【正文】 Matlab as well as proofread interrelated parts. During the design process, make use of the CAXA drafting software to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting, with the expression that precision purpose and meaning of its design. Key words： driving axle。 本文驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 中 ， 利用了 CAD 繪圖 軟件 表達(dá)整體裝配關(guān)系和部分零件圖 ，以精確的表達(dá)其設(shè)計(jì)目的意義。主減速器采用單級(jí)主減速器；差速器設(shè)計(jì)采用普通對(duì)稱(chēng)圓錐行星差速器；車(chē)輪傳動(dòng)裝置采用 全浮式半軸；驅(qū)動(dòng)橋殼采用整體型式 。通過(guò) 提高驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平，以保證汽車(chē)良好的動(dòng)力性、安全性和通過(guò)性。` 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展 ,作為汽車(chē)主要零部件之一的車(chē)橋系統(tǒng)也得到相應(yīng)的發(fā)展 。 驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)傳動(dòng)系中最后一個(gè)總成 ， 它的 基本功用是將傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩增大并適當(dāng)減低轉(zhuǎn)速后分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車(chē)架或車(chē)身之間的垂直力，縱向力和橫向力。 此次 一汽佳寶 AV6 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)主要包括：主減速器、差速器、車(chē)輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行設(shè)計(jì)。 并 采用了 Matlab 對(duì)主減速器雙曲面齒輪副的參數(shù)計(jì)算，以及對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的相關(guān)零件的校核。 關(guān)鍵詞： 驅(qū)動(dòng)橋 ； 主減速器 ； 差速器 ； 半軸 ； 橋殼 ` 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract With the rapid development of China39。 main gear box。 half shaft。我國(guó)的零部件投資僅為整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的 1/3 左右 ,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平 ， 車(chē)橋企業(yè)技術(shù)狀況多處于低檔水平 ,出現(xiàn)了低檔產(chǎn)品過(guò)剩、高檔產(chǎn)品供給不足的局面。 從某種程度上講，一個(gè)國(guó)家的汽車(chē)發(fā)展水平標(biāo)志了這個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)加速時(shí)，牽引力將不會(huì)由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時(shí)，司機(jī)就會(huì)感到有更大的橫向握持力，操作性能變好。如果你的變速器出了故障，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)就不需要對(duì)差速器進(jìn)行維修，但是對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)來(lái)說(shuō)也許就有這個(gè)必 要了，因?yàn)檫@兩個(gè)部件是做在一起的。且的驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力系的末端。必須有合理的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)，才能滿(mǎn)足汽車(chē)有良好的汽車(chē)動(dòng)力性、通過(guò)性和安全可靠性。因此，在設(shè)計(jì)中當(dāng)選擇某一具體汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，必須從前面 所提到的各項(xiàng)要求中，找出對(duì)設(shè)計(jì)的既定用途的汽車(chē)的獨(dú)特使用技能有直接影響的主要優(yōu)點(diǎn)。 驅(qū)動(dòng)橋一般包括主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件。 2）當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪以不同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)且連續(xù)不斷 地傳遞到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上。 4） 當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與地面地附著系數(shù)不同時(shí)應(yīng)能充分利用汽車(chē)的牽引力。 6） 輪廓尺寸要小以便于汽車(chē)的總體布置及保證所 要求的離地間隙。 8） 在各種載荷及轉(zhuǎn)數(shù)工況下保證有高地傳動(dòng)效率。 10） 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，維護(hù)方便機(jī)件工藝性好制造容易。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，例如在絕大多數(shù)載貨汽車(chē)和部分小轎車(chē)上，都采用整體式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋車(chē)輪采用獨(dú) 立懸架時(shí)，則應(yīng)采用斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。汽車(chē)的簧下質(zhì)量與簧上質(zhì)量的比率與驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式由密切關(guān)系。當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，由于輪胎與不平路面相撞擊式簧下質(zhì)量產(chǎn)生的沖擊載荷經(jīng)懸架的彈性元件減緩后傳給車(chē)架、車(chē)廂。沖擊載荷的增大將降低汽車(chē)的可靠性、行駛平順性和縮短汽車(chē)的 使用壽命。整體式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼，相當(dāng)于受力復(fù)雜的空心梁，它必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還應(yīng)盡量減輕其質(zhì)量，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量較好的解決這兩種要求之間的矛盾。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車(chē)，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。 主減速器齒輪類(lèi)型 主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主要式根據(jù)其齒輪類(lèi)型、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的安置方法以及減速器的不同而異。 雙曲面齒輪的特點(diǎn)是主、從齒輪的軸線不相交而呈空間交叉。夾角。該偏移量稱(chēng)為雙曲面齒輪的偏移距。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)不僅工作平穩(wěn)性更好，彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，同時(shí)還可使主動(dòng)齒輪的軸線相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸線偏移。 本次設(shè)計(jì)采用雙曲面錐齒輪 (如圖 )的主、從動(dòng)齒輪的軸線相互垂直但不相交 。 2） 雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)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(qiáng)度提高。 4） 雙曲面齒輪傳動(dòng)的 主動(dòng)齒輪較大，加工時(shí)所需刀盤(pán)刀頂距較大，因而切削刃壽命較長(zhǎng)。布置在從動(dòng)齒輪中心下方可降低萬(wàn)向傳動(dòng)軸的高度，有利于降低轎車(chē)車(chē)身高度，有利于降低轎車(chē)車(chē)身高度，并可減少車(chē)身地板中部凸起通道的高度。 懸臂式 支撐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在錐齒輪大端一側(cè)有較長(zhǎng)的軸，并在其上安裝一對(duì)圓錐滾子軸承。但是跨置式的支 承 必須在主減速器殼體上由支 承 導(dǎo)向軸承所需要的軸承座，從而使主減速器殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 ` 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 本次設(shè)計(jì)采用懸臂式支撐。減速型式的選擇與汽車(chē)的類(lèi)型及使用條件有關(guān)，主要取決于動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性等整車(chē)性能所要求的主 減速比 0i 的大小及驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙、驅(qū)動(dòng)橋的數(shù)目及布置型式等。一般 0i ≤ 7，廣泛應(yīng)用于轎車(chē)和輕、中型貨車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋中。將主減速器與差速器組合為一個(gè)大總成并從整體橋殼前面的開(kāi)孔裝入橋殼內(nèi)，拆裝方便。 i0 的選擇應(yīng)在汽車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比 i 一起由整車(chē)動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定。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 i0 值，可使汽車(chē)獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。為了使汽車(chē)得到足夠的功率儲(chǔ)備系數(shù)而使最高車(chē)速稍有下降， 0i 一般按下式計(jì)算： LBFhghapr iiiv nrim a x0 ? （ 21） maxav =LBFhghpriiii nr0 ≤ 120 ?i 式中 r —— 車(chē)輪的滾動(dòng)半徑， m ；（ r=） ghi —— 變速器最高擋傳動(dòng)比；（ ghi =0795） Fhi —— 分動(dòng)器和加力器的最高擋傳動(dòng)比；（不存在） LBi —— 輪邊減速器的傳動(dòng)比。 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 除主減速比 0i 及驅(qū)動(dòng)橋離地間隙外，另一項(xiàng)原始參數(shù)便是是主減速器齒輪的計(jì)算載荷。 通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩以傳動(dòng)系最低擋傳動(dòng)比和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑時(shí)這兩種情況下作用于主減速器從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩（ jeT 、 ?jT ）較小者，作為載貨汽車(chē)或越野汽車(chē)在強(qiáng)度計(jì)算中用以驗(yàn)算主減速器從動(dòng)齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算載荷。 主減速器齒輪基本參數(shù)選擇 （ 1） 主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) z1和 z2 1）為了磨合均勻， 1z 、 2z 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。 3）為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度，對(duì)于轎車(chē)， 1z 一般不少于 9；對(duì)于貨車(chē)， 1z 一般不少于 6。 5）對(duì)于不同的主傳動(dòng)比， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 （ 2）節(jié)圓直徑的選擇 可根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（式 2式 23 中較小的一個(gè)為計(jì)算依據(jù)）按` 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式選出： 322 jd TKd ? （ 24） =15 =159 ㎜ 取 1502 ?d ㎜ 式中 2d —— 從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑 ㎜； 2dK —— 直徑系數(shù)，取 2dK =13～ 16； jT —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， mN? ；按式（ 22）、式（ 23）求得，并取其中較小者。 （ 4）齒面寬的選擇 汽車(chē)主減速器雙曲面齒輪的從動(dòng)齒面寬 b（㎜）推薦為： b= 2d = 180=㎜ 取 23 ㎜ （ 27）式中 2d —— 從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 ㎜。一般對(duì)于中型貨車(chē)， E? （ ～ ） 2d 且E? 20% 2A 。 （ 6）雙曲 面齒輪的偏移方向 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)齒輪的螺旋方向?yàn)橛倚?，從?dòng)齒輪為左旋。判斷齒輪的螺旋方向式順時(shí)針還式逆時(shí)針時(shí)，要向齒輪的背面看去，而判斷軸向力時(shí)，可用手勢(shì)法則，左旋齒輪的軸向力的方向用左手法則判斷；右旋齒輪的軸向力的方向用右手法則判斷。近似的預(yù)選主動(dòng)齒輪螺旋角的名義值： 2121 90525 dEzz ??? ????? （ 28） =3603790740525 ???? ?? = ?45 式中 1?? —— 主動(dòng)齒輪名義螺旋角預(yù)選值； 1z 、 2z —— 主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)； 2d —— 從動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑，㎜； E—— 雙曲面齒輪的偏移距，㎜。 （ 10）銑刀盤(pán)名義半徑 dr 的選擇 刀盤(pán)的名義半徑是指通過(guò)被切齒輪齒間中點(diǎn)的假象同心圓的直徑，為了減少刀盤(pán)規(guī)格，刀盤(pán)名義半徑已標(biāo)準(zhǔn)化，并規(guī)定每一種名義半徑的刀盤(pán)可加工一定尺寸范圍的雙曲面齒輪。 主減速器雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核 （ 1）主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算 主減速器的雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算步驟按表 21來(lái)計(jì)算。正號(hào)（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過(guò)了小齒輪軸線，負(fù)號(hào)（ ）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。齒深系數(shù)，k= （ 76） ）（ ））（（ 7 4612 （ 77） ）（—）（ ）（ 764549 ` 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 78） ia 此值是平均壓力角的 2 倍 （ 79） a （ 80） sina （ 81） 2cos ?i? （ 82） 2tan ?i? （ 83） )82( )77( ? （ 84） )2( )83(1056 0 ???D? 雙重收縮齒齒根角的總和 （ 85） ?aK 大齒輪齒頂高系數(shù) （ 86） )85( ???bK （ 87） )85)(75(39。正號(hào)（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過(guò)了小齒輪軸線，負(fù)號(hào)（ ）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。正號(hào)（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過(guò)了小齒輪軸線，負(fù)號(hào)（ ）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。正號(hào)（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過(guò)了大齒輪軸線，負(fù)號(hào)（ ）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。)36()117( 11 ???? ?? ? （ 126） )67)(113( ??? 右右 ）（ ； 6 8 1 )67)(113( ???? 右右 ）（ （ 127） 124123 ?右右）（ ）（ （ 128） 1 1 3 ?? ）（）（）（ 右左 （ 129） 125118 ?右）（ ）（ （ 130） )127)(74( ? （ 131） 2 3 0 )1 2 6)(75()1 2 9)(1 3 0()1 2 8(0 ???? 左B 小齒輪外緣到大齒輪軸線的距離 （ 132） 4 5 9 )130()127)(4( ?? ` 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 （ 133） 7 9 4 1 6)1 2 6)(75()1 2 9)(1 3 2()1 2 8( ???? 右iB 大齒輪外緣到小齒輪軸線的距離 （ 134） )131()121( ?? （ 135） )134)(119(01 ??d 小齒輪外圓直徑 （ 136） )12()99( )100)(70( ?? （ 137） 437 )136( )5(s in0 ??? （ 138） ?? （ 139） 0 ?? （ 140） )100( )95()110)(99( ?? （ 141） 10 )139( )140()137)(5( ???RG （ 142） )139)(100(s in 1 ??R? （ 143） ? ?R? 小齒輪根錐角 （ 144） 1 ?R? （ 145） 1 ?R? （ 146） ?B 最小齒側(cè)間隙允許值 （ 147） ?B 最大齒側(cè)間隙允許值 （ 148） )42()90( ?? （ 149） )148)(4()96( ??? （ 150） )4()73( ???iA 在節(jié)平面內(nèi)大齒輪內(nèi)錐距 2）主減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 在選好 主減 速器 齒輪 的主要參數(shù)后， 應(yīng) 根據(jù)所選的齒形計(jì)算錐齒輪的幾何尺寸， 對(duì) 其 強(qiáng) 度 進(jìn) 行 計(jì) 算，以保 證 其有足 夠 的 強(qiáng) 度和 壽命 。 1）單位齒長(zhǎng)的圓周力 P=bP （ 29） 式中 P—— 單位齒長(zhǎng)上的圓周力， mN? ；