【正文】 橋殼形式的確定 橋殼的結(jié)構(gòu)型式大致分為可分式，組合式整體式三種。 整體式橋殼 整體式橋殼的特點是將整個橋殼制成一個整體，橋殼猶如一整體的空心粱，其強 16 度及剛度都比較好。基本確定了驅(qū)動橋四個組成部分主減速器、差速器、半軸、橋殼的結(jié)構(gòu)。汽車的類型很多，行駛工況又非常復(fù)雜，轎車一般在高速輕載條件下工作，而礦用 車和越野車在高負荷低車速條件下工作，對于公路車輛來說，使用條件較非公路用車穩(wěn)定，其正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所謂平均牽引力的值來確定的，即主減速器的平均計算轉(zhuǎn)矩。 計算得， 2d =～ ，初取 2d =301mm。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方向。 法向壓力角 a 的選擇 壓力角可以提高齒輪的強度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的 最小齒數(shù)，但對于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，一般對于 ―格里森 ‖制主減速器螺旋錐齒輪來說，載貨汽車可選用 20176。 2? =176。 齒輪的損壞形式常見的有輪齒折斷、齒面點蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。 為了防止輪齒折斷，應(yīng)使其具有足夠的彎曲強度，并選擇適當?shù)哪?shù)、壓力角、齒高 及切向修正量、良好的齒輪材料及保證熱處理質(zhì)量等。在最后階段輪齒迅速損壞或折斷。 （ 3） 齒面膠合 在高壓和高速滑摩引起的局部高溫的共同作用下，或潤滑冷卻不良、油膜破壞形成金屬齒表面的直接摩擦?xí)r，因高溫、高壓而將金屬粘結(jié)在一起后又撕下來所造成的表面損壞現(xiàn)象和擦傷現(xiàn)象稱為膠合。其表現(xiàn)是齒根疲勞折斷和由表面點蝕引起的剝落。 雖然附著力矩產(chǎn)生的 p 很大，但由于發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的限制 p 最大只有 N/mm 可知，校核成功。 主減速器的軸承計算 31 軸承的計算主要是計算軸承的壽命。 圖 接觸強度計算綜合系數(shù) J 大齒輪齒數(shù) 2z 小齒輪齒數(shù) 1z 接觸強度計算用 J 30 按 jeT 計算， j? =2800 N／ mm2 按 jmT 計算， j? =1750 N／ mm2 由表 輪齒齒面接觸強度滿足校核 。汽車驅(qū)動橋的最大輸出轉(zhuǎn)矩和最大附著轉(zhuǎn)矩并不是使用中的持續(xù)載荷，強度計算時只能用它來驗算最大應(yīng)力，不能作為疲勞損壞的依據(jù)。 規(guī)定范圍內(nèi)的正常磨損是允許的。凹坑壁從齒表面陡直地陷下。 ① 點蝕：是輪齒表面多次高壓接觸而引起的表面疲勞的結(jié)果。如果最高應(yīng)力點的應(yīng)力超過材料的耐久極限，則首先在齒根處產(chǎn)生初始的裂紋。 2f? =176。 9 節(jié)圓直徑 d =m z ?1d 147mm 2d =301mm 10 節(jié)錐角 ?1?arctan21zz 2? =90176。 旋角 ? 的選擇 螺旋角 ? 是在節(jié)錐表面的展開圖上定義的，齒面寬中點處為該齒輪的名義螺旋角。 螺旋錐齒輪齒面寬的選擇 通常推薦圓錐齒輪從動齒輪的齒寬 F 為其節(jié)錐距 0A 的 倍。對于不同的主傳動比， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 主減速器齒輪參數(shù)的選擇與強度計算 主減速器齒輪計算載荷的確定 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動比確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 jeT TTLeje KiTT ????? 0m a x /n （ ） 式中： maxeT ——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 200 mN? ； TLi ——由發(fā)動機到 所計算的主減速器從動齒輪之間的傳動系最低檔傳動比 TLi =0i 1i == 變速器傳動比 1i =； T? ——上述傳動部分的效率，取 T? =； 0K ——超載系數(shù)，取 0K =； n——驅(qū)動橋數(shù)目 1。 這里選擇鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu)。其特點是橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。主要用于質(zhì)量較小，使用條件好，承載負荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。 本次設(shè)計選用：對稱式圓錐行星齒輪差速器，因為它結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，適用于本次設(shè)計的 貨 車驅(qū)動橋。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪，則會由于左右車輪的轉(zhuǎn)速雖然相等而行程卻又不同的這一運動學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。 當主動錐齒輪安裝在圓錐滾子軸承上時，為了減小懸臂長度增加支撐間距離，應(yīng)使兩軸承的小端朝內(nèi)相向，大端朝外，這樣也便于結(jié)構(gòu)的布置、軸承預(yù)緊度的調(diào)整及軸承的潤滑。 主減速器主從動錐齒輪的支承形式及安裝方法 主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 現(xiàn)在汽車主減速器主動錐齒輪的支承形式有如下兩種： （ 1） 懸臂式 懸臂式支承結(jié)構(gòu)如圖 所示，其特點是在錐齒輪大端一側(cè)采用較長的軸徑，其上安裝兩個圓錐滾子軸承。 主減速器的減速形式 主減速器的減速形式分為單級減速、雙級減速、單級貫通、雙級貫通、主減速及輪邊減速等。 工作過 程中，雙曲面齒輪副既存在沿齒高方向的側(cè)向滑動，又有沿齒長方向的縱向滑動，這可以改善齒輪的磨合過程，使其具有更高的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。 在發(fā)動機橫置的汽車驅(qū)動橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動機縱置的汽車驅(qū)動橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動或準雙曲面齒輪式傳動。當變速器處于最高檔位時 0i 對汽車的動力性和燃料經(jīng)濟性都有直接影響。 1 2 3 4 5 6 1－輪轂 2－ 半軸 3－ 鋼板彈簧座 4－主減速器從動錐齒輪 5－主減速器主動錐齒輪 6－ 差速器總成 圖 驅(qū)動橋 驅(qū)動橋設(shè)計要求 選擇適當?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。斷開式驅(qū)動橋兩側(cè)車輪可獨立相對于車廂上下擺動。在科技迅速發(fā)展的推動下，高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，各種國外汽車新技術(shù)的引進，研究團隊自身研發(fā)能力的提高，我國的驅(qū)動橋設(shè)計和制造會逐漸發(fā)展起來，并跟上世界先進的汽車零部件設(shè)計制造技術(shù)水平。 (4) 高性能制動器技術(shù) 在發(fā)達國家驅(qū)動橋產(chǎn)品中 , 已出現(xiàn)了自循環(huán)冷卻功能的濕式制動器橋、帶散熱風(fēng)送的盤式制動器橋、適于 ABS的蹄、鼓式和盤式制動器橋、帶自動補償間隙的盤式制動器等配置高性能制動器橋 , 同時制動器的布置位置也出現(xiàn)了從橋臂處分別向橋包總成和輪邊端部轉(zhuǎn)移的趨勢。它可以定義為對結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的解析分析 (有限元分析 )和實驗分析 (實驗?zāi)B(tài)分析 )，其結(jié)構(gòu)動態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來表征。 我國 2021 年上半年貨車累計銷 售約 93 萬輛，其中輕型貨車 61 萬輛，同比增長 %，可見輕型汽車在商用汽車生產(chǎn)中占有很大的比重。 最后運用 CAXA 完成裝配圖和主要零件圖的繪制。為滿足目前當前載貨汽車的快速、高效率、高效益的需要時，必須要搭配一個高效、可靠的驅(qū)動橋 。 Axle。驅(qū)動橋設(shè)計新方法的應(yīng)用使得其開發(fā)周期縮短，成本降低，可靠性增加。有限元法將具有無限個自由度的連續(xù)體 3 離散為有限個自由度的單元集合體，使問題簡化為適合于數(shù)值解法的問題。一些企業(yè)技術(shù)力量相對要好些的企業(yè)，測繪的是從國外引進的原裝橋，并且這些企業(yè)一般具有較為完善的開發(fā)體系和流程，也具有較完善的試驗手段，但是開發(fā)過程屬于對國外的仿制，對其逆向研究后結(jié)合自我情況生產(chǎn)。 根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同，車橋分為整體式和斷開式兩 種。驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動車輪的懸掛型式密切相關(guān)。 與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。這時 0i 值應(yīng)按下式來確定： 0i =ghapr iv nrmax （ ）式中： r ——車輪的滾動半徑， r = ghi ——變速器最高檔傳動比 （為直接檔）。和螺旋錐齒輪相比，雙曲面齒輪的優(yōu)點有： 尺寸相同時，雙曲面齒輪有更大的傳動比。 螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪并不同時在全長上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。 經(jīng)方案論證，并查閱文獻本設(shè)計主減速器采用雙級主減速器?？缰檬街С惺怪С袆偠却鬄樵黾?，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．而主動錐齒輪后軸承的徑向負荷比懸臂式的要減小至1/5～ 1/7。 差速器結(jié)構(gòu)方案的確定 根據(jù)汽車行駛運動學(xué)的要求和實際的車輪、道路以及它們之間的相互聯(lián)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的行程往往是有差別的。 差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車都屬于公路運輸車輛，對于在公路上和市區(qū)行駛的汽車來說，由于路面較好，各驅(qū)動車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的普通對稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動 車輪間的所謂輪間差速器使用；對于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無路地區(qū)的越野汽車來說，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)而陷車，則可采用防滑差速器。 如圖 所示， 根據(jù)半軸外端支撐形式分為半浮式， 3/4 浮式，全浮式。 可分式橋殼 可分式橋殼的整個橋殼由一個垂直接合面分為左右兩部分，每一部分均由一個鑄件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。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立的主減速殼里，構(gòu)成單獨的總成，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。 17 第 3 章 主減速器設(shè)計 概述 主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。 按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 jmT 19 jmT = )()( PHRLBLBrTa fffni rGG ???? ??? （ ） 式中： aG ——汽車滿載總重 N, aG =6000=58800N； TG ——所牽引的掛車滿載總重， N，僅用于牽引車取 TG =0； Rf ——道路滾動阻力系數(shù)，初取 Rf =； Hf ——汽車正常使用時的平均爬坡能力系數(shù)。 2d 選定后，可按式 22 /zdm? 算出從動齒輪大端模數(shù)，并用下式校核 3t mjm K T?? （ ） 式中 ： mK ——模數(shù)系數(shù)，取 Km =~； jT ——計算轉(zhuǎn)矩， mN? ，取 jeT 。當變速器掛前進擋時，應(yīng)使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向。壓力角。 17 面錐角 211 ??? ??a ； 122 ??? ??a 1a? =176。它們的主要特點及影響因素分述如下： （ 1） 輪齒折斷 主要分為疲勞折斷及由于彎曲強度不足而引起的過載折斷。齒根圓角盡可能加大，根部及齒面要光潔。減小齒面壓力和提高潤滑效果是提高抗點蝕的有效方法，為此可增大節(jié)圓直徑及增大螺旋角，使齒面的曲率半徑增大，減小其接觸應(yīng)力。它多出現(xiàn)在齒頂附近，在與節(jié)錐齒線的垂直方向產(chǎn)生撕裂或擦傷痕跡。在要求使用壽命為 20 萬千米或以上時，其循環(huán)次數(shù)均以超過材料的耐久疲勞次數(shù)。 （ 2） 輪齒的彎曲強度計算 汽車主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計算彎曲應(yīng)力 )/( 2mmNw? 為 JmzFK KKKTv mSjw ???? ?????? 203102? （ ） 式中： jT ——齒輪計算轉(zhuǎn)矩 mN? ，對從動齒輪，取 ?jT ， jeT 較小的者即jeT = mN? 和 jmT = mN? 來計算；對主動齒輪應(yīng)分別除以傳動效率和傳動比得 1jeT = mN? ， 1jmT = mN? ； 0K ——超載系數(shù)， ； sK ——尺寸系數(shù) sK =4=； mK ——載荷分配系數(shù)取 mK =1； vK ——質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，檔齒輪接觸良好、節(jié)及徑向跳動精度高時，取 1； J——計算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，見圖 ， 1J =， 2J =。 設(shè)計時。 （ 3） 輪齒的接觸強度計算 螺旋錐齒輪齒面的計算接觸應(yīng)力 j? （ N／ mm2 ）為： 求 綜 合 系 數(shù) J 的 齒 輪 齒 數(shù)