【正文】 圖 52 齒輪參數(shù)的特征樹圖 52 差速器半軸齒輪2） 差速器行星齒輪，半軸建模 跟半軸齒輪的方法一樣，依次畫出行星差速器和半軸，如圖53和圖54所示。船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與定義是基于三維參數(shù)化模型的。CATIA的可伸縮性和并行工程能力可顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。 5）給現(xiàn)存客戶平穩(wěn)升級 2）支持不同應(yīng)用層次的可擴(kuò)充性CATIA在摩托車行業(yè)的應(yīng)用也非常普及，包括Honda、BMW、Suzuki在內(nèi)的許多國際知名的摩托車廠家使用CATIA作為他們的新車型的開發(fā)平臺(tái)。調(diào)制處理是使半軸具有高的綜合機(jī)械性能。因此半軸在工作時(shí)承受沖擊、反復(fù)彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用，要求材料有足夠的抗彎強(qiáng)度和較好的韌性。半浮式半軸直接安裝車輪，應(yīng)視為保險(xiǎn)件。由于滲硫處理溫度較低，所以齒輪不會(huì)產(chǎn)生變形。 ——計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，由33 ,可查得=圖33 彎曲計(jì)算用綜合系數(shù)根據(jù)上式==〈980 MPa所以，差速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。 差速器的各個(gè)行星齒輪與兩個(gè)半軸齒輪是同時(shí)嚙合的，因此，在確定這兩種齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮它們之間的裝配關(guān)系，在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左右兩半軸齒輪的齒數(shù)，之和必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周圍，否則，差速器將無法安裝，即應(yīng)滿足的安裝條件為： (38) 式中：，——左右半軸齒輪的齒數(shù)，對于對稱式圓錐齒輪差速器來說，= —行星齒輪數(shù)目； —任意整數(shù)。當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度都相等（圖31），其值為。當(dāng)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，外側(cè)車輪有快轉(zhuǎn)的趨勢，使外側(cè)從動(dòng)環(huán)與主動(dòng)環(huán)脫開，即中斷對外輪的轉(zhuǎn)矩傳遞；內(nèi)側(cè)車輪有慢轉(zhuǎn)的趨勢，使內(nèi)側(cè)從動(dòng)環(huán)與主動(dòng)環(huán)壓得更緊，即主動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)矩全部傳給內(nèi)輪。滑塊兩端分別與差速器的從動(dòng)元件內(nèi)凸輪4和外凸輪3接觸。2)摩擦片式差速器為了增加差速器的內(nèi)摩擦力矩，在半軸齒輪7與差速器殼1之間裝上了摩擦片2(圖2—3)。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(dòng)，差速器構(gòu)造有多種形式。因此，設(shè)計(jì)中要保證：所選擇的主減速比應(yīng)保證汽車在給定使用條件下有最佳的動(dòng)力性能和燃料經(jīng)濟(jì)性：(1)當(dāng)左、右兩車輪的附著系數(shù)不同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋必須能合理的解決左右車輪的轉(zhuǎn)矩分配問題，以充分利用汽車的牽引力；(2)具有必要的離地間隙以滿足通過性的要求：(3)驅(qū)動(dòng)橋的各零部件在滿足足夠的強(qiáng)度和剛度的條件下，應(yīng)力求做到質(zhì)量輕，特別是應(yīng)盡可能做到非簧載質(zhì)量，以改善汽車的行駛平順性；(4)能承受和傳遞作用于車輪上的各種力和轉(zhuǎn)矩：(5) 齒輪及其它傳動(dòng)部件應(yīng)工作平穩(wěn)，噪聲??；(6)對傳動(dòng)件應(yīng)進(jìn)行良好的潤滑，傳動(dòng)效率要高；(7)結(jié)構(gòu)簡單，拆裝調(diào)整方便：(8)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量滿足“三化”。這一要求是由差速器來實(shí)現(xiàn)的。在一般汽車的機(jī)械式傳動(dòng)中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)特性與汽車行駛需求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問題。 我國汽車零部件的發(fā)展趨勢隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使汽車零部件設(shè)計(jì)技術(shù)飛躍發(fā)展，設(shè)計(jì)過程將完全改觀。與之配套的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)更是像雨后春筍一樣不斷涌現(xiàn)，呈現(xiàn)出欣欣向榮的境象，但與發(fā)達(dá)國家相比規(guī)模小，生產(chǎn)效率低、技術(shù)都較落后。s automotive differential development design whether in technology, or in the cost control there are large gap, especially at present the rise of 3d software design, lack of independent development and innovation ability, thus causing design means backward, new products listed cycle slow, materials quality and craft processing level also has many weaknesses.This paper conscientiously analyzes the differential drive axle design at home and abroad in the present situation and development trend of automobile driven axle, this basic principle and operation mechanism, carry on the basis of the differential practiced a meet the design should be mastered in smooth and automobile driving through sexual, noise reduction technology application and parts of standardization, parts of generalization, serialization of products, and other key technology。 Expounds the basic principle and automotive differential system analysis。缺乏自己的核心技術(shù)，缺乏創(chuàng)新能力，在國際競爭中還沒有任何優(yōu)勢可言，因此，我國汽車及汽車零部件企業(yè)必須加快步伐，自主創(chuàng)新，積極迎接挑戰(zhàn)，不斷提升產(chǎn)品技術(shù)含量，努力提高生產(chǎn)管理水平，降低產(chǎn)品制造成本，走出強(qiáng)企之路。汽車零部件結(jié)構(gòu)參數(shù)及陛能參數(shù)等的優(yōu)化選擇與匹配，強(qiáng)度核算與壽命預(yù)測，產(chǎn)品有關(guān)方而的模擬計(jì)算或仿真分析、設(shè)計(jì)方案的選擇及定型，設(shè)計(jì)圖紙的繪制均可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。首先是因?yàn)榻^大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上是縱向安置的，為使其轉(zhuǎn)矩能傳動(dòng)給左、右驅(qū)動(dòng)輪，必須由驅(qū)動(dòng)橋的主減速器改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時(shí)還得由驅(qū)動(dòng)橋的差速器來解決左、右驅(qū)動(dòng)車輪的差速要求及轉(zhuǎn)矩分配問題。簡單的對稱式圓錐行星齒輪差速器，由于其結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，在各種汽車上都得到了廣泛的應(yīng)用，微型車驅(qū)動(dòng)橋就是采用的該種差速器。即產(chǎn)品系列化、零部件通用化、零件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的要求。 差速器的分類差速器結(jié)構(gòu)形式有多種，它分為對稱錐齒輪式差速器，滑塊凸輪式差速器，渦輪式差速器，對稱錐齒輪式差速器又可分為普通錐齒輪式差速器、 摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。兩根行星齒輪軸5互相垂直，軸的兩端制成V形面4與差速器殼孔上的V形面相配，兩個(gè)行星齒輪軸5的V形面是反向安裝的。內(nèi)、外凸輪分別與左、右半軸用花鍵連接。由于該差速器在轉(zhuǎn)彎時(shí)是內(nèi)輪單邊傳動(dòng)，會(huì)引起轉(zhuǎn)向沉重，當(dāng)拖帶掛車時(shí)尤為突出。于是,即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。在此=12，=18，滿足以上要求。 14齒根高。 差速器的材料差速器齒輪基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造差速器錐齒輪的材料為20CrMnTi、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo等。滲硫后摩擦系數(shù)可顯著降低，即使?jié)櫥瑮l件較差，也能防止齒面擦傷、咬死和膠合。半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定其計(jì)算載荷。 選擇用鋼根據(jù)汽車半軸技術(shù)條件規(guī)定，半軸材料可選用40Cr,40CrMo,40CrMnMo鋼。淬火后的回火溫度，根據(jù)桿部要求硬度HRC30—35，選用420左右10攝氏度回火。CATIA的電子樣機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)境使得摩托車廠家能夠快速及時(shí)的響應(yīng)和滿足客戶的需求，向市場推出各種型號(hào)的摩托車，滿足不同消費(fèi)層次。 CATIA V5對于開發(fā)過程、功能和硬件平臺(tái)可以進(jìn)行靈活的搭配組合，可為產(chǎn)品開發(fā)鏈中的每個(gè)專業(yè)成員配置最合理的解決方案。 CATIA V4和V5具有兼容性，兩個(gè)系統(tǒng)可并行使用。參數(shù)化管理零件之間的相關(guān)性，相關(guān)零件的更改，可以影響船體的外型。圖 54 差速器行星齒輪圖 55 半軸 差速器的裝配[12]Step1 【開始】→【機(jī)械設(shè)計(jì)】→【裝配件設(shè)計(jì)】，進(jìn)入裝配設(shè)計(jì)平臺(tái)Step2 選中樹形圖上的【Product1】，然后使用【現(xiàn)有組件】命令引入轉(zhuǎn)向節(jié)各部件Step3 使用【相合約束】命令在半軸齒輪和半軸的軸線間創(chuàng)建約束。如圖53。船體設(shè)計(jì)解決方案已被應(yīng)用于眾多船舶制造企業(yè)，涉及所有類型船舶的零件設(shè)計(jì)、制造、裝配。CATIA涉及產(chǎn)品、加工和人三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。鍛造后正火，硬度為HRC187—241。在上坡或下坡時(shí)，扭矩很大，特別是在緊急制動(dòng)或行駛在不平坦的道路上，工作條件更為繁重。4） 設(shè)計(jì)全浮式半軸桿部的強(qiáng)度儲(chǔ)備應(yīng)低于驅(qū)動(dòng)橋其他傳力零件的強(qiáng)度儲(chǔ)備，使半軸起一個(gè)“熔絲”的作用。對于滑動(dòng)速度高的齒輪可進(jìn)行滲硫處理，以提高其耐磨性。　 ——質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向　　　　　　　跳動(dòng)精度高時(shí)。 10節(jié)錐角，11節(jié)錐距12周節(jié)13齒頂高。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/～。行星齒輪的中心點(diǎn)為C，A、B、C三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為。當(dāng)一側(cè)車輪懸空或進(jìn)入泥濘、冰雪等路面時(shí)，主動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)矩可全部或大部分分配給另一側(cè)車輪。差速器的主動(dòng)件是與差速器殼1連接在一起的套，套上有兩排徑向孔，滑塊2裝于孔中并可作徑向滑動(dòng)。但當(dāng)汽車越野行駛或在泥濘、冰雪路面上行駛，一側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪與地面的附著系數(shù)很小時(shí)，盡管另一側(cè)車輪與地面有良好的附著，其驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不得不隨附著系數(shù)小的一側(cè)同樣地減小，無法發(fā)揮潛在牽引力，以致汽車停駛。同樣的道理，車輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)自動(dòng)趨向能耗最低的狀態(tài)，自動(dòng)地按照轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速。驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到汽車使用性能的好環(huán)。因此，要求驅(qū)動(dòng)橋在傳遞轉(zhuǎn)矩給左、右驅(qū)動(dòng)車輪的同時(shí)，能使它們以適應(yīng)上述運(yùn)動(dòng)系要求的不同角速度旋轉(zhuǎn)。汽車傳動(dòng)系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并使之適應(yīng)于汽車行駛的需要。因此，CAD／CAM／CAE／PDM的應(yīng)用就顯得尤為重要。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日目 錄1 緒 論 1 我國汽車驅(qū)動(dòng)橋的現(xiàn)狀分析 1 我國汽車零部件的發(fā)展趨勢 2 本文研究主要內(nèi)容 22 汽車驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)與差速器分類 3 汽車驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)及原理簡介 3 汽車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)要求 5 差速器的組成與工作原理 5 差速器的分類 6 對稱錐齒輪式差速器 7 滑塊凸輪式差速器 10 蝸輪式差速器 11 牙嵌式自由輪差速器 113 普通圓錐齒輪式差速器設(shè)計(jì) 13 普通圓錐齒輪式差速器的差速原理 13 普通圓錐齒輪式差速器的結(jié)構(gòu) 14 普通圓錐齒輪式差速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算 14 行星齒輪數(shù)目的選擇 15 行星齒輪球面半徑的確定 15 行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)選擇 17 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 17 壓力角 18 行星齒輪安裝孔的直徑及其深度 18 差速器齒輪的幾何計(jì)算 19 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 21 差速器的材料 22 差速器殼體設(shè)計(jì) 22 差速器殼參數(shù)設(shè)計(jì) 234 半軸的設(shè)計(jì) 25 結(jié)構(gòu)形式分析 25 半浮式半軸桿部半徑的確定 25 半軸花鍵設(shè)計(jì) 27 半軸的工作條件和性能要求 29 選擇用鋼 29 熱處理工藝分析 305 基于CATIA的差速器建模 31 CATIA軟件的介紹 31 CATIA V5版本和應(yīng)用領(lǐng)域介紹 31 CATIA V5版本特點(diǎn) 31 CATIA V5應(yīng)用領(lǐng)域 32 差速器的建模 33 差速器零件建模 34 差速器的裝配 38總 結(jié) 39參考文獻(xiàn) 40致 謝 41411 緒 論自改革開放以來我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，成為了我國的支柱產(chǎn)業(yè)。關(guān)鍵詞 ： 驅(qū)動(dòng)橋； 差速器； 半軸； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；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 has about vehicle movement required differential function. Auto differential drive to meet internal, located in car wheel or when turning inside and outside tw