【正文】 示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線，負(fù)號（ ）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。齒深系數(shù)， k= （ 76） （ 12） *（ 46） /（ 7） = （ 77） （ 49） /（ 45） （ 76） = （ 78） 45*pi/180 = 輪齒兩側(cè)壓力角總和 （ 79） sin(78)= （ 80） （ 78） /= （ 81） ?2cos i? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ 82） ?2tan i? （ 83） ?)82( )77( （ 84） ??? )2( )83(10 560D? 雙重收縮齒齒根角的總和 （ 85） ?aK 大齒輪齒頂高系數(shù) （ 86） ??? )85( （ 87） ?? )85)(75(39。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線，負(fù)號（ ）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。 有關(guān)雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算方法及公式 主減速器的雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算步驟按表 21 來計(jì)算。按從動(dòng)齒 輪節(jié)圓直徑 2d 在《汽車車橋設(shè)計(jì)》的表 314 中選取刀盤名義半徑 dr =144 ㎜。對于 乘用車雙曲面 齒輪， 由于其從動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角相等，而主動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不相等，故平均壓力角α一般選用 20176。所以主動(dòng)錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)錐齒輪為右旋，從錐 頂看為順時(shí)針，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 （ 7） 螺旋方向 主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。 ～45176。 （ 6） 中點(diǎn)螺旋角 ? 螺旋角沿齒寬 是變化的，輪齒大端的螺旋角最大，輪齒小端螺旋角最小，弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的，選 ? 時(shí)應(yīng)考慮它對齒面重合度 ? ，輪齒強(qiáng)度和軸向力大小的影響， ? 越大，則 ? 也越大，同時(shí)嚙合的齒越多，傳動(dòng)越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強(qiáng)度越高， ? 應(yīng)不小于 ，在 ～ 時(shí)效果最好，但 ? 過大，會(huì)導(dǎo)致軸向力增大。一般對于乘用車， E? 2d = 375=。汽車主減速器雙曲面齒輪的從動(dòng)齒面寬2b （㎜）推薦為： 2b = 2d = 375= ㎜ 取 59 ㎜ （ 24）式中 2d —— 從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑。另外，齒面過寬也會(huì)引起裝配空間減小。 （ 4）齒面寬的選擇 錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而會(huì)導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小，這樣不但會(huì)減小了齒根圓角半徑，加大了集中應(yīng)力，還降低了刀具的使用壽命。 （ 3）齒輪端面模數(shù)的選擇 2d 選定后，按式 sm = 2d /2z =375/44= ㎜ 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 [3]表 中 sm 選取標(biāo)準(zhǔn) 值 10 校核式為： mK = sm /3jT =10/3 = ㎜ 式中 jT —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， mN? ，見式（ 35）下的說明； mK —— 模數(shù)系數(shù)， mK =～ 。 根據(jù)上述原則選取 1z =7， 2z =44，則 0i =12zz = 744 = 符合要求。 4）當(dāng)主傳動(dòng)比 0i 較大時(shí)，盡量使 1z 取得少些，以便得到滿意的離地間隙。 2）為了得到理想的齒面重合度和高的齒輪彎曲強(qiáng)度，主、從齒輪齒數(shù)和不應(yīng)少于 40。 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 主減速器 錐齒輪的主要參數(shù)有主、從動(dòng)齒輪的齒數(shù) 1z 和 2z ，從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 2D 、端面模數(shù) tm 、主從動(dòng)錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 、中點(diǎn)螺旋角 ? 、法向壓力角 ? 等。m =； ? —— 輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用車，取 ? =；對于越野汽車取 ；對于安裝有專門的防滑寬輪胎的高級轎車，計(jì)算時(shí)可取 ，此處 ? =； r —— 車輪的滾動(dòng)半 徑，在此 選用輪胎型號為 ，滾動(dòng)半徑為 ； m? ， mi —— 分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比 ， m? 取 ， 由于沒有輪邊減速器 mi 取 ； 代入數(shù)據(jù)算得 ?csT 56154? ? ? (1? )= mN? 。m —— 為汽車最大加速時(shí)的后軸轉(zhuǎn)移負(fù)荷系 數(shù)，商用車 239。22 mN? （ 22） 式中 2G —— 汽 車 滿 載 時(shí) 一 個(gè) 驅(qū) 動(dòng) 橋 給 水 平 地 面 的 最 大 靜載 荷，2G = ??? （ N） 。 故本設(shè)計(jì)采用單級主減速器。 在主減速殼體上必須裝有通氣塞，以防止殼體內(nèi)溫度過高使氣壓過大導(dǎo)致潤滑油滲漏。 加油孔應(yīng)設(shè)在加油方便之處，放油孔應(yīng)設(shè)在橋殼最低處。為保證主動(dòng)齒 輪軸前端的兩個(gè)圓準(zhǔn)滾子軸承得到可靠潤滑，需在主減速器殼體中鑄出進(jìn)油道和回油道。 潤 滑 雙曲面齒輪工作時(shí)，齒面間有較大的相對滑動(dòng)；且齒面間壓力很大，齒面油膜易被破壞，為減少摩擦，提高效率，必須使用含防刮傷添加劑的 雙曲面齒輪油。 為保持已調(diào)好的差速器圓錐滾子軸承預(yù)緊度不變，一端調(diào)整螺母擰入的圈數(shù)應(yīng)等于另一端調(diào)整螺母擰出的圈數(shù)。 （ 2） 嚙合間隙的調(diào)整方法是擰動(dòng)支承 差速器殼的圓錐滾子軸承 外側(cè)的調(diào)整螺母 ，以改變從動(dòng)錐齒輪的位置。若 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 從動(dòng)錐齒輪輪齒正轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn) 工作面上的印跡位于齒高的中間偏于小端，并占齒面寬度并占齒面寬度的 60%以上，則為正確嚙合。它包括齒面嚙合印跡和齒側(cè)間隙的調(diào)整 。支承差速器殼的圓錐滾子軸承的預(yù)緊度的調(diào)整，可利用 軸承外側(cè)的調(diào)整螺母或主減速器殼與軸 承蓋之間的調(diào)整墊片來調(diào)整。 m。 預(yù)緊力矩的合理值應(yīng)該依據(jù)試驗(yàn)確定。 但是過緊，則傳動(dòng)效率低，且加速磨損。為了使載荷均勻分配在兩軸承上，應(yīng)盡量使尺寸 c ≥ d 。 從動(dòng)錐齒輪的支承剛度與軸承的形式、支承間的距離及載荷在軸承之間的分布比例有關(guān)。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡單，支承剛度差，用于傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小的減速器上。為了盡可能的地增加支承剛度，支承距離 b 應(yīng)大于 倍的懸臂長度 a 。 懸臂式支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)有較長的軸，并在其上安裝一對圓錐滾子軸承。但是跨置 式的支 承必須在主減速器殼體上有 支 承 導(dǎo)向軸承所需要的軸承 座，從而使主減速器殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 因此齒輪的承載能力高于懸臂式。 如圖 23 所示。 雙曲面齒輪有一系列的優(yōu)點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)采用雙曲面齒輪傳動(dòng)。 3）雙曲面主動(dòng)齒輪具有較大的軸向力，使其軸承的負(fù)荷較大。雙曲面齒輪副傳動(dòng)效率約為 96%，螺旋錐齒輪的傳動(dòng)效率約為 99%。 9）雙曲面主動(dòng)齒輪軸布置在從動(dòng)齒輪的中心上方，便于多軸驅(qū)動(dòng)橋的貫通，增大傳動(dòng)軸的離地高度。 8）雙曲面 齒輪的主動(dòng)齒輪較大，加工時(shí)所需刀盤刀頂距較大。 6）雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑和螺旋角都很大，所以相嚙合齒輪的當(dāng)量 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪大，其結(jié)果使齒面的接觸強(qiáng)度提高?？v向滑動(dòng)可以改變論齒的磨合過程，使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。 2）當(dāng)傳動(dòng)比一定時(shí)，從動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面主動(dòng)齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪有較大的直徑，較高的齒輪強(qiáng)度以及較大的主動(dòng)齒輪軸和軸承剛度。由于 1? 大于 2? ，所以系數(shù) K 大于 1，一般為 ～ 。 圖 主減速器齒輪傳動(dòng)形式 雙曲面齒輪的傳動(dòng)比為si0= 2F 2r / 1F 1r =2r 2cos? /1r 1cos? （si0為雙曲面齒輪傳動(dòng)比； 1r 、 2r 分別為主、從動(dòng)輪平均分度圓半徑； 1F 、 F 2 為主從動(dòng)齒輪圓周力 ）。根據(jù)嚙合面上法向力相等，可求出主、從動(dòng) 齒 輪圓周力之比 1F / 2F = 1cos? / 2cos? 式中的 1F 、 2F 分別為主、從動(dòng)齒輪的圓周力； 1? 、 2? 分別為主、從動(dòng)齒輪的螺 旋角。主動(dòng)齒輪軸線相對從動(dòng)齒輪軸線在空間偏移一定距離 E ，這個(gè)距離稱為偏移距。乘用車、質(zhì)量較小的商用車都采用單級主減速器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)；雙級主減速器是由兩級齒輪減速組成的主減速器，第一級是錐齒輪、第二級是圓柱齒輪傳動(dòng)，與單級主減速器相比，保證有足 夠的離地間隙同時(shí)可得較大的傳動(dòng)比， 0i 一般為 7～ 12。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目可分為單級主減速器和雙級主減速器。 主減速器一般根據(jù)所采用的齒輪型式、主動(dòng)和從 動(dòng)齒輪的裝置方法以及減速型式的不同而互異。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) 主減速器的功用是將傳動(dòng)軸輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。 5） 保證足夠的強(qiáng)度和剛度條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，以減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的行駛平順性。 3） 齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。因此，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： 1） 選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。由于非斷開式驅(qū)動(dòng)橋與斷開式驅(qū)動(dòng)橋相比，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工作可靠，維修和調(diào)整方面也很簡單，驅(qū)動(dòng)車輪又采用非獨(dú)立式懸架，所以本次設(shè)計(jì)采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。故稱這種驅(qū)動(dòng)橋?yàn)榉菙嚅_ 式驅(qū)動(dòng)橋，亦稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)制成分段并通過鉸鏈連接，這種驅(qū)動(dòng)橋稱為斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 驅(qū)動(dòng)橋分?jǐn)嚅_式和非斷開式兩類。 its axle for the whole floating Support. In the pletion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics. This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this designtomon and standardized ponents. Key words： Drive Bridge, the main reducer, differential and axle, Shell Bridge 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第一章 緒 論 ......................................................................................................... 1 驅(qū)動(dòng)橋簡介 .............................................................................................. 1 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的基本要求 .......................................................................... 1 第二章 驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) .............................................................................. 3 主減速器簡介 ........................................................................................... 3 主減速器形式的選擇 ............................................................................... 3 主減速器錐齒輪的選擇 ........................................................................... 4 主減速器齒輪的支承 .....................................................................