【正文】 輪的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩為 = N?mdzT?1—該齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑md主動(dòng)齒輪有： (316)221sinRmFd???= 176。當(dāng)按日常行駛轉(zhuǎn)矩 計(jì)算時(shí)，許用接觸應(yīng)jmT力為 1750MPa；當(dāng)按計(jì)算轉(zhuǎn)矩 和 計(jì)算時(shí)，許用接觸應(yīng)力為 2800MPa。支承剛度大時(shí)取小值； Km 取 Kv——質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)輪齒接觸良好、周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可取 Kv＝1；黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)20F——計(jì)算齒輪的齒面寬，45mm；Z——計(jì)算齒輪的齒數(shù)；m——端面模數(shù)，mm；J——計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，主動(dòng)齒輪為 ，從動(dòng)齒輪 輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算圓錐齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力 (MPa)為：j? (314)FJKTdCvfmsjzxpj 30112????式中:Tz、T c——分別為主動(dòng)齒輪的工作轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，NK0——超載系數(shù)；取 1Ks——尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等有關(guān)。m，從動(dòng)輪為 3252 N 輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算汽車(chē)主減速器螺旋錐齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力 (N／mm 2) 為：w? (313)30102????JDMFKTSvmscw?按(T je、T jh)較小值校核主動(dòng)齒輪的彎曲強(qiáng)度： 3021csmwvTKFzJ???????2635..?????從動(dòng)齒輪的彎曲強(qiáng)度校核： 3021csmwvTKFzJ???? ??2 MPa0Pa?????式中：Tc——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm；這里是 224N?mig——變速器傳動(dòng)比，這里為 ；d1——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑。24 螺旋方向 — 主動(dòng)齒輪為左旋；從動(dòng)齒輪為右旋25 驅(qū)動(dòng)齒輪 — 小齒輪26 旋轉(zhuǎn)方向 — 主動(dòng)齒輪順時(shí)針；從動(dòng)齒輪逆時(shí)針 主減速器螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 單位齒長(zhǎng)上的圓周力在汽車(chē)工業(yè)中，主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用于其輪齒上的假定單位壓力即單位齒長(zhǎng)的圓周力的估算，即 (310)FPp?式中：p——單位齒長(zhǎng)上的圓角力，N／mm；P——作用在齒輪上的圓周力，N，按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Teamx 和最大附著力矩 兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算，N；2rG?F——從動(dòng)齒輪的齒面寬，mm。11in??39。011cosdh??；黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1739。；176。17 面錐角 ；012????176。176。22h?；15 徑向間隙 16 齒根角 ；39。11?39。；14 齒根高 ；39。 39。；176。8 軸交角 ?90176。表 31 圓弧螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明 結(jié)果1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) Z1 92 從動(dòng)齒輪齒數(shù) Z2 523 端面模數(shù) m 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)164 齒面寬 F=。乘用車(chē)選用 較大的以保證較大的 ，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低；商務(wù)車(chē)選用較小的 值以防?F? ?止軸向力過(guò)大，通常取 35176。(8)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，輪齒小端的螺旋角最小，汽車(chē)主減速器弧齒錐齒輪螺旋角或雙曲面齒輪副的平均螺旋角一般為 35176。15′。的平均壓力角。30′的平均壓力角，轎車(chē)選用 19176。30′ 。；載貨汽車(chē)和重型汽車(chē)的法向壓力角則應(yīng)分別選用 20176。(7) 齒輪法向壓力角的選擇法向壓力角大些可以增加齒輪強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)，在格里森制規(guī)定中，轎車(chē)主減速器螺旋錐齒輪的法向壓力角選用 14176。雙曲面齒輪的偏移方向與其輪齒的螺旋方向間有一定的關(guān)系：下偏移時(shí)主動(dòng)齒輪的螺旋方向?yàn)樽笮?，從?dòng)齒輪為右旋；上偏移時(shí)主動(dòng)齒輪為右旋，從動(dòng)齒輪為左旋。由從動(dòng)齒輪的錐頂向其齒面看去，并使主動(dòng)齒輪處于右側(cè)，如果主動(dòng)齒輪在從動(dòng)齒輪中心線(xiàn)的上方，則為上偏移；在從動(dòng)齒輪中心線(xiàn)下方，則為下偏移如果主動(dòng)齒輪處于左側(cè)，則情況相反，本次設(shè)計(jì)選擇的是上偏移。該車(chē)屬輕負(fù)荷傳動(dòng)，故取 E 為 49mm。傳動(dòng)比愈大則 E 也應(yīng)愈大，大傳動(dòng)比的雙曲面齒輪傳動(dòng)，偏移距 E 可達(dá)從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 d2 的 20％～30％。(5)雙曲面齒輪的偏移距 EE 值過(guò)大將使齒面縱向滑動(dòng)過(guò)小，從而引起齒面早期磨損和擦傷；E 值過(guò)小則不能發(fā)揮雙曲面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)?！　　?考慮到齒輪強(qiáng)度要求取 40mm。(4) 齒面寬的選擇汽車(chē)主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的從動(dòng)齒輪齒面寬 F(mm)推薦為 [10]：F= (39)= 245＝ ?式中：d2——從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，245mm。m；Km——模數(shù)系數(shù)，取 Km=。m根據(jù)該式可知從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的取值范圍為 ～考文獻(xiàn) [5]中推薦當(dāng)以Ⅰ擋傳遞 時(shí)，節(jié)圓直徑 應(yīng)大于或等于以下兩式算得數(shù)值maxe2d中較小值：黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14miTdge ????..85..2即在本設(shè)計(jì)中需使 200mm?d當(dāng)以直接傳遞 時(shí)， 則需滿(mǎn)足以下條件maxeT2 mie ???最后根據(jù)上兩式中所選得的 值中的較大者，即可取 =245mm2dd(3) 齒輪端面模數(shù)的選擇d2 選定后，可按式 m=d2/z2 算出從動(dòng)錐齒輪大端端面模數(shù)為 ，并用下式校核： (38)~)~(3 ???TcKm式中：Tc——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm。本車(chē)的主減速比為 ，主減速比較小，參考文獻(xiàn) [5]表 3313 后選用Z1=9，Z 2=52；實(shí)際主減速比為 ；Z 1+Z2=6150 符合要求。當(dāng) i0 較小(如 i0=～5)時(shí)，引可取為 7～12，但這時(shí)常常會(huì)因主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)太多、尺寸太大而不能保證所要求的橋下離地間隙。0635..jmzi2. 主減速器錐齒輪的參數(shù)選擇(1) 齒數(shù)的選擇對(duì)于單級(jí)主減速器，當(dāng) i0 較大時(shí)，則應(yīng)盡量使主動(dòng)齒輪的齒數(shù)取值小些，以得到滿(mǎn)意的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙。???? N該車(chē)取 ；黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13—汽車(chē)或汽車(chē)列車(chē)的性能系數(shù)：Pf ]/)([. maxeTaGf ?????= = 由于 計(jì)算為負(fù)，取 0 值。m)為：jmT (36)()()aTrjmRHPGffin???????..807 N??? 式中：—汽車(chē)滿(mǎn)載總重，18900 NaG—所牽引的掛車(chē)滿(mǎn)載總重，但僅用于牽引車(chē)；T—道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，計(jì)算時(shí)轎車(chē)取 =～；載貨汽車(chē)取Rf Rf～；越野汽車(chē)取 ～；該車(chē)取 —汽車(chē)正常使用時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)。T325c?3. 上面求得的計(jì)算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能用它作為疲勞損壞的依據(jù)。由最大爬坡度要求的變速器Ⅰ檔傳動(dòng)比： (31)??max0maxaxmaxcosinegITrif g?????得： (32)?????式子中：M——汽車(chē)質(zhì)量，本車(chē)質(zhì)量為 1590Kg；G——重力加速度為 ；—道路最大阻力系數(shù)取 ；max?——驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滾動(dòng)半徑這里為 ；rTe max——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為 224N?m；——主減速比為 ；0iη——傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率 。? 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑時(shí)這兩種情況下。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的方法來(lái)選擇 值，可使汽車(chē)獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 選擇應(yīng)在汽車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系0i的總傳動(dòng)比 一起由整車(chē)動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定。 主減速器基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算主減速比 、驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙和計(jì)算載荷，是主減速器設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)在0i汽車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)就確定。為了增加支承剛度，支承間的距離應(yīng)盡可能縮小。在這里采用懸臂式結(jié)構(gòu)合理。但是騎馬式支承增加了導(dǎo)向軸承支座，是主減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高。現(xiàn)在汽車(chē)主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承型式有懸臂式、騎馬式兩種。 9—后軸承。 7—墊片。 5—主動(dòng)錐齒輪調(diào)整墊片。 3—油封。 1—螺母。加之其輪齒不是在齒的全長(zhǎng)同時(shí)嚙合，而是逐漸由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端，因此其工作平穩(wěn)，即使在告訴時(shí)，噪聲和振動(dòng)也很小。螺旋錐齒輪的主從齒輪軸線(xiàn)相交于一點(diǎn)，交角可以是任意的，但是絕大多數(shù)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上，主減速齒輪副都采用 90176。根據(jù)本次課程設(shè)計(jì)所給的主傳動(dòng)比 i0 的特點(diǎn)， 采用單級(jí)主減速器優(yōu)勢(shì)突出。主減速器類(lèi)型較多，有單級(jí)、雙級(jí)、雙速、輪邊減速器等。最后介紹了汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要分為普通的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋、帶有擺動(dòng)半軸的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，分析并選擇了本次設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)方案為斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。斷開(kāi)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(chē)輪與地面的接觸情況及對(duì)各種地形的適應(yīng)性比較好，獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)雖然叫復(fù)雜，但可以大大提高汽車(chē)在不平路面上的行駛平順性，減小車(chē)輪和車(chē)橋上的動(dòng)載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。因此，在汽車(chē)的平順性、操縱穩(wěn)定性和通過(guò)性等方面不如斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)彈性懸架與車(chē)架連接。非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是一跟支承在左右驅(qū)動(dòng)車(chē)論上的剛性空心梁，而主減速器、差速器及半軸等傳動(dòng)機(jī)件都裝在其中。這種驅(qū)動(dòng)橋無(wú)剛性的整體外殼，主減速器及其殼體裝在車(chē)架或車(chē)身上，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪則與車(chē)架或車(chē)身作彈性聯(lián)系，并可彼此獨(dú)立地分別相對(duì)于車(chē)架或車(chē)身作上下擺動(dòng)，車(chē)輪傳動(dòng)裝置采用萬(wàn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)車(chē)輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)6驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為非斷開(kāi)式(或稱(chēng)為整體式)，即驅(qū)動(dòng)橋是一根連接左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的剛性空心梁，而主減速器、差速器及車(chē)輪傳動(dòng)裝置(由左、右半軸組成)都裝在它里面。驅(qū)動(dòng)橋的總成的結(jié)構(gòu)型式，按其總體布置來(lái)說(shuō)有三種：普通的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋、帶有擺動(dòng)半軸的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋合和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。基本參數(shù)項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 單位車(chē)身長(zhǎng)度 4600 mm車(chē)身寬度 1855 mm軸距 2660 mm整體質(zhì)量 1590 kg前輪距 1560 mm后輪距 1560 mm離地最小間隙最大功率最大扭矩最高車(chē)速主減速比前輪胎規(guī)格后輪胎規(guī)格190125/6000224/400180225/65R17225/65R17mmkw/rpmN汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù)包括整車(chē)整備質(zhì)量、汽車(chē)總質(zhì)量、載客量、軸荷分配等。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)5第 2 章 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋參數(shù)汽車(chē)的主要參數(shù)包括尺寸參數(shù)，質(zhì)量參數(shù)和汽車(chē)性能參數(shù)。使學(xué)生學(xué)會(huì)從工程一線(xiàn)的角度出發(fā)，合理選擇各總成的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，制定設(shè)計(jì)方案，正確地分析、計(jì)算、校核，并考慮制造工藝、經(jīng)濟(jì)、使用、維修等問(wèn)題，培養(yǎng)未來(lái)工作的綜合能力，從而可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4及在如此嚴(yán)酷的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下國(guó)內(nèi)企業(yè)的對(duì)策。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)主要是通過(guò)查閱近幾年來(lái)有關(guān)國(guó)內(nèi)外前驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)資料，綜合所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所要完成的主要任務(wù)如下：(1)通過(guò)比較不同方案和方法選取最佳方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握汽車(chē)前驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)及工作原理；(2)基于給定的參數(shù)確定主要零部件的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，完成轉(zhuǎn)向器、萬(wàn)向節(jié)和自由輪轂、主減速器、差速器、半軸及橋殼的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算，并進(jìn)行相應(yīng)校核；(3)用計(jì)算機(jī)輔助繪圖畫(huà)出裝配圖和零件圖，并編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。通過(guò)本題目的設(shè)計(jì)，學(xué)生可綜合運(yùn)用《汽車(chē)構(gòu)造》 、 《汽車(chē)?yán)碚摗?、 《汽車(chē)設(shè)計(jì)》 、 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 、《汽車(chē)制造工藝學(xué)》等課程的知識(shí)，使學(xué)生掌握運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)和查閱相關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)汽車(chē)設(shè)計(jì)技能，達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器，差速器，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置和橋殼組成。各種車(chē)型的轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)基本相同，主要由前梁，轉(zhuǎn)向節(jié)組成。它除承擔(dān)汽車(chē)的垂直載荷外，還承受縱向力和側(cè)向力及這些力造成的力矩。四輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)的前后橋，都是轉(zhuǎn)向橋。轉(zhuǎn)向橋，是指承擔(dān)轉(zhuǎn)向任務(wù)的車(chē)橋。 本設(shè)計(jì)的目的與意義隨著現(xiàn)代車(chē)型的多樣化、個(gè)性化的需求與發(fā)展，越野車(chē)以其優(yōu)越的克服惡劣環(huán)境的能力吸引著大眾的視線(xiàn)。但是，長(zhǎng)期以來(lái)困擾中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的散、亂和低水平重復(fù)建設(shè)問(wèn)題，還沒(méi)有從根本上得到解決。然而，不可否認(rèn)的是，國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀離產(chǎn)業(yè)政策的目標(biāo)還有相當(dāng)?shù)木嚯x。在新政策《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》中，我國(guó)要成為世界主要汽車(chē)制造國(guó)，汽車(chē)產(chǎn)品滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大部分需求并批量進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)；汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)要形成若干馳名的汽車(chē)、摩托車(chē)和零部件產(chǎn)品品牌；通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成幾家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型汽車(chē)企業(yè)集團(tuán)等等。生產(chǎn)出質(zhì)量好，操作簡(jiǎn)便，價(jià)格便宜的低速載貨汽車(chē)將適合大多數(shù)消費(fèi)者的要求。政府職能部門(mén)依據(jù)行政法規(guī)和技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性要求，對(duì)汽車(chē)、農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)(低速載貨車(chē)及三輪汽車(chē)，下同)、摩托車(chē)和零部件生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品實(shí)施管理，規(guī)范各類(lèi)經(jīng)濟(jì)主體在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)行為。為適應(yīng)不斷完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的要求以及加入世貿(mào)組織后國(guó)內(nèi)外汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)，推進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，全面提高汽車(chē)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求，促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，特制定汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。另外，在結(jié)構(gòu)方面，單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋的使用比例越來(lái)越高；技術(shù)方面，輕量化、舒適性的要求將逐步提高。在具體工藝細(xì)節(jié)方面，我國(guó)和世界水平的差距還比較大，歸根結(jié)底后橋的共用時(shí)承載和驅(qū)動(dòng)。國(guó)內(nèi)車(chē)橋長(zhǎng)的差距主要體現(xiàn)在設(shè)