用。 主要參數(shù)的確定 f 同步器是在同步環(huán)與連接齒輪之間存在角速度差的條件下工作，要求同步環(huán)有足夠的使用壽命，應(yīng)當(dāng)選用耐磨性能良好的材料。市就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。有的變速器用高強(qiáng)度、高耐磨性的鋼與鉬配合的摩擦副，即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一層鉬（厚約 ～ ），使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金的摩擦副范圍內(nèi)，而耐磨性和強(qiáng)度有顯著提高。 分動(dòng)器箱體 分動(dòng)器箱 體的尺寸要盡可能小，同時(shí)質(zhì)量也要小，并具有足夠的剛度，用來(lái)保證軸和軸承工作時(shí)不會(huì)歪斜。 27 6 設(shè)計(jì)小結(jié) 分動(dòng)器已經(jīng)成為 SUV 不可缺少的部分，分動(dòng)器轉(zhuǎn)矩容量大、重量輕、傳動(dòng)效率高、噪音小、換擋輕便準(zhǔn)確，大大改善了多驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)矩分配，進(jìn)而提高了整車性能。 28 參考文獻(xiàn) [1] 臧杰 ，閻巖主編 .汽車構(gòu)造 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 王望予主編 .汽車設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3] 王豐元，馬明星主編 .汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [4] 鄭文緯主編 .機(jī)械原理 [M].北京：高等教育出版社 , [5] 吳宗澤主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：高等教育出版社 , [6] 濮良貴，紀(jì)名剛 主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].北京：高等教育出版社 , [7] 劉鴻文主編 ,材料力學(xué)Ⅰ（第四版 )[M].北京：高等教育出版社 , [8] 徐灝主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995,12 [9] 余志生主編 .汽車?yán)碚?[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， [10]侯書林 ,朱海主編 .機(jī)械制造基礎(chǔ) [M].北京： 中國(guó)林業(yè)出版社 , [11]楊可楨，程光蘊(yùn)主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M].北京： 中國(guó)高等教育 , [12]朱冬梅，胥北瀾主編 .畫法幾何及機(jī)械制圖 [M].北京： 中國(guó) 高等教育 , [13]李柱，徐振高主編 .互換性與測(cè)量技術(shù) [M].北京： 中國(guó)高等教育 , Car transfer case design Abstract:In the mutiaxle drive vehicles, in order to make the output power is allocated to each drive axle with driving offroad, according to the needs and uses a low gear engagement after the bridge, to increase the driving wheel and the driving design is based on main parameters of Havel version, mainly to explain the SUV three shaft type subactuator design and calculation process, the design of some of the more detailed description of the subactuator design process, select the structur