買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 驅(qū)動橋是構(gòu)成汽車的四大總成之一 ， 一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成 ，它位于傳動系末端，其基本作用是增矩、降速，承受作用于路面和車架或車身之間的力。它的性能好壞直接影響整車性能，而對于載重汽車顯得尤為重要，采用傳動效率高的單級減速驅(qū)動橋已經(jīng)成為未來載重汽車的發(fā)展方向。 本文參照傳統(tǒng)驅(qū)動橋的設(shè)計方法進行了載重汽車驅(qū)動橋的設(shè)計 本次設(shè)計首先對驅(qū)動橋的特點進行了說明，根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定汽車總體參數(shù)，再確定主減速器、差速器、半軸和橋殼的結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)，并對其強度進行校核。數(shù)據(jù)確定后，利用 用 件建立三維模型，最后用 的分析模塊對驅(qū)動橋殼進行有限元分析。 關(guān)鍵詞 ： 驅(qū)動橋 ； 限元分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is of of a it is by so on it is at of is or a on it is of of to s to on s is of of to to of of of to to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 . 1 驅(qū)動橋簡介 . 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2 驅(qū)動橋設(shè)計要求 . 2 2 驅(qū)動橋設(shè)計 . 4 主減速器設(shè)計 . 5 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 . 5 主減速器基本參數(shù)選擇與計算載荷的確定 . 7 小結(jié) . 17 差速器設(shè)計 . 17 對稱錐齒輪式差速器工作原理 . 17 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) . 18 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計 . 18 小結(jié) . 23 驅(qū)動半軸的設(shè)計 . 23 結(jié)構(gòu)形式分析 . 23 全浮式半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 24 全浮式半軸的強度計算 . 25 半軸的結(jié) 構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理 . 25 半軸花鍵的強度計算 . 26 驅(qū)動橋殼的設(shè)計 . 27 整體式橋殼的結(jié)構(gòu) . 27 橋殼的受力分析與強度計算 . 28 小結(jié) . 29 3 維建模 . 30 件介紹 . 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 主減速器建模 . 31 主動錐齒輪三維建模 . 31 主減速器殼三維建模 . 34 軸承三維建模 . 34 差速器建模 . 35 齒輪的三維建模 . 35 半軸齒輪的建模 . 36 從動齒輪建模 . 36 半軸三維建 模 . 38 驅(qū)動橋殼三維建模 . 38 輪胎三維建模 . 39 主減速器及行星齒輪建模 . 40 驅(qū)動橋三維建模 . 40 4 驅(qū)動橋殼的有限元分析 . 41 驅(qū)動橋殼的約束及受力分析 . 41 計算方法的局限性 . 41 驅(qū)動橋殼的靜強度分析 . 41 靜強度分析 . 41 結(jié)果分析 . 43 小結(jié) . 44 結(jié) 論 . 45 致 謝 . 46 參考文獻 . 47 附錄 A . 48 附錄 B . 55 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 驅(qū)動橋簡介 汽車 驅(qū)動橋處于 汽車傳動系 的末端， 主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動橋殼組成。 其基本功用是 將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩通過主減速器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動車輪，實現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩；通過主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；通過差速器實現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向 1 。 驅(qū)動橋的類型有斷開式驅(qū)動橋和非斷開式驅(qū)動橋兩種。驅(qū)動車輪采用獨立懸架時，應(yīng)選用斷開式驅(qū)動橋；驅(qū)動車輪采用非獨立懸架時，則應(yīng)選用非斷開式驅(qū)動橋。 汽車傳動系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動機的動力，使之適應(yīng)于汽車行 駛的需要。在一般汽車的機械式傳動中，有了變速器 (有時還有副變速器和分動器 )還不能完全解決發(fā)動機特性和行駛要求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問題。首先因為絕大多數(shù)的發(fā)動機在汽車上是縱向安置的，為使其轉(zhuǎn)矩能傳給左右驅(qū)動車輪，必須由驅(qū)動橋的主減速器來改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時還得由驅(qū)動橋的差速器來解決左右驅(qū)動車輪間的轉(zhuǎn)矩分配問題和差速問題。其次是因為變速器的主要任務(wù)僅在于通過選擇適當(dāng)?shù)臋n位數(shù)及各檔傳動比，以使內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩特性能適應(yīng)汽車在各種行駛阻力下對動力性與經(jīng)濟性的要求，而驅(qū)動橋主減速器 (有時還有輪邊減速器 )的功用 則在于當(dāng)變速器處于最高檔位 (通常為直接檔，有時還有超速檔 )時，使汽車有足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜加徒?jīng)濟性。為此，則要將經(jīng)過變速器、傳動軸傳來的 動力，經(jīng)過驅(qū)動橋的主減速器進行進一步增大轉(zhuǎn)矩，降低轉(zhuǎn)速的變化。因此 ，要想使汽車傳動系設(shè)計的合理，首先必須恰當(dāng)選擇好汽車的總傳動比，并恰當(dāng)?shù)膶⑺峙浣o變速器和驅(qū)動橋。后者的減速比稱為主減速比。當(dāng)變速器處于最高檔位時，汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性主要取決于主減速比。在汽車的總體布置設(shè)計時應(yīng)根據(jù)該車的工作條件及發(fā)動機、傳動系、輪胎等有關(guān)參數(shù)，選擇合適的主減速比來保證 汽車具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟性。 采用優(yōu)化設(shè)計方法可得到發(fā)動機與傳動系數(shù)的最佳匹配。 由于發(fā)動機功率的提高，汽車整車質(zhì)量的減小和路面狀況的改善，主減速比有往小發(fā)展的趨勢。選擇主減速比時要考慮到使汽車即能滿足高速行駛的要求，又能在常用車速范圍內(nèi)降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速、減小嫌料消耗量，提高發(fā)動機壽命并改善振動及嗓聲的特性等 2 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 汽車和汽車工業(yè)在國民經(jīng)濟、現(xiàn)代社會及人民生活中具有十分重要的作用。在當(dāng)前中國的經(jīng)濟建設(shè)事業(yè)中，汽車處于十分突出和優(yōu)先的地位。近 年來汽車工業(yè)中國機械工業(yè)各行業(yè)中，其增長速度相對比其它行業(yè)都要高得多。但是中國汽車業(yè)的發(fā)展仍然遠遠趕不上需求，每年都要進口大量的各種汽車及其零部件。由于種種原因，中國汽車工業(yè)距國際水平還有相當(dāng)?shù)牟罹啵貏e在驅(qū)動橋產(chǎn)品設(shè)計和研究方面距離更大一些，這方面應(yīng)該為中國的許多部門和企業(yè)所認(rèn)識。目前，我國的驅(qū)動橋設(shè)計，基本上尚處在類比設(shè)計和經(jīng)驗設(shè)計階段，這樣的設(shè)計往往偏于保守而限制了驅(qū)動橋性能的提高和產(chǎn)品成本的降低。因此，我國驅(qū)動橋產(chǎn)品設(shè)計與國外的主要差距之一是所設(shè)計的驅(qū)動橋過于笨重。在現(xiàn)代驅(qū)動橋設(shè)計中，要使其做到盡可 能的輕量化不但可以節(jié)省材料消耗和降低成本，而且可以合理的規(guī)劃汽車簧上簧下質(zhì)量、降低動載和提高汽車的平順性。 但是驅(qū)動橋作為各種車輛的組成部分，要求應(yīng)該具有高度的可靠性和安全性，這與輕量化常常是矛盾的，所以輕量化設(shè)計要保證同時具有足夠的可靠性和絕對的安全性，即在滿足上述基本要求的情況下減輕重量。 驅(qū)動橋設(shè)計與分析理論對于我國的驅(qū)動橋設(shè)計具有十分重要的現(xiàn)實意義 。 驅(qū)動橋設(shè)計 要求 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式雖然可以各不相同，但在使用中對他們的基本要求卻是一致的，綜合上述，對驅(qū)動橋的基本要求可以歸納為： (1)所選 擇的主減速比應(yīng)能滿足汽車在給定使用條件下具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 (2)差速器在保證左右驅(qū)動車輪能以汽車運動學(xué)所要求的差速滾動外并能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)而連續(xù)不斷 (無脈動 )的傳遞給左右驅(qū)動車輪。 (3)當(dāng)左右驅(qū)動車輪與地面的附著系數(shù)不同時，應(yīng)能充分的利用汽車的牽引力。 (4)能承受和傳遞路面和車架或車廂間的鉛垂力、縱向力和橫向力，以及驅(qū)動時的反作用力矩和制動時的制動力矩。 (5)驅(qū)動橋各零部件在保證其強度、剛度、可靠性及壽命的前提下應(yīng)力求減小簧下質(zhì)量，以減小不平路面對驅(qū)動橋的沖擊載荷，從而改善汽車的平順性。 (6)輪廓尺寸不大以便于汽車的總體布置與所要求的驅(qū)動橋離地間隙相適應(yīng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 (7)齒輪與其他傳動部件工作平穩(wěn)，無噪聲。 (8)驅(qū)動橋總成及其他零部件的設(shè)計應(yīng)能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變型的要求。 (9)在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有高的傳動效率。 (10)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，機件工藝性好，制造容易。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 2 驅(qū)動橋設(shè)計 驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功用首先是增扭 ,降速 ,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 ,并將動力合理的分配給左、右驅(qū)動輪，其次 ,驅(qū)動橋還承受作用 于路面和車架或車身之間的垂直立、縱向力和橫向力 ,遺跡制動力矩和反作用力矩等 3 。 驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成 ,轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋還有等速萬向節(jié)。 設(shè)計驅(qū)動橋時應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： 1 選擇適當(dāng)?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。 2 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。 3 齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 4 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。 5 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。 6 與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 7 結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便 8 某農(nóng)用運輸車驅(qū)動橋設(shè)計及強度分析 設(shè)計參數(shù)： (1) 后輪距： 15002) 車輪半徑： 3753) 發(fā)動機最大扭矩： 2000 2200 r 4) 汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷 2G =5) 變速比： 6) 主傳動比： 7) 后懸架板簧托板中心距： 940文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 主減速器設(shè)計 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主減速器可根據(jù)齒輪類型 ,減速形式以及主 ,從動齒輪的支承形式不同分類 . 1. 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 。 比較幾種齒輪的特點，本次設(shè)計選用弧齒錐齒輪傳動。 弧齒錐齒輪傳動的特點是主從動齒輪的軸線垂直相交于一點 。 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 , 因此螺旋錐齒輪能承受大的負荷 , 加之其輪齒不是在齒的全長上同時嚙合，面是逐漸地由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另 端，使得其工作平穩(wěn)，即使在高速運轉(zhuǎn)時，噪聲和振動也是很小的 ,但弧齒錐齒輪對嚙合精度很敏感 ,齒輪副錐頂稍不吻合就會使工作條件急劇變壞 ,并加劇齒輪的磨損和使噪聲 增大 4 。 2. 主減速器的減速形式 本設(shè)計采用中央單級主減速器進行設(shè)計 。影響減速形式選擇的因素有汽車類型、實用條件、驅(qū)動橋處的離地間隙、驅(qū)動橋數(shù)和布置形式以及主傳動比0i。其中，0 (1) 中央單級減速器 單級主減速器具有結(jié)構(gòu)簡單 ,質(zhì)量小 ,尺寸緊湊 ,制造成本低等優(yōu)點 ,因而廣泛應(yīng)用于主傳動比 7 的汽車上 單級主減速器的結(jié)構(gòu)形式 ,尤其是其齒輪的支承形式和拆裝方法 ,與橋殼的結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān) . (2) 雙級主減速器 雙級主減速器的主要結(jié)構(gòu)特點是由兩級齒輪減速組成的主減速器 雙級主減速器在保證離地間隙相同時可得 到大的傳動比 , 般為 7 12;但其尺寸 ,質(zhì)量均較大 ,結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,制造成本也顯著曾加 ,因此主要應(yīng)用在總質(zhì)量較大的商用車上 . (3) 雙速主減速器 雙速主減速器內(nèi)由齒輪的不同組合可獲得兩種傳動比 可得到雙倍于變速器的檔位 是根據(jù)汽車的使用條件、發(fā)動機功率及變速器各檔傳動比的大小來選定的 以克服較大的行駛阻力并減少變速器中間檔位的變換次數(shù) ;小的傳動比則用于買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 汽車空載、半載行駛或在良好路面上行駛 ,以改善汽車的燃油 經(jīng)濟性和提高平均車速 . (4) 雙級 貫通式主減速器 對于總質(zhì)量較大的多橋驅(qū)動汽車，由于主傳動比較大，多采用雙級貫通式主減速器。根據(jù)齒輪的組合方式不同，可以分為錐齒輪 錐齒輪式兩種形式。 3. 主減速器主，從動錐齒輪的支撐 方案 圖 動錐齒輪懸臂式支承形式 圖 動錐齒輪 跨置式支撐形式 圖 動錐齒輪支撐形式 懸臂式支 承結(jié)構(gòu)簡單，支承剛度較跨置式較差，用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩的主減速器上 。 跨置式支承 的結(jié)構(gòu)特點是在錐齒輪兩端的軸上均有軸承，這樣可大大增加支撐剛度 ， 又使軸承負荷減小，齒輪嚙合條件改善，因此齒輪的承載能力高于懸臂式 。此外，由于齒輪大端一側(cè)軸頸上的兩個相對安裝的圓錐滾子軸承之間的距離很小，可以縮短主買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 動齒輪軸的長度， 使 布置更緊湊，并可減小傳動軸夾角，有利于整車布置。但是跨置式支承必須在主減速器殼體上有支承所需的軸承座，使主減速器殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本提高。另外，因主從動齒輪之間的空隙很小，致使主動齒輪的導(dǎo)向軸承尺寸受到限制，有時布置不下或拆裝困難。 綜合比較兩種形式的特點，本設(shè)計選用懸臂式支撐方案。 主減速器基本參數(shù)選擇與計算載荷的確定 1. 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01m (式中： 算轉(zhuǎn)矩， ； 動機最大轉(zhuǎn)矩；61.7 n計算驅(qū)動橋數(shù)， n=1； 1i 變速器傳動比， 1i = 0i主減速器傳動比， 變速器傳動效率，取 = k液力變矩器變矩系數(shù)， K=1； 于猛接離合器而產(chǎn) 生的動載系數(shù)， ； 代入式 (有： 1 1 = (2) 按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 / 22 (式中 2G 汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷，后橋所承載 負荷 ; 輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用車，取 =買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 于越野汽車取 于安裝有專門的防滑寬輪胎的高級轎車，計算時可取 汽車最大加速度時的后軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù) ,取 1.2 r車輪的滾動半徑 ，車輪的滾動半徑為 m，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， 取 于沒有輪邊減速器 以 / 22 = = 2. 錐齒輪主要參數(shù)選擇 (1) 主、從動錐齒輪齒數(shù) 1z 和 2z 選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素 9 ： 1)為了磨合均勻， 1z ， 2z 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。 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。 3)為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強度對于 乘用車， 1z 一般不少于 9；對于商用車， 1z 一般不少于 6 4)主傳動比01z 盡量取得小一些，以便得到滿意的離地間隙。 5)對于不同的主傳動比， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 取 1z =7 2z =46 1z + 2z =53 40 (2) 從動錐齒輪大端分度圓直徑 2D 和端面模數(shù)加尺寸 2D 會影響驅(qū)動橋殼高度尺寸和離地間隙，減小 2D 又影響跨置式主動齒輪的前支撐座得安裝空間和差速器的安裝。 2D 可根據(jù)經(jīng)驗公式初選，即 322 (式中 2D 從動齒輪大端分度圓直徑 ( 2直徑系數(shù)，一般取 從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩， ， . 故 2D =(3 (初選 2D = 則 2D / 2z =6=參考機械設(shè)計手冊選取 則 2D =322(3) 主，從動錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 對于從動齒輪的齒面好寬 2b ， 推薦不大于其節(jié)錐距0，而且 2b 應(yīng)滿足02 ，一般也推薦 2b =D 1b 一般比 2b 大 10%。 22 b =322= 2b 取 50， 1b 取 554) 中點螺旋角 螺旋角沿齒寬是變化的，齒輪打斷的螺旋角最大，輪齒小段的螺旋角最小。 弧齒錐齒輪副的重點螺旋角是相等的。 同時嚙合的齒數(shù)越多，傳動就越平穩(wěn)，噪聲越低，而且齒輪的強度越高。 汽車主減速器弧齒錐齒輪的平均螺旋角為 35 40，而商用車選用較小的 值 以防止軸向力過大，通常取 35。 (5) 螺旋方向 從錐齒輪錐頂看，齒形從中心線上半部向左傾斜為左旋，向右傾斜為右旋。主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。螺旋方向與錐齒輪的螺旋方向影響其受軸向力的方向。當(dāng)變速器掛前進擋時，應(yīng)使主動齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可使主、從動齒輪有分離趨勢，防止齒輪因卡死而損壞 5 。 (6) 法向壓力角 法向壓力角大一些可以增加輪齒強度，減小齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)。 對于弧齒錐齒輪，乘用車的 一般選用 1430或 16,商用車的 為 20或 這里取 20。 3. 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計算 表 主減速器圓弧 齒螺旋 錐齒輪的幾何尺寸計算用表 項 目 計 算 公 式 計 算 結(jié) 果 主動齒輪齒數(shù) 1z 7 從動齒輪齒數(shù) 2z 46 端面模數(shù) m 7 齒面寬 b 1b =55 2b =50 工作齒高 24 全齒高 *2 h = 法向壓力角 =20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 軸交角 =90 =90 節(jié)圓直徑 d =m z 1d 49d =322錐角 1 2 =90- 1 1 =2 =節(jié)錐距 11d =22d 取 節(jié) t=m t=頂高 7根高 * 徑向間隙 c= c= 齒根角 0f = 面錐角 211 122 1a =2a =根錐角 1f = 11 f 2f = 22 f 1f =2f =齒頂圓直徑 1111 c aa 2 222 1論弧齒厚 21 k2 1s =s =側(cè)間隙 查表取低精度 旋角 取 =35 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 4. 主減速器圓弧錐齒輪的強度計算 (1) 單位齒長圓周力 主減速器錐齒輪的表面耐磨性，通常輪齒上的單位齒長圓周力來估算，即 2 (式中： P作用在齒輪上的圓周力，按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩兩種載荷工況進行計算， N； F 作用在齒輪上的圓周力， N； 2b 從動齒輪的齒面寬，在此取 50 1)按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時： 321m a x 102 N (式中： 變速器的傳動比， 1D 主動錐齒輪分度圓直徑： 1D = 1Z 49mm 發(fā)動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取 161.7 ； 按上式 321m a x 102 =P=P,校核滿足要求。 2)按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩計算： 22223 /102 后驅(qū)動橋在滿載狀態(tài)下的靜載荷： 2G =汽車最大加速度時的后軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)： 2m = 輪胎與路面之間的付著系數(shù)： =車輪滾動半徑： r = r =H+d/2; 主減速器從動齒輪到車輪間的傳動比：； 主減速器從動齒輪到車輪間的傳動效率：m= 2D =322 ； 2b = 50 將各參數(shù)代入上式得： p= p=1429輪表面耐磨性合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 (2) 齒輪彎曲強度 錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： = 30 102 (式中 輪的計算轉(zhuǎn)矩，對于主動齒輪0 =922.2 ,對從動齒輪，、 中的較小值，為 0k過載系數(shù)，一般取 1； 寸系數(shù)， 面載荷分配系數(shù)，懸臂式結(jié)構(gòu)， k 取 = 量系數(shù)，取 1； b所計算的齒輪齒面寬； 1b =55b =50所討論齒輪大端分度圓直徑； 1D =492D =322J齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，選取小齒輪的 1J 齒輪 2J 1 = 30 102 =從動錐齒輪的 =700齒彎曲強度滿足要求。 (3) 輪齒接觸強度 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力為： 301102 (式中： J錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力， 1D 主動錐齒輪大端分度圓直徑， 1D =49mm b主、從動錐齒輪齒面寬較小值； b=50mm 面品質(zhì)系數(shù)，取 合彈性系數(shù)，取 ； 寸系數(shù)，取 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 面接觸強度的綜合系數(shù)，查表取 主動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩； m 擇同式 (將各參數(shù)代入式 (有： 301102 = J =2800齒接觸強度滿足要求。 5. 主減速器 錐齒輪 軸承的載荷計算 錐齒輪在工作過程中，相互嚙合的齒面上租用有一法向力。該法向力可以分解為沿齒輪切線方向的圓周力、沿齒輪軸線方向的軸向力及垂直于齒輪軸線的徑向力。 (1) 錐齒輪齒 面上的作用力 齒寬中點處的圓周力為 F 22N (式中： T 作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 2該齒輪的齒面寬中點處的分度圓直徑 。 按上式主減速器主動錐齒輪齒寬中點處的圓周力 F =2) 錐齒輪的軸向力和徑向力 圖 動錐齒輪齒面 受力圖 如圖 示，主動錐齒輪螺旋方向為左旋，旋轉(zhuǎn)方向為逆時針， 為作用在節(jié)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 錐面上的齒面寬中點 A 處的法向力，在 A 點處的螺旋方向的法平面內(nèi)， 解成兩個相互垂直的力 直于 位于 所在的平面， 于以 切線的節(jié)錐切平面內(nèi)。 此平面內(nèi)又可分為沿切線方向的圓周力 F 和沿節(jié)圓母線方 向的力 F 與 間的夾角為螺旋角 ， 間的夾角為法向壓力角 ， 這樣 有 : c ( c o s/t a ns i n N ( t a ns i nc o s S (于是，作用在主動錐齒輪齒面上的軸向力別為 : c o ss i ns i nt a nc o sc o ss i n s i ns i nc o st a nc o ss i nc o s 由式 (計算 o i i a o i i o a o s 用在從動錐齒輪齒面上的軸向力 c o ss i ns i nt a nc o sc o ss i n ( s i ns i nc o st a nc o ss i nc o s (由式 (計算 o i i a o i i o a o s 3) 主減速器錐齒輪軸承載荷的計算 對于主動齒輪采用懸臂式支撐，對于從動齒輪采用傳統(tǒng)的騎馬式支撐方式。 對于采用騎馬式的主動錐齒輪和從動錐齒輪的軸承徑向載荷，如圖 示 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 圖 級主減速器軸承布置位置 軸承 A， B 的徑向載荷分別為 22 ( 22 (求得 a=67 b=41c=63d=125承 A 的徑向力 22 53411 0 30 0671 =軸向力為 0 軸承 B 的徑向力 22 =軸向力為 0 1） 對于軸承 A 采用圓柱滾子軸承，采用 30205E，此軸承的額定動載荷10 ，所承受的 當(dāng)量動載荷 R取 X=1 則 Q=1( ) 1 0(s) 式中 溫度系數(shù)，取 1.0 載荷系數(shù)，取 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 L= 63103 =810 (s) 對于無輪邊減速器的驅(qū)動橋來說，主減的從動齒輪軸承的計算轉(zhuǎn)矩2m 23 則主動齒輪的計算轉(zhuǎn)速 m 7 所以軸承能工作的額定軸承壽命為 hL h 6 7 960 若大修里程 S 定為 100000 公里，可計算出預(yù)期壽命 即 均而 故軸承符合使用要求 2） 對于軸承 B 是一對軸承 對于成對安裝的軸承組的計算當(dāng)量載荷時徑向動載荷系數(shù) X 和軸向動載荷系數(shù) e 值與單列軸承相同。在此選用 30205 型軸承， 此軸承的額定動載荷 派生軸向力 6 0 62 軸向載荷： 5 8 6 5 4 811 73 88 故 d 沖擊載荷系數(shù)，取 d = 3 7 5 8 6 7 N 3 7 2 6 7 360 6 7 3 3 ，故軸承符合使用要求 3） 對于從動齒輪的軸承 C ， D 選用圓錐滾子軸承，選用 30211，軸承的額定動載荷過校核，符買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 合使用要求。 小結(jié) 本章運用傳統(tǒng)理學(xué)的計算方法，利用已知的數(shù)據(jù)對驅(qū)動橋的尺寸進行了計算，在計算結(jié)果和理論經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對驅(qū)動橋的結(jié)果形式進行了具體選擇。并且對所選擇的結(jié)果進行了強度校核和壽命計算等，均滿足設(shè)計要求。 差速器設(shè)計 根據(jù)汽車行駛運動學(xué)的要求和實際上的車輪、道路以及他們之間的相互關(guān)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的行程往往是有差別的。例如，轉(zhuǎn)彎時外側(cè)車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長。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、輪胎負荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等原因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。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪，則會由于左右驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運動學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會是輪胎過早磨損、無益地消耗功率和燃料以及驅(qū)動車輪軸超載等，還會因為不能按所要求的瞬時中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時有大的滑轉(zhuǎn)或滑移 ，易使汽車在轉(zhuǎn)向時失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于