【正文】 TG——所牽引的掛車滿載總重， N ，僅用于牽引車取 TG =0 ； Rf ——道路滾動阻力系數(shù)， 載貨 車通常取 ~，可初選Rf =； Hf ——汽車正常 使用時的平均爬坡能力系數(shù)。即 TTLeje KiTT ????? 0m a x /n= （ mN? ） （ ） LBLBrj i rGT ? ??? ? ?? 2 = （ mN? ） （ ） 式中： maxeT ——發(fā)動機最大扭矩 450 mN? ； TLi ——由發(fā)動機到所計算的為加速器從動齟輪之間的傳動系最低檔傳動比； TLi = 0i 1i == 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 T? ——上述傳動部分的效率，取 T? =； 0K ——超載系數(shù)，取 0K =； r ——滾動半徑，取 r = ； n——驅(qū)動橋數(shù)目 2 ； 2G ——汽車滿載時驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷， N ； LBLBi,? ——分別為由所計算 的主減速 器從動齒輪到驅(qū)動輪之間的傳動 效率和減速比，分別取 和 1 。這時 i 0 值應(yīng)按下式來確定： rp0amax ghrni = vi （ 31 ） 式中 r —— 車輪的滾動半徑， r = igh —— 變速器 最 高檔傳動比。通過優(yōu)化設(shè)計，對發(fā)動機與傳動系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇 i 0 值，可使汽車獲得最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。 i 0 的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè) 計時和傳動系的總傳動比 i一起由整車動力計算來確定。 主減速器錐齒輪設(shè)計 主減速比 i0 、驅(qū)動橋的離地間隙和計算載荷，是主減速器設(shè)計的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)在汽車總體設(shè)計時就確定。為 了使從動錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置，設(shè)置加強肋以增強支承穩(wěn)定性， c+d 應(yīng)不小于從動錐齒輪大端分度圓直徑的 70% 。 圖 33 從動錐齒輪支撐形式 從動錐齒輪的支承 從動錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（如圖 33 示 ）。 裝載質(zhì)量為 2t以上的汽車主減速器主動齒輪都是采用 跨置式 支承。跨置式支承使支承剛度大為增加，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．而主動錐齒輪后軸承的徑向負荷比懸臂式的要減小至 1/5 ～ 1/7 。查閱資料、文獻，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖 32 示 ）。齒輪的正 確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。其傳動比 i0 一般小于等于 7 。單級主減速器由一對圓錐齒輪組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、成本低、使用簡單等優(yōu)點。雙級式主減速器應(yīng)用于大傳動比的中、重型汽車上，若其第二級減速器齒輪有兩副，并分置于兩側(cè)車輪附近，實際上成為獨立部件，則稱輪邊減速器。 結(jié)構(gòu)形式 為了滿足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。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捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負荷、制造也簡單。 查閱文獻 [1] 、 [2]，經(jīng)方案論證，主減速器的齒輪選用螺旋錐齒輪傳動形式（如圖 31 示 ）。但是，準雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，齒面間有較大的相對滑動，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。當主動準雙曲面齒輪軸線向下偏移時，可降低主動錐齒輪和傳動軸位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車行使的穩(wěn)定性。 近年來，有些汽車的主減速器采用準雙曲面錐齒輪（車輛行業(yè)中簡稱雙曲面?zhèn)鲃樱﹤鲃?。因為螺旋錐齒輪不發(fā)生根切（齒輪加工中產(chǎn)生輪齒根部切薄現(xiàn)象，致使齒輪強度大大降低）的最小齒數(shù)比直齒輪的最小齒數(shù)少，使得螺旋錐齒輪在同樣的傳動比下主減速器結(jié)構(gòu)較緊湊。 在發(fā)動機橫置的汽車驅(qū)動橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā) 動機縱置的汽車驅(qū)動橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動或準雙曲面齒輪式傳動。 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速形式的不同而不同。 4）在保證足夠的強度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。 2）外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪或其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音小。由于汽車在各種道路上行使時，其驅(qū)動輪上要求必須具有一定的 驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)置一個主減速器后，便可使主減速器前面的傳動部件如變速器、萬向傳動裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 3 章 主減速器設(shè)計 主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。這對于汽車的設(shè)計 (如汽車的變型 ) 、制造和維修，都帶來方便。汽車前后兩端的驅(qū)動橋的動力，是經(jīng)分動器并貫通中間橋而傳遞的。 為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動汽車都是采用貫通式驅(qū)動橋的布置型式。前者為了把哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋，需分別由分動器經(jīng)各驅(qū)動橋自己專用的傳動軸傳遞動力，這 樣不僅使傳動軸的數(shù)量增多，且造成各驅(qū)動橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。在多橋驅(qū)動的情況下，動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋的方式有兩種。但是，由于斷開式驅(qū)動橋及與其相配的獨立 懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故這種結(jié)構(gòu)主要見于對行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動的重型越野汽車。 汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質(zhì)量的大小，對其平順性也有顯著的影響。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅(qū)動車輪傳動裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。另外，它又總是與獨立懸掛相匹配，故又稱為獨立懸掛驅(qū)動橋。 斷開式驅(qū)動橋 斷開式驅(qū)動橋區(qū)別于非斷開式驅(qū)動橋的明顯特點在于前者沒有一個連接左右驅(qū)動車輪的剛性整體外殼或梁。對于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直上方；公共汽車為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車的方便，可將輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直下方；有些雙層公共汽車為了進一步降低車廂地板高哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時，將主減速器及差速器總成也移到一個驅(qū)動車輪的旁邊。在給定速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級結(jié)構(gòu)。 驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼 結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個共同特點，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。 4）結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便。 3）具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。 2）齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 驅(qū)動橋設(shè)計的要求 設(shè)計驅(qū)動橋時應(yīng)當滿足如下基本要求： 1）選擇適當?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動車輪的懸掛型式密切相關(guān)。 根據(jù)車橋上車輪的作用，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋四種類型。 汽車驅(qū)動橋位于傳動系的末端 , 一般由主減速器，差速器，車輪傳動裝置和橋殼組成。哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒 論 概述 驅(qū)動橋總成概述 全 套 圖 紙 ， 加 153893706 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及汽車技術(shù)的提高，驅(qū)動橋的設(shè)計，制造工藝都在日益完善。驅(qū)動橋也和其 他汽車總成一樣，除了廣泛采用新技術(shù)外，在機構(gòu)設(shè)計中日益朝著“零件標準化、部件通用化、產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)組織的專業(yè)化目標前進。其基本功用是增扭、降速和改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左右驅(qū)動車輪；其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等。其中， 轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋，一般 越野車 多以前橋為轉(zhuǎn)向橋，而后橋為驅(qū)動橋。當驅(qū)動車輪采用非獨立懸掛時，例如在絕大多數(shù)的載貨汽車和部分小轎車上，都是采用非斷開式驅(qū)動橋；當驅(qū)動車輪采用獨立懸掛時，則配以斷開式驅(qū)動橋。外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。在各種載 荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 第 2 章 驅(qū)動橋設(shè)計方案的確定 非斷開式驅(qū)動橋 普通非斷開式驅(qū)動橋，由于結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛用在各種載貨汽車、客車和公共汽車上，在多數(shù)的越野汽車和部分轎車上也采用這種結(jié)構(gòu)。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺點。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級減速齒輪作為輪邊減速 器。 在少數(shù)具有高速發(fā)動機的大型公共汽車、多橋驅(qū)動汽車和超重型載貨汽車上，有時采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下可以得到大的傳 動比以及工作平滑無聲的優(yōu)點，而且對汽車的總體布置很方便。斷開式驅(qū)動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運動，所以這種橋稱為斷開式的。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)。兩側(cè)的驅(qū)動車輪由于采用獨立懸掛則可以彼此獨立地相對 于車架或車廂作上下擺動，相應(yīng)地就要求驅(qū)動車輪的傳動裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動。斷開式驅(qū)動橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨立懸掛相配合，致使驅(qū)動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應(yīng)性比較好，由此可大大地減小汽車在不平路面上行駛時的振動和車廂傾斜，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載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。 多橋驅(qū)動的布置 為了提高裝載量和通過性，有些重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動，常采用的有 4 6 8 8等驅(qū)動型式。相應(yīng)這兩種動力傳遞方式，多橋驅(qū)動汽車各驅(qū)動橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。而對 8 8汽車來說，這種非貫通式驅(qū)動橋就更不適宜，也難于布置了。 在貫通式驅(qū)動橋的布置中，各橋的傳動軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū)動橋不是分別用自己的傳動軸與分動器直接聯(lián)接，而是位于分動器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動軸，是串聯(lián)布置的。其優(yōu)點是，不僅減少了傳動軸的數(shù)量，而且提高了各驅(qū)動橋零件的相 互通用性，并且簡化了結(jié)構(gòu)、減小了體積和質(zhì)量。 由于非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，查閱資料，參照國內(nèi)相關(guān)貨車的設(shè)計 , 最后本課題選用非斷開式驅(qū)動 。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(qū)動橋中主減速器、差速器設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求： 1）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 3）在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率；與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 5）結(jié)構(gòu)簡 單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調(diào)整方便。 螺旋錐齒輪傳動 圖 31 螺旋錐齒輪傳動 按齒輪副結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)式齒輪傳動即行星齒輪式傳動）和蝸桿蝸輪式傳動等形式。 為了減少驅(qū)動橋的外輪廓尺寸，主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪而采用螺旋錐齒輪。此外，螺旋錐齒輪還具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點，在汽車上獲得廣泛應(yīng)用。準雙曲面錐齒輪傳動與圓錐齒輪相比，準雙曲面齒輪傳 動不僅工作平穩(wěn)性更好，彎曲強度和接觸強度更高，同時還可使主動齒輪的軸線相對于從動齒輪軸線偏移。東風 EQ1090E 型汽車即采用下偏移準雙曲面齒輪。為減少摩擦，提高效率，必須采用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將時齒面迅速擦傷和磨哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 損，大大降低使用壽命。 螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪并不同時在全長上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預(yù)緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。 按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目分，有單級式主減速器和雙級式主減速器、雙速主減 速器、雙級減速配以輪邊減速器等。單級式主減速器應(yīng)用于轎車和一般輕、中型載貨汽車。 查閱文獻 [1] 、 [2] ，經(jīng)方案論證，本設(shè)計主減速器采