【正文】
按左、右輪阻力的大小分配給左、右從動環(huán)(即左、右半軸)。如果驅(qū)動橋的左、右車輪剛性連接,則行駛時不可避免地會產(chǎn)生驅(qū)動輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)。A、B兩點分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點。如圖32所示。但一般不少于10。的壓力角。9節(jié)圓直徑; 。 18根錐角;。支承剛度大時取最小值。常用的鋼號有20CrMnTi,22CrMnMo,20MnVb和20MnVn2TiB。齒面噴九處理有可能提高壽命25%。 表 33 半軸齒輪和行星齒輪參數(shù) 半軸齒輪 行星齒輪分度圓直徑 72mm分度圓直徑 48mm 齒輪孔 33mm 齒輪孔 28mm孔長度 21mm 孔長度 18mm 節(jié)錐距 43mm 節(jié)錐距 43mm因此可以設(shè)計差速器殼體為:半軸孔為38mm,長度為33mm,十字軸孔為28mm,長度為32mm,殼體厚度為10mm,差速器殼體內(nèi)過度半徑為30mm,差速器殼體長度為157mm。3) 當桿部較粗且外端凸緣也較大時,可采用兩端花鍵的連接結(jié)構(gòu)。和內(nèi)輪上的垂直反力分別為 (44)式中,;為輪距=1430mm;為側(cè)滑附著系數(shù),計算時可取1.0。汽車運動時,發(fā)動機輸出地扭矩,經(jīng)過多級變速和主動器傳遞給半軸,再由半軸驅(qū)動車輪。近年來采用高頻、中頻感應(yīng)淬火的口益增多。 熱處理工藝分析半軸表面淬硬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)(凸緣等)的硬度可定在HB248~277范圍內(nèi)。CATIA軟件以其強大的曲面設(shè)計功能 而在飛機、汽車、輪船等設(shè)計領(lǐng)域享有很高 的聲譽,CATIA的曲面造型功能體現(xiàn)在它提供了極豐富的造型工具來支持用戶的造型需求。CATIA在造型風格,車身及引擎設(shè)計等具有獨特的長處,為各種車輛的設(shè)計和制造提供了廣泛的支持。從CATIA軟件的發(fā)展,我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的CAD/CAM軟件更多的向智能化、支持數(shù)字化制造企業(yè)和產(chǎn)品的整個生命周期的方向發(fā)展。V5新的體系結(jié)構(gòu)突破傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù),采用了新一代的技術(shù)和標準,可快速地適應(yīng)企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展需求,使客戶具有更大的競爭優(yōu)勢。V5是在Windows隱式的經(jīng)驗知識變成了顯式的專用知識,提高了設(shè)計的自動化程度,降低了設(shè)計錯誤的風險。源于航空航天工業(yè),是業(yè)界無可爭辯的領(lǐng)袖。CATIA在造型風格、車身及引擎設(shè)計等方面具有獨特的長處,為各種車輛的設(shè)計和制造提供了端對端的解決方案。CATIA為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案,包括專門的船體產(chǎn)品和船載設(shè)備、機械解決方案。3)高級曲面設(shè)計(ASU) 高級曲面設(shè)計模塊提供了可便于用戶建立,修改和光順零件設(shè)計所需曲面的一套工具. ,曲面的質(zhì)量都是很重要的。圖 51 輸入?yún)?shù)值Step3 【凸臺】→【凹槽】選擇錐齒輪背面,畫50mm圓柱,高30mm,在此,依照上面的方法,輸入花鍵參數(shù),在圓柱中畫花鍵外形,采用凹槽。由于個人能力有限,此次差速器設(shè)計僅采用一種普遍結(jié)構(gòu),并沒有對一些復(fù)雜環(huán)境進行研究,有一定的局限性,在以后工作中,我會繼續(xù)努力。Step4 使用【接觸約束】命令讓半軸齒輪和行星齒輪的相關(guān)面產(chǎn)生接觸約束,使用更新命令【更新】,齒輪和止推片裝配完畢Step5 同上使用【曲面約束】、【接觸約束】、【更新】等命令差速器與差速器殼體的裝配,如圖54。在建模中,首先是對差速器零件的建模,然后對這些零件進行組裝,畫出其裝配圖。船體設(shè)計解決方案與其他CATIA通過應(yīng)用這些新的設(shè)計工具,如發(fā)動機和車身底盤部門CATIA 一級方程式賽車、跑車、轎車、卡車、商用車、有軌電車、地鐵列車、高速列車,各種車輛在CATIA上都可以作為數(shù)字化產(chǎn)品,在數(shù)字化工廠內(nèi),通過數(shù)字化流程,進行數(shù)字化工程實施。波音飛機公司在Boeing 777項目中,應(yīng)用CATIA設(shè)計了除發(fā)動機以外的100%的機械零件。對于現(xiàn)有的CATIA V4用戶,V5年引領(lǐng)他們邁向NT世界。允許任意配置的解決方案可滿足從最小的供貨商到最大的跨國公司的需要。產(chǎn)品整個開發(fā)過程包括概念設(shè)計、詳細設(shè)計、工程分析、成品定義和制造乃至成品在整個生命周期中的使用和維護。令人高興的是現(xiàn)在達索公司推出了CATIA V5版本,該版本能夠運行于多種平臺,特別是微機平臺。其產(chǎn)品以幻影2000和陣風戰(zhàn)斗機最為著名。回火后在水中冷卻,以防止產(chǎn)生回火脆性。根據(jù)上述技術(shù)條件,選用40Cr鋼能滿足要求。同時規(guī)定調(diào)制后的半軸其余金相組織粹透層應(yīng)呈回火索氏體或回火屈氏體,心部(從中心到花鍵底半徑四分之三范圍內(nèi))允許有鐵素體存在。在半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為了使花鍵的內(nèi)徑不致過多的小于半軸的桿部直徑,常常將半軸加工花鍵的端部設(shè)計的粗一些,并且適當?shù)臏p小花鍵槽的深度,因此花鍵齒數(shù)必須相應(yīng)的增多,一般的,轎車半軸的齒數(shù)Z=10,在此取Z=8。半軸的計算應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況:(1)縱向力X2最大時(X2=),沒有側(cè)向力作用;(2)側(cè)向力Y2最大時,其最大值發(fā)生于側(cè)滑時,為中,側(cè)滑時輪胎與地面的側(cè)向附著系數(shù),沒有縱向力作用;(3)垂向力Z2最大時,這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時,其值為,是動載荷系數(shù),這時沒有縱向力和側(cè)向力的作用。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外,其外端還承受由路面對車輪的反力所引起的全部力和力矩。 綜上所述,差速器齒輪選用材料為20CrMnTi,它的工藝流程為:下料鍛造正火機械加工調(diào)制切齒輪。滲碳合金鋼的主要缺點是熱處理費用較高,表面硬化層以下的基底較軟,在承受很大壓力時可能產(chǎn)生塑性變形,如果滲透層與心部的含碳量相差過多,便會引起表面硬化層的剝落。汽車驅(qū)動橋內(nèi)差速器齒輪的工作條件是相當惡劣的,與傳動系其它齒輪比較,具有工作作用時間長、變化多、有沖擊等特點。22齒側(cè)間隙~23弦齒厚;;24弦齒高;; 差速器齒輪的強度計算差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制,而且承受的載荷較大,它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合狀態(tài),只有當汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時,或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時,差速器齒輪才能有嚙合傳動的相對運動。 行星齒輪安裝孔的直徑及其深度行星齒輪的安裝孔的直徑與行星齒輪軸的名義尺寸相同,而行星齒輪的安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長度,通常?。? (312) (313) (314)式中:—差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩,N 差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角, ==176。本設(shè)計中選擇的汽車基本參數(shù)如下表31所示:表31 汽車的基本參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值單位汽車布置方式前置后驅(qū)總長4320mm寬1750mm軸距2620mm前輪距1455mm后輪距1430mm整備質(zhì)量1480kg總質(zhì)量2100kg發(fā)動機型式汽油直列四缸排量L最大功率KW最大轉(zhuǎn)矩158/4000NM壓縮比:1離合器摩擦式離合器變速器檔數(shù)五檔手動輪胎類型與規(guī)格185R14km/h轉(zhuǎn)向器液壓助力轉(zhuǎn)向前輪制動器盤后輪制動器鼓前懸架類型雙叉骨獨立懸架后懸架類型螺旋彈簧最高車速140km/h 行星齒輪數(shù)目的選擇行星齒輪數(shù)n需根據(jù)承載情況來選擇,在承載不大的情況下n可以取兩個,由于輕型轎車的承載較小,因此,采用2個行星齒輪。當行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外,還繞本身的軸5以角速度自轉(zhuǎn)時,嚙合點A的圓周速度為,嚙合點B的圓周速度為,于是 (31)即 (32) 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示,則 (33)式(33)為兩半軸齒輪直徑相等的對稱式圓錐齒輪差速器的運動特征方程式,它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍,而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。差速器有多種形式,在此設(shè)計普通對稱式圓錐行星齒輪差速器。此外,由于左、右車輪的轉(zhuǎn)矩時斷時續(xù),車輪傳動裝置受的動載荷較大,單邊傳動也使其受較大的載荷。但在如此高的內(nèi)摩擦情況下,差速器磨損快、壽命短。當差速器傳遞動力時,主動套帶動滑塊并通過滑塊帶動內(nèi)、外凸輪旋轉(zhuǎn),同時允許內(nèi)、外凸輪轉(zhuǎn)速不等。如果差速器完全鎖住,則汽車所能發(fā)揮的最大牽引力為 (28)可見,采用差速鎖將普通錐齒輪差速器鎖住,可使汽車的牽引力提高倍,從而提高了汽車通過性。每個半軸齒輪背面有壓盤3和主、從動摩擦片2,主、從動摩擦片2分別經(jīng)花鍵與差速器殼1和壓盤3相連。圖22為其示意圖,圖中為差速器殼的角速度;、分別為左、右兩半軸的角速度;為差速器殼接受的轉(zhuǎn)矩;為差速器的內(nèi)摩擦力矩;、分別為左、右兩半軸對差速器的反轉(zhuǎn)矩。普通齒輪式差速器的傳動機構(gòu)為齒輪式,齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種,汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器,具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小等優(yōu)點,應(yīng)用廣泛。即使是汽車直線行駛,也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等(輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動。 差速器的組成與工作原理普通差速器由行星齒輪、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成[3]。因此,它不僅承受轉(zhuǎn)矩,而且承受作用車輪與路面間的鉛垂力、縱向力、橫向力所引起的彎矩。如果不計其不大的內(nèi)摩擦,則這種差速器是將轉(zhuǎn)矩平均地分配到左、右半軸上,因此,裝用這種簡單的對稱式圓錐行星齒輪差速器的汽車,當左、右驅(qū)動車輪與道路的附著系數(shù)不同是一個驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)而失去牽引力時,另一個附著驅(qū)動車輪也得喪失牽引功能。在大型汽車上,為了得到大的主減速器比同時又不減小離地間隙,常采用另加一對斜齒(或人字形齒)圓柱齒輪或行星輪系的雙級主減速器的方法。其次是因為變速器的主要任務(wù)僅在于通過選擇適應(yīng)的排擋數(shù)目及各擋傳動比,以使內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)速特性能適應(yīng)汽車在各種行駛阻力下對動力性和燃料經(jīng)濟性要求,而驅(qū)動橋主減速器(有時還有輪邊減速器)的功用則在于當變速器處于最高擋位(通常為直接擋,有時還有超速擋)時,使汽車有足夠的牽引力,適當?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟性,為此,需將經(jīng)過變速器、傳動軸傳來的動力,通過驅(qū)動橋的主減速器作進一步增大轉(zhuǎn)矩,降低轉(zhuǎn)速的變化。當車輪采用非獨立懸架時,采用的非斷開式(整體式)驅(qū)動橋。采用電子計算機作分析計算手段,由于其計算速度很快且數(shù)據(jù)容量很大,就可采用較為準確的多自由度的數(shù)學模型來模擬汽車零部件在各種工況下的運動,采用現(xiàn)代先進的數(shù)學方法進行分析,可取得較準確的結(jié)果,這就為設(shè)計人員分析各種方案和進行創(chuàng)造性的工作提供了很大的方便。4)CAD應(yīng)用落后計算機輔助設(shè)計(CAD:Computer Aided Design)技術(shù)一般指以計算機作為輔助工具的各種應(yīng)用技術(shù),是以計算機外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ),包括二維繪圖設(shè)計、三維幾何造型設(shè)計、有限元分析(FEA)及優(yōu)化設(shè)計、數(shù)控加工編程(NCP)、仿真模擬及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)等內(nèi)容。 我國汽車驅(qū)動橋的現(xiàn)狀分析汽車驅(qū)動橋是汽車的主要部件之一,其質(zhì)量、性能的好壞直接影響整車的安全性、經(jīng)濟性、舒適性,雖然我國車橋制造企業(yè)眾多,但與國外相比差距較大,沒有形成自已的核心競爭力,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1)技術(shù)含量較低我國汽車車橋制造企業(yè)除少數(shù)企業(yè)規(guī)模較大外,普遍規(guī)模較小,生產(chǎn)能力強弱不均,技術(shù)力量參差不齊。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。 According to economic, applicable, fortable, safe and reliable design principles and analysis parison, determine the small differential assembly and half shaft structure type。汽車差速器位于驅(qū)動橋內(nèi)部,為滿足汽車轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外側(cè)車輪或兩驅(qū)動橋直接以不同角度旋轉(zhuǎn),并傳遞扭矩的需求,在傳遞扭矩時應(yīng)能夠根據(jù)行駛的環(huán)境自動分配扭矩,提高了汽車通過性。關(guān)鍵詞 : 驅(qū)動橋; 差速器; 半軸; 結(jié)構(gòu)設(shè)計;AbstractAutomobile driving axle is one of the main ponents of cars, its basic function is increased by the transmission shaft or directly by ing from torque, again will torque distribution to drive wheels, and make about driving wheel