【正文】 37 參考文獻 [1]臧杰 ．汽車構(gòu)造 [M]．北京： 機械工業(yè) 出版社， 20xx. [2]劉惟信 .汽車 車橋 設(shè)計 [M].北京 :清華大學出版社 ,20xx. [3]王望予 .汽車設(shè)計 [M].第 3 版 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [4]《汽車工程手冊》編輯委員會 .汽車工程手冊 .設(shè)計篇 .北京 :人民交通出版社 ,20xx. [5]《汽車工程手冊》編輯委員會 .汽車工程手冊 .制造篇 .北京 :人民交通出版社 ,20xx. [6]余志生 .汽 車理論 [M].第 3 版 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [7]曾范量 .差速器的工作原理與使用 [J]. 汽車維修， 20xx. [8]張洪欣 .汽車底盤設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1998. [9]霍夢帆 .汽車雙極主速器優(yōu)化設(shè)計 [D]. 北京郵電大學機械設(shè)計與理論系碩士學位論文 . 北京：北京郵電大學 .20xx. [10]陳宏鈞 .實用機械加工工藝手冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [11] 王聰興 ,馮茂林 . 現(xiàn)代設(shè)計方法在驅(qū)動橋設(shè)計中的應(yīng)用 [J].公路與汽運， 20xx. [12]龔溎義 .機械設(shè)計課 程設(shè)計圖冊 [M].北京 :高等教育出版社 ,1989. [13]韓曉娟 .機械設(shè)計課程設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [14]梁德本 ,葉玉駒 .機械制圖手。采用的圓錐行星齒輪 差速器 和全浮式半軸 ，結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠 ，被大多數(shù)汽車廠所生產(chǎn)，能夠減少制造成本。設(shè)計中采用的非斷開式驅(qū)動橋，其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，可以廣泛用在輕型貨車上。 36 結(jié) 論 本畢業(yè)設(shè)計完成的是 福田歐曼 ETX 驅(qū)動橋的設(shè)計 ,國內(nèi)驅(qū)動橋制造企業(yè)主要存在技術(shù)含量低，開發(fā)模式落后，技術(shù)創(chuàng)新力不夠，計算機輔助設(shè)計應(yīng)用少等問題。對靜彎曲應(yīng)力下，不同路面沖擊載荷作用下和汽車以最大牽引力行駛時及汽車緊急制動時的四種 情況下橋殼受力和強度做了計算。可鍛造橋殼取較小值，鋼板沖壓焊接橋殼取最大值。 當牽引力或制動力最大時，橋殼鋼板彈簧座處危險端面的彎曲應(yīng)力 ? 和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力τ 為： v hvhM Mσ= WW? () TTTτ=W () 式中 vM —— 地面對車輪垂直反力在橋殼板簧座處危險端面引起的垂直平面內(nèi)的彎矩， h x2M =F b? ； b —— 橋殼板簧座到車輪面的距離； hM —— 牽引力或制動力 x2F （一側(cè)車輪上的）在水平平面內(nèi)引起的彎矩，h x2M =F b? ； T —— 牽引或制動時，上述危險斷面所受的轉(zhuǎn)矩， T x2 rT =F r? ； vW 、 Wh —— 分別為橋殼危險斷面垂直平面和水平面彎曲的抗彎截面系數(shù)； TW —— 危險斷面的抗扭截面系數(shù)。 整體式橋殼按其制造工藝的不同又可分為鑄造整體式、鋼板沖壓焊接式和鋼管擴張成形式三種。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨立的主減速殼里，構(gòu)成單獨的總成，調(diào)整好以后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起。 過去這種所謂兩段可分式橋殼見于輕型汽車，由于上述缺點現(xiàn)已很少采用。其特點是橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)等。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量．橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便以利于降低成本。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅(qū)動車輪傳動裝置 (如半軸 )的外殼。最后對材料和熱處理做了加以說明。 本章小結(jié) 首先本章對半軸的功用進行了說明，并且在縱向力最大時確定了半軸的計算載荷。~15176。 半軸的最大 扭轉(zhuǎn)角為 310π180θ ??= GJTl （ ） 式中： T—— 半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩 . mN? ； l—— 半軸長度 1200mm； G—— 材料的剪切彈性模量 104 N/mm2 ； J—— 半軸橫截面的極慣性矩， 432π dJ= = 。 全浮半軸強度計算 半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力可由下式 計算 ： 331016πτ = dT= ]τ[≤mmN? （ ） 式中： τ —— 半軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力， MPa； T—— 半軸的計算轉(zhuǎn)矩 mN? ； d—— 半軸桿部直徑 33mm； ]τ[ —— 半軸的扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力，取 ]τ[ =490~588MPa。m 33 全浮 半軸桿部直徑的初選 設(shè)計時，全浮式半軸桿部直徑的初步選擇可按下式進行： 33 3 )~(]τ[ 10 TTd =?=取 d=33mm （ ） 式中： d—— 半軸桿部直徑 mm； T—— 半軸的計算轉(zhuǎn)矩， mN? ； ]τ[ —— 半軸轉(zhuǎn)矩許用應(yīng)力， MPa。 根據(jù)上式 1 1 4 22 == RL XX = 若按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算，即 reRL riTXX /ηξ m a x22 == （ ） 式中： ? —— 差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對于普通圓錐行星齒輪差速器取 ； maxeT —— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩， 255 N22 GmXX RL == （ ） 式中： ? —— 輪胎與地面的附著系數(shù)取 ； 39。 32 圖 全浮式半軸支承示意圖 其計算可按 rRrL rXrXT ?== ? 22 求得，其中 LX2 ， RX2 的計算，可根據(jù)最大附著力和發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算，并取兩者中的較小者。 由于車輪承受的縱向力 2X ，側(cè)向力 2Y 值的大小受車輪與地面最大附著力的限制，即有 22222 YXZ += 故縱向力最大時不會有側(cè)向力作用，而側(cè)向力最大時也不會有縱向力作用。 設(shè)計半軸的主要尺寸是其直徑，在設(shè)計時首先可根據(jù)對使用條件和載荷工況相同或相近的同類汽車同形式半軸的分析比較，大致選定從整個驅(qū)動橋的布局來看比較合適的半軸半徑，然后對它進行強度校核。 31 第 5 章 半軸設(shè)計 概述 驅(qū)動車輪的傳動裝置位于汽 車傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。輪齒彎曲應(yīng)力σ w（ MPa）為 σ w= 3smv 2 22Tk k 10k mb d Jn （ ） 式中： n— 行星齒輪數(shù)； J— 綜合系數(shù)，取 ； b2— 半軸齒輪齒寬， mm； d2— 半軸齒輪大端分度圓直徑， mm； T— 半軸齒輪計算轉(zhuǎn)矩（ Nm）， T= T0； ks、 km、 kv 按照主減速器齒輪強度計算的有關(guān)轉(zhuǎn) 矩選?。? 將各參數(shù)代入式（ 46）中，有： σ w=852 MPa 按照文獻 [1], 差速器齒輪的σ w≤ [σ w]=980 MPa，所以齒輪彎曲強度滿足要求。12 = 1s = 2s = 22 齒側(cè)間隙 B =～ mm B = 普通錐齒輪式差速器齒輪強度計算 差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合傳動狀態(tài)，只有當汽車轉(zhuǎn)彎或左、右輪行使不同的路程時，或一側(cè)車 輪打滑而滑轉(zhuǎn)時，差速器齒輪才能有嚙合傳動的相對運動。2102 γsin2χ hd= = mm = mm 21 理論弧齒厚 21 sts= mts ταt a n)h(h2 39。 29 17 面錐角 211 δγγ +=o ； 122 δγγ +=o 1γo =87 2γo =88 18 根錐角 111 δγγ =R ； 222 δγγ =R 1γR=2 2γR =33 19 外圓直徑 1111 γc os2 ao hdd += ；22202 γc os2 ahdd += =d mm 8202=d mm 20 節(jié)圓頂點至齒 輪外緣距離 139。 1δ =61 176。 mzzha += 2122 1ah = 2ah = 14 齒根高 1fh = 1ah 。 176。 9 節(jié)圓直徑 11 mzd= ； 22 mzd = 401=d 802=d 10 節(jié)錐角 211 arctanγ zz= ， 12 γ90γ 176。 b≤10m 5 工作齒高 mhg = gh = 6 全齒高 += mh 7 壓力角 α 20176。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。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： 22 011 0 γs in2γs in2 zAzAm === （ ） 由機械設(shè)計手冊： GB/T123681990，取標準模數(shù) m =4mm 28 確定模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d 即可由下式求得： mmmzdmmmzd 80。63a r c t a nγ。 取 行星齒輪齒數(shù) 1z =10，半軸齒輪齒數(shù) 2z =20，滿足條件。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在～ 2 范圍內(nèi)。 Rb=Kb 3 dT （ ） 式中： Kb— 行星齒輪球面半徑系數(shù)， Kb=～ ，對于 有兩個行星齒輪的轎車取最大值； Td— 差速器計算轉(zhuǎn)矩， Nm； 將各參數(shù)代入式（ ），有： Rb=38 mm 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。 圖 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 a) 行星齒輪數(shù) n 27 通常情況下，貨車的行星齒輪數(shù) n=4。 普通的對稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼，兩個半軸齒輪，四個行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪墊片及行星齒輪墊片等組成（如圖 所示）。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。 由式（ ）還可以得知：當任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；當差速器殼的轉(zhuǎn)速為零 ，（例如中央制動器制動傳動軸時）若一側(cè)半軸齒輪受其它外來力矩而轉(zhuǎn)動，則 有 另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動。于是 26 1ω r + 2ω r =（ 0ω r + 4ω r ） +( 0ω r 4ω r ) 即 1ω + 2ω =2 0ω （ ） 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) n 表示，則 021 2nnn =+ （ ） 式（ ）為兩半軸齒輪直徑相等的對稱式圓錐齒輪差速器 的運動特征方程式，它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。于是 1? = 2? = 0? ， 即差速器不起作用，而半軸角速度等于差速器殼 3 的角速度。行星齒輪的中心點為 C， A、 B、 C 三點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為 r 。因為它又與主減速器從動齒輪 6 固連在一起，固為主動件，設(shè)其角速度為 0? ；半軸齒輪 1 和 2 為從動件，其角速度為 1? 和 2? 。 對稱式圓錐行星齒輪差速器原理 對稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪