【正文】 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)。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。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。 圖 橋殼靜彎曲應(yīng)力的計(jì)算簡圖 [1] 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 結(jié) 論 本課題設(shè)計(jì)的 YC1090貨車驅(qū)動(dòng)橋，采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡單、主減速器造價(jià)低廉、工作可靠，可以被廣泛用在各種中型載貨汽車。通過指導(dǎo)老師樊 老師的講解，加上自己看書，終于把設(shè)計(jì)的思路搞清楚了。 感謝我的家人多年來對(duì)我無微不至的關(guān)懷、始終如一的支持，感謝他們對(duì)我的鼓勵(lì)和生活上的諸多照顧，感謝他們督促我接受良好的教育。以前做作業(yè)時(shí)總是敷衍了事，一點(diǎn)耐心都沒有，坐在凳子上也不會(huì)安下心來，總是用一種浮躁的態(tài)度來對(duì)待自己的事情。 通過這次的設(shè)計(jì)，我更深刻地了解了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的各方面知識(shí)，對(duì)汽車設(shè)計(jì)有了全新且比較全面的深刻認(rèn)識(shí)，達(dá)到了前所未有的高度，并鍛煉了獨(dú)立思考解決問題的能力。由于 wg 大大地小于 2G /2，且設(shè)計(jì)時(shí)不易準(zhǔn)確預(yù)計(jì)，當(dāng)無數(shù)據(jù)時(shí)可忽略去。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。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。半軸的熱處理過去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為 HB388 — 444(突緣部分可降至 HB248)。 當(dāng)傳遞最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，半軸花鍵的剪切應(yīng)力不應(yīng)超過 ；擠壓應(yīng)力不應(yīng)該超過 196MPa，半軸單位長度的最大轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于 8 176。 ③ 半軸花鍵的剪切應(yīng)力為： 310 [ ] 500()4ssBA PTDdzL b????? ? ? ?? MPa （ ） 半軸花鍵的擠壓應(yīng)力為： ? ? M P azLdDdDTcPABABc )2)(4(10 3 ????? ?? ??? （ ） 式中： T——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩 mN? ； BD ——半軸花鍵外徑， 20mm ； Ad ——相配的花鍵孔內(nèi)徑， ； z—— 花鍵齒數(shù) 18； pL ——花鍵的工作長度 55mm。 半軸的計(jì)算應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況： a）縱向力 X2最大時(shí) (X2 ＝ Z2 ? ) 附著系數(shù)尹取 ，沒有側(cè)向力作用； b）側(cè)向力 Y2最大時(shí)，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時(shí)，為 Z2 1? 中 ， 側(cè)滑時(shí)輪胎與地面?zhèn)认蚋街禂?shù) 1? ，在計(jì)算中取 ，沒有縱向力作用； c）垂向力 Z2最大時(shí)，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時(shí)，其值為 (Z2gw)kd， kd是動(dòng)載荷系數(shù)，這時(shí)沒有縱向力和側(cè)向力的作用。可用于轎車和輕型載貨汽車，但未得到推廣。 半軸的型式 普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端的支承型式或受力狀況的不同而分為半浮式、 3/4 浮式和全浮式三種。 汽車差速器齒輪的彎曲應(yīng)力為 JmFzK KKTKv msw 22 03102 ??? （ ） 式中： T——差速器一個(gè)行星齒輪給予一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩， mN? ； nTT j ?? （ ） ????? jeje TT n—— 差速器行星齒輪數(shù)目 4 ； 2z ——半軸齒輪齒數(shù) 24； 0K ——超載系數(shù) ； vK ——質(zhì)量系數(shù) ； sK ——尺寸系數(shù) ?? mKs； mK ——載荷分配系數(shù) ； F—— 齒面寬 11mm。1101 ?????? ?? hddhdd 20 節(jié)錐頂點(diǎn)至齒輪外5 2 i n2, i n2 239。2 ??? hhh ga 14 齒根高 })( 3 {21239。2d是半軸齒輪齒面寬中點(diǎn)處的直 徑 239。 r c t a n1221 21 ?? ???? zzzz ?? 式中 ： 21,zz —— 行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 普通圓錐齒輪差速器的工作原理圖 [1] （ 1 ） 行星齒輪數(shù)目的選擇 越野 車多用 4個(gè)行星齒輪。 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。 錐齒輪軸承型號(hào)的確定 軸承 A 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 P arF 2752=F 3997 = 查閱文獻(xiàn) [2] ， 錐齒輪圓錐滾子軸承 e值為 ，故 arFF e，由此得X=,Y= 。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。 jeT 作用下： 從動(dòng)齒輪上的應(yīng)力 2w? =700MPa； jmT 作用下： 從動(dòng)齒輪上的應(yīng)力 39。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性 。 d） 選擇合金材料是，盡量少用含鎳、鉻的材料，而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。 7） 中點(diǎn)螺旋角β 弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的。 2? =176。 6 ）螺旋角的選擇 螺旋角應(yīng)足夠大以使 ?Fm 。對(duì)于公路車輛來說，使用條件較非公路 車倆穩(wěn)定 ，其正常持 轉(zhuǎn) 矩是根據(jù)所 謂平均牽引力的值來確定的，即主加速器的平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 jmT = )()( PHRLBLBrTa fffni rGG ???? ??? =1638 （ mN? ） （ ） 表 驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量分配系數(shù) [1] 車型 空載 滿載 前軸 后軸 前軸 后軸 轎車 前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng) 56%~66% 34%~44% 47%~60% 40%~53% 前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) 50%~55% 45%~50% 45%~50% 50%~55% 后置發(fā) 42%~5 41%~5 40%~4 55%~6哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) 9% 0% 5% 0% 貨車 4 2后輪單胎 50%~59% 41%~50% 32%~40% 60%~68% 4 2后輪雙胎，長頭、短頭車 44%~49% 51%~55% 27%~30% 70%~73% 4 2后輪雙胎，平頭車 49%~54% 46%~51% 32%~35% 65%~68% 6 4后輪雙胎 31%~37% 63%~69% 19%~24% 76%~81% 客車 前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) 中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) 后置發(fā) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) 式中： aG ——汽車滿載總重 4500=44100N ； TG——所牽引的掛車滿載總重， N ，僅用于牽引車取 TG =0 ； Rf ——道路滾動(dòng)阻力系數(shù)， 載貨 車通常取 ~，可初選Rf =； Hf ——汽車正常 使用時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)。 i 0 的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè) 計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比 i一起由整車動(dòng)力計(jì)算來確定。 裝載質(zhì)量為 2t以上的汽車主減速器主動(dòng)齒輪都是采用 跨置式 支承。其傳動(dòng)比 i0 一般小于等于 7 。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷、制造也簡單。 近年來，有些汽車的主減速器采用準(zhǔn)雙曲面錐齒輪（車輛行業(yè)中簡稱雙曲面?zhèn)鲃?dòng)）傳動(dòng)。 4）在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。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。 2）齒輪及其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。 汽車驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端 , 一般由主減速器，差速器，車輪傳動(dòng)裝置和橋殼組成。其中， 轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動(dòng)橋，一般 越野車 多以前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，而后橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋。與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。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)立懸掛則可以彼此獨(dú)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。對(duì)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。 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。東風(fēng) EQ1090E 型汽車即采用下偏移準(zhǔn)雙曲面齒輪。 按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分，有單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器、雙速主減 速器、雙級(jí)減速配以輪邊減速器等。 主動(dòng)錐齒輪的支承 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 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。 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 。 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 i 0 值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速 amaxv 。 2 ）節(jié)圓直徑地選擇 根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（見式 ， 式 并取兩者中較小的一個(gè)為計(jì)算依據(jù)）按經(jīng)驗(yàn)公式選出： 322 jd TKd ??= ～ mm （ ） 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 式中：2dK——直徑系數(shù)，取2dK=13 ～ 16； jT ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩， mN? ，取 jmT ， jeT 較小的。在一般機(jī)械制造用的標(biāo)準(zhǔn)制中，螺旋角推薦用 35176。 17 面錐角 211 fa ??? ?? ； 122 fa ??? ?? 1a? =176。貨車選用較小的β值以保證較大的εF ，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。 主減速器錐齒輪的材料及熱處理 驅(qū)動(dòng)橋錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動(dòng)系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時(shí)間長、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。因此，這類材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力均較好。 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 單位齒長圓周力 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。2w? 綜上所述，故所計(jì)算的齒輪滿足彎曲強(qiáng)度的要求。 b) 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 tan α s in γ+ F tan β cos γcos β (39) Frz= F ta nα c os γF ta nβ si nγc os β (310) 將各參數(shù)分別代入式 (39) 與式 (310)中，有： Faz= 2752N ， Frz=142N 錐齒輪軸承的載荷 軸承的軸向載荷，就是上述的齒輪軸向力。 驗(yàn)算 7206E 圓錐滾子軸承的壽命 Lh = εtrrfC16667nP?????? （ 323） 將各參數(shù)代入式（ 321）中，有：