【正文】 等。 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，這樣就帶來了一定的誤差。 最后，感謝黑龍江工程學(xué)院給了我這次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。 謝謝您，鮑老師。 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。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動(dòng)載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量．橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便以利于降低成本。近年來采用高頻、中頻感應(yīng)淬火的口益增多。 /m。 將數(shù)據(jù)帶入式 （ 53）、（ 54）得： ? =528MPa 半軸花鍵的剪切應(yīng)力為 310( ) / 4b p B ATz L b j D d? ?? ? ? ? ? ? () 半軸花鍵的擠壓應(yīng)力為 2/)(]4/)[( 103ABABpc dDdDLzT ?????? ?? ?? () 式中 ： T—— 半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩， T=12215Nm； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 DB—— 半軸花鍵 (軸 )外徑， DB=54mm； dA—— 相配的花鍵孔內(nèi)徑， dA=50mm； z—— 花鍵齒數(shù)； Lp—— 花鍵工作長度， Lp=70mm； B—— 花鍵齒寬， B=9mm； ? —— 載荷分布的不均勻系數(shù)，取 。具有全浮式半軸的驅(qū)動(dòng)橋的外端結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需采用形狀復(fù)雜且質(zhì) 量及尺寸都較大的輪轂，制造成本較黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 高，故轎車及其他小型汽車不采用這種結(jié)構(gòu)。 3/4 浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端僅有一個(gè)軸承并裝在驅(qū)動(dòng)橋殼半軸套管的端部，直接支承著車輪輪轂，而半軸則以其端部與輪轂相固定。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節(jié)傳動(dòng)裝置且多采用等速萬向節(jié)。 41′ 錐距 R 47 47 分度圓齒厚 s 9 9 齒寬 b 20 27 7） 行星齒輪軸用直徑 d 行星齒輪軸用直徑 d（ mm）為 d= ? ? 30cdT ζ nr () 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 21zz =2，半軸齒輪齒數(shù) z2=24，行星齒輪的齒數(shù) z1=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)簡單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。 驗(yàn)算 7206E 圓錐滾子軸承的壽命 Lh = εtrrfC16667nP?????? () 將各參數(shù)代入式（ 321）中，有： Lh =4151h5000h 所選擇 7206E 圓錐滾子軸承的壽命低于預(yù)期壽命，故選 7207E 軸承 ,經(jīng)檢驗(yàn)?zāi)軡M足。 齒寬中點(diǎn)處的圓周力 F F=m22TD () 式中： T— 作用在從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩； Dm2— 從動(dòng)齒輪齒寬中點(diǎn)處的分度圓直徑，由式（ 38）確定，即 Dm2=D2b2sinγ 2 () 式中 ： D2— 從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑； D2=304mm b2— 從動(dòng)齒輪齒面寬； b2=47mm γ 2— 從動(dòng)齒輪節(jié)錐角；γ 2=76176。 為改善新齒輪的磨合，防止其在余興初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理以及精加工后，作厚度為 ～ 的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。 齒輪芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。對(duì)于貨車弧齒錐齒輪，α一般選用 20176。 21′ 根錐角 δ f 11176。h2= 齒根高 hf= 齒頂圓直徑 da=d+2hacosδ 90 376 齒根圓直徑 df=d2hfcosδ 60 270 齒頂角 θ a 2176。 對(duì)于具有很大 功率儲(chǔ)備的轎車、長途公共汽車尤其是競賽車來說，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 amaxP 及其轉(zhuǎn)速 pn 的情況下，所選擇的 i0 值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速 amaxv 。為了增加支承剛 度，兩軸承的圓錐滾子大端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸 c+d。 主動(dòng)錐齒輪的支承 圖 32 主動(dòng)錐齒輪跨置式 主動(dòng)錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。 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。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 3章 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。這對(duì)于汽車的設(shè)計(jì) (如汽車的變型 )、制造和維修，都帶來方便。在多橋驅(qū)動(dòng)的情況下，動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋的方式有兩種。另 外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。 驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。 g)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 2 章 總體方案論證 驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩 ,并將動(dòng)力合理地分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 隨著目前國際上石油價(jià)格的上漲，汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對(duì)乘用車，對(duì)于載貨汽車，提高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場(chǎng)競爭力的一個(gè)法寶，為了降低油耗，不僅要在發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需要從傳動(dòng)系中減少能量的損失。所選擇的減速器比應(yīng)能滿足汽車在給定使用條件下，具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 求： 設(shè)計(jì)出的驅(qū)動(dòng)橋符合國家各項(xiàng)輕型貨車的標(biāo)準(zhǔn)， 運(yùn)行穩(wěn)定 可靠 ， 成本降低 ， 適合本國路面的行駛狀況和國情 。在一般的汽車結(jié)構(gòu)中，驅(qū) 動(dòng)橋包括 主減速器（又稱主傳動(dòng)器）、差速器、驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件。在一般汽車的機(jī)械式傳動(dòng)中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)橋各零部件在保證其強(qiáng)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(duì)驅(qū)動(dòng)橋的沖擊載荷，從而改善汽車行駛的平順性。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋便成了有效節(jié)油的措施之一。 b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋；后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋。在雙級(jí)主減速器中，通常把兩級(jí)減速器齒輪放在一個(gè)主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級(jí)減速齒黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 輪作為輪邊減速器。兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)車輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此致立地相對(duì)于車架或車廂作上下擺動(dòng)，相應(yīng)地就要求驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動(dòng)。而對(duì) 8 8汽車來說，這種非貫通式驅(qū)動(dòng)橋就更不適宜，也難于布置了。 驅(qū)動(dòng)橋采用普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 驅(qū)動(dòng)橋中主減速器、差速器設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下基本要求： a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 為了減少驅(qū)動(dòng)橋的外輪廓尺寸，主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪而采用螺旋錐齒輪。為減少摩擦，提高效率，必須采 用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將時(shí)齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命。單級(jí)式主減速器應(yīng)用于轎車和一般輕、中型載貨汽車。跨置式支承使支承剛度大為增加，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式支承的 1／ 30 以下．而主動(dòng)錐齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至 1/5～ 1/7。 主減速器錐齒輪設(shè)計(jì) 主減速比 i 0、驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙和計(jì)算載荷，是主減速器設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)就確定。 根據(jù)所選定的主減速比 i0值，就可基本上確定主減速器的減速型式（單級(jí)、雙級(jí)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 等以及是否需要輪邊減速器），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應(yīng)。 21′ 2176。汽車主減速器弧齒錐齒 輪螺旋角的平均螺旋角一般為 35176。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受軸向力的方向。 汽車主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有20CrMnTi、 20MnVB、 20MnTiB、 22CrNiMo 和 16SiMn2WMoV。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 單位齒長圓周力 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) P= d em ax g f 3122k T ki i η 10nD b () 式中： ig— 變速器傳動(dòng)比，常取一擋傳動(dòng)比， ig= ； D1— 主動(dòng)錐齒輪中點(diǎn)分度圓直徑 mm； D1 =64mm 其它符號(hào)同前； 將各參數(shù)代入式（ 34），有： P=856 N/mm 按照文 獻(xiàn) [1],P≤ [P]=1429 N/mm，錐齒輪的表面耐磨性滿足要求。圖 34 為單級(jí)主減速器的跨置式支承的尺寸布置圖 : 圖 34 單級(jí)主減速器軸承布置尺寸 圖 3— 4中各參數(shù)尺寸： a=46mm， b=22mm， c=， d=， e=40,Dm2=304mm。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 第 4章 差速器設(shè)計(jì) 汽車在行使過程中，左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負(fù)荷不均勻而引起車輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不等等。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 普通錐齒輪式差速器齒輪設(shè)計(jì) 1) 行星齒輪數(shù) n 通常情況下，貨車的行星齒輪數(shù) n=4。 錐齒輪大端模數(shù) m為 m= 0112Asinγz