【正文】 隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度都相等（圖41），其值為。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方。差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左右車輪間都裝有輪間差速器。第四章 差速器設(shè)計(jì) 車輛在行使過程中，左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負(fù)荷不均勻而引起車輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不相等。由以上介紹選擇大、小錐齒輪的材料為20CrMnTi,其參數(shù)如下：，硬度為217HBS。對(duì)齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高25%的齒輪壽命。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用較高，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生 塑性變形，如果滲碳層與芯部的含碳量相差過多，便會(huì)引起表面硬化層的剝落。因此，這類材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力均較好。 工程機(jī)械主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造， 主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。(3)鍛造性能、切削加工性能以及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。主減速器錐齒輪的材料應(yīng)滿足如下的要求：(1)具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面高的硬度以保證有高的耐磨性。表33 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸項(xiàng) 目計(jì) 算 公 式計(jì) 算 結(jié) 果主動(dòng)齒輪齒數(shù)9從動(dòng)齒輪齒數(shù)52端面模數(shù)10mm齒面寬b 續(xù)表33項(xiàng) 目計(jì) 算 公 式計(jì) 算 結(jié) 果工作齒高15mm全齒高法向壓力角 軸交角節(jié)圓直徑節(jié)錐角齒頂高齒根高 驅(qū)動(dòng)橋錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動(dòng)系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時(shí)間長(zhǎng)、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。30’。,商用車的а為20176。對(duì)于弧齒錐齒輪，乘用車的а一般選用14176。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)。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開錐頂方向。(5) 螺旋方向 主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的?！?0176?；↓X錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的，選時(shí)應(yīng)考慮它對(duì)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，～，但過大，會(huì)導(dǎo)致軸向力增大。所以取。 b≤。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會(huì)降低。此外，安裝時(shí)有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時(shí)載荷集中于輪齒小端，會(huì)引起輪齒小端過早損壞和疲勞損傷。從表中選擇 = 9；，圓整取52；驗(yàn)算傳動(dòng)比:；，傳動(dòng)比合適，齒數(shù)選擇合適。即： 式中 M平——錐齒輪所受的平均載荷（N m）；K ——綜合影響系數(shù)，其計(jì)算公式如下：K外—— 外載荷變化的影響；K大—— 按疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的最大力矩與短時(shí)過載時(shí)最大力矩不同所產(chǎn)生的影響；K動(dòng)—— 動(dòng)載荷的影響；K重—— 齒輪重疊系數(shù)的影響；對(duì)于輪式裝載機(jī)來說，K ，； —— 錐齒輪所受的最大載荷，取按發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩計(jì)算和按地面附著條件計(jì)算的最大載荷中的較小值；則大、小錐齒輪驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度的平均載荷為：（1）主從動(dòng)齒輪齒數(shù)的選擇 盡量使嚙合齒輪的齒數(shù)沒有公約數(shù)，為保證必要的重疊系數(shù)，大、小齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)小于40。即在實(shí)際計(jì)算中，用平均載荷作為計(jì)算載荷，考慮以上影響，用一個(gè)假想的小于最大載荷的值來進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。而齒輪重疊系數(shù)對(duì)計(jì)算載荷的影響又是與齒輪制造精度和同時(shí)嚙合的齒對(duì)之間的載荷分配有關(guān)的一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題。 主減速器錐齒輪設(shè)計(jì)（1）錐齒輪的最大載荷（a）按從發(fā)動(dòng)機(jī)通過變矩器傳來的最大靜力矩（N m）計(jì)算： （31） 式中變矩器最大變矩系數(shù)；當(dāng)液力變矩器傳動(dòng)比為零，變矩系數(shù)最大時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器共同工作匹配工況點(diǎn)所決定的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值，采用部分功率方案匹配時(shí)， ；發(fā)動(dòng)機(jī)額定扭矩，偏安全設(shè)計(jì)可取最大扭矩，則；I 從變矩器渦輪至計(jì)算零件的傳動(dòng)比；h 從變矩器渦輪至計(jì)算零件的傳動(dòng)效率；則驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)器主、從動(dòng)錐齒輪所受的最大靜力矩（）如下： （32） （33） 式中 變矩器最大變矩系數(shù)，； 考慮驅(qū)動(dòng)橋數(shù)和載荷分配系數(shù)，（ ~ ），根據(jù)任務(wù)書K1 = ；同上分動(dòng)箱傳動(dòng)比，；變速箱前進(jìn)一檔傳動(dòng)比，；主傳動(dòng)比，；分動(dòng)箱傳動(dòng)效率，；變速箱一檔時(shí)的傳動(dòng)效率，；萬向傳動(dòng)軸效率，；主傳動(dòng)器傳動(dòng)效率，；則由上式可得大、小錐齒輪的最大扭矩為：（b）按附著條件計(jì)算最大靜扭矩（）： (34) （35）式中 裝載機(jī)自重（N ）， =167000N ；額定載重量（N ），= 50000N ；f附著系數(shù)，輪式裝載機(jī)，；動(dòng)力半徑（m），計(jì)算公式如下： 式中 d輪輞直徑（英寸），對(duì)于型號(hào)的輪胎，d = 25inch；H / B高寬比，對(duì)于寬基或超寬基輪胎，H / B = ，；B輪胎斷面寬度（英寸）， 25的輪胎，B = ；變形系數(shù)， = ，；主減速器傳動(dòng)比，；輪邊減速器傳動(dòng)比， = ；主減速器傳動(dòng)效率， ；輪邊減速器傳動(dòng)效率， ；其他參數(shù)同上；則大、小錐齒輪所受的最大扭矩為：（2）平均載荷作用下錐齒輪收到的平均扭矩（N m） 對(duì)錐齒輪的疲勞強(qiáng)度計(jì)算，應(yīng)以經(jīng)常作用的載荷為依據(jù)。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性，c+d 應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的 70%。圖33 主、從動(dòng)錐齒輪支承形式 從動(dòng)錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（如圖 33（b）示）?？缰檬街С惺怪С袆偠却鬄樵黾?，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式支承的1／30以下．而主動(dòng)錐齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至1/5～1/7。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖33（a）示）。根據(jù)各種齒輪的優(yōu)缺點(diǎn)和裝載機(jī)的工作特點(diǎn)，選定為弧齒螺旋錐齒輪?；蚩墒管圀w重心下降，增加平穩(wěn)性。左右），可使主動(dòng)錐齒輪軸加粗，增大了端面模數(shù)，提高嚙合剛度和壽命，重疊系數(shù)更大，因此傳動(dòng)更平穩(wěn)，負(fù)荷能力加大。但是這種齒輪相當(dāng)于把垂直相交的小齒輪軸線，向下或向上偏移了E距離，如圖所示，E稱偏置距。（4）準(zhǔn)雙曲面齒輪，如圖32所示。其優(yōu)點(diǎn)是：不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可為5～6，傳動(dòng)的傳動(dòng)比大；同時(shí)嚙合齒數(shù)較多，重疊系數(shù)大，在高速和大傳動(dòng)比工作時(shí)，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音??；可采用不等的齒側(cè)面曲率半徑，使接觸區(qū)位于輪齒中部，提高傳動(dòng)的耐久性和可靠性。一般用在載荷較大而軸向力不大的主傳動(dòng)上。（2）零度弧齒錐齒輪，即弧齒錐齒輪中，其中點(diǎn)螺旋角b = 0 （圖31（b））。缺點(diǎn)是直錐齒輪的小齒輪齒數(shù)小于8～9個(gè)就產(chǎn)生根切，因此得不到大的傳動(dòng)比，且重疊系數(shù)小，齒面接觸區(qū)小。由上表選定減速型式為單級(jí)減速附行星輪邊減速，如圖 21所示。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的車輛，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅減少了傳動(dòng)軸的數(shù)量，而且提高了各驅(qū)動(dòng)橋零件的相互通用性，并且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、減小了體積和質(zhì)量。在貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置中，各橋的傳動(dòng)軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū)動(dòng)橋不是分別用自己的傳動(dòng)軸與分動(dòng)器直接聯(lián)接，而是位于分動(dòng)器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動(dòng)軸，是串聯(lián)布置的。而對(duì) 88汽車來說，這種非貫通式驅(qū)動(dòng)橋就更不適宜，也難于布置了。相應(yīng)這兩種動(dòng)力傳遞方式，多橋驅(qū)動(dòng)汽車各驅(qū)動(dòng)橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。 多橋驅(qū)動(dòng)的布置 為了提高裝載量和通過性，有些重型機(jī)械及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動(dòng)，常采用的有4688等驅(qū)動(dòng)型式。斷開式驅(qū)動(dòng)橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨(dú)立懸掛相配合，致使驅(qū)動(dòng)車輪與地面的接觸情況及對(duì)各種地形的適應(yīng)性比較好，由此可大大地減小汽車在不平路面上行駛時(shí)的振動(dòng)和車廂傾斜，提高汽車的行駛平順性和平均行駛速度，減小車輪和車橋上的動(dòng)載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)車輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此致立地相對(duì)于車架或車廂作上下擺動(dòng)，相應(yīng)地就要求驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動(dòng)。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架橫粱或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯(lián)。斷開式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以這種橋稱為斷開式的。對(duì)于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對(duì)圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直上方；輪式裝載機(jī)的輪邊減速器一般為行星式，以減小其尺寸，獲得大的傳動(dòng)比，且將其安裝在輪轂內(nèi)。在給定速比的條件下，如果單級(jí)主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級(jí)結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。圖21輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，廣泛用在各種工程機(jī)械、多數(shù)的越野汽車。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋；后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋。e)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。c)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率。驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求：a)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第二章 總體方案論證 裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩,并將動(dòng)力合理地分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。國(guó)外小型裝載機(jī)及小型多功能裝載機(jī)，包括挖掘裝載機(jī)在內(nèi)，市場(chǎng)份額已相當(dāng)大，美國(guó)的山貓牌小型多功能裝載機(jī)車銷量在5萬臺(tái)左右，還有美國(guó)的凱斯、約翰、機(jī)重1t等。；小松公司的 179。另一方面，小型輪式裝載機(jī)以機(jī)動(dòng)靈活、效率高、多功能和價(jià)格低廉贏得市場(chǎng)，發(fā)展甚快。、。國(guó)外輪式裝載機(jī)一方面往大型化發(fā)展，如：卡特彼勒公司90年代初推出Cat966F輪式裝載機(jī)，時(shí)隔1年又推出Cat980F輪式裝載機(jī)，它增加了斗容和功率，改善了性能、提高了可靠性。因此，國(guó)際市場(chǎng)掌握在少數(shù)制造商的手里。英國(guó)工程機(jī)械咨詢有限公司估計(jì)約有20家國(guó)際(即非中國(guó)的)輪式裝載機(jī)制造商年產(chǎn)量超過500臺(tái)，合計(jì)年產(chǎn)約為6萬臺(tái)。(80hp)的小型機(jī)械更受偏愛(但僅限于某些國(guó)家，尤其是德國(guó))。全球需求量幾乎增長(zhǎng)一倍，中國(guó)市場(chǎng)大幅增長(zhǎng)為世界上最大的市場(chǎng)。其中，中國(guó)(32%)是最大的地區(qū)市場(chǎng)，其后依次是歐洲(30%)、北美洲(20%)和日本(12%)。迪爾、利勃海爾、特雷克斯、沃爾沃、小松、JCB 、現(xiàn)代、日立等。 國(guó)外輪式裝載機(jī)的發(fā)展概況國(guó)外輪式裝載機(jī)最早出現(xiàn)在第二次工業(yè)革命時(shí)期，其發(fā)展到今天，無論是技術(shù)、設(shè)計(jì)、制造還是銷售、服務(wù)等都已經(jīng)非常成熟。 我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高漲，城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加速，勞動(dòng)力的需求越來越緊缺，勞動(dòng)力成本也越來越高，裝載機(jī)作為一種既機(jī)動(dòng)靈活，又價(jià)廉物美的機(jī)器設(shè)備，將取代高成本、低效率的手工勞動(dòng)，特別是西部大開發(fā)，這類產(chǎn)品將有廣闊的潛在市場(chǎng)。目前已經(jīng)有一些常規(guī)裝載機(jī)大廠開始生產(chǎn)小裝，如廈工集團(tuán)所屬的“廈工新宇”、徐工集團(tuán)所屬的”徐特“、柳工所屬的“江蘇柳工”等。另外，我國(guó)小型裝載機(jī)還有很多需要改進(jìn)的地方，如：傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)水平太低，司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度大，能耗高、作業(yè)效率低，與國(guó)家提倡的節(jié)能降耗、安全環(huán)保等不一致；在傳動(dòng)方面應(yīng)該向雙變(變矩器＋變速箱)或全液壓方向發(fā)展；當(dāng)前廣泛采用的單缸柴油機(jī)功率偏小，噪聲、振動(dòng)、能耗都偏大；從發(fā)展的角度看，在成本增加不大的情況下，應(yīng)盡量采用雙缸或4缸柴油機(jī)；同時(shí)在液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面最好采用優(yōu)先全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，變速操縱應(yīng)由機(jī)械換擋變?yōu)橐簤簞?dòng)力換擋等。 我國(guó)小型裝載機(jī)制造業(yè)當(dāng)前正處于發(fā)展時(shí)期，有一定的盈利空間，小裝技術(shù)水平低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零配件充足齊全，進(jìn)入門檻低。國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家所在地更加認(rèn)識(shí)到裝載機(jī)這一產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)和效益，紛紛將其列為支柱產(chǎn)業(yè)加以扶持并在政策上給予優(yōu)惠，像福建龍巖、山東蒙嶺等一批新成員的加盟，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，競(jìng)爭(zhēng)更加激烈?！笆濉逼陂g，輪式裝載機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了井噴式的發(fā)展，%，%；2006年中國(guó)裝載機(jī)26家主要企業(yè)共銷售119895臺(tái)，%(不含小裝)，占據(jù)世界裝載機(jī)的大半壁江山。主要生產(chǎn)廠家為：廈工、柳工、龍工、徐工、常林、臨工、山工、成工、宜工、鄭工、武林、朝工、山河智能等，這些廠家有長(zhǎng)時(shí)間的裝載機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、較強(qiáng)的實(shí)力、較高的市場(chǎng)占有率和較好的售后服務(wù)，在用戶心目中一直樹立著良好的形象，并保持其已有的地位和優(yōu)勢(shì)。通過近40年的發(fā)