【正文】 tan 2? (26) tan 1? Ⅱ =(22)/(25) (27) cos1 Ⅱ (28) sinε?2 =(24)/(27) (29) cosε?2 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 (30) tanβ1 Ⅱ =[(15)(29)]/(28) (31) (28)[(9)(30)] (32) (3)(31) (33) sinε1 =(24)(22)(32) (34) tanε1 (35) tan?1 =(22)/(34) (36) ?1 (37) cos?1 (38) sinε1 ?=(33)/(37) (39) ε1 ? (40) cosε1 ? (41) tanβ1 =[(15)+(31)(40)]/(38) (42) β1 (43) cosβ1 (44) β2 =(42)(39) (45) cosβ2 (46) tanβ2 (47) cos?2 =(22)/(33) (48) ?2 (49) sin?2 (50) cos?2 (51) [(17)+(12)(32)]/(37) (52) (12)/(50) (53) (51)+(52) (54) (12)(45)/(49) (55) (43)(51)/(35) (56) tana01 =[(41)(55)(46)(54)]/(53) (57) a01 176。 =(6)/(49) (74) (73)(72) (75) gmh =k(12)(45)/(2) (76) (12)(46)/(7) (77) (49)/(45)(76) (78) ai 45 (79) sinai (80) ai /2 (81) cosai /2 (82) tanai /2 (83) (77)/(82) (84) ∑δd)2( )83(10560? (85) Ka (86) Kb =(85) 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 (87) h?2m =(75)(85) (88) h? 2m =(75)(86)+ (89) θT2 (90) sinθ2 (91) δT2 =∑δTR θT2 (92) sinδT2 (93) h?2 =(87)+(74)(90) (94) h?2 =(88)+(74)(92) (95) C=(75)+ (96) h=(93)+(94) (97) hg =(96)(95) (98) ?02 =(48)+(89) (99) sin?02 (100) cos?02 (101) r 2R =(48)(91) (102) sinr 2R (103) cosr 2R (104) cotr 2R (105) 02d =(93)(50)/+(6) (106) (70)+(74)(50) (107) x02 =(106)(93)(49) (108) [(72)(90)(87)]/(99) (109) [(72)(92)(88)]/(102) (110) Z0 =(71)(108) (111) ZR =(71)+(109) (112) (12)+(70)(104) (113) sinε=(15)/(112) (114) cosε=2)113(1? (115) tanε=(113)/(114) 汽車后橋傳動機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動仿真 12 (116) sin?01 =(103)(114) (117) ?01 (118) cos?01 (119) tan?01 (120) [(102)(111)+(95)]/(103) (121) G0 =[(5)(113)(120)]/(114) (122) tanλ?=)69( )67)(38( (123) λ? (124) ?λ?=（ 39） （ 123） (125) θ1 =(117)(36) (126) （ 113）（ 67） （ 68） (127) （ 123） /（ 124） (128) （ 68） +（ 87）（ 68） (129) （ 118） /（ 125） (130) （ 74）（ 127） (131) B0 =（ 128） +（ 130）（ 129） +（ 75）（ 126） (132) （ 4）（ 127） （ 130） (133) Bi =（ 128） （ 132）（ 129） +（ 75）（ 126） (134) （ 121） +（ 131） (135) d0 1 =（ 119）（ 134） / (136) （ 70）（ 100） /(99)+(12) (137) sinε0 =(5)/(136) (138) ε0 (139) cosε0 (140) [(99)(110)+(95)]/(100) (141) GR =[(5)(137)(140)]/(139) (142) sinr 1R =(100)(139) (143) r 1R 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 (144) cosr 1R (145) tanr 1R (146) Bmin (147) Bmax (148) (90)+(92) (149) (96)(4)(148) (150) Ai =(73)(4) 齒輪強(qiáng)度計(jì)算 格里森制”圓錐齒輪與雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算，通常進(jìn)行以下幾種： 單位齒長上的圓周力 P=T maxe 1000/(d1 /2 m； gi — 變速器傳動比，常取 I 檔及直接進(jìn)行計(jì)算； d1 — 主動齒輪節(jié)圓直徑； 根據(jù) I 檔計(jì)算單位齒長上的圓周力 p1 p1 = 3??? =P 常用作估算主減速器齒輪的表面耐磨性。 齒輪的彎曲強(qiáng)度計(jì)算 汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力σ w （ 2/mmN ）為 汽車后橋傳動機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動仿真 14 JF zmK KKKTv msjw 203102 ???? （ 28） 式中： Tj — 齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， N當(dāng)端面模數(shù)m? ， KS =4 Km — 載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個齒輪均采用騎馬式支承型式時， Km =~；當(dāng)一個齒輪采用騎馬式支承時， Km =~。 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 vK =1 ； F — 計(jì)算齒輪的直面寬， mm； Z— 計(jì)算齒輪的齒數(shù)； m— 齒輪的端面模數(shù)， mm； J— 計(jì)算彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)，該車后橋取 J= 則有： σ w =2 1000 39 178。因?yàn)?700，所以很容易看出后橋齒輪能滿足彎曲強(qiáng)度要求。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 3章 差速器設(shè)計(jì) 根據(jù)汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求和實(shí)際的車輪道路以及它們之間的相互關(guān)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾動的行程往往是有差別的。另外，即使汽車作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時間內(nèi)所 滾過的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動半徑不相等而要求車輪行程不等。這不僅會使輪胎過早磨損、無益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動車輪軸超載等，還會因?yàn)椴荒馨此蟮乃矔r中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。為了消除由于左右車輪在運(yùn)動學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都裝有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求。 按兩側(cè)的輸出轉(zhuǎn)矩是否相等，齒輪式差速器有對稱式（等轉(zhuǎn)矩式）和不對稱式（不等轉(zhuǎn)矩式）兩類。不對稱式差速器用做前、后驅(qū)動橋之間（ 44 汽車）或前驅(qū)動橋與中、后驅(qū)動橋之間（ 66 汽車）的軸間差速器。又可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器等 。但當(dāng)汽 車越野行駛或在泥濘、冰雪路面上行駛，一側(cè)驅(qū)動車輪與地面的附著系數(shù)很小時，盡管另一側(cè)車輪與地面有良好的附著，其驅(qū)動轉(zhuǎn)矩也不得不隨附著系數(shù)小的一側(cè)同樣地減小，無法發(fā)揮潛在牽引力，以致汽車停駛 。這種差速器結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)，可明顯提高汽車通過性。采用差速鎖將普通錐齒 輪差速器鎖住，可使汽車的牽引力提高，從而提高了汽車通過性。 強(qiáng)制鎖止式差速器可充分利用原差速器結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 汽車后橋傳動機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動仿真 16 滑塊凸輪式差速器 滑塊凸輪式差速器 是 一種高摩擦自鎖差速器，其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小。 蝸輪式差速器 蝸輪式差速器也是一種高摩擦自鎖差速器。但在如此高的內(nèi)摩擦情況下，差速器磨損快、壽命短。由于這種差速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，因而限制了它的應(yīng)用。 其 半軸轉(zhuǎn)矩比是可變的，最大可為無窮大。 差速器類型選擇結(jié) 果 目前， 汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡單、 質(zhì)量 較小等優(yōu)點(diǎn) ，故 本論文 以 普通對稱式圓錐行星齒輪差速器作為 研究對象 。 RB = BK 3 jT (31) 式中： BK — 行星齒輪球面半徑系數(shù)， BK =— ，對于有 4 個行星齒輪的 轎車和公路載荷汽車取小值；對于有兩個行星齒輪的轎車以及越野汽車、礦用汽車取大值； jT — 計(jì)算扭矩， N RB = 3 = 節(jié)錐距的確定： A0 =（ — ） RB （ 32） 計(jì)算： A0 = = mm 行星齒輪齒數(shù) 1Z 和半軸齒輪齒數(shù) 2Z 的選擇。半軸齒輪齒數(shù)采用 14— 25. 根據(jù)所選車型以及其用途情況，其后橋需要較為緊湊且要保證齒輪有足夠的強(qiáng)度特點(diǎn)去： 1Z =10； 2Z =14 差速器圓錐齒輪模數(shù)以及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定如下： 先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 ?1 、 ?2 : ?1 =arctan（ 1Z / 2Z ） （ 33） ?2 =arctan（ 2Z / 1Z ） （ 34） 計(jì)算 : ?1 =arctan(10/14)= ?2 =arctan（ 14/10） = 計(jì)算圓錐齒輪的大端面模數(shù)： m=（ 2A0 / 1Z ） sin?1 =（ 2A0 / 2Z ） sin?2 （ 35） 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 由以上數(shù)據(jù)可算 m= 再進(jìn)行節(jié)圓直徑計(jì)算： d=Zm （ 36） 所以可知道： d1 =44 mm d2 = mm 差速器的行星半軸齒輪壓力角 a 的確定如下： 過去汽車差速器都選用 20176。目前，汽車差速器齒輪大都選用 22176。由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角 20176。 考慮所選車使用道路環(huán)境選擇 a=22176。 30? 8 軸交角 90176。?2 = 11 節(jié)錐距 A0 = 12 周節(jié) t== 13 齒頂高 h1 ?=hg h2 ?=。h2 ?= ?= 15 徑向間隙 C=hhg = 16 齒根角 δ 1 =arctan（ h1 ?/A0 ） =；δ2 =arctan（ h2 ?/A0 ） = 17 面錐角 ?0 1 =?1 +δ 2 =； ?0 2 =?2 +δ1 = 汽車后橋傳動機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動仿真 18 18 根錐角 ?R 1 =?1 δ 1 =； ?R 2 =?2 δ2 = 19 外圓直徑 d0 1 =d1 +2h1 ?cos?1 =；d0 2 =d2 +2h2 ?cos?2 = 20 節(jié)錐頂點(diǎn)至齒輪外院距離 x 0 1 =d1 /2h1 ?sin?1 =。s2 = 22 齒側(cè)間隙 B= 23 弦齒厚 S 1x =。h 2x = 由于行星齒輪在差速器工作之中