【正文】 o axles directly with different point of view, and transfer the rotating torque transmission torque in demand, according to the environment should be driving torque, improve the automatic assignment car through sex. Its quality, performance will have a direct impact on the security of the vehicle, economy, fort and reliability.As car technology maturity, the increasing popularity of small, people of different purposes according to differential, the design gives a variety of types differential. Compared with foreign countries, China39。 According to economic, applicable, fortable, safe and reliable design principles and analysis parison, determine the small differential assembly and half shaft structure type。 我國(guó)汽車驅(qū)動(dòng)橋的現(xiàn)狀分析汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車的主要部件之一，其質(zhì)量、性能的好壞直接影響整車的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性，雖然我國(guó)車橋制造企業(yè)眾多，但與國(guó)外相比差距較大，沒(méi)有形成自已的核心競(jìng)爭(zhēng)力，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）技術(shù)含量較低我國(guó)汽車車橋制造企業(yè)除少數(shù)企業(yè)規(guī)模較大外，普遍規(guī)模較小，生產(chǎn)能力強(qiáng)弱不均，技術(shù)力量參差不齊。采用電子計(jì)算機(jī)作分析計(jì)算手段，由于其計(jì)算速度很快且數(shù)據(jù)容量很大，就可采用較為準(zhǔn)確的多自由度的數(shù)學(xué)模型來(lái)模擬汽車零部件在各種工況下的運(yùn)動(dòng)，采用現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析，可取得較準(zhǔn)確的結(jié)果，這就為設(shè)計(jì)人員分析各種方案和進(jìn)行創(chuàng)造性的工作提供了很大的方便。其次是因?yàn)樽兯倨鞯闹饕蝿?wù)僅在于通過(guò)選擇適應(yīng)的排擋數(shù)目及各擋傳動(dòng)比，以使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)速特性能適應(yīng)汽車在各種行駛阻力下對(duì)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性要求，而驅(qū)動(dòng)橋主減速器(有時(shí)還有輪邊減速器)的功用則在于當(dāng)變速器處于最高擋位(通常為直接擋，有時(shí)還有超速擋)時(shí)，使汽車有足夠的牽引力，適當(dāng)?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟(jì)性，為此，需將經(jīng)過(guò)變速器、傳動(dòng)軸傳來(lái)的動(dòng)力，通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋的主減速器作進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)矩，降低轉(zhuǎn)速的變化。如果不計(jì)其不大的內(nèi)摩擦，則這種差速器是將轉(zhuǎn)矩平均地分配到左、右半軸上，因此，裝用這種簡(jiǎn)單的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的汽車，當(dāng)左、右驅(qū)動(dòng)車輪與道路的附著系數(shù)不同是一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪滑轉(zhuǎn)而失去牽引力時(shí)，另一個(gè)附著驅(qū)動(dòng)車輪也得喪失牽引功能。 差速器的組成與工作原理普通差速器由行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪等零件組成[3]。普通齒輪式差速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪式，齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種，汽車上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。每個(gè)半軸齒輪背面有壓盤3和主、從動(dòng)摩擦片2，主、從動(dòng)摩擦片2分別經(jīng)花鍵與差速器殼1和壓盤3相連。當(dāng)差速器傳遞動(dòng)力時(shí)，主動(dòng)套帶動(dòng)滑塊并通過(guò)滑塊帶動(dòng)內(nèi)、外凸輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許內(nèi)、外凸輪轉(zhuǎn)速不等。此外，由于左、右車輪的轉(zhuǎn)矩時(shí)斷時(shí)續(xù)，車輪傳動(dòng)裝置受的動(dòng)載荷較大，單邊傳動(dòng)也使其受較大的載荷。當(dāng)行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度自轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合點(diǎn)A的圓周速度為，嚙合點(diǎn)B的圓周速度為，于是 （31）即 （32） 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示，則 （33）式（33）為兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)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(wú)關(guān)。 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 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角， ==176。汽車驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)差速器齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動(dòng)系其它齒輪比較，具有工作作用時(shí)間長(zhǎng)、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。 綜上所述，差速器齒輪選用材料為20CrMnTi，它的工藝流程為：下料鍛造正火機(jī)械加工調(diào)制切齒輪。半軸的計(jì)算應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況：（1）縱向力X2最大時(shí)(X2＝)，沒(méi)有側(cè)向力作用；（2）側(cè)向力Y2最大時(shí)，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時(shí)，為中，側(cè)滑時(shí)輪胎與地面的側(cè)向附著系數(shù)，沒(méi)有縱向力作用；（3）垂向力Z2最大時(shí)，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過(guò)不平路面時(shí)，其值為，是動(dòng)載荷系數(shù)，這時(shí)沒(méi)有縱向力和側(cè)向力的作用。同時(shí)規(guī)定調(diào)制后的半軸其余金相組織粹透層應(yīng)呈回火索氏體或回火屈氏體，心部（從中心到花鍵底半徑四分之三范圍內(nèi)）允許有鐵素體存在?；鼗鸷笤谒欣鋮s，以防止產(chǎn)生回火脆性。令人高興的是現(xiàn)在達(dá)索公司推出了CATIA V5版本，該版本能夠運(yùn)行于多種平臺(tái)，特別是微機(jī)平臺(tái)。允許任意配置的解決方案可滿足從最小的供貨商到最大的跨國(guó)公司的需要。對(duì)于現(xiàn)有的CATIA V4用戶，V5年引領(lǐng)他們邁向NT世界。 一級(jí)方程式賽車、跑車、轎車、卡車、商用車、有軌電車、地鐵列車、高速列車，各種車輛在CATIA上都可以作為數(shù)字化產(chǎn)品，在數(shù)字化工廠內(nèi)，通過(guò)數(shù)字化流程，進(jìn)行數(shù)字化工程實(shí)施。船體設(shè)計(jì)解決方案與其他CATIAStep4 使用【接觸約束】命令讓半軸齒輪和行星齒輪的相關(guān)面產(chǎn)生接觸約束，使用更新命令【更新】，齒輪和止推片裝配完畢Step5 同上使用【曲面約束】、【接觸約束】、【更新】等命令差速器與差速器殼體的裝配，如圖54。圖 51 輸入?yún)?shù)值Step3 【凸臺(tái)】→【凹槽】選擇錐齒輪背面，畫(huà)50mm圓柱，高30mm，在此，依照上面的方法，輸入花鍵參數(shù)，在圓柱中畫(huà)花鍵外形，采用凹槽。為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案，包括專門的船體產(chǎn)品和船載設(shè)備、機(jī)械解決方案。CATIA在造型風(fēng)格、車身及引擎設(shè)計(jì)等方面具有獨(dú)特的長(zhǎng)處，為各種車輛的設(shè)計(jì)和制造提供了端對(duì)端的解決方案。隱式的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)變成了顯式的專用知識(shí)，提高了設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，降低了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。V5新的體系結(jié)構(gòu)突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，采用了新一代的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，可快速地適應(yīng)企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，使客戶具有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。CATIA在造型風(fēng)格，車身及引擎設(shè)計(jì)等具有獨(dú)特的長(zhǎng)處，為各種車輛的設(shè)計(jì)和制造提供了廣泛的支持。 熱處理工藝分析半軸表面淬硬HRC52～63，硬化層深約為其半徑的1／3，心部硬度可定為HRC30—35；不淬火區(qū)(凸緣等)的硬度可定在HB248～277范圍內(nèi)。汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出地扭矩，經(jīng)過(guò)多級(jí)變速和主動(dòng)器傳遞給半軸，再由半軸驅(qū)動(dòng)車輪。3） 當(dāng)桿部較粗且外端凸緣也較大時(shí)，可采用兩端花鍵的連接結(jié)構(gòu)。齒面噴九處理有可能提高壽命25％。支承剛度大時(shí)取最小值。9節(jié)圓直徑； 。但一般不少于10。A、B兩點(diǎn)分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點(diǎn)。裝有這種差速器的汽車在直線行駛時(shí)，主動(dòng)環(huán)可將由主減速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩按左、右輪阻力的大小分配給左、右從動(dòng)環(huán)(即左、右半軸)。 滑塊凸輪式差速器圖2—4為雙排徑向滑塊凸輪式差速器。一般為0．05～0．15，兩半軸轉(zhuǎn)矩比kb=1．11～1．35，這說(shuō)明左、右半軸的轉(zhuǎn)矩差別不大，故可以認(rèn)為分配給兩半軸的轉(zhuǎn)矩大致相等，這樣的分配比例對(duì)于在良好路面上行駛的汽車來(lái)說(shuō)是合適的。例如把一粒豆子放進(jìn)一個(gè)碗內(nèi)，豆子會(huì)自動(dòng)停留在碗底而絕不會(huì)停留在碗壁，因?yàn)橥氲资悄芰孔畹偷奈恢茫ㄎ荒埽?，它自?dòng)選擇靜止（動(dòng)能最?。┒粫?huì)不斷運(yùn)動(dòng)。 汽車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)要求驅(qū)動(dòng)橋是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中主要總成之一。另外，即使汽車在平坦路面上直線行駛左、右輪行程相同，但有時(shí)也會(huì)由于輪胎外徑的制造誤差，輪胎磨損程度，輪胎氣壓或輪胎負(fù)荷的不同，而引起它們的滾動(dòng)半徑不相等，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速也不相同。這種驅(qū)動(dòng)橋無(wú)剛性整體橋殼，如德國(guó)梅賽德斯—奔馳200型轎車，左、右兩段橋殼僅由一銷軸相聯(lián)，且僅有一側(cè)的半軸為分段式的，可相對(duì)的主減速器做上、下擺動(dòng)和雙鉸節(jié)式，如德國(guó)Audi 80 Quattro的后驅(qū)動(dòng)橋左、右兩半軸均可相對(duì)主減速器做上、下擺動(dòng)。從某些方面來(lái)說(shuō)這成了制約企業(yè)快速發(fā)展的主要因素。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。本文認(rèn)真地分析了國(guó)內(nèi)外驅(qū)動(dòng)橋中差速器設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，在論述汽車驅(qū)動(dòng)橋的基本原理和運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上，提煉出了在差速器設(shè)計(jì)中應(yīng)掌握的滿足汽車行駛的平順性和通過(guò)性、降噪技術(shù)的應(yīng)用及零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化、產(chǎn)品的系列化等關(guān)鍵技術(shù)；闡述了汽車差速器的基本原理并進(jìn)行了系統(tǒng)分析；根據(jù)經(jīng)濟(jì)、適用、舒適、安全可靠的設(shè)計(jì)原則和分析比較，確定了輕型車差速器總成及半軸的結(jié)構(gòu)型式；輕型車差速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算運(yùn)用了理論分析成果；最后運(yùn)用CATIA軟件對(duì)汽車差速器進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，提升了設(shè)計(jì)水平，縮短了開(kāi)發(fā)周期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，設(shè)計(jì)完全合理，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 Small differential structure design strength calculation using theoretical analysis results。不論是大中型企業(yè)還是小型企業(yè)其產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平和工藝制造水平都相對(duì)落后，產(chǎn)品不能很好地與整車相匹配，不能完全滿足使用要求。今后CAD將與CAM、CAT(Computer Aided Test，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試)結(jié)合成CADMAT系統(tǒng)，更將顯示出其巨大的作用。困此，為了使汽車傳動(dòng)系設(shè)計(jì)得合理，首先必須選擇好傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，并恰當(dāng)?shù)貙⑵浞峙浣o變速成器和驅(qū)動(dòng)橋?，F(xiàn)在有些汽車生產(chǎn)廠家為了提高汽車的通過(guò)性，增加其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力，采用差速鎖將左、右半軸鎖在一起，或采用具有高摩擦副的凸輪式，蝸輪式和帶有摩擦片的齒輪式以及自動(dòng)輪式等自鎖式差速器，以便使驅(qū)動(dòng)橋的轉(zhuǎn)矩盡可能多地傳給不滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)車輪，以充分利用這一驅(qū)動(dòng)車輪的附著力來(lái)產(chǎn)生足夠的牽引力，使汽車能夠繼續(xù)行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)行星輪架，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車輪。強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對(duì)稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖。當(dāng)傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，差速器殼通過(guò)斜面對(duì)行星齒輪軸產(chǎn)生沿行星齒輪軸線方向的軸向力，該軸向力推動(dòng)行星齒輪使壓盤將摩擦片壓緊。理論上凸輪形線應(yīng)是阿基米德螺線，為加工簡(jiǎn)單起見(jiàn)，可用圓弧曲線代替。 牙嵌式自由輪差速器的半軸轉(zhuǎn)矩比是可變的，最大可為無(wú)窮大。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。 （39） =90176。15徑向間隙16齒根角。因此，傳動(dòng)系中的差速器齒輪往往是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。 差速器殼體設(shè)計(jì) 差速器殼體位于減速器的中心，相對(duì)于減速器意義重大，其一，差速器支撐主減速器的從動(dòng)錐齒輪，動(dòng)力經(jīng)過(guò)主動(dòng)錐齒輪后，傳遞到從動(dòng)錐齒輪，接著傳遞到差速器，一般會(huì)將從動(dòng)錐齒輪與差速器殼體連接在一起，這樣既可以節(jié)省主減速器空間，有能夠提高傳遞效率，將其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化；其二，差速器殼體可以當(dāng)做行星支架，在差速器中，有半軸齒輪，行星齒輪，十字軸和行星支架，差速器殼體將其他零件包裝起來(lái)，保護(hù)其內(nèi)部行星齒輪與半軸齒輪，向它們提供支撐，差速器殼體作為行星支架，使差速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率更高。由于車輪承受的縱向力、側(cè)向力值的大小受車輪與地面最大附著力的限制，即 (41)故縱向力X2最大時(shí)不會(huì)有側(cè)向力作用，而側(cè)向力Y2最大時(shí)也不會(huì)有縱向力作用。半軸多采用含鉻的中碳合金鋼制造，如40Cr，40CrMnMo，40CrMnSi，40CrMoA，35CrMnSi，35CrMnTi等。同時(shí)水冷有利于增加半軸表面的壓應(yīng)力，提高其疲勞強(qiáng)度。這不僅使用戶能夠節(jié)省大量的硬件成本，而且其友好的用戶界面，使用戶更容易使用。對(duì)于新的CATIA V5客戶，可充分利用CATIACATIA的技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)是無(wú)人可及的，并且被各國(guó)的汽車零部件供應(yīng)商所認(rèn)可。產(chǎn)品是完全集成的。圖 54差速器的裝配總 結(jié) 本文差速器設(shè)計(jì)內(nèi)容包括差速器位置介紹，差速器的總體結(jié)構(gòu)和工作原理，差速器設(shè)計(jì)和用CATIA對(duì)其建模。再按著錐角進(jìn)行拉升，畫(huà)出錐齒輪。 CATIA CATIA是汽車工業(yè)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，是歐洲、北美和亞洲頂尖汽車制造商所用的核心系統(tǒng)。V5結(jié)合了顯式知識(shí)規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)，可在設(shè)計(jì)過(guò)程中交互式捕捉設(shè)計(jì)意圖，定義產(chǎn)品的性能和變化。 為確保CATIA產(chǎn)品系列的發(fā)展，CATIA在中國(guó)，CATIA也得到了廣泛的應(yīng)用，包括一汽集團(tuán)、一汽大眾、沈陽(yáng)金杯、上海大眾、北京吉普、武漢神龍?jiān)趦?nèi)的許多汽車公司都選用CATIA開(kāi)發(fā)他們的新車型。從這一點(diǎn)出發(fā)，半軸又是一個(gè)易損件。 半軸的工作條件和性能要求汽車半軸是傳遞扭矩的