【正文】 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 41 結(jié)論 經(jīng)過兩個。將各個參數(shù)代入式 )95( ? 中得： hM =7831 mN. 橋殼鋼板彈簧座之間還承受因因制動而引起的反作用力矩， 2 39。22 sBmGM h ?? ? )95( ? 式中： ? —— 驅(qū)動車輪與地面附著系數(shù)，在 ～ ，由于道路條件的改善，此時取 。 將各個參數(shù)代入 )85( ? 中得 ： VM =9789 mN. 。2m ：計算公式為 ???????? ??139。2m —— 汽車緊急制動時質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)； 2G 、 wg 、 B 、 s —— 見式 )15( ? 下的說明。 汽車緊急制動時的橋殼強度計算 后驅(qū)動 橋殼在作用鋼板彈簧之間的垂向的彎矩為： 22 39。 因為鋼板彈簧座附近為矩形，所以鋼板彈簧座附近端面的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： 310)( ???hhVVw WMWM? )65( ? 310??tWT? )75( ? 式中： tW 、 hW —— 分別為水平 彎曲截面系數(shù)和扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)； 他們有下式確定： ? ? ? ?3333 1081101381401386 16 1 ??????? hbHBBW h =274818 3mm ? ?? ?11 ??? ??? HBW t =189440 3mm （ ? =10mm ， 1? =10mm ） 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 39 將各個參數(shù)代入式 )65( ? 、 )75( ? 中 得： w? = ? = 橋殼的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 150～ 400Mp ，所以汽車以最大牽引力行駛時的橋殼彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力均小于許用應(yīng)力，所以在這種載荷工況下是合格的。 當(dāng)左右驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)矩不相等時，使橋殼也承受著水平方向的彎矩 hM ，其計算公式為： rTgeh r iiTsBM 22 01m a x ??? )55( ? 式中各個參數(shù)如上述所示。 式中各參數(shù)的確定： 2m ：計算公式為 ???????? ??201m a x2 1 LGr hiiTmrgge ，在一些參數(shù)未知的情況下，對于載貨汽車去 ～ 之間，因為本次設(shè)計的載貨汽車的發(fā)動機動力性能較好，可取； 2G 、 wg 、 B 、 s —— 見式 )15( ? 下的說明。 167。在這兩種載荷總的作用下，橋殼所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 wd? 為： wjdwd k ?? ? )35( ? 式中： dk —— 動載荷系數(shù)，對載貨汽車取 。 167。 橋殼的許用應(yīng)力為 300～ 500Mp 。 將上述各參數(shù)帶入式 )15( ? 中得： M =122236 mN. 。 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計算 橋殼按靜載荷計算時，在其兩鋼板彈簧座之間的彎矩 M 為： 222 sBgGM w ??????? ?? )15( ? 式中： 2G —— 汽車滿載靜止于水平路面時驅(qū)動橋給地面的載荷， N ； wg —— 車輪（包括輪轂、制動器等）的重力， N ； B —— 驅(qū)動車輪輪距， m ； s —— 驅(qū)動橋殼上兩鋼板彈簧座中心間的距離， m 。只要在這三種載荷計算工況下橋殼的強度得到保證，就認(rèn)為該橋殼在汽車各種行駛條件下是可靠的。 5． 1 驅(qū)動橋橋殼受力分析和強度計算 橋殼形狀復(fù)雜，而汽車的行駛條件如道路狀況、氣候條件及車輛的運動狀態(tài)等又是千變?nèi)f化的，因此要精確的計算汽車行駛時作用于橋殼各處應(yīng)力的大小時很困難的。鑄造整體式橋殼的兩端壓入較長的無縫鋼管作為半軸套管，并用銷釘固定。 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 36 第 5 章 驅(qū)動橋橋殼 驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，本次設(shè)計的是重型載貨汽車，采用的是非斷開式驅(qū)動橋，非斷開式驅(qū)動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。 各個參數(shù)的確定： l ： 1127mm ； G ： 80000Mpa ； J ： 432d? ，按直徑為 65 確定，則為 1751593 4mm T ：同上。 將各個參數(shù) 代 入式 )34( ? 中得： s? =119Mpa ，剪切許用應(yīng)力 ??s? =700Mpa ，由于剪切許用應(yīng)力小于剪切許用應(yīng)力，所以合格。 ??bzLdDTPABs ?????? ???410 3 )34( ? 式中： BD —— 半軸花鍵軸外徑， mm ； Ad —— 相配的花鍵孔內(nèi)徑， mm ； z —— 花鍵齒數(shù)； PL —— 花鍵工作長度， mm ； b —— 花鍵齒寬， mm ； ? —— 載荷分布的不均勻系數(shù)； T —— 同上。半軸扭轉(zhuǎn)的許用應(yīng)力 ??? =490～588Mpa ，在通常的設(shè)計中常使半軸的強度儲備低于驅(qū)動橋其他傳遞轉(zhuǎn)矩零件的強度儲備，使半軸起到類似電路中“保險絲”的作用，所以上面所計算的半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核合格。 各個參數(shù)的確定： d ： 58mm ； T ： mN. 。 167。 各參數(shù)的確定： ? ：對于圓錐行星齒輪差速器可取 ； ? ： ； gIi 、 maxeT 、 0i 同上述所示。 半軸計算載荷的確定 從前面載荷確定可知，按峰值來確定載荷時，按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低擋確定的載荷小于按驅(qū)動車輪在良好的路面上開始滑轉(zhuǎn)確定的載荷，所以半軸計算載荷的確定也按照發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低擋來確定。 167。普通的非斷開式驅(qū)動橋的半軸，根據(jù)其外端支撐形式或受力狀況的不同可分為半浮式、 43 浮式和全浮式三種。 167。 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 33 第 4 章 驅(qū)動車輪的傳動裝置 驅(qū)動車輪的傳動裝置位于傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。 利用平均載荷計算時，各個參數(shù)的確定： T ：計算式為 nTi ? ， iT 為 7436 mN. ， n =4，帶入可得 mN. 0K 、 sK 、 mK 、 vK 、 J 、 F 、 2z 、 m 同上按峰值載荷計算。 2z ： 16； m ： 。2112139。239。2102139。2202139。 汽車差速器的彎曲應(yīng)力為： JmFzK kkkTv msw 22 03102 ??? )53(? 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. ； 2z —— 見表 )13( ? ； 0K 、 sK 、 mK 、 vK 、 J 、 F 、 m —— 見式 (2 10)? 下的說明。3022oo90車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 31 17 面錐角 01 0239. 31 , 62. 59??? ? ? ? 18 根錐角 1227. 41 , 50. 69RR??? ? ? ? 19 外圓直徑 01 2 , 124 .569dd?? 20 節(jié)錐頂點至齒輪外緣直徑 01 4 , 5???? 21 理論弧齒厚 , ?? 22 齒側(cè)間隙 23 弦齒厚 1216 .4 23 , 14 .5 24SS???? 24 弦齒高 , ???? 25 驅(qū)動齒輪 差速器行星齒輪 ` 167。2239。239。)~( 0 ??mhg ? ?? mh? ? mzzhhhh g ., 21239。3022o ，吃高系數(shù)選擇 ?？傻玫?0A = ，則球面半徑 BR =～ ，可選擇 72mm 。 將上面出步確定的齒數(shù)帶入式 )33( ? 中得： 123 2 .0 1 , 5 7 .9 9??? ? ? ? 在按下式可初步求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù)： 22 011 0 s in2s in2 ?? zAzAm ?? )43(? 將上 面確定的參數(shù)帶入式 )43( ? 中得： m = 。為了得到差速器齒輪磨合均勻，可選行星齒輪齒數(shù)為 1z =10。在圓錐行 星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù)之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周圍，否則差速器將無法安裝。 差速器預(yù) 選節(jié)錐距為： BRA )~(0 ? )23(? 代 入 BR ，得： 0A =~ ； 取 0A =69 為了獲得較大的模數(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，但一般不小于 10。 圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，通常取決于行星齒輪背面的球面半徑 BR ，它決定了行星齒輪的安裝尺寸。 3 ． 2 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計 167。 它結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)，制造方便，成本低，應(yīng)用廣泛。 差 速器的結(jié)構(gòu)形式 的 選擇 汽車差速器的種類很多，在選擇時應(yīng)當(dāng)從所設(shè)計的汽車類型及其使用條件出發(fā)， 使所選用的那種結(jié)構(gòu)形式的差速器， 能夠滿足該型汽車 在給定使用條件下的使用性能要求。為了消除由于左、右驅(qū)動車輪在運動學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的 這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪之間都裝有差速器，以保證汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時能以相應(yīng)的不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而滿足汽車行駛運動學(xué)的要求。 代入式 ? ?322? 中，則 hCL =320846h ， hDL =60531h 對于 hDL =60531h 來說，按照一天 24 小時，一年 365 天計算能工作 年，所以軸承的壽命是合格的。 各個參 數(shù)的確定： CR ： 11232N 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 27 DR ： 24658N CA ： 20911N DA ： 7252N X 、 Y ：對于單列圓錐滾子軸承來說， eRA? 時， X =1， Y =0； eRA? 時， X =，Y =；對于軸承 C ， eRA? ，所以 X =， Y =；對于軸承 D ， eRA? 時， X =1，Y =0； 將上述各參數(shù)帶入式 (2 28)? 中得： CQ =11232N DQ =18534N 軸承的額定壽命 hL 為： 610601 ?????????? ?QfCnL ph ? ?332? 式中 各參數(shù)如式 ? ?252? 下所示。 將各參數(shù)帶入得出軸承的派生軸向力為： CA =3304N DA =7252N 因為 DA CA + A ，所以軸承 D 被放松，軸承 C 被壓緊。 將上述各參數(shù)帶入式 (2 23)? 、 (2 24)? 、 (2 25)? 中得： tF = 45187N rF = 17178N xF = 13626N 圖 23 主減速器中間軸軸承的布置尺寸 （ 4） 主減速器中間軸上軸承壽命的計算 如圖 ? ?32? 所示，軸承 C 、 D 的選擇單列圓錐滾子軸承 7315E，其徑向載荷分別為： 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 26 ? ?? ? 2212 )( fFPefFdFAdgR trxmC ?????? (2 26)?? ?? ? 2212 )( kFPckFRcdFAdgR trxmD ?????? (2 27)? 式中： P 、 R 、 A 、 md2 、 tF 、 rF 、 xF 、 1d 如上所示； c 、 k 、 g 、 e 、 f 尺寸如上圖 ? ?32? 所示。上面已經(jīng)計算出了作用在主動圓錐齒輪上的力，且圓錐齒輪副的傳動效率為 ，所以作用在從動圓錐齒輪上的力為： P =11402N A = R =9455N 主動圓柱齒輪所受的 圓周力、徑向力和軸向力分別為 ： 車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)說明書 25 12021d TFt ? (2 23)? ?? co stan ntr FF ? (2 24)? ?tantx FF ? (2 25)? 式中： T—— 作用在主動圓柱斜齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩， mN. ； n? 、 ? —— 參看表 ? ?22? 。 代 入式 ? ?262? 中，則 hAL =554291h hBL =95254h 對于 hBL =95254h 來說，按照一天 24 小時，一年 365 天計算能工作 年，所以軸承的壽命是合格的。