【正文】 速轉(zhuǎn)動的需要。轉(zhuǎn)向時外側(cè)車輪滾過的路程長，內(nèi)側(cè)車輪滾過的路程短，要求外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速快于內(nèi)側(cè)車輪，即希望內(nèi)外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同。其主要組成：差速器殼體、行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸等。 差速器類型選擇齒輪式差速器有錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。錐齒輪式差速器因其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量較小、制造容易、工作平穩(wěn)可靠而被廣泛采用。錐齒輪式又可分為普通錐齒輪差速器、摩擦片式差速器和強制鎖住式差速器等多種型式。本次設(shè)計選用普通對稱錐齒輪式差速器。內(nèi)摩擦力矩很小的對稱式錐齒輪差速器的運動學和動力學特性可以概括為“差速但不差轉(zhuǎn)矩”，即可以使兩側(cè)驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，但不能改變傳給兩側(cè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩。如圖41所示差速器的運動學分析，設(shè)差速器殼體的角速度為ω0，兩個半軸的角速度分別為和，則有：當某一側(cè)的半軸不轉(zhuǎn)，例如時，另一側(cè)的半軸角速度；當差速器殼不轉(zhuǎn)，即時，即左右半軸反方向等速轉(zhuǎn)動。設(shè)為差速器殼受到的轉(zhuǎn)矩，、分別為轉(zhuǎn)速快的和轉(zhuǎn)速慢的半軸對差速器的反轉(zhuǎn)矩，Tr為差速器內(nèi)摩擦力矩，則根據(jù)力矩平衡有： 圖41 差速器的運動學分析 差速器齒輪主要參數(shù)選揮（1）行星齒輪數(shù)目的選擇應(yīng)根據(jù)傳遞動力的需要，來考慮普通錐齒輪式差速器行星齒輪的個數(shù)，轎車常為兩個，貨車和越野車多采用四個。本次畢業(yè)設(shè)計的行星齒輪數(shù)目選擇為四個。（2） 行星齒輪球面半徑（mm）的確定它是行星齒輪的安裝尺寸，在一定程度上表征了差速器圓錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力。球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗公式確定： （47）其中：—行星齒輪球面半徑系數(shù)，； —計算轉(zhuǎn)矩，、中較小者。故：mm取：mm故預(yù)選其節(jié)錐距為：mm因此?。簃m（3） 行星齒輪于半軸齒輪數(shù)的確定為得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但是一般不應(yīng)少于10，半軸齒輪的齒數(shù)采用14~~2范圍內(nèi)。又由于：—左半軸齒輪的齒數(shù)；—右半軸齒輪的齒數(shù)；—行星齒輪數(shù)。故?。盒行驱X輪齒數(shù)為：（4） 差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定行星齒輪與半軸齒輪的齒數(shù)、確定之后，行星齒輪、半軸齒輪的節(jié)錐角、即可確定：故可初步確定圓錐齒輪的大端模數(shù)：因此取標準模數(shù)：故節(jié)圓直徑為：mm（5） 壓力角：壓力角取20176。（6） 行星齒輪安裝孔直徑及其深度的確定行星齒輪安裝孔直徑與行星齒輪軸名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長度。 （48）故得： （49）—差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nm；—行星齒輪數(shù)，；—行星齒輪支承面中點到錐頂?shù)木嚯x。mm—支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為69MPa。故可得：mm?。簃m則：mm 差速器齒輪的強度計算只有當汽車左右車輪走過不同的路程，或一邊的車輪打滑時，差速器齒輪才有齒間的相對運動，齒面的接觸疲勞破壞一般不會發(fā)生，所以只進行齒輪抗彎強度計算即可滿足要求。輪齒彎曲應(yīng)力為： （410）已知： Nm查表得： 將所得數(shù)據(jù)代入式（410）得：可得：所設(shè)計齒輪滿足運動過程的強度要求。 車輪傳動裝置設(shè)計半軸的內(nèi)側(cè)通過花鍵與半軸齒輪相連，外側(cè)用凸緣與驅(qū)動輪的輪轂相連。 半軸結(jié)構(gòu)型式的確定在非斷開式驅(qū)動橋中，車輪傳動裝置的主要部件是半軸。根據(jù)車輪端的支承方式不同，半軸型式可分為半浮式、浮式和全浮式三種型式。半浮式半袖安裝結(jié)構(gòu)特點是軸承裝在半軸套管的內(nèi)孔，并直接支承著半軸的外端，因而半軸要承受由路面對車輪的反力所引起的全部力和力矩，一般只用在輕型轎車和輕型貨車以及客車上。浮式半軸安裝結(jié)構(gòu)特點是半軸的外端只用一個軸承裝在半軸套管的外端部，并直接支承著車輪的輪轂，該型式的半軸除承受轉(zhuǎn)矩之外，還要承受車輪側(cè)向力產(chǎn)生的彎矩，一般用在轎車和輕型貨車上。全浮式半軸的安裝結(jié)構(gòu)特點是半軸外端的凸緣用螺栓與輪毅相連接，而輪轂又由兩個圓錐滾子軸承支承在半軸套管上。理論上，此時半軸不承受由路面反力引起的徑向力和軸向力，而僅承受轉(zhuǎn)矩。但驅(qū)動橋殼的變形、輪轂與差速器半軸齒輪的不同心以及半軸法蘭平面相對于其軸線不垂直等原因均可能引起半軸的彎曲變形，這類彎曲應(yīng)力一般為。全浮式半袖廣泛用在中、重型貨車上。本次設(shè)計選用的為全浮式半軸。 全浮式半軸的設(shè)計計算（1） 初選全浮式半軸桿部直徑由以下式子： （411）由于全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，故左右輪的縱向力和按下式計算： （412）故得：圓整為：mm（2） 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理與半軸齒輪相連接的軸端帶有花鍵，其規(guī)格為：其它部分的軸頸為30mm。國產(chǎn)汽車半軸多采用40和40MnB制造，但在不少的中、小型汽車上已采用40鋼或45鋼制造半軸。對這類半軸應(yīng)采用中頻淬火使半軸具有適當?shù)挠不瘜?，并在表面上形成比較大的殘余壓應(yīng)力，從而大大提高半軸的抗扭強度和疲勞強度。 驅(qū)動橋殼設(shè)計驅(qū)動橋殼為一個空心梁，它將汽車上的重力傳到車輪．并將作用在車輪上的牽引力、制動力、側(cè)向力傳給懸架和車架。驅(qū)動橋殼又是主減速器、差速器、半軸的裝配機體，制動器底板或制動鉗也固定在它的上面，所以驅(qū)動橋殼還受到牽引或制動時產(chǎn)生的反作用轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動橋殼應(yīng)滿足的主要要求是：保護傳動系部件不被撞壞；質(zhì)量小而又具有足夠的強度；具有足夠的剛度，以保證主減速器齒輪正常嚙合，并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；具有密封性；結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低；拆裝、保養(yǎng)、維修方便。驅(qū)動橋殼大體可分為可分式、整體式和結(jié)合式三種型式?？煞质綐驓ひ话阌蓛刹糠纸M成。兩部分通過螺栓連接為一體。每部分均有一個鑄件殼體，并在其中壓入一個軸管，軸管與殼體用鉚釘連接。可分式橋殼制造工藝簡單，主減速器軸承支承剛度好。但拆裝、調(diào)整、維修很不方使，橋殼的強度和剛度受到結(jié)構(gòu)的限制。該式橋殼用于輕型汽車上。整體式橋殼的強度和剛度較大，主減速器拆裝、調(diào)整方便。整體式橋殼控制造工藝方法的不同，又可分為沖壓焊接式、擴張成形式和鑄造式三種。 組合式橋殼是將兩根無縫鋼管制成的軸管壓入主減速器殼．再用塞焊方法焊成一體的。這種橋殼對從動錐齒輪軸承有著較好的支承剛度，主減速器的裝配、調(diào)整也比可分式橋殼方便，然而加工精度要求較高。這種橋 殼多用于轎車和輕型貨車中。本次設(shè)計所選的為可分式橋殼。具體設(shè)計詳見三維實體模型。 驅(qū)動橋三位實體模型裝配模型用Pro/E軟件完成驅(qū)動橋各個零部件的三維建模后，就要做三維實體的裝配模型。如下圖42所示為驅(qū)動橋三維實體裝配模型。圖42 驅(qū)動橋三維實體裝配模型用Pro/E軟件完成驅(qū)動橋各個零部件的三維建模后，就要做三維實體的裝配模型，其內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)如圖43殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)所示。（a）（b）（c）（d）圖43 殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu) 驅(qū)動橋三維實體模型的裝配過程動畫及工作過程動畫驅(qū)動橋進行三維實體建模完全后，用3DVIA Composer軟件制作裝配模型的裝配過程動畫和工作過程動畫。具體內(nèi)容詳見所做動畫。5 結(jié) 論本文根據(jù)查閱的相關(guān)資料，結(jié)合所設(shè)計的具體數(shù)據(jù)，對照相應(yīng)車型進行載貨汽車傳動裝置的三維設(shè)計，本論文主要完成了變速器及驅(qū)動橋的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配過程動畫以及工作過程動畫的制作，具體成果如下：（1）查閱相關(guān)資料完成了輕型載貨汽車主要技術(shù)參數(shù)的選擇計算。（2）類比一般汽車的設(shè)計過程完成了變速器及驅(qū)動橋的主要零、部件的尺寸計算，并根據(jù)汽車的使用性能，完成各零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（3）根據(jù)設(shè)計參數(shù)，由計算結(jié)果可得，利用Pro/E軟件完成了變速器及驅(qū)動橋的零部件的三維實體建模及三維實體模型的裝配。（3）在動畫制作軟件——美國Dassault Systemes公司推出的3DVIA Composer V6R2009環(huán)境下，完成了變速器及驅(qū)動橋三位實體裝配模型的渲染、裝配過程動畫的制作及工作過程動畫的制作。致 謝感謝我的指導教師陳副教授，關(guān)于資料的收集和整個論文的思路方面提出了寶貴的意見，以及最后定稿時給予的修改意見。導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴于律己、寬以待人的崇高風范，平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在陳老師的指導下完成的，傾注了陳老師大量的心血。在此，謹向陳老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！在本次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我還得到相關(guān)專業(yè)其他老師的大力協(xié)助和輔導，還有身邊熱心同學們的大力支持和幫助，在此一并對他們表示誠摯的謝意。同時也忠心的感謝在這四年來教授我的老師，使你們讓我在這大學四年里在各個方面得到了提高和鍛煉。使我在這四年的大學時間收益匪淺，為我以后的進一步學習打下了堅實的基礎(chǔ)！感謝所有關(guān)心我學業(yè)的老師、同學和朋友們，是他們的熱忱幫助使我不斷完善自己。由于我所學知識的水平有限，畢業(yè)設(shè)計中錯誤在所難免，存在不少缺點和不足，敬請各位老師和同學們指正。參考文獻[1] 劉惟信，汽車設(shè)計，北京：清華大學出版社，2001，7[2] 汪缷建，汽車底盤簡明教學圖解，北京：電子工業(yè)出版社，2003，7[3] 王望予，汽車設(shè)計（第三版），北京：機械工業(yè)出版社，2003[4] 濮良貴，紀明剛，機械設(shè)計（第八版），北京：高等教育出版社，2006，5[5] 孫恒，陳作模，葛文杰，機械原理（第七版），北京：高等教育出版社，2006，5 [6] 林慕義，張福生，車輛底盤構(gòu)造與設(shè)計，北京：冶金工業(yè)出版社，2007，1[7] 王先奎，機械制造工藝學，北京：機械工業(yè)出版社，2006,1[8] 蘇偉，汽車概論，北京：高等教育出版社，2004,1[9] 高進軍，汽車構(gòu)造（下），北京：人民交通出版社，2001,4[10] 陳家瑞，汽車構(gòu)造（下）第五版，北京：人民交通出版社，2006，1[11] 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