【文章內容簡介】 2439。41331510a rc t a na rc t a n 211 ???? ZZ? ????????????????（ ） 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 18 3639。18561015a rc t a na rc t a n 122 ???? ZZ? ??????? ?????????（ ） ? 圓錐齒輪的大端面模數(shù) m： 16..4s i n2s i n2 22 011 0 ??? ?? ZAZAm ?????????????????（ ） 取 m= ? 壓力角 ? 某些重型貨車和礦用車采用 ?25 壓力角，以提高齒輪強度。 本設計中根據實際情況， 采用壓力角為 39。3022? 、齒高系數(shù)為 的齒形。 差速器的主要工作部件： ? 從動軸 見 圖 圖 從動軸 ? 從動錐齒輪 見 圖 圖 從動錐齒輪 ? 差速器 半軸 齒輪 見 圖 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 19 圖 半軸齒輪 ? 防轉螺母 見 圖 圖 防轉螺母 ? 行星齒輪軸 見 圖 圖 行星齒輪軸 ? 行星齒輪 見 圖 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 20 圖 行星齒輪 ? 圓錐滾子軸承 見 圖 圖 圓錐滾子軸承 ? 差速器殼 見 圖 圖 差速器殼 ? 凸緣軸螺栓 見 圖 圖 凸緣軸螺栓 ? 凸緣軸 圖 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 21 圖 凸緣軸 ? 里程表主動齒輪襯套 見 圖 圖 里程表主動齒輪襯套 ? 里程表主動齒輪 見 圖 圖 里程表主動齒輪 ? 螺栓 圖 213 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 22 圖 螺栓 ? 彈性鎖銷 圖 圖 彈性鎖銷 ? 球型墊圈 圖 圖 球形墊圈 ? 圓柱滾子軸承 圖 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 23 圖 圓柱滾子軸承 ? 雙列圓錐滾子軸承 圖 圖 雙列圓錐滾子軸承 差速器主要部件的尺寸計算 ? 齒數(shù) 101?Z ， 152?Z ? 大端模數(shù) ?em ? 齒頂高系 1*?ah ，頂隙系數(shù) * ???emc ?????????（ ） ? 徑向變位系數(shù) )11(21 ??? ux， ???? xx ????（ ） ? 切向變位系數(shù) ?tx ， ???? tt xx ??????????? （ ） ? 分錐角 2439。4133a rc t a n211 ??? ZZ? , 3639。185612 ????? ?? ?????? （ ） ? 分度圓直徑 mmZmd 4511 ?? ， mmd ? ???????????（ ） ? 外錐矩 mmdR ee in2 11 ?? ? ????????????????? （ ） 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 24 錐距 R 反映錐齒輪傳動的外廓尺寸及承載能力的大小，是錐齒輪傳動的特征尺寸，它大體相當于圓柱齒輪傳動的中心矩 ? 齒寬 3 ?? eRb,取 12 ???????????????????（ ） ? 齒寬系數(shù) ??RbR? ?????????????????????（ ） ? 齒寬中點分度圓直徑 mmbdd mmbdd wem em in in22 111 ??? ??? ?? ??????????????????? （ ） ? 齒寬中點模數(shù) 11 ?? Zdm mm ， 取標準值 4 ??????????（ ） ? 齒寬中點 錐矩 mmbRRem ??? ??????????????（ ） ? 齒頂高 mmmexhh mmmxhh aae eaae 34 )( 65 )( 2*2 1*1??? ??? ??????????????????? （ ） ? 齒根高 mmmxchhmmmxchhefeeafe 5 5 )( 2 4 )(2**21**1 ???? ???? ????????????????? (） ? 齒頂圓直徑 mmhdd mmhdd aa aa os2 os2 2222 1111 ??? ??? ?? ????????????????? ? () 齒根圓直徑 mmmdd mmmdd ff 222 111 ??? ??? ?? ????????????????? () ? 齒根角 0139。3571 ???eff Rhar ctg? ????????????????? () ? 齒頂角， 0139。357??? fa ?? ??????????????????? () 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 25 ? 頂錐角 2539。1641111 ???? aa ??? ， 3739。5363222 ???? aa ??? ????? () ? 根錐角 2339。626111 ???? ff ??? ， 3539。4348222 ???? ff ??? ????? () 表 21 差速齒輪與半周齒輪的幾何尺寸計算 序號 名稱 符號 差速齒輪 半周齒輪 1 大端模數(shù) em 2 傳動比 i 3 分度圓錐角 ? 2439。4133? 3639。1856? 4 分度圓直徑 d 45 5 齒頂高 ah 6 齒根高 fh 7 全齒高 h 8 頂隙 c 9 齒頂圓直徑 ad 10 齒根圓直徑 fd 11 外錐距 eR 12 齒寬 b 12 12 13 齒頂角 a? 0139。357? 0139。357? 14 齒根角 f? 0139。357? 0139。357? 15 頂 錐角 a? 2539。1641? 3739。5363? 16 根 錐角 f? 2339。626? 3539。4348? 強度 驗算 ? 選擇材料及確定需用應力 差速齒輪和半軸齒輪均采用 20CrMnTi 滲碳淬火回火，齒面硬度為 60HRC 因 M P aHH 1 4 4 02lim1lim ?? ?? ， ?HS ，故 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 26 ? ? ? ? MP aS HHHH ???? ??? ???????????????? () 因 M P aFF 3702lim1lim ?? ?? ， 2?FS ，故 ? ? ? ? MP aS FFFF 1852370lim21 ???? ??? ????????????????? () ? 齒輪的齒面接觸強度驗算 交角為直角的鋼制直齒圓錐齒輪的齒面接觸強度驗算公式為： ? ?ub KTubReH32 1 ???? ????????????????????? () 從公式中可以看出，只需驗算傳遞轉矩較大的齒輪即和保證設計的可靠性，同時也可以減少不必要的計算量。因此： ? ? ? ? ? ?HeHM P aub KTubR ?? ??? ????????? 32322 ， 所以，安全 ? 齒輪的齒根彎曲 應力驗算 交角為直角的鋼制直齒圓 錐齒輪的齒根彎曲強度驗算公式為： zbmKTYe FF 22?? ??????????????????????????? () 同上，只需驗算傳遞轉矩較大的齒輪，即半軸齒輪即可 ? ?Fe FF zbmKT Y ?? ???? ????? 151160222 222 22，所以安全 因此設計的差速齒輪和半軸齒輪滿足可靠性和安全性的要求 3 零件的裝配 零件裝配 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 27 裝配是將產品零件進行組織，定位的一個過程。通過裝配，形成產品的總體結構 ，繪制裝配圖，檢查零件之間是否發(fā)生干涉等。在計算機上進行裝配，可以及早發(fā)現(xiàn)零件配合之間存在的 ,提供一個產品的整體模型。 基本概念 裝配件和子裝配件 裝配件就是我們在機械設計中學過的整件，子裝配件就是部件，整件由部件和零件裝配而成。在 UG 軟件中任何一個 .prt 文件都可以作為裝配件和子裝配件，當然也可以作為零件，通常我們將 .pat 文件稱為部件。 組件對象 每一個裝配件和子裝配件都可以看作是一個組件對象，組件對象是一個從裝配件或子裝配件鏈接到主模型部件的指針實體。組件對象記錄的信息有： 名字、層、顏色、線型、線寬、引用集和配對條件等。 組件 組件是裝配中由組件對象所指的 .pat 文件，實際幾何體存儲在組件中，并被裝配件引用，而不是拷貝。組件可以是： （ 1） 英制或公制兩種不同的單位。 （ 2） 組件的版本沒有限制，可以使 V13 版本以前的或以后的任何版本。 （ 3） 組件的讀寫權限沒有限制，可以是只有讀權限的文件。 （ 4） 組件的目錄沒有限制，可以是當前目錄的，也可以不是，只要你有讀的權限就可以用來裝配。 單個零件 單個零件是指含有零件幾何模型的 .prt 文件，它可以作為組件添加到裝上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 28 配件中，但它本身不能作為裝配件。 主模型概念 主模型是各個模塊都能引用的部件模型，是機算機并行工程思想再 UG軟件中的一種體現(xiàn)。一個主模型可以同時被工程圖、裝配、加工、機構分析和有限元分析等模塊引用。裝配件也是一個主模型，主模型改變后，相關的應用會自動更新。 裝配模式 多零件裝配 用此方法進行裝配，裝配件中的零件與原零件之間是一種拷貝關系而非鏈接關系，對原零件的修改不能自動反映到裝配中，是一種非智能裝配，既浪費內存，又影響裝配速度。最好不使用此方法。 虛擬裝配 所謂虛擬裝配是指通過零件之間的引用和鏈接關系，形成裝配模型。虛 擬裝配采用了許多先進技術：將零件放在不同的文件中以減少裝配存儲量；以主模型為基礎保持幾何相關性和零件的自 動刷新；采用引用集簡化顯示模型信息；約束零件之間的定位關系；建立裝配結構樹便于裝配的各種操作。這是一種推薦使用的方法。 裝配方法 自頂向下裝配 自頂向下裝配就是在上下文中進行設計 ,即由裝配件的頂級向下產生子裝配和組件，在裝配層次上建立和編輯組件，從裝配件的頂級開始自頂向下進行設計。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 29 自底向上裝配 自底向上裝配是建立在單個零件的幾何模型即組件，在組裝成子裝配件，最后裝成裝配件，自底向 上逐級地進行設計。 混合裝配 在實際工作中，根據需要可以混合運用上述兩種方法。例如，一開始在自底向上模式下工作，隨著設計過程的進展，可以轉到自頂向下模式。根據需要，可以在這兩種方法之間任意轉換。 在本課題中零件較多比較復雜，因而采用了多種裝配方法來裝配零件。具體的裝配順序見圖 差速器零件的裝配順序 裝配過程 下面以球型墊片的裝配方法為例，具體介紹自頂向下的裝配方式 。 １ . 打開裝配文件 assemblie： File→ Open→選擇文件 assemblie→ ok。 ２ . 進入編輯裝配模式： Application → Modelin? ； Application →Assemblies。 ３ . 加入組件 Differential carrier: Assemblies→ Components→ Edit Existing? 或 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） SANTANA轎車差速器設計與分析 30 Choose Part File→ Differential→ ok→定義安放位置（０，０，０） ４ . 建立新文件 Onepiece spherical washer： Assemblies→ Components→ creat new 或 →跳出選擇框， ok→輸入新的文件名 Onepiece sp