買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 摘 要 汽車后橋是汽車的主要部件之一，其基本的功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉矩，再將轉矩分配給左右驅動車輪，并使左右驅動車輪具有汽車行駛運動所要求的差速功能 :同時，驅動橋還要承受作用于路面和車架或承載車身之間的鉛垂力、縱向力，橫向力及其力矩。其質量，性能的好壞直接影響整車的安全性，經濟性、舒適性、可靠性。 本文認真地分析參考了天龍重卡 300 雙驅動橋，在論述汽車驅動橋運行機理的基礎上，提練出了在驅動橋設計中應掌握的滿足汽車行駛的平順性和通過性、降噪技術的應用及零件的標準化、部件的通用化、產品的系 列化等三大關鍵技術；闡述了汽車驅動橋的基本原理并進行了系統(tǒng)分析；根據(jù)經濟、適用、舒適、安全可靠的設計原則和分析比較，確定了重型卡車驅動橋結構形式、布置方法、主減速器總成、差速器總成、半軸、橋殼及輪邊減速器的結構型式；并對制動器以及主要零部件進行了強度校核，完善了驅動橋的整體設計。 通過本課題的研究，開發(fā)設計出適用于裝置大馬力發(fā)動機重型貨車的雙級驅動橋產品，確保設計的重型卡車驅動橋經濟、實用、安全、可靠。 關鍵詞 ： 驅動橋 主減速器 差速器 輪邊減速器 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 is of of is to or it to to or to 00 of we to we of On of on of of as we to it a on of to of be of as as 文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 of of we to we of 文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 目 錄 摘 要 I 1 章 緒論 1 第 2 章 貫通橋主減速器設計 2 主 減 速 器 的 結 構 形式 2 主減速器的齒輪類型 2 主減速器的減速形式 3 主 減 速 器 主 從 動 錐 齒 輪 的 支 承 方案 4 主 減 速 器 基 本 參 數(shù) 選 擇 與 計 算 載 荷 的 確定 5 主 減 速 器 齒 輪 計 算 載 荷 的 確定 5 錐 齒 輪 主 要 參 數(shù) 的 選擇 7 減 速 器 圓 弧 錐 齒 輪 的 幾 何 尺 寸 計算 10 主 減 速 器 錐 齒 輪 的 強 度 計算 11 主 減 速 器 軸 承 載 荷 的 計算 21 主 減 速 器 齒 輪 的 材 料 及 熱 處理 24 主減速器的潤滑 25 章小買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 結 26 第 3 章 貫 通橋差速器設計 27 對 稱 式 圓 錐 行 星 齒 輪 差 速 器 的 差 速 原理 27 對 稱 式 圓 錐 行 星 齒 輪 差 速 器 的 結構 28 對 稱 式 圓 錐 行 星 齒 輪 差 速 器 的 設計 29 速 器 齒 輪 的 基 本 參 數(shù) 的 選擇 28 差 速 器 直 齒 錐 齒 輪 的 幾 何 尺 寸 計算 31 差 速 器 齒 輪 的 強 度 計算 32 速 器 齒 輪 的 材料 34 章小結 34 第 4 章 半軸及貫通軸的設計 35 概述 35 浮式半軸的設計與計算 35 4 2 1 半 軸 的 計 算 載 荷 的 確定 35 軸桿部直徑的選擇 36 軸強度計算 37 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 鍵 軸 的 強 度 計算 38 軸 材 料 與 熱 處理 38 本章小結 38 第 5 章 輪邊減速器設計 41 述 41 輪邊減速器各參數(shù)的選擇 43 設計參數(shù)的優(yōu)化 44 邊 減 速 器 各 齒 輪 強 度 校核 44 本章小結 46 結 論 47 致 謝 48 參考文獻 48 附 錄1 49 附 錄 2 50 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 1 章 緒論 汽車的驅動后橋位于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉矩，再將轉矩分配給左、右驅動車輪，并使左、右驅動車輪有汽車行駛運動所要求的差速功能 ;同時，驅動后架或承載車身之間的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。 為了提高汽車行駛平順性和通過性，現(xiàn)在 汽車的驅動橋也在不斷的改進。與獨立懸架相配合的斷開式驅動橋相對與非獨立懸架配合的整體式驅動橋在平順性和通過性方面都得到改進。 驅動橋是汽車傳動系統(tǒng)中主要總成之一。驅動橋的設計是否合理直接關系到汽車使用性能的好環(huán)。因此，設計中要保證 :所選擇的主減速比應保證汽車在給定使用條件下有最佳的動力性能和燃料經濟性： 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 (1) 當左、右兩車輪的附著系數(shù)不同時，驅動橋必須能合理的解決左右車輪的轉矩分配問題，以充分利用汽車的牽引力； (2) 具有必要的離地間隙以滿足通過性的要求； (3) 驅動橋的各零部件在滿足足夠的強度和剛度 的條件下，應力求做到質量輕，特別是應盡可能做到非簧載質量，以改善汽車的行駛平順性； (4) 能承受和傳遞作用于車輪上的各種力和轉矩； (5) 齒輪及其它傳動部件應工作平穩(wěn)，噪聲小； (6) 對傳動件應進行良好的潤滑，傳動效率要高； (7) 結構簡單，拆裝調整方便。 隨著科技的發(fā)展，汽車行業(yè)也越來越被重視，重型汽車的工作條件也越來越惡劣。近年來大多數(shù)重型汽車都向大功率和大扭矩方向發(fā)展，主要采取貫通式兩級減速的驅動橋（主減速器和輪邊減速器），以滿足惡劣的工作環(huán)境 。 第 2章 貫通橋主減速器設計 主 減速器的結構形式 主減速器可根據(jù)齒輪類型、減速形式及主、從動齒輪的支撐形式不同分類。 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、圓柱齒輪和渦輪蝸桿等形式。 雙曲面齒輪傳動的特點是主從動齒輪的軸線相互垂直但不相交，且主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線向上或向下偏移一距離 E，稱為偏移距，如圖 2示。當偏移距大到一定程度時，可使一個齒輪軸從另一個齒輪軸旁通過。這樣就能在每個齒輪的兩邊布置尺寸緊凄的支承。這對于增強支承剛度、保證輪齒正確嚙合從而提高齒輪壽命大有好處。雙曲面齒輪的偏移距使 得其主動齒輪的螺旋角大于從動齒輪的螺旋角。因此，雙曲面?zhèn)鲃育X輪副的法向模數(shù)或法向周節(jié)雖買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 相等，但端面模數(shù)或端面周節(jié)是不等的。主動齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動齒輪的。這一情況就使得雙曲面齒輪傳動的主動齒輪比相應的螺旋錐齒輪傳動的主動齒輪有更大的直徑和更好的強度和剛度。其增大的程度與偏移距的大小有關。另外，由于雙曲面?zhèn)鲃拥闹鲃育X輪的直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合齒輪的當量曲率半徑較相應的螺旋錐齒輪當量曲率半徑為大，從而使齒面間的接觸應力降低。隨偏移距的不同，雙曲面齒輪與接觸應力相當?shù)穆菪F齒輪比較，負荷可提高 至 175。雙曲面主動齒輪的螺旋角較大，則不產生根切的最少齒數(shù)可減少，所以可選用較少的齒數(shù)，這有利于大傳動比傳動。當要求傳動比大而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪更為合理。因為如果保持兩種傳動的主動齒輪直徑一樣，則雙曲面從動齒輪的直徑比螺旋錐齒輪的要小，這對于主減速比 傳動有其優(yōu)越性。當傳動比小于 2 時，雙曲面主動齒輪相對于螺旋錐齒輪主動齒輪就顯得過大，這時選用螺旋錐齒輪更合理，因為后者具有較大的差速器可利用空間。 圖 2雙曲面齒輪的偏移距和偏移方向 由于雙曲面主動齒輪螺旋角的增大，還導 致其進入嚙合的平均齒數(shù)要比螺旋錐齒輪相應的齒數(shù)多，因而雙曲面齒輪傳動比螺旋錐齒輪傳動工作得更加平穩(wěn)、無噪聲，強度也高。雙曲面齒輪的偏移距還給汽車的總布置帶來方便。 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 主減速器的減速形式 主減速器的減速型式分為單級減速、雙續(xù)減速、雙速減速、單級貫通、雙級貫通、主減速及輪邊減速等。 單級 (或雙級 )主減速器附輪邊減速器，礦山、水利及其他大型工程等所用的重型汽車，工程和軍事上用的重型牽引越野汽車及大型公共汽車等，要求有高的動力性，而車速則可相對較低，因此其傳動系的低檔總傳動比都很大。在設計上述重型汽車、 大型公共汽車的驅動橋時，為了使變速器、分動器、傳動軸等總成不致因承受過大轉矩而使它們的尺寸及質量過大，應將傳動系的傳動比以盡可能大的比率分配給驅動橋。這就導致了一些重型汽車、大型公共汽車的驅動橋的主減速比往往要求很大。當其值大于 12 時，則需采用單級 (或雙級 )主減速器附加輪邊減速器的結構型式，將驅動橋的一部分減速比分配給安裝在輪轂中間或近旁的輪邊減速器。這樣以來，不僅使驅動橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地間隙，并可得到大的驅動橋減速比 (其值往往在 1626左右 )，而且半軸、差速器及主減速器從動齒輪 等零件的尺寸也可減小。 綜合考慮整車成本和驅動橋的研發(fā)與制造成本及輸入?yún)?shù)主減速比的實際情況，選擇結構簡單，體積小，質量輕，制造成本低的單級貫通式主減速器附輪邊減速器。 主減速器主從動錐齒輪的支承方案 1. 主動錐齒輪的支承 現(xiàn)在汽車主減速器主動錐齒輪的支承型式有以下兩種，懸臂式與騎馬式如圖 2示。 懸臂式齒輪一側的軸頸懸臂式地支承于一對軸承上。為了增強支承剛度，應使兩軸承支承中心間的距離齒輪齒面寬中點的懸臂長度大兩倍以上，同時比齒輪節(jié)圓直徑的 70%還大，并使齒輪軸徑大于等于懸臂長。當采 用一對圓錐滾子軸承支承時，為了減小懸臂長度和增大支承間的距離，應使兩軸承圓錐滾子的小端相向朝內，而大端朝外，以縮短跨距，從而增強支承剛度。 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 2主減速器主動齒輪的支承形式及安置方法 （ a）懸臂式支承 （ b）騎馬式支承 騎馬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 1/51/7。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。 重型汽車主減速器主動齒輪都是采用騎馬式支承。但是騎馬式支承增加了導向軸承支座， 是主減速器結構復雜，成本提高。 2. 從動錐齒輪的支承 主減速器從動錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在軸承之間的分布即載荷離兩端軸承支承中心間的距離 c 和 d 之比例而定。為了增強支承剛度，支承間的距離（ c+d）應盡量縮小。然而，為了是從動錐齒輪背面的支承凸緣有足夠的位置設置加強筋及增強支承的穩(wěn)定性，距離（ c+d）應不小于從動錐齒輪節(jié)圓直徑的 70。兩端支承采用圓錐滾子軸承，安裝時硬是它們的圓錐滾子大端朝內相向，小端朝外相背。為了是載荷能盡量均勻分布在兩軸承上，并且讓出位置來加強從動錐齒輪聯(lián)接凸 緣的剛度，應盡量使尺寸 c 不小于尺寸 d。 在具有大主傳動比和徑向尺寸較大的從動錐齒輪的主減速器中，為了限制買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 從動錐齒輪因受軸向力作用而產生偏移，在從動錐齒輪的外緣背面加設輔助支承（圖 2輔助支承與從動錐齒輪背面之間的間隙，應保證當偏移量達到允許極限，即與從動錐齒輪背面接觸時，能夠制止從動錐齒輪繼續(xù)偏移。主、從動齒輪在載荷作用下的偏移量許用極限值，如圖 2示。 圖 2動錐齒輪輔助支承 圖 2從動錐齒輪的許用偏移量 主減速器基本參數(shù)選擇與計算載荷的確 定 主減速器齒輪計算載荷的確定 1. 按發(fā)動機最大轉矩和最低擋傳動比確定從動錐齒輪的計算轉矩 動錐齒輪計算轉矩 d e m a x 1 f 0k T k i i i n（ 2 式中： 計算轉矩， ； 發(fā)動機最大轉矩； 1500 ； n 計算驅動橋數(shù)， 2； 變速器傳動比， ； 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； 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 由于猛接離合器而產生的動載系數(shù)， ； 變速器最低擋傳動比， 代入式（ 2有： 15001. 主動錐齒輪計算轉矩 T= 2. 按驅動輪打滑轉矩確定從動錐齒輪的計算轉矩 /2 （ 2 式中 2G 汽車滿載時一個驅動橋給水平地面的最大負荷，后橋所承載127400N 的負荷 ； 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 =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 r 車輪的滾動半徑，在此選用輪胎型號為 20，則車論的滾動半徑為 m， 分別為所計算的主減速器從動錐齒輪到驅動車輪之間的傳動效率和傳動比， 取 所以 /2 = =38376 3. 按汽車日常行駛平均轉矩確定從動錐齒輪的計算轉矩 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)的轉矩根據(jù)所謂的平均牽引力的值來確定： )( 2 式中： 汽車滿載時的總重量， 25400N； 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 所牽 引的掛車滿載時總重量， 392000N，但僅用于牽引車的計算； 道路滾動阻力系數(shù)，對于載貨汽車可取 此取 f 汽車正常行駛時的平均爬坡能力系數(shù)，此取 汽車的性能系數(shù)在此取 0； m 主減速器主動齒輪到車輪之間的效率； 主減速器從動齒輪到車輪之間的傳動比； n 驅動橋數(shù)。 所以： )( 92000254000( = 錐齒輪主要參數(shù)的選擇 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) 從動錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 、中 點 螺旋角 、法向 壓力 角 等。 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 考 慮 如下因素： （ 1） 為 了磨合均 勻 ， 1z ， 2z 之間應 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 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 于卡 車 1z 一般不小于 6。 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 （ 4） 主傳動 比0 時 ， 1z 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 應有適 宜的搭配。 根據(jù)以上要求，這里取 1z =9 2z =37，能夠滿足條件： 1z +2z =46 40 2. 從動錐齒輪大端分度圓直徑 2D 和端面模數(shù)雙 級主減 速器，增大尺寸 2D 會 影 響驅動橋殼的 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 。 2D 可根據(jù) 經驗 公式初 選 ，即 32 2 （ 2 2 直徑系數(shù)，一般取 從動錐齒輪的計算轉矩， ，為 的較小者。 所以 2D =（ 3 5 = 5 =280初選 2D =280則2D / 2z =280/37=參考機械設計手冊選取 則 2D =296根據(jù)3 K 來校核 8取的是否合適，其中 （ 此處， 此滿足校核條件。 3. 主、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 大了集中應力，還降低了刀具的使用壽命。此外，安裝時有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時載荷集中于輪齒小端，會引起輪齒小端過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會引起裝配空間減小。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強度會降低。 對于從動錐齒輪齒面寬 2b ，推薦不大于節(jié)錐 2A 的 ，即 22 b ，而買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 且 2b 應滿足02 ，對于汽車主減速器圓弧齒輪推薦采用： 22 b =296=46 一般習慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，通常使小齒輪的齒面比大齒輪大 10%，在此取 1b = %)101(2b 544. 中點螺旋角 弧齒錐齒輪副的中點螺旋角是相等的，選 時應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， 應不小于 效果最好，但 過大，會導致軸向力增大。 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 37。 5. 螺旋方向 主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。螺旋方向與錐齒輪的旋轉方向影響其所受的軸向力的方向。當變速器掛前進擋時，應使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向。這樣可使主、從動齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。 6. 法向壓力角 法向壓力角大一些可以提高齒輪的強度，減少齒輪不產生根切的最小齒數(shù)，但對于尺寸小的 齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪的端面重合度下降。對于弧齒錐齒輪這里取 20。 7. 偏心距 E 值過大將使齒面縱向滑動過大，從而引起齒面早期磨損和擦傷； E 值過小，則不能發(fā)揮雙曲面齒輪傳動的特點。一般對于乘用車和總質量不大的商用車，8 時，為 于新齒輪接觸和潤滑不良，為了防止在運行初期產生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐齒輪的傳動副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經加工（如磨齒或配對研磨）后均予與厚度 磷化處理或鍍銅、鍍錫。 對齒面進行噴丸處理有可能提高壽命達 25。對于滑動速度高的齒輪，為了提高其耐磨性，可以進行滲硫處理。滲硫處理時溫度低，故不引起齒輪變形。滲硫后摩擦系數(shù)可以顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會防止齒輪咬死、膠合和擦傷等 現(xiàn)象產生。 主減速器的潤滑 主 減 速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤滑，其中尤其應注意主減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑，因為其潤滑不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)。為此，通常是在從動齒輪的前端靠近主動齒輪處的主減速殼的內壁上設一專門的集油槽，將飛濺到殼體內壁上的部分潤滑油收集起來再經過近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經前軸承前端的回油孔流回驅動橋殼中間的油盆中，使?jié)櫥偷玫窖h(huán)。這樣不但可使軸承得到良好的潤滑、散熱和清洗，而且 可以保護前端的油封不被損壞。 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 章小結 本章根據(jù)所給參數(shù)確定了主減速器計算載荷、并根據(jù)有關的機械設計、機械制造的標準對齒輪參數(shù)進行合理的選擇，最后對螺旋錐齒輪的相關幾何尺寸參數(shù)進行列表整理，并且對主動、從動齒輪進行強度校核。對主減速器齒輪的材料及熱處理，主減速器的潤滑給以說明。 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 3 章 貫通橋差速器設計 汽車在行駛過程中左，右車輪在同一時間內所滾過的路程往往不等。例如，轉彎時內、外兩側車輪行程顯然不同，即外側車輪滾過的距離大于內側的車 輪；汽車在不平路面上行駛時，由于路面波形不同也會造成兩側車輪滾過的路程不等；即使在平直路面上行駛，由于輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損程度不同以及制造誤差等因素的影響，也會引起左、右車輪因滾動半徑的不同而使左、右車輪行程不等。如果驅動橋的左、右車輪剛性連接，則行駛時不可避免地會產生驅動輪在路面上的滑移或滑轉。這不僅會加劇輪胎的磨損與功率和燃料的消耗，而且可能導致轉向和操縱性能惡化。為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，汽車左、右驅動輪間都裝有輪間差速器，從而保證了驅動橋兩側車輪在行程不等時具有不同的旋轉角速度，滿足了汽車行駛 運動學要求。 差速器用來在兩輸出軸間分配轉矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉動。差速器有多種形式，在此設計普通對稱式圓錐行星齒輪差速器。 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 圖 3速器差速原理 如圖所示，對稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機構。差速器殼 3 與行 星齒輪軸 5 連成一體，形成行星架。因為它又與主減速器從動齒輪 6 固連在一起，固為主動件，設其角速度為 0 ；半軸齒輪 1 和 2 為從動件，其角速度為 1買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 和 2 。 A、 B 兩點分別為行星齒輪 4 與半軸齒輪 1 和 2 的嚙合點。行星齒輪的中心點為 C， A、 B、 C 三點到差速器旋轉軸線的距離均為 r 。 當行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉軸線公轉時，顯然，處在同一 半徑 r 上的 A、 B、 C 三點的圓周速度都相等（圖 3其值為 0 r 。于是1 = 2 = 0 ，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼 3 的角速度。 當行星齒輪 4 除公轉外，還繞本身的軸 5 以角速度 4 自轉時（圖），嚙合點 A 的圓周速度為 1 r = 0 r + 4 r ，嚙合點 B 的圓周速度為 2 r = 0 r - 4 r 。于是 1 r + 2 r =（ 0 r + 4 r ） +( 0 r - 4 r ) 即 1 + 2 =2 0 （ 3 若角速度以每分鐘轉數(shù) n 表示，則 021 2 （ 3 式（ 3兩半軸齒輪直徑相等的對稱式圓錐齒輪差速器的運動特征方程式，它表明左右兩側半軸齒輪的轉速之和等于差速器殼 轉速的兩倍，而與行星齒輪轉速無關。因此在汽車轉彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應轉速自轉，使兩側驅動車輪以不同轉速在地面上滾動而無滑動。 有式（ 3可以得知： 當任何一側半軸齒輪的轉速為零時，另一側半軸齒輪的轉速為差速器殼轉速的兩倍； 當差速器殼的轉速為零（例如中央制動器制動傳動軸時），若一側半軸齒輪受其它外來力矩而轉動，則另一側半軸齒輪即以相同的轉速反向轉動。 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結構 普通的對稱式圓錐齒輪差速器 由差速器左右殼，兩個半軸齒輪，四個行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪墊片及行星齒輪墊片等組成。 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 3普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器 1234輪 ； 56輪 ； 7輪 ； 810如圖 3 示。由于其具有結構簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，故廣泛用于各類車輛上。 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設計 由于在差速器殼上裝著主減速器從動齒輪，所以在確定主減速器從動齒輪尺寸時，應考慮差速器的安裝。差速器的輪廓尺寸也受到主減速器從動齒輪軸承支承座及主動齒輪導向軸承座的限制。 速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 1. 行星齒輪數(shù)目的選擇 轎車常用 2 個行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用 4 個行星齒輪，少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪。本 設計 采用 4 個行星齒輪。 2. 行星齒輪球面半徑 RB(確定 圓錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面半徑 行星齒輪的安裝尺寸，代表差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，并在一定程度上表征了差速器的強度。球面半徑根據(jù)經驗公式來確定： 3 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 3 =（ 3 =58 式中： 行星齒輪球面半徑系數(shù)， 四個行星 齒輪的轎車和公路用貨車取小值；有 2 個行星齒輪的轎車，以及越野汽車 、 礦用汽車取大值）； 主減速器從動輪所傳遞的扭矩。 預選其節(jié)錐距 57 星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇為了得到較大的模數(shù)，以使齒輪有較高的強度，行星齒輪的齒數(shù)應盡量少，但一般不少 于 10。半軸齒輪齒數(shù)取 1425；半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 范圍內；左 、 右半軸齒輪的齒數(shù)和必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，否則將不能安裝。根據(jù)這些要求初定半軸齒輪齒數(shù)為 20；差速器行星輪個數(shù)為 4，齒數(shù)為 12。 3. 行星齒輪節(jié)錐角 、模數(shù) m 和節(jié)圓直徑 d 的初步確定 行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 1 、 2 計算如下： rc ta rc ta 中： 1Z 、 2Z 分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 4. 大端模數(shù) m 及節(jié)圓直徑 d 的計算 72s 10 取 5度圓直徑 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 01251 行 1 0 02052 . 壓力角 過去汽車差速器齒輪都選用 20 壓力角，這時齒高系數(shù)為 1，而最少齒數(shù)為13?，F(xiàn)在大都選用 0322 的壓力角，齒高系數(shù)為 少齒數(shù)可減少至 10。某些重型汽車也可選用 25 壓力角。 所以初定壓力角為 25 行星齒輪安裝孔直徑 及其深度 L 的確定 根據(jù)汽車工程手冊中： 030 （ 3 L 中：0T 差速器傳遞的轉矩， m 行星齒輪數(shù)； l 為行星齒輪支撐面中點到錐頂?shù)木嚯x（ 25.0 2d 為半軸齒輪齒面寬中點處的直徑，而 2d 28.0 d ）， c 支撐面的許用擠壓應力，取為 69N/ 差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計算 表 車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計算表（長度單位 序號 項目 計算公式 計算結果 1 行星齒輪齒數(shù) 1z 10，應盡量取最小值 1z =12 2 半軸齒輪齒數(shù) 2z =14 25，且需滿足式（ 2z =20 買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 3 模數(shù) m m =5表 3車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計算表（長度單位 序號 項目 計算公式 計算結果 4 齒面寬 F=(0 ; b10m 18 工作 齒高 8 全齒高 壓力角 8 軸交角 90 9 節(jié)圓直徑 11 ； 22 601d 1002 d 10 節(jié)錐角 211 ， 12 90 1 = 11 節(jié)錐距 22110 0A =572 周節(jié) t =t =3 齒頂高 21 ;a 4 齒根高 1 1 2 2125 徑向間隙 c =h - c =6 齒根角 1 =01022 h f 1 = 2 =買文檔 就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 17 面錐角 211 o ； 122 o 1o =o =18 根錐角 111 R ； 222 R 1R=2R =續(xù)表 3車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計算表（長度單位 序號 項目 計算公式 計算結果 19 外圓直徑 1111 ao ；22202 co d d 0 節(jié)圓頂點至齒輪外緣距離 11201 22102 1 理論弧齒厚 21 ta 2121s =8.6 s =2 齒側間隙 B = = 差速器齒輪的強度計算 差速器齒輪的尺寸受結構限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經常處于嚙合狀態(tài)，只有當汽車轉彎或左右輪行駛不同的路程時，或一側車輪打滑而滑轉時，差速器齒輪才能有嚙合傳動的相對運動。因此對于差速器齒輪主要應進行彎曲強度校核。輪齒彎曲強度 w 為 w = （ 3 =2 000/125017 =8