【正文】 數(shù) m 齒面寬 b 1b = mm 2b = 工作齒高 mhh ag *2? ?gh 全齒高 ? ?mchha **2 ?? h = mm 法向壓力角 ? ? = ?22 03? 軸交角 ? ? =90176。因此， 本設計選取 α =20176。 （ 5） 法向壓力角 α 法向壓力角大一些 可以增加輪齒強度， 使得 齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù) 減少 。 。 。 汽車主減速器 螺旋 錐齒輪螺旋角或雙曲面齒輪副的平均螺旋角一般為 35176。 4 7 4 9 01 5 5 22 ???? Db (mm) () 21 ???? bb (mm) () （ 4） 中點螺旋角 β 選擇 β 時， 必須要 考慮它對齒面重合度、輪齒強度和軸向力大小的影響。 從動錐齒輪齒面寬 b2推薦不大于其節(jié)錐距 A0的 倍，即 b2? ，而且 b2應滿足 b2? 10 m，一般也推薦 b2=。另外，齒面過寬也會引起裝配空間的減小。這樣，不但減小了齒根圓半徑，加大了應力集中， 同時 還降低了刀具的使用壽命。 )( 3322 mmTkD cD ???? () 式中 ： 2Dk —— 直徑系數(shù) ： 2Dk =； cT —— 計算載荷 ： cT = 本次設計選擇 z1=7， z2=44。m 計算主動錐齒輪時，應將以 上各式分別除以該對齒輪的減速比及傳動效率。m ； k —— 液力變矩器變矩系數(shù)： k =1； dk —— 動載系數(shù)： dk =1； 1i —— 變速器一檔傳動比： 1i =； fi —— 分動器傳動比： fi =1； 0i —— 主減速器傳動比： 0i =； ? —— 從發(fā)動機到主減速器從動齒輪之間的傳動效率： ? =； n —— 計算驅動橋數(shù)： n=1； （ 2） 按驅動輪打滑扭矩確定從動輪計算轉矩 Tcs Tcs = )( mmi rmG mm r ?? ?????? ? （ ） 式中 ： 2G —— 后驅動橋在滿載狀態(tài)下的靜載荷： 2G =40000N； 2m? —— 汽車最大加速度時的后軸負荷轉移系數(shù)： 2m? =； r —— 車輪的滾動半徑： 標準中輪胎外直徑 1018mm， 滾動半徑 r =；? —— 輪胎與路面之間的附著系數(shù)： ? =； mi —— 主減速器從動齒輪到車輪間的傳動比： mi =1； m? —— 主減速器從動齒輪到車輪間的傳動效率： m? =； （ 3） 按汽車日常行駛平均轉矩確定從動齒輪計算轉矩 cfT = ni rFmmrt? = ni rfffGgmmrjhr ? ??? )( )( ?? ????? ? (N 主減速器齒輪的設計載荷的確定 （ 1） 按發(fā)動機最大轉矩和最低檔傳動比確定從動齒輪的計算轉矩 ceT ceT = a x ????????n iikiTk fed ? (N 根 據(jù)所選定的主減速比 i0值，就能夠 基本上確定主減速器的減速型式（單級、雙級等），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應。 對于貨車和具有很大功率儲備的轎車、長途公共汽車來說，在給定發(fā)動機最大功率 pamax及其轉速 np的情況下，所選擇的 i0值應能保證 汽車有盡可能高的最高車速 vamax。主減速比 i0的選擇，應 當 在汽車總體設計時和傳動系的總傳動比 i0一起，由整車 的動力計算來確定。主、從動齒輪受載變形或移動的許用偏移量如圖 。 在具有大的主傳動比和 有 徑向尺寸較大的從動錐齒輪的主減速器中，為了 避免 從動錐齒輪因受軸向力作用而產(chǎn)生偏移， 通常 在從動錐齒輪的外緣背面加設輔助支承(圖 )。為了使從動錐齒輪背面的差速器殼體有足夠的位置 用來 設置加強肋以增強支承穩(wěn)定性， c+d 不 應 小于從動錐齒輪大端分度圓直徑的 70%。從動錐齒輪 很多情況下采 用圓錐滾子軸承支承。 由于 本次設計需要傳遞較大轉矩， 且兼顧經(jīng)濟性，故而 選用跨置式支承?？缰檬街С兄械膶蜉S承都 是 圓柱滾子軸承，并且內外圈可以分離或 者 根本不帶內圈。 濟南大學畢業(yè)設計 16 跨置式支承結構 (圖 b)的特點是在錐齒輪的兩端均有軸承支承，這樣 就 可 以大大增加 軸承的 支承剛度， 同時 又 能 使軸承負荷減小， 而且 齒輪嚙合條件改善，因此齒輪 的承載能力 就會 高于懸臂式 齒輪的承載能力 。 同時 為了 拆裝 更加 方便，應使靠近齒輪的軸承的軸徑比另一 個 軸承的支承軸徑大些。為了減小懸臂 的 長度 a同時又 增加兩支承間的距離 b，以增加 支承剛度， 就要 使兩 圓錐滾子 軸承的大端朝外，使作用在齒輪上 的 離開錐頂?shù)妮S向力由靠近齒輪的 那個 軸承 承受，而反向軸向力則 是 由另一 個 軸承承受。 主動錐齒輪的支承 主動錐齒輪的支承形式可分為 兩種 ： 懸臂式支承和跨置式支承。 主減速器主、從動錐齒輪的支承方案 主減速器 為了 能 夠 使 各部件 很好的工作 ，就必 須保證主、從動齒輪具有良好的嚙合狀況。但是由于每個驅動輪旁均 需要 設 置 一 個 輪邊減速器， 就 使 的 結構復雜，成本提高，布置輪轂、軸承、車輪和制動器 就會產(chǎn)生 較 大 困難。當主減速比大于 12時，一般的整體式雙級主減速器 就很 難 達到要求，此時 經(jīng) 常采用輪邊減速 器。單級貫通式主減速器 的優(yōu)點是 結構簡單，體積小，質量小，并 能夠 使中 、后橋的大部分零件，尤其是使橋殼、半軸等主要零件具有互換性 ，主要用于輕型多橋驅動的汽車上 。 雙速主減速器 一般應用 在一些單橋驅動的重型汽車上 。 圖 雙級主減速器 （ 3） 雙速 主減速器 在 雙速主減速器內 通過 齒輪的不同組合 能夠 獲得兩種傳動比。斜向布置有利 于 傳動軸 的 布置和橋殼剛度 的 提高 。垂向布置 能夠使 驅動橋縱向尺寸減小， 同時 可 以 減小萬向傳動軸夾角，但是 由于主減速器殼固定在橋殼的上方，不 但會 使 的 垂向輪廓尺寸增大，而且 也使得 橋殼剛度 降低 ， 這 不利于齒輪工作。 對于第一級為錐齒輪、第二 級為圓柱齒輪的雙級主減速器， 有、與、又能夠 有縱向水平、斜向和垂向三種布置方案。它主要應用于中、重型貨車、越野車和大客車上。 圖 單級主減速器 （ 2） 雙 級主減速器 雙級主減速器 (圖 )與單級 主減速器 相比，在保證離地間隙相同時 能夠 得到大的傳動比， i0一般 可以達到 7～ 12。但是其主傳動比不能太大，一般 是 i0≤ 7，進一步提高 i0會 增大從動齒輪直徑，從而減小離地間隙，且使從動齒輪熱處理困難。大致 可分為單級減速、雙級減速、雙速減速、單雙級貫通、單雙級減速配以輪邊減速等 。由于以上特點，蝸桿蝸輪傳動僅在生產(chǎn)批量不大的少數(shù)場合得到應用。 （ 4） 蝸桿蝸輪傳動 (圖 d)結構的優(yōu)點在于 在輪廓尺寸較小、結構質量較小的情況下 能夠 得到較大的傳動比（傳動比可大于 7）， 并且 工作平穩(wěn)、噪聲低；便于汽車的總體布置，適宜把多驅動橋汽車的驅動橋布置成貫通式； 同時 可以傳遞大的載荷，使用壽命長； 而且 結構簡單，拆裝方便，調整容易。 但是，雙曲面齒輪傳動也有 其缺點，那就是 摩擦較嚴重， 另外 在工作過程中， 除了 沿齒高方面的側向滑動之外，還有沿齒長方向的縱向滑動 ， 從而 大大 降 低傳動效率。存在偏移距會 使 的主動齒輪螺旋角大于從動齒輪螺旋角，這里 將兩螺旋角之差稱為偏移角。 濟南大學畢業(yè)設計 12 圖 主減速器齒輪 四種 傳動形式 a) 螺旋 錐齒輪傳動 b) 雙曲面齒輪傳動 c) 圓柱齒輪傳動 d) 蝸桿傳動 （ 2） 雙曲面齒輪傳動 (圖 b)的特點是主、從動齒輪的軸線相互垂直而不相交， 并 且主動齒輪軸相對 于 從動齒輪軸線向上或向下偏移一個距離，稱為偏移距 E。但是 缺點也很明顯， 工作中噪聲 很 大，對嚙合精度特別的 敏感，齒輪副錐頂 如果發(fā)生 不吻合 就 會使 齒輪的 工作條件 產(chǎn)生 急劇變壞， 就會產(chǎn)生 磨損增 大 和噪聲增大 等不利影響 。 主減速器齒輪的類型 （ 1） 螺旋錐齒輪傳動 (圖 a)的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪不同時在全長上嚙合，而是 從一端 逐漸 連續(xù)平穩(wěn)地轉向另一端。 (5) 力求 達到 結 構簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調整方便 ，便于維護，使用壽命長 。 (3) 設計 外型 輪廓 尺寸要 盡量 小，保證必要的離地間隙 ，以提高汽車的通過性 ；齒輪 及 其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音 要 盡量 小。驅動橋中主減速器 的 設計應滿足如下基本要求： (1) 所 計算 的主減速比應能保證汽車有最 優(yōu) 的動力性和燃料經(jīng)濟性。 在 發(fā)動機縱置的汽車 中 ，其主減速器還 通過 錐齒輪傳動 來 改變動力方向。 圖 非斷開式驅動橋 1— 半軸 2— 圓錐滾子軸承 3— 支承螺栓 4— 主減速器從動錐齒輪 5— 油封 6— 主減速器主動錐齒輪 7— 彈簧座 8— 墊圈 9— 輪轂 10— 調整螺 母 濟南大學畢業(yè)設計 11 3 主減速器設計 主減速器 在 汽車傳動系中 的作用是 減小轉速、增大扭矩 。 根據(jù)本次設計的特點和 積累的 經(jīng)驗，最后本 設計 選用非斷開式驅動橋。 圖 非貫通式驅動橋與貫通式驅動橋的布置簡圖 a) 66 汽車 非貫通式驅動橋的布置 b) 88 汽車貫通 式驅動橋的布置 濟南大學畢業(yè)設計 10 驅動橋結構方案的確定 由于本次設計 載重汽車 的驅動橋 ，首先應該考慮的是結構簡單、造價低 廉、工作可靠。所以斷開式驅動橋又稱為“帶有擺動式半軸的驅動橋”。斷開式驅動橋 的濟南大學畢業(yè)設計 9 中段，主減速器及差速器總成 懸置在車架橫 梁 或車廂底板上 ，并與傳動軸及一部分驅動車輪傳動裝置的質量 共 同屬于汽車的懸掛質量，而兩側 的驅動車輪則通過獨立懸架的彈性元件與車架或車廂 彈性聯(lián) 接 。斷開式驅動橋的橋殼 是分段的，并且彼此之間可以做相對運動，因而這種橋稱為斷開式驅動橋 。一般的雙級主減速器 ，通常 要 把兩級減速齒輪放在一個主減速器殼內，也可以將第二級減速齒輪移向驅動車輪并靠近輪轂，作為輪邊減速器。 所以 給定主減速比的情況下 ，如果單級主減速器不能 夠滿足驅動橋離地間隙要求，就要改用雙級減速結構。由于一般汽車的輪胎尺寸和驅動橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定，因而就 限制了主減速器從動齒輪直徑的大小。 另外普通 非斷開式驅動橋的質量 也在很大程度上受 橋殼的結構型式 的影響 。 通過以上的探 究發(fā)現(xiàn)，若 采用單級主減速器代替雙級主減速器，可以大大的減小驅動橋 的質量。因而在這時，整個驅動橋和驅動車輪的質量以及傳動軸的部分質量都屬于汽車的非懸掛質量，導致 汽車的非懸掛質量較大，這是普通非斷開式驅動橋的一個 很顯著的 缺點。 非斷開式驅動橋 普通的非斷開式驅動橋，具有 結構簡單、造價低廉、工作可靠 的諸多優(yōu)點 ， 因而被 廣泛的應用在各種載貨汽車及公共汽車上， 同時 現(xiàn)在的大部分 越野 汽車和部分轎車上也采用這種結構。 汽車驅動橋 的 結構 型 式與其 所用的懸架密切相關。 驅動橋總成的結構型式，按其總體布置分類 共有三種，普通的非斷開式驅動橋、帶有擺動半軸的非斷開式驅動橋和斷開式驅動橋。在上文里提到的一般汽車驅動橋的各項基本要求，盡管 通用于各種汽車的驅動橋，但 是因為汽車的類型和用途有很多不同，因而個重要程度是不一樣的。 驅動橋 一般 由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼（或梁）等組成。 驅動橋總成的結構 型 式選擇 汽車的驅動橋處于 傳動系的末端，其基本功能將萬向傳動裝置傳來的動力折過90176。 濟南大學畢業(yè)設計 6 2 總體方案的論證 驅動橋的設計要求 在 不同用途 不同型號的汽車中，驅動橋的結構形式也 各 不相同，但 是在使用時 對它們的基本要求卻是一致的。 驅動橋結構設計 也 符合貨車的整體結構要求。 本 次 所設計得出的 驅動橋 是 在 通過 設計計算得出來的數(shù)據(jù)基礎上，繪 制 出二維CAD圖， 力求使它在 制造工藝性，工作穩(wěn)定 可靠 性上盡可能的優(yōu)良，同時結構簡單 。發(fā)動機相同 時 ，采 用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的驅動橋 可以較大幅度的降低油耗 。 驅動橋的設計 ：首先探究 驅動橋的結構組成、功用、工作特點及設計要求，詳細地分析了驅動橋總成的結構型式及布置方法； 接著設計 驅動橋車輪的傳動裝置和橋殼