【正文】 橋殼的受力分析及強度計算我國通常推薦：計算時將橋殼復(fù)雜的受力狀況簡化成三種典型的計算工況（與前述半軸強度計算的三種載荷工況相同）。6 驅(qū)動橋殼設(shè)計驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪．作用在驅(qū)動車輪上的牽引力，制動力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸掛及車架或車廂上。當(dāng)采用40Cr，40MnB，40MnVB，40CrMnMo，40號及45號鋼等作為全浮式半軸的材料時，其扭轉(zhuǎn)屈服極限達到784MPa左右。全浮式半軸的外端與輪轂相聯(lián)，而輪轂又由一對軸承支承于橋殼的半軸套管上。輪齒彎曲強度為 MPa (16) 式中：——差速器一個行星齒輪傳給一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計算式 N半軸齒輪的齒數(shù)采用14～25，大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比/～。這不僅會加劇輪胎的磨損與功率和燃料的消耗，而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和操縱性能惡化。 輪齒接觸強度 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力為： σj = （36）式中：σj—錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力，MPa；D1—主動錐齒輪大端分度圓直徑，mm；D1=64mmb—主、從動錐齒輪齒面寬較小值；b=47mmkf—齒面品質(zhì)系數(shù)，；cp—綜合彈性系數(shù)，取232N1/2/mm；ks—尺寸系數(shù)，；Jj—齒面接觸強度的綜合系數(shù)，；Tz—主動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩；Tz=k0、km、kv選擇同式（35）將各參數(shù)代入式 （36），有： σj=2722MPa按照文獻[1]，σj≤[σj]=2800MPa，輪齒接觸強度滿足要求。 主減速器錐齒輪的材料 驅(qū)動橋錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時間長、變化多、有沖擊等特點。76176。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼。b）主、從動錐齒輪齒形參數(shù)計算按照文獻[3]中的設(shè)計計算方法進行設(shè)計和計算，結(jié)果見表31。取β=35176。由于鋼本身有較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。另外查得載荷系數(shù)fp=。有式（32）還可以得知：①當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；②當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零（例如中央制動器制動傳動軸時），若一側(cè)半軸齒輪受其它外來力矩而轉(zhuǎn)動，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動。由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角為20176。因此，半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還要承受車輪傳來的彎矩。 全浮式半軸的設(shè)計計算本課題采用帶有凸緣的全浮式半軸，其詳細的計算校核如下： a)全浮式半軸計算載荷的確定 全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，其計算轉(zhuǎn)矩按下式進行：T=ξTemaxig1i0 （51）式中：ξ——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對圓錐行星齒輪差速器可?。?； ig1——變速器1擋傳動比； i0——主減速比。半軸多采用含鉻的中碳合金鋼制造，如40Cr，40CrMnMo，40CrMnSi，40CrMoA，35CrMnSi，35CrMnTi等。其特點是橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。但此設(shè)計過程仍有許多不足，在設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸時，有些設(shè)計參數(shù)是按照以往經(jīng)驗值得出，這樣就帶來了一定的誤差。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。重型車半軸的桿部較粗，外端突緣也很大，當(dāng)無較大鍛造設(shè)備時可采用兩端均為花鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，且取相同花鍵參數(shù)以簡化工藝。半軸的計算應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況：a）縱向力X2最大時(X2＝Z2)，沒有側(cè)向力作用；b）側(cè)向力Y2最大時，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時，為Z2中，側(cè)滑時輪胎與地面?zhèn)认蚋街禂?shù)，沒有縱向力作用；c）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(Z2gw)kd，kd是動載荷系數(shù)，這時沒有縱向力和側(cè)向力的作用。 半軸的型式普通非斷開式驅(qū)動橋的半軸，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。的壓力角。于是+=（+）+()即 + =2 （11） 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示，則 （12）式（32）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)。由主動錐齒輪齒面受力簡圖（圖35所示），得出各軸承所受的徑向力與軸向力。滲碳合金鋼的優(yōu)點是表面可得到含碳量較高的硬化層（%～%），具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性?！?0176。2為汽車最大加速時的后橋負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)， rr235/75R15的滾動半徑為356mm， 215/75R15的滾動半徑為341mm Ψ為輪胎與路面的附著系數(shù)， im為主減速器從動輪到車輪之間的傳動比，無輪邊減速器，所以此值為1 ηm為從動輪到車輪之間的傳動效率，無輪邊減速器，所以為1 主減速器錐齒輪的主要參數(shù)選擇a)主、從動錐齒輪齒數(shù)z1和z2選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素；為了嚙合平穩(wěn)、噪音小和具有高的疲勞強度，大小齒輪的齒數(shù)和不少于40在轎車主減速器中，小齒輪齒數(shù)不小于9。主減速器設(shè)計（一） 減速器的結(jié)構(gòu)形式 總體來說車用主減速器發(fā)展趨勢和特點是向著承載能力高、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高傳動效率、低噪聲、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化發(fā)張。41′78176。主減速器錐齒輪的材料應(yīng)滿足如下的要求：a） 具有高的彎曲疲勞強度和表面接觸疲勞強度，齒面高的硬度以保證有高的耐磨性。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。差速器用來在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動。在此=10，=18 滿足以上要求。材料為20CrMnTi、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo。由于車輪所承受的垂向力、縱向力和側(cè)向力以及由它們引起的彎矩都經(jīng)過輪轂、輪轂軸承傳給橋殼，故全浮式半軸在理論上只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。對于越野汽車、礦用汽車等使用條件差的汽車，應(yīng)該取較大的安全系數(shù)，這時許用應(yīng)力應(yīng)取小值；對于使用條件較好的公路汽車則可取較大的許用應(yīng)力。在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，設(shè)計時必須考慮在動載荷下橋殼有足夠的強度和剛度。將數(shù)據(jù)帶入式（62）、（63）得： =400 N/mm2 =250 N/mm2 橋殼許用彎曲應(yīng)力為300500N/mm2，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為150400N/mm2。使主減速器和差速器的拆裝、調(diào)整、維修、保養(yǎng)等都十分方便。由于硬化層本身的強度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應(yīng)力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過渡圓角等工藝，使半軸的靜強度和疲勞強度大為提高，尤其是疲勞強度提高得十分顯著。 將數(shù)據(jù)帶入式（57）得： = 8176。側(cè)向力