【正文】 可用于轎車和輕型載貨汽車，但未得到推廣。2202 ??? ?hdd mm 20 節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離 in2 139。 行星齒輪安裝孔 ? 與行星齒輪名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度 L 就是行星齒輪在其軸上的支承長度，如圖 所示。由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上．有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)， 但用到越野汽車上需要采取防滑措施。這樣不但可使軸 29 承得到良好的潤滑、散熱和清 洗，而且可以保護前端的油封不被損壞。作用在主減速器主動錐齒輪上的當量轉(zhuǎn)矩可按下式計算 [10]： 313333332223111m a x 100100100100100 1 ?????????????????? ????????????????????????????? TRgRiRTgiTgiTgied fiffiffiffifTT ? () 式中： maxeT ——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，在此取 201N 螺旋錐齒輪的強度計算： （ 1）主減速器螺旋錐齒輪的強度計算 ① 單位齒長上的圓周力 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時： FdiTp ge????21013m ax （ ） 式中： maxeT ——發(fā)動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取 245 mN? ； 22 gi ——變速器的傳動比； 1d ——主動齒輪節(jié)圓直徑，在此取 42mm.； 按上式計算一檔時： 3 4 0412421071,.42 4 5 3 ?????p N／ mm 直接檔時： 41242101245 3 ?????p N／ m。這樣可使主、從動齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。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。主減速器錐齒輪的材料應(yīng)滿足如下的要求： 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。后者又分為強制鎖止式和自然鎖止式兩類。所以本設(shè)計采用 雙曲面 齒輪。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅(qū)動車輪傳 動裝置（如半軸）的外殼。由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上．有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)，但用到越野汽車上需要采取防滑措施。例如，拐彎時外側(cè)車輪行駛總要比內(nèi)側(cè)長。 ④ 雙曲面齒輪必須采用可改善油膜強度和防刮傷添加劑的特種潤滑油。 b）外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音小。在多橋驅(qū)動的情況下，動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋的方式有兩種。 驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。 1． 2 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)和分類 驅(qū)動橋的種類 驅(qū)動橋作為汽車的重要的組成部分處于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動車輪，并使左、右驅(qū)動車輪具有汽車行駛運動學(xué)所要求的差速功能；同時，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。我國汽車驅(qū)動橋的研究設(shè)計與世界先進驅(qū)動橋設(shè)計技術(shù)還有一定的差距，我國車橋制造業(yè)雖然有一些成果，但 都是在引進國外技術(shù)、仿制、再加上自己改進的基礎(chǔ)上了取得的。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪。 Ⅰ 摘 要 輕型汽車在商用汽車生產(chǎn)中占有很大的比重，而且驅(qū)動橋在整車中十分重要 ?？梢?，汽車驅(qū)動橋設(shè)計涉及的機械零部件及元件的品種極為廣泛，對這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要涉及到所有的現(xiàn)代機械制造工藝。個別比較有實力的企業(yè)，雖有自己獨立的研發(fā)機構(gòu)但都處于發(fā)展的初期。 在一般的汽車結(jié)構(gòu)中驅(qū)動橋包括主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置及橋殼等部件如圖 所示。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動橋下的最小離地 間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。相應(yīng)這兩種動力傳遞方式，多橋 驅(qū)動汽車各驅(qū)動橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。 c）在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率；與懸架導(dǎo)向機構(gòu)與動協(xié)調(diào)。 （ 2）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。另外，即使汽車作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動半徑不相等而要求車輪行程不等。例如加進摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強制鎖住差速器的裝置 ——差速鎖等。 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。 （ 2）主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 本次設(shè)計選用： 主動錐齒輪：懸臂式支撐（圓錐滾子軸承） 從動錐齒輪：跨置式支撐（圓錐滾子軸承） （ 3）從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 從動錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動比式的。 齒輪芯部應(yīng)有適當?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。 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 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)。 所以主動錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時針運動，這樣從動錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時針，驅(qū)動汽車前進。 按最大附著力矩計算時： FdrGp r?????210232 ? （ ） 式中： 2G ——汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷，對于后驅(qū)動橋還應(yīng)考慮汽車最大加速時的負荷增加量，在此取 58800N； ?——輪胎與地面的附著系數(shù)，在此取 ； r ——輪胎的滾動半徑，在此取 0. 5m； 按上式 8 8 0 0 3? ????p = N／ mm。m； 26 1if ， 2if … iRf ——變速器在各擋的使用率，可參考表 選取 ％， 2％， 5％，15％， ％ ； 1gi ， 2gi … gRi ——變速器各擋的傳動比 ， ， ， ， 1； 1Tf ， 2Tf … TRf ——變速器在各擋時的發(fā)動機的利用率，可參考表 選取 50％，60％， 70％， 70％， 60％ 。為了保證有足夠的潤滑油流進差速器，有的采用專門的倒油匙 [10]。例如加進摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強制鎖住差速器的裝置 ——差速鎖等。 圖 安裝孔直徑 ? 及其深度 L ??L =26（ mm） nlTL c ???? ][ 302??? nlT C ][ 1030?? ??= mm （ ） 式中： 0T ——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩 mN? ； n——行星齒輪數(shù) 4； l——行星齒輪支承面中點到錐頂?shù)木嚯x， mm. 39。1101 ??? ?? hd mm in2 239。 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。側(cè)向力引起的彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命。1101 ??? ?hdd mm .61 0 2c o s2 239。3022? 的壓力角，齒高系數(shù)為 ，最少齒數(shù)可減至 10，并且再小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的情況下還可由切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪 與半軸齒輪趨于等強度。 圖 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。為此，通常是在從動齒輪的前端靠近主動齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中，使 得到循環(huán)。實踐表明，軸承的主要損壞形式為疲勞損傷，所以應(yīng)按輸入的當量轉(zhuǎn)矩 dT 進行計算。在進行強度計算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。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。 由式（ ），式（ ）求得的計算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能 18 用它作為疲勞損壞依據(jù)。因此，傳動系中的主減速器齒輪是個薄弱環(huán)節(jié)。 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。 技術(shù)參數(shù)： 表 參考數(shù)據(jù) 序號 項 目 數(shù) 據(jù) 單 位 1 驅(qū)動形式 4? 2 — 1 車身長度 4900 mm 2 車身寬度 1900 mm 3 車身高度 1400 mm 4 總質(zhì)量 6 t 5 裝載質(zhì)量 3 t 6 軸 距 3650 mm 7 前 輪距 1750 mm 8 后輪距 1586 mm 9 前胎規(guī)格 — 10 排 量 L 11 最大功率 /轉(zhuǎn)速 115/2800 kw/ rpm 12 最大轉(zhuǎn)矩 /轉(zhuǎn)速 245/2200 13 最高車速 90 km/h 14 最高檔傳動比 1 — 15 最低檔傳動比 — 16 主減速器傳動比 — 17 最小離地間隙 205 mm 主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定 （ 1）主減速器齒輪的類型 螺旋錐齒輪能承受大的 載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運轉(zhuǎn)時其噪聲和振動也 13 是很小的。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。 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒 輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。 （ a） 單級主減速器 （ b） 雙級主減速器 圖 主減速器 2 差速器 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。 ③ 雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負荷增大。 驅(qū)動橋中主減速器、差速器 設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求： a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 為了提高裝載量和通過性，有些重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺點。利用參數(shù)化設(shè)計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)，可使設(shè)計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設(shè)計速度，并減少信息的存儲 量。中國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在許多問題，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機械零件、部件、總成等品種最多的大總成。 驅(qū)動橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，而對于載貨汽車顯得尤為重要。因此，通過對汽車驅(qū)動橋的學(xué)習(xí)