【正文】 何尺寸計(jì)算。一般比大10%，在此取=73。 輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，在良好的混凝土或?yàn)r青路上，； 車輪的滾動(dòng)半徑， m ； 汽車最大加速度時(shí)的后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，； 主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比，； m主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率，所以 （33）式中：汽車日常行駛平均牽引力（N），在此取 車輪的滾動(dòng)半徑，在此滾動(dòng)半徑為 m ； 主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比， m主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率， 該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目，在此取1；所以主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算扭矩 式中：主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩； 從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩，主從動(dòng)錐齒輪齒輪間的傳動(dòng)效率，； 主傳動(dòng)比。：1）懸臂式：為了盡可能增加支承剛度，且應(yīng)比齒輪節(jié)圓直徑的70%還大，另外靠近齒輪的軸徑應(yīng)不小于尺寸a。 在現(xiàn)代汽車驅(qū)動(dòng)橋中，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動(dòng)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(dòng)齒輪直徑的尺寸。驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求：a)所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質(zhì)量的大小，對其平順性也有顯著的影響。通常單極減速器用于主減速比≤。分析可知，當(dāng)軸向力于彈簧變形呈線性關(guān)系時(shí)，預(yù)緊使軸向位移減小至原來的1/2。計(jì)算得=～，從動(dòng)錐齒輪齒面寬和 錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而會導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小，這樣不但會減小了齒根圓角半徑，加大了應(yīng)力集中，還降低了刀具的使用壽命。商用車的α為20176。17齒頂圓直徑===18節(jié)錐頂點(diǎn)到輪冠距離==19螺旋角=35176。 由可知，對于螺旋錐齒輪副，作用在主、從動(dòng)齒輪上的圓周力是相等的2)錐齒輪的軸向力與徑向力圖36 主動(dòng)錐齒輪齒面的受力圖如圖36，主動(dòng)錐齒輪螺旋方向?yàn)樽笮?，從錐頂看旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，F(xiàn) 為作用在節(jié)錐面上的齒面寬中點(diǎn)A處的法向力，在A點(diǎn)處的螺旋方向的法向平面內(nèi)，F(xiàn)分解成兩個(gè)相互垂直的力F和，F(xiàn)垂直于OA且位于∠OO′A所在的平面，位于以O(shè)A為切線的節(jié)錐切平面內(nèi)。滲碳合金鋼的優(yōu)點(diǎn)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。不僅會加劇輪胎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。γ2=176。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，其外端還承受由路面對車輪的反力所引起的全部力和力矩。由于硬化層本身的強(qiáng)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、滾壓半軸凸緣根部過渡圓角等工藝，使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高，尤其是疲勞強(qiáng)度提高十分顯著。按照制造工藝方法，整體式橋殼雙可分為鑄造式、鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式三種。同時(shí)，2K—H型行星齒輪結(jié)構(gòu)具有制造簡單、安裝方便、外形尺寸小，重量輕、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)，雖然3K及KHV型也有傳動(dòng)比大、效率高等特點(diǎn)，但考慮到外形尺寸、重量以及制造的難易程度等因素，在此設(shè)計(jì)中選擇2KH型行星齒輪結(jié)構(gòu)作為輪邊減速器的傳動(dòng)形式。由于它處于輸入軸上，且同時(shí)與幾個(gè)行星輪相嚙合，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)最多，承受載荷較大，工作條件較差。則=。，按式717計(jì)算 (717)查手冊取A=,B=,b=120,d1=207,C=，帶入可得KHβ=。本設(shè)計(jì)中共有三處采用花鍵連接，分別是輸入端與太陽輪、齒圈轂與內(nèi)齒圈，齒圈轂和橋殼總成的聯(lián)接。，選擇機(jī)械設(shè)計(jì)中的零件設(shè)計(jì)模塊，選擇xy平面，點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入草圖繪制界面，根據(jù)之前計(jì)算的主動(dòng)錐齒輪尺寸繪制草圖。差速器零件的繪制在此不做詳細(xì)的介紹，最終的裝配如下。在這期間，通過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)熱情的幫助，我圓滿的完成畢設(shè)任務(wù)。但此設(shè)計(jì)過程仍有許多不足，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，有些設(shè)計(jì)參數(shù)是按照以往經(jīng)驗(yàn)值得出，這樣就帶來了一定的誤差。，添加外螺紋。用式722其中取φ=,z=24,h=5,dm=70㎜,l=60㎜；顯然，強(qiáng)度能夠滿足要求。由于軸較短，可以認(rèn)為軸是沿整個(gè)跨度承受均布載荷q=F/L。以上公式中，正號“+”適合于外嚙合；負(fù)號“”適合于內(nèi)嚙合。在同一類型的行星齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)輸入件，輸出件不同時(shí)，其效率η值也不相同。行星齒輪傳動(dòng)中的中心輪同時(shí)與幾個(gè)行星齒輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，通常中心輪是行星傳動(dòng)中最薄弱的環(huán)節(jié)?？慑戣T鐵橋殼取較小值，鋼板沖壓焊接橋殼取最大值。可分式軸殼結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝性好，主減速器支承剛度好。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量增大各過渡部分的圓角半徑以減小應(yīng)力集中。對于斷開式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋．驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置為萬向傳動(dòng)裝置。半軸齒輪的齒數(shù)在14～25之間選用。加油孔應(yīng)設(shè)置在加油方便之處，油孔位置也決定了油面位置。2)輪齒芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。圖35 接觸強(qiáng)度計(jì)算綜合系數(shù)J錐齒輪在工作過程中，相互嚙合的齒面上齒面上作用一法向力。15頂錐角；=176。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，當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可使主、從動(dòng)齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。速比主動(dòng)Z1211715從動(dòng)Z2292829因?yàn)椋? 所以 =17 =28 對于單級主減速器，增加尺寸會影響驅(qū)動(dòng)橋殼高度尺寸和離地間隙，減小又影響跨置式主動(dòng)齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝。從動(dòng)錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，為了增加支承剛度，兩軸承圓錐滾子大端向內(nèi)，以減小尺寸c＋d。雙曲面齒輪傳動(dòng)有如下缺點(diǎn)：1）沿齒長方向的縱向滑動(dòng)使摩擦損失增加，降低了傳動(dòng)效率。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。隨著汽車向采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)和輕量化方向的發(fā)展以及路面條件的改善，近年來主減速比有減小的趨勢，以滿足高速行駛的需求。e)在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小，以改善汽車平順性。在少數(shù)具有高速發(fā)動(dòng)機(jī)的大型公共汽車、多橋驅(qū)動(dòng)汽車和超重型載貨汽車上，有時(shí)采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下可以得到大的傳動(dòng)比以及工作平滑無聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對汽車的總體布置很方便。，從動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪比螺旋錐齒輪有較大軸徑和較高的輪齒強(qiáng)度以及較大的主動(dòng)齒輪軸和軸承剛度。在需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩情況下，最好采用跨置式支承。3）為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度，對于商用車，一般不小于6?！?0176。=176。綜上所述，故所計(jì)算的齒輪滿足彎曲強(qiáng)度的要求。 主減速器齒輪的材料及熱處理汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的工作相當(dāng)繁重，與傳動(dòng)系其他齒輪比較，它具有載荷大、工作時(shí)間長、載荷變化多、帶沖擊等特點(diǎn)。這樣不但可使軸承得到良好的潤滑、散熱和清洗，而且可以保護(hù)前端的油封不被損壞。差速器的輪廓尺寸也受到從動(dòng)齒及主動(dòng)齒輪導(dǎo)向軸承支座的限制。輪齒彎曲應(yīng)力為 (48)式中：—半軸齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（），= —行星齒輪數(shù),n=4； —半軸齒輪大端分度圓直徑，=132mm —質(zhì)量系數(shù), =； —尺寸系數(shù), ； —載荷分配系數(shù),=； —半軸齒輪齒寬, =24mm。. 全浮式半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算可按車輪附著力矩計(jì)算,即 （51）式中：—驅(qū)動(dòng)橋的最大靜載荷；—車輪滾動(dòng)半徑；—負(fù)載轉(zhuǎn)移系數(shù)；—附著系數(shù)，；—輪邊減速器的傳動(dòng)比，將參數(shù)代入上式得 可按下式初步選取 (52) 式中：—半軸桿部直徑； —半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩； —直徑系數(shù)，～；將參數(shù)代入上式得 （～）mm,選取45mm （53） 計(jì)算得 半軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力宜為500～700，滿足要求?？煞质綐驓び梢粋€(gè)垂直接合面分為左右兩部分，兩部分通過螺栓連接成一體。 汽車受最大側(cè)向力時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算向右側(cè)滑時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋左右車輪的支撐反力為： （63） （64）式中： 汽車滿載時(shí)的質(zhì)心高度，m；B—驅(qū)動(dòng)車輪的輪距，m；—側(cè)滑時(shí)的附著系數(shù)，=；計(jì)算得橋殼內(nèi)、外板簧座處斷面的彎曲應(yīng)力、分別為 滿足校核要求。最后確定。行星齒輪傳動(dòng)的效率是評價(jià)其傳動(dòng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。在接觸應(yīng)力的計(jì)算中未考慮滑動(dòng)的大小和方向、摩擦因數(shù)和潤滑狀態(tài)等，這些都會影響到齒面的實(shí)際接觸應(yīng)力。行星輪軸材料選用45鋼，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)YB 690知其屈服強(qiáng)度極限：σs=300，抗拉強(qiáng)度σb=600，考慮到可能的沖擊，取安全系數(shù)S=4，其許用彎曲應(yīng)力。為了便于加工制造，在內(nèi)齒圈中取出材料構(gòu)成花鍵。普通錐齒輪式差速器和全浮式半軸，它結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，且被大多汽車廠所生產(chǎn)，減少了成本。此次畢設(shè)讓我對所學(xué)的專業(yè)有重新的認(rèn)識，尤其是驅(qū)動(dòng)橋部分零件結(jié)構(gòu)及其工作原理，對自己將來的工作百利而無一害。驅(qū)動(dòng)橋殼的零件圖如下 驅(qū)動(dòng)橋的裝配圖由主減速器、差速器、半軸、輪邊減速器和橋殼組成?；ㄦI軸的設(shè)計(jì)，可以采用類比法，根據(jù)已有產(chǎn)品的實(shí)例選參數(shù)，并查手冊設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行校核計(jì)算。將以上求得的各系數(shù),代入式可得 故取齒面接觸應(yīng)力σH=7773）許用接觸應(yīng)力許用接觸應(yīng)力可按式719 計(jì)算 (719)式中：—試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，；—計(jì)算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)；ZN—計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度的壽命系數(shù)；前文已求得試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限；相關(guān)系數(shù)最小安全系數(shù)；查表，取最小安全系數(shù)=；算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)ZN，；將所求系數(shù)代入式719可得。在行星傳動(dòng)中，外嚙合的中心輪，比如太陽輪a通常是行星傳動(dòng)中的薄弱環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)行星齒輪傳動(dòng)時(shí)，其主要參數(shù)可參照類比法，即參照已有的同類型的行星齒輪傳動(dòng)來進(jìn)行初步確定；或者根據(jù)具體的工作條件、結(jié)構(gòu)尺寸和安裝條件來確定。在載貨汽車上，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，在空間上對輪邊減速器的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行限制，因此，在此設(shè)計(jì)中選擇單排圓柱行星齒輪減速器是較理