【導讀】輕型汽車在商用汽車生產(chǎn)中占有很大的比重，而且驅(qū)動橋在整車中十分重要。為滿足當前載貨汽車的快速、高效率、高效益的需要時，必須要搭配一。設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的驅(qū)動橋，能大大降。驅(qū)動橋具有一定的實際意義。方法對驅(qū)動橋各部件主減速器、差速器、半軸、橋殼進行設(shè)計計算并完成校核。運用AUTOCAD完成裝配圖和主要零件圖的繪制。種總成中也是涵蓋機械零件、部件、總成等品種最多的大總成。例如，驅(qū)動橋包含主?，F(xiàn)代設(shè)計是傳統(tǒng)設(shè)計的深入、豐富和發(fā)展，而非獨立于傳統(tǒng)設(shè)計的。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。我國驅(qū)動橋制造企業(yè)的開發(fā)模式主要由測繪、引進、自主開發(fā)三種組成。場上銷售較旺的汽車的車橋售往我國不健全的配件市場。上提高我國驅(qū)動橋產(chǎn)品開發(fā)水平的。中國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在許多問題，許多。管理水平落后等。我國汽車驅(qū)動橋的研究設(shè)計與世界先進驅(qū)動橋設(shè)計技術(shù)還有一定的

　　

【正文】 R ——主動齒輪的徑向力； md1 ——主動齒輪齒 面寬中點的分度圓直徑。 主減速器的潤滑 潤滑油 主減速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤滑，其中尤其應(yīng)注意主減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑，因為其潤滑不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)。為此，通常是在從動齒輪的前端靠近主動齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中，使 得到循環(huán)。這樣不但可使軸 29 承得到良好的潤滑、散熱和清 洗，而且可以保護前端的油封不被損壞。為了保證有足夠的潤滑油流進差速器，有的采用專門的倒油匙 [10]。 為了防止因溫度升高而使主減速器殼和橋殼內(nèi)部壓力增高所引起的漏油，應(yīng)在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應(yīng)避開油濺所及之處。 加油孔應(yīng)設(shè)置在加油方便之處，油孔位置也決定了油面位置。放油孔應(yīng)設(shè)在橋殼最低處，但也應(yīng)考慮到汽車在通過障礙時放油塞不易被撞掉。 本章小結(jié) 本章根據(jù)所給參數(shù)確定了主減速器的參數(shù)，對主減速器齒輪計算載荷的計算、齒輪參數(shù)的選擇，螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算與強度計算并對主減速器齒輪 的材料及熱處理，主減速器的潤滑等做了必要的交待。選擇了機械設(shè)計、機械制造的標準參數(shù)。 30 第 4 章 差速器的設(shè)計 差速器的結(jié)構(gòu)形式 汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強制鎖止式差速器。 普通齒輪式差速器的傳動機構(gòu)為齒輪式。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。 強制鎖止式差速器就是在對稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖。當一側(cè)驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)時，可利用差速鎖使差速器不 起差速作用。差速鎖在軍用汽車上應(yīng)用較廣。 經(jīng)方案論證，差速器結(jié)構(gòu)形式選擇對稱式圓錐行星齒輪差速器。 圖 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上．有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)， 但用到越野汽車上需要采取防滑措施。例如加進摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強制鎖住差速器的裝置 ——差速鎖等。 差速器的齒輪材料 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造差速器錐齒輪的材料為 20CrMnTi、 20CrMoTi、 22CrMnMo 和 20CrMo 等。由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用。 圓錐齒輪差速器齒輪設(shè)計 行星齒輪數(shù)目的選擇 該車型多用 4 個行星齒輪。 31 行星齒輪球面半徑 BR （ mm）的確定：錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面半徑 BR ，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，在一定程度上表征了差速器的強度。 球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗公式來確定 [12]： 3 jBB TKR ? =～ （ ） 取 BR =49m 式 中： BK ——行星齒輪球面半徑系數(shù)， ～ 于有 2 個行星輪的轎車以及所有的越野汽車和礦用汽車取大值，取 。 BR 確定后，即根據(jù)下式預選其節(jié)錐距： 0A =（ ～ ） BR =～ （ ） 取 48mm 行星齒輪 與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(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，但一般不應(yīng)少于 10。半軸齒輪的齒數(shù)采用 14～ 25。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 ～ 2 范圍內(nèi)。取 1z =10， 2z =20。 在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù) RL zz 22 , 之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目 n 所整除，否則將不能安裝，即應(yīng)滿足： nzz RL 22? = =10 （ ） 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 先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 21,?? ： ?? 63a r c t a n。27a r c t a n1221 11 ???? zzzz ?? () 式中： 21,zz ——行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： 220xx0 s i n2s i n2 ?? zAzAm ??= （ ） 取標準模數(shù) 5； 32 式中： 210 , zzA 在前面已初步確定。 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d 即可由下式求得： mmmzd 5011 ?? ； mmmzd 10022 ?? （ ） 壓力角 ? 目前汽車差速器齒輪大都選用 39。3022? 的壓力角，齒高系數(shù)為 ，最少齒數(shù)可減至 10，并且再小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的情況下還可由切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪 與半軸齒輪趨于等強度。 行星齒輪安裝孔 ? 與行星齒輪名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度 L 就是行星齒輪在其軸上的支承長度，如圖 所示。 圖 安裝孔直徑 ? 及其深度 L ??L =26（ mm） nlTL c ???? ][ 302??? nlT C ][ 1030?? ??= mm （ ） 式中： 0T ——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩 mN? ； n——行星齒輪數(shù) 4； l——行星齒輪支承面中點到錐頂?shù)木嚯x， mm. 39。 dl? ， 39。2d 是半軸齒輪齒面寬中點處的直 徑 239。2 dd ? ， 40?l 33 [ c? ]——支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為 69MPa.。 表 為汽車差速器用錐齒輪的幾何尺寸計算步驟，表中計算用的弧齒厚系數(shù) τ見圖 。 表 汽車差速器錐齒輪的幾何尺寸計算表 序號 項 目 計 算 公 式 及 結(jié) 果 1 行星齒輪齒數(shù) 101?z 2 半軸齒輪齒數(shù) 202?z 3 模數(shù) .5?m 4 齒面寬 AF? =13mm 5 齒工作高 gh ==8mm 6 齒全高 h=+= 7 壓力角 39。3022??? 8 軸交角 ?? ?90 9 節(jié)圓直徑 mmmzdmmmzd 100。50 21 21 ???? 10 節(jié)錐角 ?? 63a r c t a n。27a r c t a n1221 21 ???? zzzz ?? 11 節(jié)錐距 A0 =11sin2 ?d =22sin2 ?d =56mm 12 周節(jié) t== 13 齒頂高 ??? 39。239。1 hhh g ????????????????????????? mzzh 21239。2 14 齒根高 0 1 8 39。11 ??? hmh mm 39。22 ??? hmh mm 15 徑向間隙 ????? mhhc 34 序號 項 目 計 算 公 式 及 結(jié) 果 16 齒根角 ??? r c ta n 011 Ah? ??? r c ta n 022 Ah? 17 面錐角 ???? ??? ???? ??? 18 根錐角 ???? ??? R ???? ??? R 19 外圓直徑 o s2 139。1101 ??? ?hdd mm .61 0 2c o s2 239。2202 ??? ?hdd mm 20 節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離 in2 139。1101 ??? ?? hd mm in2 239。2102 ??? ?? hd mm 21 理論弧齒厚 ??? StS mm 5 8 a n)(2 39。239。12 ????? mhhtS ??mm 22 齒側(cè)間隙 mmB ? 圓錐齒輪差速器齒輪強度計算 差速器齒輪主要進行彎曲強度計算，而對于疲勞壽命則不予考慮，這是由于行星齒輪在差速器的工作中經(jīng)常只起等臂推力桿的作用，僅在左 /右驅(qū)動車輪有轉(zhuǎn)速差時行星齒輪和半軸齒輪之間有相對滾動的緣故。 汽車差速器齒輪的彎曲應(yīng)力為 JmFzK KKTKv msw 22 03102 ??? （ ） 式中： T——差速器一個行星齒輪給予一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩， mN? ； 35 nTT j ?? （ ） nTT jE ?? =4 ?= mN? ； nTT jmm ?? = 4 ? = mN? ； n——差速器行星齒輪數(shù)目 4； 2z ——半軸齒輪齒數(shù) 20； 0K ——超載系數(shù) ； vK ——質(zhì)量系數(shù) ； sK ——尺寸系數(shù) 4 ? =； mK ——載荷分配系數(shù) ； F——齒面寬 13mm； m——模數(shù) 5mm； J——計算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力的總和系數(shù) ，見圖 。 圖 汽車差速器直齒錐齒輪切向修正系數(shù)（弧齒系數(shù)） 36 圖 彎曲計算用綜合系數(shù) J 以 jeT 計算得： w? = ??? ??? =319 MPa[ w? ]=980 MPa 以 jmT 計算得： w? = 2 2 8 62 0 0 0 ??? ??? =[ w? ]=210Mpa 所以 綜上所述 差速器齒輪強度滿足要求。 本章小結(jié) 本章首先說明了差速器作用及工作原理，對對稱式圓錐行星齒輪差速器的基本參數(shù)進行了必要的設(shè)計計算，對差速器齒輪的幾何尺寸及強度進行了計算，最終確定了所設(shè)計差速器的各個參數(shù)，取得機械設(shè)計、機械制造的標準值并滿足了強度計算和校核。 37 第 5 章 半軸 設(shè)計 半軸的形式 普通非斷開式驅(qū)動橋的半 軸，根據(jù)其外端的支承型式或受力狀況的不同而分為半浮式、 3/4 浮式和全浮式三種。 半浮式半軸以靠近外端的軸頸直接支承在置于橋殼外端內(nèi)孔中的軸承上，而端部則以具有錐面的軸頸及鍵與車輪輪轂相固定，或以突緣直接與車輪輪盤及制動鼓相聯(lián)接 )。因此，半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還要承受車輪傳來的彎矩。由此可見，半浮式半軸承受的載荷復雜，但它具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價低廉等優(yōu)點。用于質(zhì)量較小、使用條件較好、承載負荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。 3/4 浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點是半軸外端僅有一個軸承并裝在驅(qū)動橋殼半軸套管的端部 ，直接支承著車輪輪轂，而半軸則以其端部與輪轂相固定。由于一個軸承的支承剛度較差，因此這種半軸除承受全部轉(zhuǎn)矩外，彎矩要由半軸及半軸套管共同承受，即 3/4浮式半軸還得承受部分彎矩，后者的比例大小依軸承的結(jié)構(gòu)型式及其支承剛度、半軸的剛度等因素決定。側(cè)向力引起的彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命?？捎糜谵I車和輕型載貨汽車，但未得到推廣。 全浮式半軸的外端與輪轂相聯(lián)，而輪轂又由一對軸承支承于橋殼的半軸套管上。多采用一對圓錐滾子軸承支承輪轂，且兩軸承的圓錐滾子小端應(yīng)相向安裝并有一定的預緊，調(diào)好后由鎖緊螺母予 以鎖緊，很少采用球軸承的結(jié)構(gòu)方案。 由于車輪所承受的垂向力、縱向力和側(cè)向力以及由它們引起的彎矩都經(jīng)過輪轂、輪轂軸承傳給橋殼，故全浮式半軸在理論上只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。但在實際工作中由于加工和裝配精度的影響及橋殼與軸承支承剛度的不足等原因，仍可能使全浮式半軸在實際使用條件下承受一定的彎矩，彎曲應(yīng)力約為 5～ 70MPa。具有全浮式半軸的驅(qū)動橋的外端結(jié)構(gòu)較復雜，需采用形狀復雜且質(zhì)量及尺寸都較大的輪轂，制造成本較高，故轎車及其它小型汽車不采用這種結(jié)構(gòu)。但由于其工作可靠，故廣泛用于輕型以上的各類汽車上。本車選用全浮式