【導(dǎo)讀】高爾夫球車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響。另外，高爾夫球車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動。裝置、橋殼和各種齒輪。由上述可見，高爾夫球車驅(qū)動橋設(shè)計(jì)涉。及到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。本文參照傳統(tǒng)驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了高爾夫球車驅(qū)動。強(qiáng)度進(jìn)行校核以及對支承軸承進(jìn)行了壽命校核。子上，達(dá)到更好的車輪牽引力與轉(zhuǎn)向力的有效發(fā)揮，從而提高載重汽車的行駛能力。盡可能以純滾動的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡單，從而大大的降低了制造成本。比，具有工作平穩(wěn)，噪音和振動小的優(yōu)點(diǎn)，且經(jīng)濟(jì)性好。轉(zhuǎn)引文獻(xiàn)資料，應(yīng)如實(shí)說明。核心期刊審核時(shí)間一般為4個(gè)月，須經(jīng)過初審、復(fù)審、終審三道程序。國家級期刊主管單位是國家部門或直屬部門。

　　

【正文】 ⅣⅢ－－＝ 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 （ 3）軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸連接，按 ???d 由參數(shù)文獻(xiàn) [2]表 61查得平鍵截面 mmmmhb 55 ??? ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 25mm；同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性，故選擇半聯(lián)軸器與軸配合為66KH 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 4）確定軸 上圓角和倒角尺寸 參考參考文獻(xiàn) [2]表 152，取軸端倒角為 ?? ，各軸肩處的圓角半徑見圖 3。 4．求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 3）做出軸的計(jì)算簡圖（圖 4），在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊中查取 a 值。對于 30205 型圓錐滾子軸承，由參考文獻(xiàn) [1]中查得a=。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距 mmLL ?? 。根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖（圖 4）。 圖 4 高速軸彎距圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面 c是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面 c處的 HM ， VM M及 的值列于下表（參看圖 4）。 表 5 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 3101 ?NHF N ，8792 ?NHF N NFNV 1481 ? ， NFNV 2982 ? 彎距 M mmNM H .44098? mmNM V .210531 ? mmNM V .150622 ? 總彎距 mmNM .4 8 8 6 62 1 0 5 34 4 0 9 8 221 ??? mmNM .4 6 5 9 91 5 0 6 24 4 0 9 8 222 ??? 扭距 T mmNT .23900?? 5按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險(xiǎn)截面 c）的強(qiáng)度，根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 ? ? ? ? MP aMP aW TMca 32221 ?? ????? ??? 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn) [2]表 151得 MPa60][ 1 ??? 。因此 ][ 1?? ??ca ，故安全。 （二）中速軸的設(shè)計(jì) 已知參數(shù)： kwP ?? ， m rn ?? ， mmNT .106 0 4??? 1．求作用在齒輪上的力 因已知中速軸小齒輪的分度圓直徑為 mmZmd t ????? 而 NNFFNNdTFntrt1 0 3 320t a n2 8 3 7t a n2 8 3 765 11431???????????? 由受力分析和力的對稱性，則中速軸大齒輪的力為 NFt 11892 ? ， NFr 4462 ?? ， NFa 298? 圓周力 tF ，徑向力 rF 及軸向力 aF 的方向如圖 5 所示。 12 ＋ 8＋56Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ ⅦR1.H7 n6A B C D6R1. 6 R1. 6 R1.6m6m6H7 n612 ＋ 8＋32 圖 5 中速軸結(jié)構(gòu)圖 2．初步確定軸的最小直徑 先按參考文獻(xiàn) [2]式（ 152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]表 153，取 1120 ?A ，于是得 mmmmnPAd 330m in ?????? 3．軸的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖 4。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）初步選擇滾動軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)軸的最小直徑，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30207，其尺寸為的mmmmTDd ????? ,故 mmdd 35?? ???? ⅦⅤ 。 2）取安裝小齒輪處的軸段Ⅱ Ⅲ的直徑 mmd 39＝ⅢⅡ ? ，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒 定位。已知齒輪輪轂的寬度為 70mm，為了使套筒可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml 66＝ⅢⅡ ? ，齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 h,故取 h=，則軸直徑 mmd 46＝Ⅲ－Ⅳ 。 3) 取安裝大齒輪處的軸段Ⅳ Ⅴ的直徑 mmd 40＝ⅢⅡ ? ，齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為 40mm，為了使套筒可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml 37??ⅤⅣ ，齒輪左端采用軸肩定位，取h=3mm，與小齒輪右端定位高度一樣。 4）取小齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 mma 161 ? ，由齒輪對稱原則，大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為 mma )4045(21162 ????，齒輪與齒輪之間的距離為 c=20mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離是 s,取 s=8mm. 已知滾動軸承寬度 T= 。則mmmmasTlmmmmclmmmmasTl)()3740()()4045(21)()6670(21???????????????????????????????ⅥⅤⅣⅢ 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪與軸 的周向定位采用平鍵連接。按 ⅢⅡ ?d 由參數(shù)文獻(xiàn) [2]表 61 查得平鍵截面 mmmmhb 812 ??? ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 56mm；同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪與軸配合為 66nH 。同理，由參數(shù)文獻(xiàn) [2]表 61 查得平鍵截面 mmmmhb 812 ??? ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 32mm；同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪與軸配合為 66nH 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考參考文獻(xiàn) [2]表 152，取軸端倒角為 ??452 ，各軸肩處的圓角半徑見圖 5。 4．求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 5）做出軸的計(jì)算簡圖（圖 6），在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊中查取 a 值。對于 30207 型圓錐滾子軸承，由參考文獻(xiàn) [1]中查得a=。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距 mmLLL ??? 。根據(jù)軸的計(jì) 算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖（圖 6）。 圖 6 中速軸彎距圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面 B和 C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面 B和 C處的 MMM VH ，及， 的值列于下表（參看圖 6）。 表 6 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F ，NFNH 22281 ?17982 ?NHF N NFNV 7031 ? ， NFNV 1162 ? 彎距 M mmNM H .2278971 ? mmNM N .3102492 ? mmNM V .581131 ? mmNM V .1036062 ? mmNM V .798733 ? 總彎距 mmNM .22789758113227897 221 ??? mmNM .327091103606310249 222 ??? mmNM .3 2 0 3 6 67 9 8 7 33 1 0 2 4 9 223 ??? 扭距 T mmNT .92200?? 5按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險(xiǎn)截面 c）的強(qiáng)度，根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 ? ? ? ? MP aW TMca32221 ? ????? ??? ? 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn) [2]表 151得 MPa60][ 1 ??? 。因此 ][ 1?? ??ca ，故安全。 （三） .低速軸的設(shè)計(jì) 已知參數(shù)： kwP ?Ⅲ ， m rn ?Ⅲ ， mmNT . 3?＝Ⅲ 1．求作用在齒輪上的力 受力分析和力的對稱性可知 NFt 2837? ， NFr 1033? 圓周力 tF ，徑向力 rF 的方向如圖 7 所示 16 ＋ 10 ＋ 50Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ ⅦR1 .H7 n6A B C D6R1 .6R1 .6R1 .6m6m6R1 .6Ⅷ 圖 7 低速軸結(jié)構(gòu)圖 2．初步確定軸的最小直徑 先按參考文獻(xiàn) [2]式（ 152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]表 153，取 1120 ?A ，于是得 mmmmnPAd 330m in ????ⅢⅢ 可見低速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 ???d （圖 4）。為了使所選的軸 ???d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距 ?? TKT Aca ，查參考文獻(xiàn) [2]表 141，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 ?AK ，則 mmNmmNTKT Aca .3 3 0 1 8 3 ????? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器 公稱轉(zhuǎn)距條件，查參考文獻(xiàn) [1]標(biāo)準(zhǔn)GB/T50142021，選用 LX2 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)距為 。半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 35?? ，故取 mmd 35???? ，半聯(lián)軸器長度 L=82mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 601 ? 。 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖 7。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故 取 Ⅱ Ⅲ段的直徑 mmd 41＝Ⅱ－Ⅲ ，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=45mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 601 ? ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取mml 58?Ⅰ－Ⅱ 2）初步選擇滾動軸承。因軸承主要受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù) mmd 41＝ⅢⅡ ? ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的深溝 球軸承 6309，其尺寸為的 mmmmTDd 2510045 ????? ,故mmd 45?Ⅲ－Ⅳ ；右端滾動軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，故取 mmd 54??ⅤⅣ 3）取安裝齒輪處的軸段 ⅦⅥ ?d 是直徑 mmd 50＝ⅦⅥ ? ，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂寬度為 65mm，為了套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml 61??ⅦⅥ 。 齒輪右端采用 軸肩定位，軸肩高度 h,故取 h=, 則軸環(huán)處的直徑 mml 59ⅥⅤ ? ，軸環(huán)寬度 b，取mml 10??ⅥⅤ 。 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm，（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 mml 30? ,故取 mml 50＝ⅢⅡ ? 。 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 mm16a1 8 .5 m ma 21 ?? ， ,圓柱齒輪與圓柱齒輪之間的距離為 c=20mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離是 s,取 s= B=25mm，高速級小齒輪輪轂長 L=45mm，右端套筒長 mmL 24?? 。 ? ? ⅥⅤⅤⅣⅣⅢ ＝??????????????lLclmmmmasBl65702149)16825(2 mm )(? ???? mmmmsaBl )()6165(1 ??????????Ⅶ－Ⅷ 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連 接。按 Ⅵ－Ⅶd 由參數(shù)文獻(xiàn) [2]表61查得平鍵截面 mmmmhb 1016 ??? ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm；同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為66nH。同樣，半聯(lián)軸器與軸連接，選用平鍵截面 mmmmmm 45810 ?? ，半聯(lián)軸器與軸的配合為67KH。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考參考文獻(xiàn) [2]表 152，取軸端倒角為 ?? ，各軸肩處的圓角半徑見圖 7。 4．求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 7）做出軸的計(jì)算簡圖（圖 8），在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊中查取 B 值。對于 6309 型深溝球軸承，由參考文獻(xiàn) [1]中