【正文】 、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等）。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 由于時(shí)間的倉(cāng)促及自身專(zhuān)業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤。同時(shí)，感謝所有機(jī)械工程系的任課老師在這一年來(lái)給我的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專(zhuān)業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。沒(méi)有王老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒(méi)有我論文的順利完成。我的導(dǎo)師王老師在這段時(shí)間對(duì)我傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，都嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。對(duì)于這個(gè)軟件，設(shè)計(jì)之初基本不懂。它既能節(jié)省時(shí)間和成本，有能提高產(chǎn)品質(zhì)量。我覺(jué)得在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我最大的收獲是學(xué)習(xí)使用了Pro/ E軟件進(jìn)行建立三維模型。此外還有很多種差速器，不同的類(lèi)型在不同的條件下都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，沒(méi)有絕對(duì)好的類(lèi)型，有沒(méi)有絕對(duì)不好的類(lèi)型。例如當(dāng)汽車(chē)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪陷入泥濘路面時(shí)，雖然另一驅(qū)動(dòng)輪在良好路面上，汽車(chē)卻往往不能前進(jìn)（俗稱(chēng)打滑）。我們只有充分了解各種差速器的使用特性及其優(yōu)缺點(diǎn)，才能在不同車(chē)型及不同路面環(huán)境的條件下，使用最恰當(dāng)?shù)牟钏倨黝?lèi)型，從而更好的改善汽車(chē)操縱性能、提高汽車(chē)壽命等；只有這樣，我們才能開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出使用性能更優(yōu)、適應(yīng)性能更好的新種類(lèi)的差速器；也只有這樣，汽車(chē)行業(yè)才能更好的發(fā)展，更快的走向新的輝煌！ 對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器，這種差速器轉(zhuǎn)矩均分特性能滿(mǎn)足汽車(chē)在良好路面上正常行駛。對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器能把扭矩大致平均的分配給半軸，并允許車(chē)輪有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。將虛擬裝配技術(shù)引入差速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有助于發(fā)現(xiàn)并在設(shè)計(jì)階段及時(shí)解決零部件干涉等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，縮短了差速器產(chǎn)品的研發(fā)周期，加快了汽車(chē)產(chǎn)品對(duì)不斷變化的客戶(hù)需求進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)的速度，降低了設(shè)計(jì)成本，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。經(jīng)過(guò)一系列的裝配后可得出以下三維圖。半軸齒輪的三維建模與行星齒輪基本相同，半軸齒輪三維建模效果如圖44。 圖41 十字軸 圖42 差速器殼對(duì)于依據(jù)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)，如各齒輪齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、行星齒輪安裝尺寸等進(jìn)行行星齒輪和半軸齒輪的三維實(shí)體建模，主要建模流程簡(jiǎn)述如下：因?yàn)辇X輪齒廓是復(fù)雜曲線——漸開(kāi)線，可以通過(guò)曲線選項(xiàng)中的曲線方程來(lái)擬合輪齒漸開(kāi)線，即采用“自方程創(chuàng)立基準(zhǔn)曲線”的方式，通過(guò)直接輸入漸開(kāi)線方程創(chuàng)建一個(gè)齒槽兩側(cè)漸開(kāi)線，再利用掃描混合特征生成該漸開(kāi)線齒，最后，通過(guò)陣列特征完成全部齒輪齒廓的三維建模。對(duì)于十字軸、差速器左（右）半殼、墊片等零件，如圖41和圖42 所示。如半軸與差速器連接處的花鍵的齒數(shù)、模數(shù)及直徑直接決定了差速器殼沿驅(qū)動(dòng)軸方向的長(zhǎng)度。殼體的厚度主要決定因素是差速器殼體強(qiáng)度，在滿(mǎn)足強(qiáng)度和足夠的安全系數(shù)條件下，殼體厚度應(yīng)盡量減小，以減輕重量，節(jié)約成本。差速器殼體的內(nèi)部直徑主要由行星齒輪和半軸齒輪的直徑?jīng)Q定，差速器的外部直徑則有殼體厚度和內(nèi)部直徑?jīng)Q定。差速器殼的輪廓尺寸也受到從動(dòng)齒輪及主動(dòng)齒輪導(dǎo)向軸承支座的限制。由于行星齒輪在差速器工作中經(jīng)常只起等臂推力桿的作用，僅在左、右車(chē)輪有轉(zhuǎn)速差時(shí)行星齒輪和半軸齒輪間才有相對(duì)滾動(dòng)，故對(duì)差速器齒輪可不考慮其疲勞壽命，僅進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核即可，強(qiáng)度校核中差速器錐齒輪的材料可選為40CrMnTi、20CrMoTi 和20CrMo 等。 進(jìn)行差速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)差速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其零部件三維建模的基礎(chǔ)，必須綜合考慮匹配車(chē)型、動(dòng)力總成特性參數(shù)、汽車(chē)通過(guò)性參數(shù)（如地隙）、平均路面條件等。它們之間具有雙向關(guān)聯(lián)的特征，采用單一的數(shù)據(jù)管理。體現(xiàn)其參數(shù)化的特點(diǎn)。特征之間存在著相互依賴(lài)的關(guān)系，使得某一單獨(dú)特征的修改，會(huì)牽動(dòng)其他特征的改變。例如，可以通過(guò)使用拉伸特征生成零件主體，使用切除材料等特征形成最終零件。三維實(shí)體模式設(shè)計(jì)形象、逼真、直觀，而二維設(shè)計(jì)需要用戶(hù)進(jìn)行空間想象。Pro/E三維實(shí)體造型可以將使用者的設(shè)計(jì)概念，以最真實(shí)的模型在計(jì)算機(jī)上呈現(xiàn)出來(lái)，隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的面積、體積、質(zhì)心、重量、慣性矩等屬性，解決復(fù)雜產(chǎn)品之間的干涉，提高效率，降低成本，便于設(shè)計(jì)人員之間的交流。PTC公司率先在機(jī)械電子行業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中提出了參數(shù)化的概念，成功的開(kāi)發(fā)了以參數(shù)化為基礎(chǔ)，以三維造型為設(shè)計(jì)模式的Pro/E系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念，帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。它既能節(jié)省時(shí)間和成本，有能提高產(chǎn)品質(zhì)量。本文在差速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，基于Pro/ E 軟件平臺(tái)，先將參數(shù)化技術(shù)引入差速器零件三維建模設(shè)計(jì)中，再將已建立三維實(shí)體的各零部件進(jìn)行虛擬裝配，其優(yōu)點(diǎn)是一旦發(fā)現(xiàn)干涉現(xiàn)象或存在尺寸問(wèn)題，可隨時(shí)修改相關(guān)零件尺寸，且零件和裝配件的相關(guān)部分自動(dòng)修改，并按比例自動(dòng)重新生成，能真實(shí)反映零部件的實(shí)際形狀和相互位置關(guān)系，便于確認(rèn)修改結(jié)果。在機(jī)械行業(yè)之中，三維建模的軟件有很多，高端的有UG NX、CATIA，中端的有Pro/E、SolidEdg等，低端的有CAXA、Solid3000等?，F(xiàn)代差速器設(shè)計(jì)采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，是一種使用參數(shù)快速構(gòu)造和修改幾何模型的造型方法，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期、降低了開(kāi)發(fā)成本。其它如下圖所示。在現(xiàn)代汽車(chē)半軸上，漸開(kāi)線花鍵用得較廣，但也有采用矩形或梯形花鍵的。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量增大各過(guò)渡部分的圓角半徑以減小應(yīng)力集中。半軸如下圖。把各個(gè)參數(shù)帶入其中，可得=，=184MPa。m。 ——相配的花鍵孔內(nèi)徑，=56mm。 ——花鍵齒數(shù)，在此=16。半軸在承受最大扭矩時(shí)其花鍵的剪切應(yīng)力與擠壓應(yīng)力的計(jì)算可按如下兩個(gè)公式計(jì)算: (312) （313）式中： ——花鍵工作長(zhǎng)度，=80mm。之間。代入各個(gè)參數(shù)，可得=，而轉(zhuǎn)角宜在6186。 ——的材料的剪切彈性模量，半軸材料選40Cr，上網(wǎng)查得其彈性模量為177GPa。m。而半軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力宜為500～700MPa，639MPa在此范圍之內(nèi)，所以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 確定半軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 (310)式中：為半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩，=27078N ——直徑系數(shù)，=～，這里取=。 計(jì)算全浮式半軸桿部直徑全浮式半軸的桿部直徑d計(jì)算公式如下 (39) 式中：——半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩，=27078N則代入以上各個(gè)參數(shù)，可得=27078N ——負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，=。 進(jìn)行半軸詳細(xì)計(jì)算與校核 計(jì)算全浮式半軸與載荷其計(jì)算載荷可按車(chē)輪附著力矩計(jì)算，即按下式計(jì)算 (38）式中：——驅(qū)動(dòng)橋的最大靜載荷，=117000N。全浮式半軸主要用于總質(zhì)量大的商用車(chē)上。全浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，半軸外端的凸緣用螺釘與輪轂相連，而輪轂又借用兩個(gè)圓錐滾子軸承支撐在驅(qū)動(dòng)橋殼的半軸套管上。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，其外端還承受由路面對(duì)車(chē)輪的反作用力所引起的全部力和力矩。但由于輪轂的安裝結(jié)構(gòu)不同，非全浮式半軸除受到扭矩之外，還要受到車(chē)輪上的作用力諸如:車(chē)輪上的垂直力、側(cè)向力以及牽引力或制動(dòng)力所形成的縱向力。半軸由于受力情況不同，它有半浮式、3/4浮式和全浮式三種形式。差速器齒輪如下圖。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。=176。=176。 =176。11節(jié)錐距=66mm12周節(jié)==13齒頂高。9節(jié)圓直徑mmmm10節(jié)錐角 =27176。8軸交角=90176。 汽車(chē)差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 根據(jù)以上計(jì)算過(guò)程將直齒錐齒輪的各個(gè)參數(shù)整理計(jì)算如表31序號(hào)項(xiàng)目計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果1行星齒輪齒數(shù)≥10，應(yīng)盡量取最小值=122半軸齒輪齒數(shù)=14～25，且滿(mǎn)足=243模數(shù)=5mm4齒面寬b=(～)A。 ——計(jì)算汽車(chē)差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，參考《驅(qū)動(dòng)橋》P131，