【正文】 （ 12） *（ 46） /（ 7） （ 77） （ 49） /（ 45） （ 76） （ 78） i? = on?2 45176。1 （ 41） tg 1? =[(15)+(31)(40)]/(38) （ 42） 1? 176。i =(5)*(11)/(12) 2 （ 14） cosε 39。的平均壓力角。判斷左右旋向時(shí)應(yīng)從錐齒輪的錐頂對(duì)著齒面看去，如果輪齒從小端至大端的走向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较騽t稱為右旋，反時(shí)針則稱為左旋。 sin? ≈32?=,? =11176。 39。范圍內(nèi)。它們之差稱為偏移角ε。另外，主傳動(dòng)比越大，則 E 也越大，但要保證齒輪不發(fā)生根切。 F =179。 主減速器雙曲面齒輪從動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑，可根據(jù)該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，按經(jīng)驗(yàn)公式選出： 2d = 32 CD TK 式中： 2d —— 從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑； 2DK —— 直徑系數(shù)， 2dK =13～ 16； cT —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩。 179。 差速器殼應(yīng)開(kāi)孔使 潤(rùn)滑油進(jìn)入，保證差速器齒輪和滑動(dòng)表面的潤(rùn)滑。輪齒嚙合間隙應(yīng)在 ～ 。 主動(dòng)錐齒輪圓錐滾子軸承的預(yù)緊度的調(diào)整，可利用調(diào)整墊片厚度的方法，調(diào)整時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)叉形凸緣，如發(fā)現(xiàn)預(yù)緊度過(guò)緊則增加墊片的總厚度；反之減小墊片的總厚度。從動(dòng)錐齒輪多采用圓錐滾子軸承，為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子軸承大端應(yīng)向內(nèi)，以 減小尺寸 c +d ，且距離 c +d 應(yīng)不小于從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑的 65%?？缰檬街尾鹧b困難，導(dǎo)向軸承是個(gè)易損壞的一個(gè)軸承。 4）雙曲面齒輪傳動(dòng)必須采用可改善油膜強(qiáng)度和防刮傷添加劑的特種潤(rùn)滑油，螺旋錐齒輪傳動(dòng)用普通潤(rùn)滑油即可。 7）雙曲面齒輪主動(dòng)齒輪的螺旋角 變大，則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少，所以選用較少的齒數(shù)，有利于增加傳動(dòng)比。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 這說(shuō)明： 1）當(dāng)雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪有更大的傳動(dòng)比。本次設(shè)計(jì)采用（ a）方案。 主減速器的齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式 。 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的基本要求 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的是否合理直接影響到汽車使用性能的好壞。其功用是： ① 將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過(guò)主減速器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降速增矩； ② 通過(guò)主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向； ③ 通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速的作用，必要時(shí)保證內(nèi)、外車輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 向；④承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力，以及制動(dòng)力矩和反作用力矩等。 在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)當(dāng)今驅(qū)動(dòng)橋的發(fā)展情況確定了驅(qū)動(dòng)橋各部件的設(shè)計(jì)方案。其中根據(jù)本次設(shè)計(jì)的車型為中型貨車，故主減速器的形式采用雙級(jí)主減速器，而差速器則采用目前被廣泛應(yīng)用的對(duì)稱式錐齒輪差速器，其半軸為全浮式支撐。 驅(qū)動(dòng)橋分?jǐn)嚅_(kāi)式和非斷開(kāi)式兩類。因此，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： 1） 選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比 ,以保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 主減速器一般根據(jù)所采用的齒輪型式、主動(dòng)和從動(dòng)齒輪的裝置方法以及減速型式的不同而互異。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 圖 主減速器齒輪的支撐形式 主減速器錐齒輪的選擇 如圖 ，為雙曲面齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪的軸線相互垂直但不相交。 2）當(dāng)傳動(dòng)比一定時(shí)，從動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面主動(dòng)齒輪比相應(yīng)的螺旋。 8）雙曲面齒輪的主動(dòng)齒輪較大，加工時(shí)所需刀盤刀頂距較大。 雙曲面齒輪有一系列的優(yōu)點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)采用雙曲面齒輪傳動(dòng)。 懸臂式支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)有較長(zhǎng)的軸，并在其上安裝一對(duì)圓錐滾子軸承。為了使載荷均勻分配在兩軸承上，應(yīng)盡量使尺寸 c ≥ d 。支承差速器殼的圓錐滾子軸承的預(yù)緊度的調(diào)整，可利用軸承外側(cè)的調(diào)整螺母或主減速器殼與軸承蓋之間的調(diào)整墊片來(lái)調(diào)整。 為保持已調(diào)好的差速器圓錐滾子軸承預(yù)緊度不變，一端調(diào)整螺母擰入的圈數(shù)應(yīng)等于另一端調(diào)整螺母擰出的圈數(shù)。在主減速殼體上必須裝有通氣塞，以防止殼體內(nèi)溫度過(guò)高使氣壓過(guò)大導(dǎo)致潤(rùn)滑油滲漏。 179。 2d =(13～ 16)179。 300= 齒面寬過(guò)大和過(guò)小，都會(huì)降低齒輪的強(qiáng)度和壽命。 E ≤ (～ ) 2d =（ ～ ）179。 選擇齒輪螺旋角時(shí)，應(yīng)該考慮它對(duì)重合度 Fm 、齒輪強(qiáng)度和軸向力的 大小的影 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 響。 “格里森”制推薦用下式來(lái)近似地預(yù)選主動(dòng)齒輪螺旋角的名義值： 39。1? =25176。 2? =42176。主、從動(dòng)齒輪的螺旋方向是相反的。 有關(guān)雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 方法及公式 表 21 中的第（ 65）項(xiàng)求得的齒線曲率半徑 39。i 9 （ 15） (14)+(9)*(13) 3 （ 1 (3)*(12) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 6） 5 （ 17） 1mR =（ 15） *（ 16） 76 小齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑 （ 18） RT =*（ 1） + 齒輪收縮系數(shù) RT （ 19） (17)+(12)/(10) 889 （ 20） tan? =(5)/(19) 5 （ 21） (+(20)2 ) 2/1 8 （ 22） sin? =(20)/(21) 0 （ 23） ? 5 （ 24） 2sin? =（ (5)(17)*(22)） /(12) 4 （ 25） tgε 2 1 （ 26） tg ?1? =(22)/(25) 0 （ 27） cos ?1? 6 （ 28） sinε 2 39。 小齒輪中點(diǎn)螺旋角 （ 43） cos 1? （ 44） 2? =（ 42） （ 39） 176。 齒輪兩側(cè)壓力角的總 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 和。 大齒輪的根錐角 （ 102） sin 2R? (103) cos 2R? (104) cot 2R? (105) 02d =(93)*(50)/+(6) 大齒輪外圓直徑 （ 106） （ 70） +（ 74） *（ 50） （ 107） X02 =(106)(93)*(49) 大齒輪外緣到小齒輪軸線的距離 （ 108） [（ 72） *（ 90） （ 87） ]/（ 99） （ 109） [（ 72） *（ 92） （ 88） ]/（ 102） （ 110） Z0 =(71)(108) 大齒輪面錐頂點(diǎn)到小齒輪 軸 線 的 距離。? 176。 小齒輪根錐角 （ 144） cos 1R? （ 145） tg 1R? （ 146） Bmin 最小齒側(cè)間隙允許值 （ 147） Bmax 最大齒側(cè)間隙允許值 （ 148） (90)+(92) （ 149） (96)(4)*(148) （ 150） Ai =(73)(4) 主減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 主減速器齒輪的 表面耐磨性 ，常常用 在其輪齒上單位齒長(zhǎng)上的圓周力來(lái)估算，即 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 p =P /F 式中： P —— 作用在齒輪上的圓周力； F —— 從動(dòng)齒輪齒面寬。 47=? 1429N/mm，符合要求。 70179。 = N/mm 2 ＜[ w? ]=700N/mm2 上述主、從動(dòng)齒輪彎曲應(yīng)力中的計(jì)算轉(zhuǎn)矩按 Tce 、 Tcs 兩者中較小者方法計(jì)算， 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 均符合要求。 ） ] 2/1 = N/mm2 ＜ [ j? ]=2800N/mm2 ，符合要求。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，為了滑動(dòng)速度高的齒輪，為了提高其耐磨性，可以進(jìn)行滲硫處理。這樣會(huì)加速輪胎磨損、增加汽車動(dòng)力消耗、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)性能的惡化。于是 1? = 2? = 0? ，此時(shí)，差速器不起作用 ,而半軸角速度等于差速器殼 3 的角速度。當(dāng)兩半軸齒輪以不同轉(zhuǎn)速朝相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)左半軸轉(zhuǎn)速 1n 大于右半軸轉(zhuǎn)速，當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)車輪存在轉(zhuǎn)速差時(shí)， 1M =（ 0M rM ） /2， 2M = 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 （ 0M + rM ） /2。 bR = = 行星齒輪預(yù)選節(jié)錐距 0A 0A =（ ～ ） bR =（ ～ ）179。 式中： 1z ， 2z —— 分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 30′的壓力角，齒高系數(shù)為 的齒型，在某些中型與中型以下貨車上采用 20176。 20=22mm 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 差速器強(qiáng)度計(jì)算 汽車差速器齒輪的彎曲應(yīng)力為： w? =2179。 /(4 179。 5+= （ 7）壓力角： ? =22176。h = gh 2h? = 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 2h? =[+ 212 )/( zz ]m = （ 14）齒根高： 1h? = 139。 =176。 176。 179。h) tan ? ? m =179。h+1214dScos1? =+[ /4179。對(duì)于非斷開(kāi)式車橋，車輪傳動(dòng)裝置的主要零件是半軸。 ?M =179。 16/179。本次設(shè)計(jì)半軸的材料選用 40MnB。 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，以利于降低成本。鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式橋殼質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適用用于大量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝性好，主減速器支承剛度好，拆裝、調(diào)整、維修方便，廣泛用于轎車和中、小型貨車上。分段式橋殼比整體式易于鑄造，加工簡(jiǎn)便，但維修不方便 。 5）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、制造條件和材料供應(yīng)等。近些年來(lái)采用高頻、中頻等感應(yīng)淬火的日益增多。 3 =49mm 式中： d—— 半軸桿部直徑； ?M —— 半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。 5200179?，F(xiàn)在汽車基本上采用全浮式和半浮式兩種支承形式。 176。 30′ (179。hsin1? =100/179。 （ 19）外圓直徑： 01d =1d +2139。 +176。 = 2h? = 239。 （ 9）節(jié)圓直徑： 1d =m 1z =5179。 20 179。 ； cT —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩，按 ceT 、 csT 兩者中的較小者計(jì)算； n —— 差速器行 星齒輪數(shù)； 2z —— 半軸齒輪齒數(shù)； 0K 、 VK 、 SK 、 mK 、 F 、 m — 見(jiàn)上說(shuō)明； Ks —— 尺寸系數(shù)， Ks =（ m/） 4/1 ； J —— 計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。所以，本次設(shè)計(jì)中壓力角選取為 20176。 sin 1? =2179。 3）行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(shù)從而使有較高的強(qiáng)度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)應(yīng)盡量小，但一般不小于 10。為了衡量差速器內(nèi)摩擦力矩的大小及轉(zhuǎn)矩分配特性，常以鎖緊系數(shù) K表征，即 K =（ 2M 1M ） / 0M = rM / 0M 差速器內(nèi)摩擦力矩和其輸入轉(zhuǎn)矩之比，定義為差速器鎖緊系數(shù) K 。 于是， 1? + 2? =2 0? ，或表示為 021 2nnn ?? 。 差速器結(jié)構(gòu)形式的選擇 本設(shè)計(jì)中 采用的是普通錐齒輪式差速器中的對(duì)稱式錐齒輪差速器，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)可靠，所以被廣泛采用。滲硫后摩擦系數(shù)可顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會(huì)防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。 汽車主減速器雙曲面齒輪與差速器的直齒錐齒輪，基本上都用滲碳合金鋼制造，其鋼號(hào)主要有： 20CrMnTi、 22CrMnMo、 20MnVB、 20CrNiMo、 20Mn2TiB 等。 103 /（ vK F J ） ] 2/1 N/mm2 式中： Cp —— 材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取 2/1 /mm； 1d —— 小齒輪分度圓直徑； zT —— 主動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩； 0K ， mK ， vK —— 見(jiàn)上說(shuō)明； SK —— 尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪尺寸對(duì)其淬透性的影響，可取 SK =1； fK —— 表面質(zhì)量系數(shù)，取 fk =； F —— 從動(dòng)齒輪齒面寬； J —— 齒面接觸強(qiáng)度。 = N/mm2 ＜[ w? ]=700N/mm2 1w?? =2179。 103 jT 0K sK mK /( vK F z 2m J ) N/mm2 式中： cT —— 該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩； 0K —— 超載系數(shù)； sK —— 尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸、熱處理等有關(guān)，當(dāng)端面模數(shù) m ≥ 時(shí)， sK =4 =； mK