【文章內(nèi)容簡介】 軸承文承在半軸套管上。半軸套管與后橋殼壓配成一體，組成驅(qū)動橋殼。用這樣的支承形式，半軸與橋殼沒有直接聯(lián)系，使半軸只承受驅(qū)動扭矩而不承受任何彎矩，這種半軸稱為“全浮式”半軸。所謂“浮”意即半軸不受彎曲載荷。全浮式半軸，外端為凸緣盤與軸制成一體。但也有一些載重汽車把凸緣制成單獨零件，并借花鍵套合在半軸外端。因而，半軸的兩端都是花鍵，可以換頭使用。半浮式半軸的內(nèi)端與全浮式的一樣，不承受彎扭。其外端通過一個軸承直接支承在半軸外殼的內(nèi)側。這種支承方式將使半軸外端承受彎矩。因此，這種半袖除傳遞扭矩外，還局部地承受彎矩，故稱為半浮式半軸。這種結構型式主要用于小客車。／4浮式半軸3／4浮式半軸是受彎短的程度介于半浮式和全浮式之間。此式半軸目前應用不多，只在個別小臥車上應用，如華沙M20型汽車。(5) 橋殼：整體式橋殼因強度和剛度性能好，便于主減速器的安裝、調(diào)整和維修，而得到廣泛應用。整體式橋殼因制造方法不同，可分為整體鑄造式、中段鑄造壓入鋼管式和鋼板沖壓焊接式等。：分段式橋殼一般分為兩段，由螺栓1將兩段連成一體。分段式橋殼比較易于鑄造和加工。綜上所述，傳動系能量的傳送路線為：主減速器的主動齒輪將葉片式氣發(fā)達的能量傳遞給差速器殼上的從動錐齒輪，從動錐齒輪帶動差速器殼旋轉(zhuǎn)，將動力傳遞給半軸齒輪，最后半軸齒輪帶動半軸使輪轂旋轉(zhuǎn)，汽車啟動。主減速器選用單級式弧齒雙曲面齒輪的主減速器，而差速器采用對稱式錐齒輪傳動，傳動半軸使用半浮式半軸。(4) 制動器的選取汽車盤式制動器分為定鉗盤式制動器和浮鉗盤式制動器。與定鉗盤式制動器相比，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小，而且制動液受熱汽化的機會較少，故自70年代以來，浮鉗盤式制動器逐漸取代了頂鉗盤式制動器?！「°Q盤式制動器本次設計的小車采用浮鉗盤式制動器（），它由液壓控制，主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動，制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側，分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用，推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動，動作起來就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子，迫使它停下來一樣。第3章 葉片式馬達的計算與選型葉片式氣馬達主要參數(shù)為：額定功率（kW），額定扭矩（Nm）。當氣動馬達的這兩個機構參數(shù)確定下來后，氣動馬達的型號也就確定下來了，而氣動馬達的特性主要與這兩個參數(shù)有關。由前面介紹的葉片式馬達的工作原理可知，葉片式氣動馬達的額定功率一般指轉(zhuǎn)速在最高轉(zhuǎn)速的一半時的輸出功率，額定扭矩即額定功率下的扭矩。本次設計小車的最高速度要求為30km/h，即V1=。小車載重（含自重）M=1030kg，小車車輪的滾動半徑為D1=255mm?！⌒≤囀芰κ疽鈭D當小車勻速運動時有： ()式中：m—小車的總質(zhì)量，取1030kg； g—重力加速度。將數(shù)據(jù)代入式子得：。小車所受阻力： ()式中：—汽車滾動摩擦阻尼系數(shù)，； —地面對小車的支持力，取10094N。將數(shù)據(jù)代入式子得：。小車勻速運動所需的牽引力為： ()所以，牽引力F=。小車勻速運動所需的功率為： ()式中：F—小車勻速運動所需牽引力，； V—小車勻速運動的速度。將數(shù)據(jù)代入式（34）得，P=。小車勻速運動所需的扭矩為： ()式中：F—小車勻速運動所需牽引力，； r—車輪滾動半徑。將數(shù)據(jù)代入式（35）得，T=m。　葉片式氣馬達參數(shù)型號減速比額定功率kW額定轉(zhuǎn)速rpm額定扭矩啟動扭矩耗氣量m3工作壓力MPa112051658第4章 汽車驅(qū)動橋的設計計算本次設計采用的主減速器為單級主減速器，單級主減速器具有結構簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、制造成本低等優(yōu)點，而廣泛應用于主傳動比的轎車和一般輕、中型載貨汽車。例如，乘用車（一般)、總重量較小的商用車都采用單級主減速器。主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式?，F(xiàn)代汽車驅(qū)動橋的主減速器齒輪廣泛采用螺旋錐齒輪。螺旋錐齒輪傳動在承受較高載荷時，工作平穩(wěn)，噪音小，滑動速度低，作用在齒面上的接觸負荷也小。所以本題采用單級圓弧錐齒輪。、從動錐齒輪的支承型式及安置方法主減速器中心必須保證主、從動齒輪具有良好的嚙合狀況，才能使它們很好地工作。齒輪的正確嚙合，除與齒輪的加工質(zhì)量、裝配調(diào)整及軸承、主減速器殼體的剛度有關以外，還與齒輪的支承剛度密切相關。1）、主動錐齒輪的支承主動錐齒輪的支承形式可分為懸臂支承（）和跨置式支承（亦稱騎馬式）（）兩種。懸臂式支承的結構特點是，在錐齒輪大端一側有較長的軸，并在其上安裝一對圓錐滾子軸承。為了減小懸臂長度a和增加兩支承的距離b，以改善支承剛度，應使兩軸承圓錐滾子的大端朝外，使作用在齒輪上離開錐頂?shù)妮S向力由靠近齒輪的軸承而反向軸向力則由另一個軸承承受。 　主動齒輪懸臂式支承形式 　主動錐齒輪跨置式支承形式跨置式支承的結構特點是在錐齒輪兩端的軸上均有軸承，這樣可大大增加支承剛度，又使軸承負荷減小，齒輪嚙合條件改善，因此齒輪的承載能力高于懸臂式。此外，由于齒輪大端一側軸頸上的兩個相對安裝的圓錐滾子軸承之間的距離很小，可以縮短主動齒輪軸的長度，使布置更緊湊，并可減小傳動軸夾角，有利于整車布置。但是跨置式支承增加了導向軸承支座，使主減速器結構復雜，成本提高。轎車和裝載質(zhì)量小于2t的貨車，常采用結構簡單、質(zhì)量較小、成本較低的懸臂式結構，所以本次設計的小車在這里采用懸臂式結構合理。2）、從動齒輪的支承從動錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（）。為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大端應向內(nèi)，以減小尺寸c+d。為了使從動錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設置加強肋以增強支承穩(wěn)定性，c+d應不小于從動錐齒輪大端分度圓直徑的70%。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應是c等于或大于d?！膭渝F齒輪支撐形式1)、主減速比i0的確定驅(qū)動橋的主減速比是主減速器的設計依據(jù)，是設計主減速器時的原始參數(shù)。對于具有很大功率的轎車、客車、長途公共汽車，尤其是對競賽汽車來說，在給定發(fā)動機最大功率的情況下，所選擇的值應能保證這些汽車有盡可能高的最高車速。這時值應按下式來確定： ()式中：——車輪的滾動半徑，.；——最大功率時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，；——汽車的最高車速，；——變速器最高檔傳動比，通常為1。通過式（41）的計算得到。2）、按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動比確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩Ｔce式中：Tce計算轉(zhuǎn)矩，Nm； Temax發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩；Temax = n計算驅(qū)動橋數(shù)， n= 1； if分動器傳動比， if= 1； i0主減速器傳動比， i0=； η變速器傳動效率， η=； k液力變矩器變矩系數(shù)， K=1； Kd由于猛接離合器而產(chǎn)生的動載系數(shù)，Kd=1； i1變速器最低擋傳動比，i1=； 將數(shù)據(jù)代入上式可得： Tce=3）、按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 （）式中：每個驅(qū)動軸上的重量，為60%G=60%10094= 加速時重量轉(zhuǎn)移系數(shù)，； 輪胎與路面的附著系數(shù)，； 車輪滾動半徑，； 車輪到從動錐齒輪間的傳動比，取1； 車輪到從動錐齒輪間的傳動效率，；將數(shù)據(jù)代入公式可得到=1598 4）、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 （）式中：汽車總重量，10094N；車輪滾動半徑，；從動錐齒輪到輪邊減速比，取1；驅(qū)動軸傳動效率，；公路坡度系數(shù)，它代表汽車在設計時要求能夠持續(xù)爬坡的能力，而不是公路的坡度系數(shù)，；性能系數(shù)，代表汽車在坡度上的加速能力，； 代入公式可得：=所以對于主動錐齒輪： （）最大計算扭矩取，計算的較小值：所以主動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩： （）1) 主、從動錐齒輪齒數(shù)z1和z2選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應考慮如下因素：為了嚙合平穩(wěn)、噪音小和具有高的疲勞強度，大小齒輪的齒數(shù)和不少于40在轎車主減速器中，小齒輪齒數(shù)不小于9。，初定主動齒輪齒數(shù)z1=11，從動齒輪齒數(shù)z2=39。所以：，2) 從動錐齒輪大端分度圓直徑和端面模數(shù)對于單級主減速器，增大尺寸會影響驅(qū)動橋殼的離地間隙，減小又會影響跨置式主動齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝?？筛鶕?jù)經(jīng)驗公式初選，即 （）——直徑系數(shù)，～ ——從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，為Tce和Tcs中的較小者所以 =（～）=（～）初選=117 則=/=117/39=3初選=3mm， 則=117根據(jù)=來校核=3選取的是否合適，其中=（～）此處，=（～）=（～），因此滿足校核。3) 主、從動錐齒輪齒面寬和錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強度和壽命，反而會導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，加大了集中應力，還降低了刀具的使用壽命。此外，安裝時有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時載荷集中于輪齒小端，會引起輪齒小端過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會引起裝配空間減小。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強度會降低。對于從動錐齒輪齒面寬，即，而且應滿足，對于汽車主減速器圓弧齒輪推薦采用： ==18 （）一般習慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大10%較為合適，在此取==204) 中點螺旋角齒錐齒輪副的中點螺旋角是相等的，選時應考慮它對齒面重合度，輪齒強度和軸向力大小的影響，越大，則也越大，同時嚙合的齒越多，傳動越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強度越高，～，但過大，會導致軸向力增大。汽車主減速器弧齒錐齒輪的平均螺旋角為35176。～40176。，而商用車選用較小的值以防止軸向力過大，通常取35176。 5) 螺旋方向主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。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，當變速器掛前進擋時，應使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向，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。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。6) 法向壓力角加大壓力角可以提高齒輪的強度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)，但對于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，一般對于“格里森”制主減速器螺旋錐齒輪來說，在此輕型轎車選擇壓力角7) 具體參數(shù)如下表 主減速器齒輪參數(shù)表名 稱計 算 公 式 和 說 明計算結果大端模數(shù)3mm齒數(shù)軸交角按需要確定，一般，最常用螺旋角通常，最常用。大端分度圓直徑按照經(jīng)驗公式初定，得到端面模數(shù)，然后分錐角，外錐距齒寬系數(shù)齒寬中點模數(shù)中點法向模數(shù)中點分度圓直徑中點錐距頂隙，頂隙系數(shù)齒頂高，齒頂高系數(shù)，全齒高h=（2 ha*＋c*）m齒根高,工作齒高齒根角齒頂角頂錐角根錐角 主減速器錐齒輪的材料驅(qū)動橋錐齒輪的工作條件是相當惡劣的，與傳動系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時間長、變化多、有沖擊等特點。因此，傳動系中的主減速器齒輪是個薄弱環(huán)節(jié)。主減速器錐齒輪的材料應滿足如下的要求：a. 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。b. 齒輪芯部應有適當?shù)捻g性以適應沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。c. 鍛造性能、切削加工性能以及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。d. 選擇合金材料時，盡量少用含鎳、鉻呀的材料，而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。汽車主減速器錐齒輪