【正文】 本型驅(qū)動橋來發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅(qū)動橋存在。輪邊減速驅(qū)動橋較為廣泛地用于油田、建筑工地、礦山等非公路車與軍用車上。 ①圓錐行星齒輪式輪邊減速橋。在該系列中，中央單級橋仍具有獨立性，可單獨使用，需要增大橋的輸出轉(zhuǎn)矩，使?fàn)恳?力增大或速比增大時，可不改變中央主減速器而在兩軸端加上圓錐行星齒輪式減速器即可變成雙級橋。但這類橋因輪邊減速比為固定值 2，因此，中央主減速器的尺寸仍較大，一般用于公路、非公路軍用車。單排、齒圈固定式圓柱行星齒輪減速橋，一般減速比在 3 至 之間。這類橋比單級減速器的質(zhì)量大，價格也要貴些，而且輪穀內(nèi)具有齒輪傳動，長時間在公路上行駛會產(chǎn)生大量的熱量而引起過熱；因此，作為公路車用驅(qū)動橋，它不如中央單級減速橋。 所以選擇非斷開式中央單級 減速 驅(qū)動橋。因此， 微 型汽車不必像過去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高通過性； (4) 與帶輪邊減速器的驅(qū)動橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，單級減速驅(qū)動橋機械傳動效率提高，易損件減少，可靠性提高。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。 主減速器 結(jié)構(gòu)方案分析 主減速器的齒輪類型 主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 其空間交叉角也都采用 90176。 2）雙曲面齒輪傳動的主動齒輪直徑及螺旋角都較大，所以想嚙合齒輪的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪為大，其結(jié)果使齒面的接觸強度提高。 4） 采用雙曲面齒輪作為驅(qū)動橋主減速器齒輪時，其偏移距還給汽車的總體布置帶來方便。 6）如果 兩種 傳動的主動齒輪軸頸相等，則雙曲面從動的直徑比螺旋錐齒輪的小，這對于主減速比大于等于 的傳動有優(yōu)越性。 主減速器的減速形式 主減速器的減速型式分為單級減速、雙級減速、單級貫通、雙級貫通、主減速及輪邊減速等。 主減速器的主 動 錐齒輪的支承形式 主減速器中心必須保證主從動齒輪具有良好的嚙合狀況，才能使它們很好地工作。 現(xiàn)代汽車主減速器主動錐齒輪的支撐形式有：懸臂式和跨置式支承。 跨置式支撐的結(jié)構(gòu)特點是，錐齒輪的兩端均有軸承支承，這樣可以增加支承剛度，又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善?？缰檬街尾鹧b困難，導(dǎo)向軸承是一個易壞的軸承。 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計計算 主減速比的確定 主減速比對主減速器的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小以及當(dāng)變速器處于最高檔位時汽車的動力性和燃料經(jīng)濟性都有直接影響?？衫迷诓煌?i0 下的功率平衡田來研究 i0 對汽車動力性的影響。 對于具有很大功率儲備的轎車、長途公共汽車尤其是競賽車來說，在給定發(fā)動機最大功率 amaxP 及其轉(zhuǎn)速 pn 的情況下，所選擇的 i0 值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速 amaxv 。 主減速器齒輪計算載荷的確定 1．按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動比確定從動 錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩Ｔ ce nKiTT ToTLece /m a x ????? mN （ 31） 式中 TLi —— 發(fā)動機至所計算的主減速器從動錐齒輪之間的傳動系的最低擋傳動比，在此取 *，此數(shù)據(jù)參考中順世紀(jì)輕客 車型； maxeT —— 發(fā)動機的輸出的最大轉(zhuǎn)矩，此數(shù)據(jù)參考考中順世紀(jì)輕客 車型在此取 185 mN? ； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 T? —— 傳動系上傳動部分的傳動效率，在此取 ； n —— 該汽車的驅(qū)動橋數(shù)目在此取 1； oK —— 由于猛結(jié)合離合器而產(chǎn)生沖擊載荷時的超載系數(shù)，對于一般的載貨汽車，礦用汽車和越野汽車以及液力傳動及自動變速器的各類汽車取oK =，當(dāng)性能系數(shù) pf 0 時可取 oK =； ???????????????????????16T gm0 . 1 9 5 016T gm0 . 1 9 5 T gm0 . 1 9 5161001e m a xae m a xae m a xa當(dāng)當(dāng)pf （ 32） am —— 汽車滿載時的總質(zhì)量在此取 2500 gK ； 所以 2500 10185?? =2616 ? pf =〈 0 即 oK = 由以上各參數(shù)可求 Tce Tce = 1 8 5 4 .5 5 6 1 .0 0 .9 3 .8 3 51? ? ? ?= mN? 2．按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 csT LBLBr irGTcs ?? ?? /2 mN? （ 33） 式中 2G —— 汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負(fù)荷，預(yù)設(shè)后橋所承載 14700N 的負(fù)荷 。 r —— 車輪的滾動半徑，在此選用輪胎型號為 185R14C，滾動半徑為； LB? ， LBi —— 分別為所計算的主減速器從動錐齒輪到驅(qū)動車輪之間的傳動效率和傳動比， LB? 取 ，由于沒有輪邊減速器 LBi 取 所以 LBLBrcs irGT ?? ?? /2 = 1 4 7 0 0 0 .8 5 0 .3 6 30 .9 1 .0??? = mN? 3．按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 cfT 對于公路車輛來說，使用條件較非公路車輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)的轉(zhuǎn)矩根據(jù)所謂的平均牽引力的值來確定： ? ? mN )( ??????? PHRLBLB rTacf fffni rGGT ? （ 34） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 式中： aG —— 汽車滿載時的總重量，參考 中順世紀(jì)輕客 車型在此取 2500N； TG —— 所牽引的掛車滿載時總重量， N，但僅用于牽引車的計算； Rf —— 道路滾動阻力系數(shù)，對于客車汽車可取 ~；在此取 Hf —— 汽車正常行駛時的平均爬坡能力系數(shù)，對于客車汽車可取~ 在此取 pf —— 汽車的性能系數(shù)在此取 0； LB? ， LBi ， n—— 見式（ 31），（ 33）下的說明。 主減速器齒輪基本參數(shù)選擇 主減速器錐齒輪的主要參數(shù)有主、從動齒輪的齒數(shù) 1z 和 2z ，從動錐齒輪大端分度圓直徑 2D 、端面模數(shù) tm 、主從動錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 、中點螺旋角 ? 、法向壓力角 ? 等。 2）為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強度，主、從動齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于 40。 4）主傳動比 0i 較大時， 1z 盡量取得小一些，以便得到滿意的離地間隙。 根據(jù)以上要求參考《汽車 設(shè)計》中表 312 表 313 取 1z =8 2z =39 1z + 2z =47〉 40 2D 和端面模數(shù) tm 對于單級主減速器，增大尺寸 2D 會影響驅(qū)動橋殼的離地間隙，減小 2D 又會影響跨置式主動齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝。 ，從動錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強度和壽命，反而會導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小，這樣不但會減小了齒根圓角半徑，加大了集中應(yīng)力，還降低了刀具的使用壽命。另外，齒面過寬也會引起 裝配空間減小。 對于從動錐齒輪齒面寬 2b ，推薦不大于節(jié)錐 2A 的 倍，即 22 Ab ? ，而且 2b 應(yīng)滿足 tmb 102? ，對于汽車主減速器圓弧齒輪推薦采用： 22 Db ? =? 210= 在此取 32mm 一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大 10%較為合適，在此取 1b = ? 螺旋角沿齒寬是變化的，輪齒大端的螺旋角最大，輪齒小端螺旋角最小，弧齒錐齒輪副的中點螺 旋角是相等的，選 ? 時應(yīng)考慮它對齒面重合度 ? ，輪齒強度和軸向力大小的影響， ? 越大，則 ? 也越大，同時嚙合的齒越多，傳動越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強度越高， ? 應(yīng)不小于 ，在 ～ 時效果最好，但 ?過大，會導(dǎo)致軸向力增大。～ 40176。 主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。所以主動 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時針運動，這樣從動錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時針，驅(qū)動汽車前進。的壓力角。 8 軸交角 ? ? =90176。 1? 1? =176。 11 節(jié)錐距 A0 =11sin2 ?d =22sin2 ?d A0 =108 ㎜ 12 周節(jié) t= m t= ㎜ 13 齒頂高 mhh aa *? ah = ㎜ 14 齒根高 fh =? ?mcha **? fh = ㎜ 15 徑向間隙 c= mc* c= ㎜ 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 16 齒根角 0arctanAhff ?? f? = 176。 2a? =176。 2f? =176。 （ 2）主減速器雙曲面齒輪的強度計算 1） 單位齒長上的圓周力 在汽車主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用其在輪齒上的假定單位壓力即單位齒長圓周力來 估算，即 2bPp? N／ mm (36) 式中： P—— 作用在齒輪上的圓周力，按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 Temax 和最大附著力矩 rrG?2 兩種載荷工況進行計算， N； 2b —— 從動齒輪的齒面寬，在此取 32mm. 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時： 213m a x210bdiTp ge ?? N/mm （ 37） 式中： maxeT —— 發(fā)動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取 185 mN? ； gi —— 變速器的傳動比； 1d —— 主動齒輪節(jié)圓直徑，在此取 . 按上式 3185 5 10 322p ????? N／ mm 按最大附著力矩計算時： 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 2232210bdrGp r ?? ? N／ mm （ 38） 式中： 2G —— 汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負(fù)荷，對于后驅(qū)動橋還應(yīng)考慮汽車最大加速時的負(fù)荷增加量，在此取 14700N； ?—— 輪胎與地面的附著系數(shù)，在此取 ： r —— 輪胎的滾動半徑，在此取 按上式 314 70 0 5 63 1033 69 .6p ? ? ?? =／ mm 在現(xiàn)代汽車的設(shè)計中，由于材質(zhì)及加工工藝等制造質(zhì)量的提高，單位齒長上的圓周力有時提高許用數(shù)據(jù)的 20%～ 25%。其中上述兩種方法計算用的許用單位齒長上的圓周力 [p]都為 2）輪齒的彎曲強度計算 汽車主減速器錐齒輪的齒根彎曲應(yīng)力為 JmzbK KKKTvms???? ?????? 203102? N/ 2mm （ 3～ 9） 式中： T —— 該齒輪的計算轉(zhuǎn)矩， N 0K —— 超載系數(shù)；在此取 sK —— 尺寸系數(shù)，反映材料的不均勻性，與齒輪尺寸和熱處理有關(guān)， 當(dāng)ｍ ? 時， 4 ?，在此 4 ?＝ mK —— 載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個齒輪均用騎馬式支承型式時， mK ＝～ 式式支承時取 ～ 。 vK —— 質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向跳動精度高時，可取 。 z —— 計算齒輪的齒數(shù)； m—— 端面模數(shù)， mm。載荷作用點的位置、載荷在齒間的分布、有效齒面寬、應(yīng)力集中系數(shù)及慣性系數(shù)等對彎曲應(yīng)力計算的影響。按圖 21 選取小齒輪的 J ＝，大齒輪 J ＝ . 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 按上式 31 22 10 29 09 .1 3 1 0. 68 11 32 8 3. 83 5 0. 28 6 5. 4? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?＝ 700N/ 2mm 32 22 10 1 11 39 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?=700N/ 2mm 所以主減速器齒輪滿足彎曲強度要求。 0K ， vK ， mK —— 見式 (39)下的說明； sK —— 尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪的尺寸對其淬透性的影響，在缺乏經(jīng)驗的情況下，可取 ； fK —— 表面質(zhì)量系數(shù)，決定于齒面最后加工的性質(zhì)（如銑齒，磨齒等），即表面粗糙度及表面覆蓋層的性質(zhì)（如鍍銅，磷化處理等）。它綜合考慮了嚙合齒面的相對曲率半徑、載荷作用的位置、輪齒間的載荷分配系數(shù)、有效尺寬及慣性系數(shù)的因素的影響，按圖選