【正文】 旋角系數(shù)，直齒輪。以上公式中，正號(hào)“+”適合于外嚙合；負(fù)號(hào)“”適合于內(nèi)嚙合。2）參數(shù)的選取已求得中心輪1在每個(gè)功率分流上所傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=，切向力可由式714求得 (714)故 ：前文已取；：先按式715計(jì)算中心輪1相對(duì)于行星架,的節(jié)點(diǎn)線速度 (715)。將中心輪1的節(jié)圓直徑、轉(zhuǎn)速n1,nx代入式715得=已知中心輪1與行星輪2的精度等級(jí)為IT6，即精度系數(shù)IT6，按式716計(jì)算 (716)由精度為IT6，查表，K1=，K2=，帶入z1=23,vx=,u=，b=120,得到 Kv=。，按式717計(jì)算 (717)查手冊(cè)取A=,B=,b=120,d1=207,C=，帶入可得KHβ=。查手冊(cè)，；查手冊(cè)，按，取=；對(duì)于直齒輪，查手冊(cè)有=；查手冊(cè)，按鋼鋼取；可由式227計(jì)算 (718)將εa==；對(duì)于直齒輪前文已取太陽(yáng)輪1的齒寬系數(shù)，㎜，考慮可能減少結(jié)構(gòu)尺寸和減少載荷在齒向的不均勻性，取行星輪2的齒寬b2=120㎜。故取嚙合副12的工作齒寬b=120㎜。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。由上可知，齒面接觸應(yīng)力=777N/㎜2﹤=㎜2；故齒輪副ac滿足接觸應(yīng)力的強(qiáng)度條件。行星齒輪齒圈齒輪副的齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算1）齒面接觸應(yīng)力仿上，通過(guò)查圖表和相應(yīng)的公式計(jì)算，可以得到與外嚙合副cb不同的系數(shù)。節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；將代入可得ZH=；重合度系數(shù)；將εα==；齒間載荷分配系數(shù)；，；對(duì)行星輪c進(jìn)行受力分析易知內(nèi)齒圈b作用于行星輪c的切向力等于中心輪1作用于行星輪c的切向力，故仍有名義切向力Fτ=，取內(nèi)齒圈b的齒寬b3=120㎜故齒輪副cb的工作寬度b=120㎜將各系數(shù)及u=、d1=228代入式220，221，222可得故取齒面接觸應(yīng)力σH=2）許用接觸應(yīng)力同上分析，各系數(shù)取接觸疲勞極限；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230可得由上可知，齒面接觸應(yīng)力；故齒輪副cb滿足接觸應(yīng)力的強(qiáng)度條件。本課題設(shè)計(jì)的輪邊減速器的傳動(dòng)中都是直齒輪傳動(dòng)，因此不會(huì)有軸向載荷，只有徑向載荷作用到軸承上，但考慮到在實(shí)際工作中可能會(huì)受到外界的干擾而存在軸向力，所以采用了雙列圓錐滾子軸承。前文已求得中心輪a在每一個(gè)功率分流上的切向力Ft=，由牛頓第三定律知道行星輪c受到中心輪a的切向力大小也為Ft，對(duì)行星輪c作受力分析可知：內(nèi)齒圈b作用于行星輪c的切向力大小為Ft，行星輪軸對(duì)行星輪c的作用力為2Ft。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。當(dāng)行星輪相對(duì)于行星架對(duì)稱(chēng)配置時(shí)，載荷Ft作用在軸跨距的中間。根據(jù)行星輪齒寬，并給將來(lái)設(shè)計(jì)選擇的軸承留余量，取跨距長(zhǎng)度，L=110㎜，當(dāng)行星輪在轉(zhuǎn)臂中的配合選為H7/h6時(shí)，就可以把它看成是具有跨距為l的雙支點(diǎn)梁。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。危險(xiǎn)截面（在跨度中間）內(nèi)的彎矩可由式720計(jì)算： (720)；故行星輪軸的最小直徑： (721)出于軸承潤(rùn)滑考慮和沖擊載荷，故將直徑放大，取行星輪軸的外徑56㎜。為了滿足軸承潤(rùn)滑，在行星軸上加工油孔花鍵聯(lián)接靠軸和轂上的縱向齒的互壓傳遞扭矩，可用于動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接。根據(jù)齒形不同，花鍵聯(lián)接分為矩形聯(lián)接和漸開(kāi)線聯(lián)接。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(yáng)輪、齒圈轂與內(nèi)齒圈，齒圈轂和橋殼總成的聯(lián)接。輸入端與太陽(yáng)輪除采用矩形花鍵聯(lián)接。由于漸開(kāi)線花鍵具有自動(dòng)定心的作用，有利于保證連接的同心度，并且齒根部較厚，強(qiáng)度高，承載能力大，壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，為保證良好的同心定位效果，齒圈轂與內(nèi)齒圈，齒圈轂和橋殼總成的聯(lián)接花鍵副均采用圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵連接?；ㄦI軸的設(shè)計(jì)，可以采用類(lèi)比法，根據(jù)已有產(chǎn)品的實(shí)例選參數(shù)，并查手冊(cè)設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行校核計(jì)算。輸入軸的直徑D=55mm,查手冊(cè)，采用矩形花鍵聯(lián)接，取z1=10,d=45mm,b=7mm?；ㄦI連接可以做成靜連接，也可以做成動(dòng)連接。對(duì)于靜連接主要失效形式為齒面壓潰；對(duì)于動(dòng)連接主要形式為工作面磨損。本課題花鍵連接采用靜連接，其校核計(jì)算公式如式722 (722)式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.㎜；φ—各齒間載荷不均勻系數(shù)，一般取φ=～，齒數(shù)多時(shí)取偏小值；—花鍵齒數(shù)；—齒的工作長(zhǎng)度，㎜；—花鍵齒側(cè)面工作高度，㎜；—花鍵平均直徑，㎜，對(duì)矩形花鍵；—許用擠壓應(yīng)力，MPa?；ㄦI副的工作長(zhǎng)度l=110㎜，取載荷不均勻系數(shù)φ=，工作高度h=4，平均直徑=50㎜，查表，取許用擠壓應(yīng)力=200MPa，輸入轉(zhuǎn)矩T=，代入式722可得可見(jiàn)所選參數(shù)的花鍵副滿足強(qiáng)度條件。為了便于加工制造，在內(nèi)齒圈中取出材料構(gòu)成花鍵。取花鍵平均直徑是=516mm,所選取模數(shù)為9，齒數(shù)為57，用式722其中取φ=,z=57,h=5, =516㎜, =㎜；；顯然，強(qiáng)度能夠滿足要求。輸入端與太陽(yáng)輪處花鍵采用矩形花鍵，查手冊(cè)，取z=24,。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。8 基于CATIA的驅(qū)動(dòng)橋?qū)嶓w建模與裝配此次驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)以斯太爾重型貨車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)為參考，由于涉及到的零件較多，因此在說(shuō)明書(shū)中只介紹幾個(gè)典型零件的建模。單級(jí)主減速器主要由主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪以及法蘭構(gòu)成，此處重點(diǎn)介紹主動(dòng)齒輪軸的建模。其零件圖如下。，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。，按按鈕將草圖旋轉(zhuǎn)成實(shí)體。，在此平面內(nèi)尺寸繪制弧齒錐齒輪齒形輪廓草圖。，開(kāi)出沿螺旋線的齒槽。，圓形陣列。7選擇yz平面，點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入草圖繪制界面，繪制齒輪軸的草圖。8. 按按鈕退出草圖繪制截面，按按鈕以草圖的最長(zhǎng)邊線為軸將草圖旋轉(zhuǎn)成實(shí)體。11. 點(diǎn)擊按鈕，開(kāi)槽。12. 點(diǎn)擊按鈕，圓形陣列。，添加外螺紋。，倒圓角。主動(dòng)弧齒錐齒輪建模如圖以類(lèi)似畫(huà)法畫(huà)出單級(jí)主減速器的其他零件，最后完成的裝配圖如下。差速器由差速器殼、行星齒輪、半軸齒輪和行星齒輪軸組成。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。輪邊減速器由太陽(yáng)輪、行星輪、行星架、內(nèi)齒圈、行星齒輪軸、行星架軸頭、軸頭端蓋和齒圈軸套組成。其裝配圖如下。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。其裝配圖如下。結(jié) 論本設(shè)計(jì)根據(jù)傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，確定了驅(qū)動(dòng)橋的總體設(shè)計(jì)方案，先后進(jìn)行主減速器 ，差速器，半軸以及驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，并運(yùn)用catia軟件繪制出主要零部件的工程圖和裝配圖。設(shè)計(jì)出了19噸級(jí)的驅(qū)動(dòng)橋，該驅(qū)動(dòng)橋適用于重型載貨汽車(chē)和工程車(chē)輛等。本課題設(shè)計(jì)的重型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋，采用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，可以被廣泛用在各種重型載貨汽車(chē)。采用的雙極主減速器可以更好的增大離地間隙，可以使大型汽車(chē)在不設(shè)置副變速器的情況下，增加傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，從而提高其牽引性，以適應(yīng)汽車(chē)在壞路面和坡路上滿載行駛的需要。普通錐齒輪式差速器和全浮式半軸，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)可靠，且被大多汽車(chē)廠所生產(chǎn)，減少了成本。因此它們可以被廣泛用在各種重型載貨汽車(chē)中。本驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，具有很好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，驅(qū)動(dòng)橋總成及零部件的設(shè)計(jì)能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車(chē)變型的要求，修理、保養(yǎng)方便，機(jī)件工藝性好，制造容易。但此設(shè)計(jì)過(guò)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(lái)了一定的誤差。另外，在某些方面，由于時(shí)間問(wèn)題，做得還不夠仔細(xì)，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)[1]臧杰．汽車(chē)構(gòu)造[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[2][M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.[3][M].:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.[4]《汽車(chē)工程手冊(cè)》:人民交通出版社,2001.[5]《汽車(chē)工程手冊(cè)》:人民交通出版社,2001.[6][M].第3 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Dynamic,22(1993),.致謝光陰似箭，歲月如梭。轉(zhuǎn)眼間為期三個(gè)月的畢設(shè)已經(jīng)接近尾聲，儼然是大學(xué)四年的縮影。在這期間，通過(guò)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)。此中不足之處還有待完。但是此次課設(shè)讓我受益匪淺，不僅對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的溫故和靈活運(yùn)用，而且鍛煉自己獨(dú)立完成任務(wù)的能力，使自己將來(lái)在工作能獨(dú)當(dāng)一面。此次畢設(shè)讓我對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)有重新的認(rèn)識(shí)，尤其是驅(qū)動(dòng)橋部分零件結(jié)構(gòu)及其工作原理，對(duì)自己將來(lái)的工作百利而無(wú)一害。同時(shí)讓我初步掌握了三維建模軟件catia的相關(guān)知識(shí)，為即將步入社會(huì)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。最后由衷的感謝畢設(shè)指導(dǎo)程勉宏老師，在畢設(shè)期間給我悉心的指導(dǎo)，畢設(shè)任務(wù)才能按時(shí)按量地完成。