【正文】 ＝(m)第二章 雙級主減速器結構方案分析主減速器是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數少的錐齒輪帶動齒數多的錐齒輪。整體剛性好，速比范圍寬。在額定軸荷相同時，車橋的超載能力更強?？傮w來說，車用減速器發(fā)展趨勢和特點是向著六高、二低、二化方向發(fā)展，即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高傳動效率，低噪聲、低成本，標準化、多樣化，計算機技術、信息技術、自動化技術廣泛應用。近幾年來，國內汽車生產廠家，如重汽集團、福田汽車、江淮汽車等通過與國外卡車巨頭，如沃爾沃、通用、五十鈴、現代、奔馳、雷諾等進行合資合作，在車橋減速器的開發(fā)上取得了顯著的進步。目前比較突出的問題是，行業(yè)整體新產品開發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當比例的產品仍為中低檔次，缺乏有國際影響力的產品品牌，行業(yè)整體散亂情況依然嚴重。新一代減速器設計開發(fā)的突出特點是:不僅在產品性能參數上進一步進設計上完全遵從模塊化設計原則，產品配套實現車型的平臺化，造型和結構更加合理，更宜于組織批量生產，更適應現代工業(yè)不斷發(fā)展，更能應對頻繁的車型換代和產品系列化的特點，這些都對基礎件產品提出愈來愈高的配套要求，需要在產品設計上不斷地進行二次開發(fā)和持續(xù)改進，以滿足快速多變的市場需求。設計開發(fā)上，CAD、CAE、CAM等計算機應用技術，以及AUTO CAD、UG、SolidWorks、PR/E等設計軟件先后應用于主減速器的結構設計和齒輪加工中，有限元分析、數模建立、虛擬試驗分析等也被采用。這些產品基本代表了國內車用減速器發(fā)展的方向。目前己開發(fā)的產品，如作為陜汽重卡黃金產業(yè)鏈的重要一環(huán)，漢德車橋是國內最大的斯太爾橋生產基地，也是國內主要的重型車橋生產企業(yè)之一。對整車主要總成之一的驅動橋而言，小速比、大扭矩、傳動效率高、成本低逐漸成為客車和貨車主減速器技術的發(fā)展趨勢。國際間的技術合作交流，還有激烈的市場競爭不僅使得車橋的整體質量提高了，還使得各專業(yè)生產廠家增加車橋其附件的技術含量，所以，車橋系統中的減速器也隨著整車的發(fā)展不斷成長和成熟起來。 國內汽車驅動橋主減速器發(fā)展現狀目前我國正在大力發(fā)展汽車產業(yè)，尤其是中國加入WTO以后，中國的汽車工業(yè)迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)，汽車工業(yè)將發(fā)生深刻的改變，中國汽車也將從封閉走向開放，國外一些先進的汽車理念，也將會源源不段的輸入到中國汽車行業(yè)中來，中國汽車工業(yè)逐漸成為世界汽車整體市場的一個重要組成部分。根據汽車分類標準（GB/），車輛分為商用車和乘用車，車輛總質量＞13T的商用車為重型汽車。另外，轉速下降，扭矩必然增加，也加大了變速箱與變速箱后一級傳動機構的傳動負荷。對發(fā)動機縱置的汽車來說，主減速器還有改變動力傳輸方向的作用。汽車驅動橋結構型式和設計參數除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經濟性、平順性、通過性、機動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。汽車驅動橋雙級主減速器設計汽車驅動橋雙極主減速結構設計畢業(yè)論文第一章 緒論 引言本課題是設計汽車驅動橋雙級主減速器，故本說明書將以“驅動橋雙級主減速器設計”內容對驅動橋以及雙級主減速器的結構型式與設計計算作一一介紹。汽車驅動橋是汽車的重大總成，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經車輪、車架及承載式車身經懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅動橋還傳遞著傳動系中的最大轉矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車主減速器是驅動橋最重要的組成部分，故稱之為主減速器是由于它的減速比是傳動系統中最大的，起到主要的降速增距作用，其功用是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩傳遞給驅動車輪，是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件。汽車正常行駛時，發(fā)動機的轉速通常在2000～3000r/min左右，這樣高的轉速直接傳到驅動輪上，汽車將達到幾百公里的時速，如果將這么高的轉速只靠變速箱來降低下來，那么變速箱內齒輪副的傳動比則需要很大，齒輪的半徑也相應加大，也就是說變速箱的尺寸會加大。所以，在動力向左右驅動輪分流的差速器之前設置一個主減速器，可以使主減速器前面的傳動部件，如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小，同時也減小了變速箱的尺寸和質量，而且操控靈敏省力。對一些載質量較大的載貨汽車和公共汽車來說，根據發(fā)動機特性和使用條件，要求主減速器具有較大的傳動比時，需要用兩組減速齒輪實現兩次減速增扭的雙級主減速器。汽車工業(yè)的發(fā)展帶動了零部件及相關產業(yè)的發(fā)展,作為汽車關鍵零部件之一的車橋系統也得到相應的發(fā)展，各生產廠家基本上形成了專業(yè)化、系列化、批量化生產的局面。隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展和國家環(huán)保法規(guī)的完善，環(huán)保、舒適、快捷成為客車和貨車市場的主旋律。產品上，國內卡車市場用戶主要以承載能力強、齒輪疲勞壽命高、結構先進、易維護等特點的產品為首選。自20世紀80年代獨 家引進奧地利斯太爾橋生產技術以來，漢德車橋緊跟行業(yè)發(fā)展步伐，2004年與德國 MAN 公司開展技術合作的485單級減速驅動橋，一汽集團和東風公司的13噸級系列車橋為代表的主減速器技術，都是在有效吸收國外同類產品新技術的基礎上，針對國內市場需求開發(fā)出來的高性能、高可靠性、高品質的車橋產品。通過整合和平臺化開發(fā)，目前國內市場形成了45460、480、500等眾多成型穩(wěn)定產品，并被用戶廣泛認可和使用。齒輪設計也初步實現了計算機編程的電算化。與國外相比，我國的車用減速器開發(fā)設計不論在技術上、制造工藝上，還是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是齒輪制造技術缺乏獨立開發(fā)與創(chuàng)新能力，技術手段落后(國外己實現計算機編程化、電算化)。這需要我們加快技術創(chuàng)新、技術進步的步伐，提高管理水平，加快與國際先進水平接軌，開發(fā)設計適應中國國情的高檔車用減速器總成，由仿制到創(chuàng)新，早日縮小并消除與世界先進水平的差距。目前，上汽集團、東風、一汽、北汽等各大汽車集團也正在開展合作項目，希望早日實與世界先進技術的接軌，爭取設計開發(fā)的新突破。從發(fā)動機的大馬力、低轉速的發(fā)展趨勢以及商用車的最高車速的提升來看，公路用車橋減速器應該向小速比方向發(fā)展:在最大輸出扭矩相同時齒輪的使用壽命要求更高(齒輪疲勞壽命平均可達50萬次以上)。主減速器齒輪使用壽命更長、噪音更低、強度更大，潤滑密封性能更好。 本設計基本參數設計的車型：中型客車參考車型：哈爾濱牌HKC6978AHT中型團體客車外型尺寸（長寬高）： 968024803000后輪距：1800mm總質量：Gn ＝ 11648kg軸荷分配系數：滿載時后橋總質量：6989kg , ＝ N發(fā)動機標注額定功率： ＝118 kw 發(fā)動機最高轉速： ＝3000 r/min發(fā)動機最大轉矩： ＝431 N對發(fā)動機縱置的汽車，其主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。驅動橋中主減速器設計應滿足如下基本要求：a）所選擇的主減速比應能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經濟性。c）在各種轉速和載荷下具有高的傳動效率；與懸架導向機構與動協調。e）結構簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調整方便。按齒輪副結構型式分，主減速器的齒輪傳動主要有螺旋錐齒輪式傳動、雙曲面齒輪式傳動、圓柱齒輪式傳動（又可分為軸線固定式齒輪傳動和軸線旋轉式齒輪傳動即行星齒輪式傳動）和蝸桿蝸輪式傳動等形式。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負荷、制造也簡單。為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。因為螺旋錐齒輪不發(fā)生根切（齒輪加工中產生輪齒根部切薄現象，致使齒輪強度大大降低）的最小齒數比直齒輪的最小齒數少，使得螺旋錐齒輪在同樣的傳動比下主減速器結構較緊湊。由于偏移距E的存在，使主動齒輪螺旋角大于從動齒輪螺旋角(圖5—4)。螺旋角是指在錐齒輪節(jié)錐表面展開圖上的齒線任意一點A的切線TT與該點和節(jié)錐頂點連線之間的夾角。通常不特殊說明，則螺旋角系指中點螺旋角。螺旋錐齒輪傳動比為 (23)令，則。這說明：（1)當雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪尺寸相同時，雙曲面齒輪傳動有更大的傳動比。（3)當傳動比一定，主動齒輪尺寸相同時，雙曲面從動齒輪直徑比相應的螺旋錐齒輪為小，因而有較大的離地間隙?？v向滑動可改善齒輪的磨合過程，使其具有更高的運轉平穩(wěn)性。（3)雙曲面齒輪傳動的主動齒輪直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合輪齒的當量曲率半徑較相應的螺旋錐齒輪為大，其結果使齒面的接觸強度提高。（5)雙曲面齒輪傳動的主動齒輪較大，加工時所需刀盤刀頂距較大，因而切削刃壽命較長。布置在從動齒輪中心下方可降低萬向傳動軸的高度，有利于降低轎車車身高度，并可減小車身地板中部凸起通道的高度。雙曲面齒輪副傳動效率約為96％，螺旋錐齒輪副的傳動效率約為99％。（3)雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負荷增大。由于雙曲面齒輪具有一系列的優(yōu)點，因而它比螺旋錐齒輪應用更廣泛。這是因為如果保持主動齒輪軸徑不變，則雙曲面從動齒輪直徑比螺旋錐齒輪小。對于中等傳動比，兩種齒傳動均可采用。—3b 發(fā)動機橫置且前置前驅動轎車驅動橋 蝸桿傳動—4 蝸桿傳動蝸桿傳動(—4)傳動與錐齒輪傳動相比有如下優(yōu)點：1)在輪廓尺寸和結構質量較小的情況下，可得到較大的傳動比(＝6～14)。3)便于汽車的總布置及貫通式多橋驅動的布置。5)結構簡單，拆裝方便，調整容易。齒圈要求用高質量錫青銅制造，成本高。 主減速器的減速形式主減速器的減速形式可分為單級減速、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，本課題主要是分析雙級主減速器的減速形式。整體式雙級主減速器主要有三種結構方案：a）第一級螺旋齒輪或雙曲面齒輪、第二級圓柱齒輪(—2a)—2ab)第一級行星齒輪、第二級螺旋或雙曲面齒輪(—2b)—2bc）第一級圓柱、第二級螺旋或雙曲面齒輪(—2c)—2ca）縱向水平布置：使總成的垂向輪廓尺寸減小，從而降低汽車的質心高度，但使縱向尺寸增加，用在長軸距汽車上可適當減小傳動軸長度，但不利于短軸距汽車的總布置，會使傳動軸過短，導致萬向傳動軸夾角加大(—3a)。這種布置可便于貫通式驅動橋的布置。第一級為錐齒輪傳動，第二級為圓柱斜齒輪傳動。第二級主動圓柱齒輪與中間軸制成一體。圓柱從動齒輪夾在兩半差速器殼之間，用螺栓與差速器殼緊固在一起。 (2)第二級為圓柱齒輪傳動。人字齒輪傳動消除斜齒輪產生軸向力的缺點。 (4)主動錐齒輪后方的空間小，常為懸臂式支承。但第二級圓柱齒輪的軸向移動只能調整齒的嚙合長度，使嚙合副互相對正，不能調整嚙合印痕和間隙。設第一級的減速比為、第二級的減速比為，則雙級主減速