1、完整CAD，三維模型設(shè)計(jì)圖紙請(qǐng)聯(lián)系本人，參見豆丁備注。 HYPERLINK /lzj781219 /lzj781219 3噸柴油動(dòng)力貨車設(shè)計(jì)（后驅(qū)動(dòng)橋與后懸架設(shè)計(jì)）摘要驅(qū)動(dòng)橋是將傳動(dòng)軸傳來(lái)的扭矩進(jìn)行減速增扭，并改變其扭矩的方向，再分配給左右車輪，并使左右車輪具有差速作用，以保證內(nèi)外車輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一,它用來(lái)感知不同地面給車架的不同程度的，方向上的力，并利用機(jī)構(gòu)中的彈簧來(lái)減小路面的崎嶇不平對(duì)乘客乘坐舒適感的影響。這次設(shè)計(jì)從驅(qū)動(dòng)橋開始，首先是對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的總體認(rèn)識(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的形式進(jìn)行選擇。然后是對(duì)主減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括對(duì)主減速器的概述，形式的選擇，主減速

2、器齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算，主減速比及載荷的確定，差速器的選擇，半軸和行星齒輪的參數(shù)計(jì)算，半軸的計(jì)算，選擇以及對(duì)上述各個(gè)部分的強(qiáng)度校核計(jì)算。對(duì)懸架的設(shè)計(jì)參考了多種車型，選擇鋼板彈簧非獨(dú)立懸架，內(nèi)容包括懸架形式的選擇，鋼板和減震器的計(jì)算等。懸架的作用是傳遞車架（承載式車身）和車橋之間一切力和力矩。這次設(shè)計(jì)采用非獨(dú)立懸架。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對(duì)主減速器的齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。懸架方面，鋼板彈簧的選擇和剛度校核是關(guān)鍵。對(duì)于各個(gè)軸和齒輪的接觸和彎曲強(qiáng)度校核都符合要求。關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)橋，主減速器，半軸，鋼板彈簧 3t diesel fuel power truck design（REAR DRIVING AXLE AND

3、 REAR SUSPENSIONASSEMBLY)ABSTRACTDriving axle works that transmission shaft brought over torque proceed deceleration speed increased，combine transfer his tensional heading，reassign given about left and right wheel. combine gotten about possess differential acting ， withal guarantee wheel inside and

4、outside and withal different rotation rate turn，The suspension system is the important part of the morden automotive, the suspension system feel much power of the frame from the road surface, sping in the system absorb the shocks of all kinds of the road surface, so that passengers have a comfortabl

5、e ride.The design starts from the live axle ，first I know about type， It joins up handgrip carriage and axletree elastically. primary mission yes transfer action at wheel and carriage of compartment wholeness force and moment；relax pavement hand down to carriage shock load，attenuation resulting bear

6、ing systemic vibrate，guaranee garage gotten smoothness；guarantee wheel at pavement dissatisfaction and load fluctuation hour in the right would motility， The function of the suspension transfers all of force and moment between the frame ( bearing the weight of the body )and the axletree. This design

7、 adhibits the disindependencing suspension.The key of the design designs and calculate to gear wheel of the main reducing gear，The crux is the way of rear suspension,siderography selecting and rigidity.osculation intension Structure simplicity, usability best, adjust service easiness. KEY WORDS: dri

8、ving axle，main reducing gear, semi axis, plate spring 符號(hào)說(shuō)明rr: 車輪的滾動(dòng)半徑np: 最大功率時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速vamax: 最高車速igH: 變速器最高檔傳動(dòng)比Temax: 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩N: 驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目iTL: 由發(fā)動(dòng)機(jī)至所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪之間的傳系最檔傳動(dòng)比T：上述傳動(dòng)部分傳動(dòng)效率K0：離合器產(chǎn)生沖擊載荷時(shí)超載系數(shù)G2: 滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上的靜載荷系數(shù): 輪胎與路面間的附著系數(shù)rr: 車輪的滾動(dòng)半徑 lB : 所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率ilB : 所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)比p：?jiǎn)挝积X長(zhǎng)

9、上的圓周力 N/mm ig：變速器檔傳動(dòng)比d1：主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑F：動(dòng)齒輪的齒面寬: 半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T ：半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩d：半軸桿部直徑 K ：超載系數(shù)Ks：尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等有關(guān)。Km：載荷分配系數(shù)Kv：質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好、周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)目 錄第一章 前言.1第二章 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案分析.22.1驅(qū)動(dòng)橋概述.22.2 驅(qū)動(dòng)橋形式及選擇.3第三章 主減速器設(shè)計(jì).43.1主減速器結(jié)構(gòu)方案分析.43.2 主減速比及計(jì)算載荷的確定.4 3.2.1主減速比i0的確定.4 3.2.2齒輪計(jì)算載荷的確定. .43.3主減速器齒輪主要參數(shù)計(jì)

10、算.53.3.1主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)的選擇.63.3.2從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑及端面模數(shù)的選擇.63.3.3齒面寬的選擇 .73.3.4雙曲面齒輪的偏移距.73.3.5螺旋角的選擇.73.3.6圓弧齒雙曲面齒輪的幾何尺寸設(shè)計(jì).83.4主減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算.18 3.4.1單位齒上的圓周力.18 3.4.2齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算.19 3.4.3齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算.203.5主減速器的材料和熱處理.213.6主減速器錐齒輪軸承的載荷計(jì)算.22 3.6.1主減速器主動(dòng)錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩的計(jì)算.22 3.6.2主減速器主動(dòng)錐齒輪齒面寬中點(diǎn)處圓周力計(jì)算.22 3.6.3雙曲面齒輪的軸向力與徑向力的計(jì)算.22 3.6.4

11、懸臂式支承主動(dòng)錐齒輪的軸承徑向載荷的確定.233.6.5 主減速器從動(dòng)錐齒輪的軸承計(jì)算.25第四章 差速器設(shè)計(jì).274.1差速器結(jié)構(gòu)方案分析.274.2 差速器齒輪主要參數(shù)計(jì)算.284.3差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算.31第五章 半軸及橋殼設(shè)計(jì).335.1半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算. .33 5.1.1半軸的形式.33 5.1.2半軸參數(shù)計(jì)算.33 5.1.3半軸的強(qiáng)度計(jì)算.305.2半軸的結(jié)構(gòu)、材料與熱處理.355.3橋殼的設(shè)計(jì)計(jì)算.35 5.3.1 橋殼的設(shè)計(jì).35 5.3.2 橋殼強(qiáng)度計(jì)算.36第六章 后懸架設(shè)計(jì).336.1后懸架概述.336.2 后懸架的設(shè)計(jì)計(jì)算.35 6.2.1懸架已知參數(shù).39 6.2.

12、2懸架主要參數(shù)的確定.40 6.2.3彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算.40 6.2.4后鋼板彈簧的計(jì)算.43第七章 結(jié)論.49參考文獻(xiàn).50致謝.51第一章 前 言隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車工業(yè)在經(jīng)過(guò)多年發(fā)展以后迎來(lái)了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)機(jī)。但是，隨著國(guó)際石油資源的緊缺和價(jià)格的不斷攀升，以及汽車新消費(fèi)稅政策的持續(xù)影響，低油耗、排量適中、價(jià)格合理、成為消費(fèi)者的首選，經(jīng)濟(jì)型汽車以其良好的燃油經(jīng)濟(jì)性而快速發(fā)展起來(lái)。由于柴油較汽油價(jià)格低，且柴油明顯比汽油省油，再加上柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)不斷成熟，逐漸改善工作粗暴，噪聲大等缺點(diǎn)，所以很多汽車廠家紛紛推出新版載貨汽車。驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或

13、變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩,并將動(dòng)力合理地分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋等組成。做為經(jīng)濟(jì)型轎車上的一個(gè)重要部件，在設(shè)計(jì)時(shí)不僅僅要求安全性能，還要求有很好的經(jīng)濟(jì)性。因此選用了單級(jí)主減速器，并選用下偏置準(zhǔn)雙曲面齒輪嚙合，更好的降低離地間隙。采用對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，在滿足需求的基礎(chǔ)上節(jié)約了制造成本。后橋殼蓋為冷軋鋼板08Al沖壓而成。驅(qū)動(dòng)橋橋殼有三中結(jié)構(gòu)類型：可分式橋殼、整體式橋殼和組合式橋殼。采用組合式橋殼可以使尺寸更緊湊。所設(shè)計(jì)的主減速比為4.95，可以保證該車具有良好的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。采用了準(zhǔn)雙曲面

14、齒輪，使得其傳動(dòng)工作平穩(wěn)，噪聲小，并且在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率。該車類型采用驅(qū)，后驅(qū)動(dòng)橋采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，其主減速器裝在車架上，從而主減速器，差速器全部傳動(dòng)軸質(zhì)量都轉(zhuǎn)化為懸掛質(zhì)量。左右車輪采用非獨(dú)立懸架，可適當(dāng)減少車身振動(dòng)，傾斜，提高行使穩(wěn)定性以及乘坐舒適性。第二章 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案分析2.1驅(qū)動(dòng)橋概述驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系統(tǒng)的末端，在一般的汽車驅(qū)動(dòng)橋總體構(gòu)造中，驅(qū)動(dòng)橋主要有主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。其基本功用是增大由傳動(dòng)軸傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，降低轉(zhuǎn)速，通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)左、右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功能；同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋還要承受

15、作用于路面和車架或車廂之間的垂直力、縱向力和橫向力。 對(duì)于各種不同類型的和用途的汽車，正確的確定上述機(jī)件的結(jié)構(gòu)型式并成功地將它們組合成一個(gè)整體驅(qū)動(dòng)橋，乃是設(shè)計(jì)者必須首先解決的問(wèn)題。在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)，從整車性能出發(fā)確定了驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比，對(duì)于用什么型式的驅(qū)動(dòng)橋，什么結(jié)構(gòu)的主減速器和差速器等在驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)時(shí)要具體考慮的，絕大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上是縱置的，為使扭矩傳給車輪，驅(qū)動(dòng)橋必須改變扭矩的方向，同時(shí)根據(jù)車輛的具體要求解決左右車輪的扭矩分配，如果是多橋驅(qū)動(dòng)的汽車亦同時(shí)要考慮各橋間的扭矩分配問(wèn)題。整體式驅(qū)動(dòng)橋一方面需要承擔(dān)汽車的重荷，另一方面車輪上的作用力以及傳遞扭矩所產(chǎn)生的反作用力矩皆由驅(qū)動(dòng)橋承擔(dān)，所

16、以驅(qū)動(dòng)橋的零件必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度，以保證機(jī)件可靠的工作。驅(qū)動(dòng)橋還必須滿足通過(guò)性急平順性的要求。對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的基本要求可以歸納為：一、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(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性；二、差速器在保證左、右驅(qū)動(dòng)車輪能以汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速滾動(dòng)外并將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)而連續(xù)不斷的傳遞給左右驅(qū)動(dòng)車輪；三、當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)車輪與地面的附著系數(shù)不同時(shí)，應(yīng)能充分利用汽車的牽引力；四、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(dòng)時(shí)的反作用力矩和制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力矩；五、驅(qū)動(dòng)橋各零部件在保證其剛度、強(qiáng)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(duì)驅(qū)動(dòng)橋的沖擊載荷，從而

17、改善汽車的平順性；六、輪廓尺寸不大以便于汽車總體布置并與所要求的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙相適應(yīng)；七、齒輪與其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，無(wú)噪聲；八、驅(qū)動(dòng)橋總成及零部件設(shè)計(jì)應(yīng)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；九、在各種載荷及轉(zhuǎn)速工況有高的傳動(dòng)效率；十、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，機(jī)件工藝性好，制造容易。由于后橋結(jié)構(gòu)基本已經(jīng)固定，在后橋設(shè)計(jì)中需要改進(jìn)的問(wèn)題主要有：齒輪傳動(dòng)的噪聲、振動(dòng)；半軸的可靠性設(shè)計(jì)；后橋殼的應(yīng)力分析；雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)方法等。 2.2 驅(qū)動(dòng)橋型式及選擇驅(qū)動(dòng)橋的類型有兩大類：斷開式驅(qū)動(dòng)橋和非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋型式與整車有非常密切的關(guān)系。根據(jù)整車的通過(guò)性、平順性以及操縱穩(wěn)定性對(duì)

18、懸架結(jié)構(gòu)提出了要求，如懸架選擇了合適的結(jié)構(gòu)型式，而驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)也必須與懸架相適應(yīng)。因此，驅(qū)動(dòng)橋的選型應(yīng)從汽車的類型、使用條件和生產(chǎn)條件出發(fā)，并和其他各部件的結(jié)構(gòu)型式與特性相適應(yīng)，以保證汽車達(dá)到預(yù)期性能要求。由于本設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的車型為柴油動(dòng)力的輕型貨車，由行駛條件及成本出發(fā)，采用非獨(dú)立懸架及非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。這種型式驅(qū)動(dòng)橋在汽車上，尤其是載重汽車上應(yīng)用相當(dāng)廣泛。它主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝性好、成本低、可靠性高、維修調(diào)整容易等。本次設(shè)計(jì)的是載重3噸柴油動(dòng)力貨車的后驅(qū)動(dòng)橋，由經(jīng)濟(jì)性及低成本等因素考慮：故本次設(shè)計(jì)采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，單級(jí)主減速器，雙曲面齒輪傳動(dòng)，普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，全浮式

19、半軸，整體式橋殼。第三章 主減速器設(shè)計(jì) 3.1 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主要是根據(jù)齒輪類型、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的安裝方法以及減速型式的不同而異。驅(qū)動(dòng)橋主減速器為適應(yīng)使用要求發(fā)展多種結(jié)構(gòu)型式：如單級(jí)主減速器、雙級(jí)主減速器、和單級(jí)主減速器加輪邊減速等。由于農(nóng)用運(yùn)輸車要求經(jīng)濟(jì)性較高，故采用單級(jí)主減速器。在現(xiàn)代汽車的驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器齒輪采用得最廣泛的是“格里森”（Gleason）制或“奧利康”（Oerlikon）制得螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。由于雙曲面齒輪得螺旋角較大，則不產(chǎn)生根切得最少齒數(shù)可減少，所以可選用較少的齒數(shù)，這又利于的傳動(dòng)比傳動(dòng)。同時(shí)雙曲面齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)噪聲小、負(fù)荷大、結(jié)構(gòu)緊

20、湊等優(yōu)點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)采用雙曲面齒輪傳動(dòng)。 3.2 主減速比及計(jì)算載荷的確定3.2.1、主減速器比i0的確定主減速比對(duì)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(shí)汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。i0的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比一起由整車動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定。i0=0.377rrnp/vamaxigH （3-1）式中 rr: 車輪的滾動(dòng)半徑 rr0.3897m np: 最大功率時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 np3200r/min 最大功率88kw vamax:最高車速 vamax95 Km/h igH: 變速器最高檔傳動(dòng)比 igH1i00.377rrnp/vamaxigH 0

21、.3770.38973200/9514.948783.2.2、 齒輪計(jì)算載荷的確定通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)車輪打滑時(shí)這兩種情況下作用于主減速器從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩的較小者，作為載貨汽車在強(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。1.按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低檔傳動(dòng)比確定從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩TgeTce=TemaxiTlK0T/N （3-2）式中 Temax: 發(fā)機(jī)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax 340 NmN ： 驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目 N=2iTL： 由發(fā)動(dòng)機(jī)至所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪之間的傳系最低檔傳動(dòng)比 iTL22.26T：上述傳動(dòng)部分傳動(dòng)效率 取T0.9K0 ：離合器產(chǎn)生沖擊載荷

22、時(shí)超載系數(shù) K0=1Tce = TemaxiTlK0T/N=340（14.45251）10.9 /2 =6811.56 Nm2.按驅(qū)動(dòng)輪打滑確定從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 = G2rr/lBilB （3-3）式中 G2: 滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上的靜載荷系數(shù) ；G2=3557455%=19565.7N； : 輪胎與路面間的附著系數(shù)， 取0.85；rr: 車輪的滾動(dòng)半徑 rr=0.3897m；lB ilB ： 分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比 lB0.96、 ilB1Tcs=G2rr/lBilB =35574550.850.3897/0.961 =6751.1 Nm3.按汽車日常行

23、駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 =/n （3-4） 式中，：為計(jì)算轉(zhuǎn)矩（N.m）； ：為汽車日常行駛平均平均牽引力 N：為主減速器從動(dòng)錐齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比； ：為主減速器主動(dòng)錐齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率；n： 驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目 n=2：平均牽引力；：平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩；=（+）rr（f +f+f）/in （3-5）式中：=60009.8，=0，rr=0.3897m，i=5，=0.96，n=2， f=0， f=0.02， f=0.08。=（+）rr（f +f+f）/in =60009.80.3897(0.02+0.08+0)/(50.962) =238.691N.m=2/d1=2238.69/62=7

24、699.7NT=FtRr/ n =7699.70.3897/(10.962) =1562.8N.m主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 =/i式中，為主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 N.m；為主、從動(dòng)錐齒輪間的傳動(dòng)效率，取0.9； =/i （3-6） =6751.1/50.85 =1588.5N. 3.3 主減速器齒輪主要參數(shù)的計(jì)算 3.3.1 主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)的選擇對(duì)于單級(jí)主減速器，當(dāng)i0較大時(shí)，則應(yīng)盡量使主動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z1取得小些，以得到滿意的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙。一般Z1可取712，為了磨合均勻主、從動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z1、Z2之間應(yīng)避免有公約數(shù)，為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，其齒數(shù)之和應(yīng)不少于40。查汽車車橋設(shè)計(jì)表3-12

25、Z17 Z2i0Z1=35 3.3.2 從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑及端面模數(shù)的選擇根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，按經(jīng)驗(yàn)公式d2=kd2 （3-7）式中，d2：從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑，；kd2：直徑系數(shù)，取kd2=1316；Tj：計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Tj=6751.1Nm所以，d2=kd2 =16 =310.02圓整取 d2310mm從動(dòng)錐齒輪大端模數(shù) md2/Z2=8.857 3.3.3、齒面寬的選擇汽車主減速器雙曲面齒輪的從動(dòng)齒輪齒面寬F（mm）推薦為： F0.155d248.05mm取F50mm3.3.4、雙曲面齒輪的偏移距E轎車、輕型客車和越野汽車主減速器的E值，不應(yīng)超過(guò)從動(dòng)齒輪節(jié)錐距的20。E小于或者等于0.2

26、 d2為62，取40。3.3.5、螺旋角的選擇螺旋角是在節(jié)錐表面的展開圖上定義的，“格里森”制推薦用下式，近似預(yù)選主動(dòng)齒輪螺旋角的名義值：125+5+9043.68 式中： 1：主動(dòng)齒輪名義螺旋角的預(yù)選值；z1、z2：主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)；d2：從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 mm；E：雙曲面齒輪的偏移距 mm。圖3-1 雙曲面齒輪的偏移距和偏移方向3.3.6、圓弧齒準(zhǔn)雙曲面齒輪的幾何尺寸設(shè)計(jì)的計(jì)算下表給了“格里森”制（圓弧齒）雙曲面齒輪的幾何尺寸的計(jì)算步驟，該表參考“格里森”制雙曲面齒輪年新的標(biāo)準(zhǔn)而制定的。表中的（）項(xiàng)求得的齒線曲率半徑 與第七項(xiàng)的選定的刀盤半徑的差值不得超過(guò)值的。否則要重新計(jì)算（）到（）項(xiàng)的

27、數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)，則需要第（）項(xiàng)tan的數(shù)據(jù)增大。否則，tan減小。若無(wú)特殊的考慮，第二次計(jì)算時(shí)，將tan的數(shù)據(jù)增大10%即可。如果計(jì)算的結(jié)果還不能和接近，要進(jìn)行第三次計(jì)算，這次tan的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)公式： (3-9)式中下標(biāo)1，2，3分別表示第一、第二和第三次計(jì)算的結(jié)果。表3-1圓弧齒準(zhǔn)雙曲面齒輪的幾何尺寸的計(jì)算序號(hào)計(jì)算公式結(jié)果注釋（1）7小齒輪齒數(shù)（2）35大齒輪齒數(shù)（3）0.2齒數(shù)比的倒數(shù)（4）F45大齒輪齒面寬（5）E40小齒輪軸線偏移距（6）310大齒輪分度圓直徑（7）95.25刀盤半徑（8）47.793小輪螺旋角的預(yù)選值（9）1.102587（10）0.24（11）0.972387302（1

28、2）130.6903175大輪中點(diǎn)節(jié)圓半徑（13）0.0.2976157齒輪偏置角初值（14）0.95468575（15）（14）+（9）（13）1.28283301小輪直徑放大系數(shù)k（16）(3)(12)26.1380634小輪中點(diǎn)節(jié)圓半徑（17）33.5307708（18）1.2輪齒收縮率（19）578.0737602截距（20）0.1016150.11117770.113858小輪偏置角（21）1.0051501.0062281.006461（22）sin0.1010940.1110850.113127（23）5.8021716.3778656.495605（24）0.3304280.3

29、270.326298大輪偏置角（25）0.3500920.3460230.345191（26）0.2887640.3210340.327723小輪節(jié)錐角初值（27）0.9607460.9521380.950271（28）0.3439290.3434380.343374（29）0.9389960.9391750.93919（30）1.1618361.1629761.163122（31）-0.003944-0.00433-0.004379（32）(3)(31)-0.001011-0.00111-0.001123（33）0.330530.3271230.326425（34）0.3502140.346

30、1690.345342（35）tan=0.2886640.3208980.32758小齒輪節(jié)錐角（36）16.840783917.79133218.137761（37）0.9571135 =SUM(ABOVE) 22.180027920.9521760.950311（38）0.3440250.3435530.343493齒輪偏值角校正值（39）20.1222920.09349120.08983（40）0.938960.9391330.939155（41）1.1501521.1501051.1501（42）48.99466348.99350348.99338（43）0.6561290.65614

31、50.656146（44）28.87237328.90001228.90355（45）0.8756970.8754640.875435（46）0.5514010.552030.552111（47）0.3058540.3395820.346564大輪節(jié)錐角（48）72.99353971.24343770.885525（49）0.9562720.9468930.944866（50）0.292480.3215480.327457（51）29.26559829.52125729.578069（52）280.91943255.524261250.913296（53）310.185028285.04551

32、8280.491365（54）75.24027575.96531476.125759（55）66.52027160.36256159.245167（56）0.1129030.09643409308極限壓力角（57）6.4415875.5082295.317769（58）0.9936870.9953820.995696（59）0.0044370.0037570.003619極限曲率半徑（60）0.0002220.0002080.00205（61）5005.0034834585.46094510.083305（62）0.0017420.0034030.003743（63）0.0064010.007

33、3680.007567（64）93.54022881.17196079.025902（65）rln=94.13450081.54855179.3675極限法（66）V=0.8432080.9733471.000094（67）(50)(3); 1.0(3)0.0839630.74359（68）;77.6324430.311303（69）1.0146143（70）(49)(51)33.37188793（71）(12)(47)（70）0.527535大輪節(jié)錐頂點(diǎn)到交叉點(diǎn)的距離（72）86.957637大輪節(jié)點(diǎn)錐距（73）162.5366248大輪外錐距（74）(73)（72）25.4917016（7

34、5）11.5724902大輪平均工作（76）0.8108963（77）0.29682757（78）45兩側(cè)輪齒壓力角之和（79）sin0.70710677（80）22.4999996平均壓力角（81）cos0.9238795（82）tan0.41421355（83）10.71660516雙重收縮齒的大輪齒頂角和齒根角之和(84)216.210015(85)h0.13大輪齒頂高系數(shù)( 86)1.02大輪齒根高系數(shù)(87)1.50442373大輪中點(diǎn)齒頂高(88)11.85394大輪中點(diǎn)齒根高(89)67.884705大輪齒頂角(90)0.00817599(91)3.13504522大輪齒根角(9

35、2)sin0.05468956(93)1.71284366大輪齒頂高(94)13.24806999大輪齒根高(95)C=0.15(75)+0.051.78587353頂隙(96)14.9609137大輪全齒高(97)13.1750401大輪工作齒高(98)72.9521大輪頂錐角(99)sin0.95606013(100)cos0.2931706(101)=（48）（）69.3486大輪根錐角(102)sin0.93574369(103)cos0.35268079(104)csc0.37689892(105)311.031055大齒輪外圓直徑(106)(70)+(74)(50)41.04431

36、81大輪輪冠到軸交叉點(diǎn)的距離(107)39.4108969(108)-0.4015914(109)-4.658341096(110)0.040833大輪頂錐錐頂?shù)捷S交叉點(diǎn)的距離(111)3.21721797大輪根錐錐頂?shù)捷S交叉點(diǎn)的距離(112)（12）+（70）（104）143.268146工藝節(jié)錐的大輪節(jié)錐角(113)sin0.27919674(114)cos0.960233918(115)tan0.29075909(116)0.33865606小齒輪面錐角(117)19.79501557(118)cos0.940910236(119)tan0.35992388(120)13.5997338

37、8小輪面錐頂點(diǎn)到軸交叉點(diǎn)的距離(121)-2.532574676(122)tan0.017552392嚙合線和小輪節(jié)錐母線的夾角(123)1.005574755(124)16.203005280.999846齒輪偏置角和的差(125)2.95423160.998671小輪齒頂角(126)-0.066355762-0.51307(127)1.0412o03586(128)125.7660396(129)0.942162348(130)(74)(127)26.54205113(131)(128)+(130)(129)+(75)(126) 150.0050595小輪輪冠到軸交叉點(diǎn)的距離(132)(4

38、)(127)(130)25.51812816小輪前輪冠到軸交叉點(diǎn)的距離(133)95.78631614(134)(121)+(131)147.4724848小輪大端齒頂圓直徑(135)106.1577375(136)140.9236247確定小輪根錐的大輪偏置角(137)0.28384169(138)16.48962363(139)cos0.958871156(140)3.30842399小輪根錐頂點(diǎn)到軸交叉點(diǎn)的距離(141)-22.66266135(142)sin0.281112854小輪根錐角(143)16.3266348(144)cos0.95967472(145)tan0.292143

39、(146)0.2最小法向側(cè)隙(147)0.1524最大法向側(cè)隙(148)(90)+(42)0.062866(149)(96)(4)(148)11.817636(150)112.5366248在節(jié)平面內(nèi)大齒輪內(nèi)錐距雙曲面齒輪副的理論安裝距與另外幾個(gè)尺寸參數(shù)的關(guān)系。圖32 雙曲面齒輪副的安裝尺寸 3.4 主減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算3.4.1、單位齒上的圓周力按發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩計(jì)算時(shí)：pTemaxig103/F （3-10）式中：p：?jiǎn)挝积X長(zhǎng)上的圓周力 N/mm ;Temax：發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 N/m；ig：變速器檔傳動(dòng)比；d1：主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 mm；F：從動(dòng)齒輪的齒面寬 mm 。pTemaxig103/F

40、 =3404.452103 /50=976.568 N/mmp=1429N/mm3.4.2、齒輪的彎曲強(qiáng)度計(jì)算 w=2103TjK0KsKm/KvFzm2J （3-11） 式中： Tj：齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Nm； K0： 超載系數(shù)，取 K01； Ks：尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性。Ks； Km：載荷分配系數(shù)，取Km1.10Kv：質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好、周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可取Kv1；Z：計(jì)算齒輪的齒數(shù)；m：端面模數(shù) mm；J：計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。w=2103TjK0KsKm/KvFzm2J =21036751.110.7681.125/15035（310/35）

41、20.302 =636.1125MPa 312.639MPa汽車主減速器齒輪的彎曲應(yīng)力應(yīng)不大于700 MPa ，滿足要求。圖3-3 彎曲計(jì)算用綜合系數(shù)J3.4.3、齒輪的接觸強(qiáng)度計(jì)算j （3-12） 式中，T1j:主動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Nm； Cp:材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取232.6/mm; d1:主動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑 mm； K0、 Kv 、Km :見上式說(shuō)明； Ks:尺寸系數(shù)，可取 Ks1； Kf:表面質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于制造精密的齒輪可取 Kf1； F:齒面寬 mm，取齒輪副中較小的； J:計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。圖34 接觸強(qiáng)度計(jì)算用綜合系數(shù)Jj=1825.22 Mpa主從動(dòng)齒輪的接觸應(yīng)

42、力是相同的，許用接觸應(yīng)力為2800 Mpa。滿足條件要求。3.5 主減速器齒輪的材料及熱處理汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的工作相當(dāng)繁重，與傳動(dòng)系其它齒輪相比較，它具有載荷大、作用時(shí)間長(zhǎng)、載荷變化多等特點(diǎn)。其損壞形式主要有：齒根彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕、磨損和擦傷等。據(jù)此對(duì)驅(qū)動(dòng)橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有一下要求：一、有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度及較好的齒面耐磨性；二、輪芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免輪齒根部折斷；三、鋼材的鍛造、切削與熱處理等加工性能好，熱處理變形小，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少成本并降低廢品；本次設(shè)計(jì)主減速器主、動(dòng)齒輪材料選用20CrMnTi 。齒輪滲碳1.21.5，齒面淬火使其硬度

43、達(dá)到5864。3.6 主減速器錐齒輪軸承的載荷計(jì)算3.6.1 主減速器主動(dòng)齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩的計(jì)算= （3-13） =309.6 式中 為變速器1，2，3，4檔使用率； 為變速器1，2，3，4檔傳動(dòng)比； 為變速器處于1，2，3，4檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率； 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。3.6.2 主從動(dòng)圓錐齒輪齒面寬中點(diǎn)處的圓周力p的計(jì)算 = （3-14）= （3-15） =5832.76N=5832.76=8634.37N3.6.3 雙曲面齒輪的軸向力與徑向力的計(jì)算(1)雙曲面錐齒輪的軸向力和徑向力的計(jì)算= = =5259.4N = =564.27N(2)從動(dòng)齒輪的軸向力和徑向力的計(jì)算= =1889.8N

44、= =2662.78N3.6.4 懸臂式支承主動(dòng)錐齒輪的軸承徑向載荷的確定一、懸臂式支承主動(dòng)錐齒輪的軸承徑向載荷的確定圖4-1 主動(dòng)錐齒輪支承軸承軸承A、B的徑向載荷、為：= = =3532N= = =4943.22N二、軸承壽命的計(jì)算初選軸承型號(hào)根據(jù)已知軸徑和工作條件，初選軸承A為30309，B為30307。查表得 =108KN，=130KN，=0.35，=1.7 =75.2KN，=82.5KN，=0.31，=1.9計(jì)算兩軸承的內(nèi)部軸向力、及軸向載荷、 =1038.8N =1300N 因?yàn)?+=5259.4+1038.8=6298.2N所以 =1038.8N =+=6298.2N計(jì)算兩軸承的

45、當(dāng)量載荷、軸承A：=0.29 故查表得 =1，=0軸承A在工作中受沖擊比較嚴(yán)重，故取=1.8 =1.83532=6357.2N軸承B：= 故查表得=0.4，=1.9工作中B沒(méi)有A受沖擊大，故取=1.2= =1.2（0.44943.22+1.96298.2） =10723N計(jì)算軸承使用壽命=94210.18h =49712h 式中 主減速器主動(dòng)齒輪支承軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速，；3.6.5 主減速器從動(dòng)齒輪支承軸承計(jì)算一、單級(jí)主減速器從動(dòng)齒輪支承軸承徑向載荷的確定圖4-2 從動(dòng)齒輪支承軸承= （3-27） = =3378.9N= （3-28） = =3650N二、軸承壽命計(jì)算（1）初選軸承型號(hào)選C為302

46、14型軸承,查表得=125, =97.5,e=0.8,Y=1.4.D為30214型軸承, 查表得=125, =97.5,e=0.8,Y=1.4.（2）計(jì)算兩軸承的內(nèi)部軸向力,及軸向載荷, =1206.8N =1303.5N因?yàn)?=1303.5+1889.8=3193N所以=1303.5N=+=3193N（3）計(jì)算兩軸承當(dāng)量載荷,軸承C:=1.0e,故查表得=0.4,=1.9.軸承C在工作中受到的沖擊大故取=1.5=1.5(0.43178.9+1.93193.5) =7386.61N軸承D: =0.36e,故查表得=1, =0;取=1.5 =1.53650=5475N（4）計(jì)算軸承壽命= =97

47、951h= = 120108h式中為主減速器從動(dòng)齒輪支承軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速。第四章 差速器設(shè)計(jì) 4.1 差速器機(jī)構(gòu)方案分析根據(jù)汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求和實(shí)際的車輪、道路以及他們之間的相互關(guān)系表明：汽車在行駛過(guò)程中左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的行程往往是有差別。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長(zhǎng)。另外，即使汽車作直線行駛，也會(huì)由于左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)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(dòng)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(dòng)車輪軸將動(dòng)力傳遞給左右車輪，則會(huì)由于左右驅(qū)動(dòng)車輪的

48、轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不相等的這一運(yùn)動(dòng)學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動(dòng)車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)失去抗側(cè)滑的能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于左右車輪在運(yùn)動(dòng)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(dòng)輪間都裝有差速器。差速器保證了汽車驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求。圖41 普通圓錐齒輪差速器的工作原理簡(jiǎn)圖差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，其主要的結(jié)構(gòu)型式有：對(duì)稱式圓錐行星齒輪差數(shù)器、防滑差速器，防滑差速器又可分為自鎖式和強(qiáng)制鎖止式。對(duì)于農(nóng)用運(yùn)輸車來(lái)說(shuō)，由于路面狀況一般，各驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著系數(shù)變化小，因此

49、采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、造價(jià)又低的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差數(shù)器。 4.2 差速器齒輪主要參數(shù)的計(jì)算行星齒輪數(shù)目的選擇：轎車常用2個(gè)行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用4個(gè)行星齒輪，少數(shù)汽車采用3個(gè)。本次設(shè)計(jì)采用4個(gè)行星齒輪。1球面半徑/由經(jīng)驗(yàn)公式：/= （4-1） 其中-行星齒輪的球面半徑系數(shù)，=2.5-3.0，取=2.76-差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩取Tcs 和Tce兩者中較小值2621.48。/=52.162錐齒輪的節(jié)錐距A0A0=（0.980.99） （4-2） =51.1251.64mm 取A=513.行星齒輪齒數(shù)Z1和半軸齒數(shù)齒數(shù)Z2取Z1=11 Z2=18查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 表8-3，查機(jī)械

50、設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 圖8-3。4.節(jié)錐角 （4-3） （4-4）5.錐齒輪大端端面模數(shù)meme= 圓整后me=56.壓力角取壓力角=22.5。 7.節(jié)圓直徑dede1= me=55 de2= me=90 8.軸交角90。9.周節(jié)t3.1416m15.7 10.齒面寬F 0.2751.313.85圓整后取b=1411.齒工作高 hg hg1.6m8 mm 12.齒全高h(yuǎn) h1.788m+0.0518.99 mm 13.齒頂高 hh20.430+m =2.84 mm h1=hg- h2=5.16 mm 14.齒根高h(yuǎn)h1=1.788m- h1=3.78 mm h2=1.788m- h2=6.1 mm 1

51、5.徑向間隙 cchhg0.99mm 16.齒根角1arctan=4.0402 2=arctan6.4948 17.面錐角0011237.9248 022162.2102 18.根錐角RR1=1-1=27.3898 R2=2-2=51.6752 19.外圓直徑d0d01=d1+2 h1cos1=44.66 mm d02=d2+2 h2cos2=65.1mm 20.節(jié)錐頂點(diǎn)至齒輪外緣距離001- h1sin1=29.62mm 01- h2sin2=17.56mm 21.理論弧齒厚ss1=t-s2=6 mm s2=-( h1- h2)tan-m=5 mm 22.齒測(cè)間隙 B B=0.127 mm2

52、3弦齒厚 SXSX1=S15.9122mm SX2=S24.93125mm 24弦齒高 hxX=3.8095 mmHx2=2.0423 mm 25.行星齒輪軸直徑d及支承長(zhǎng)度L行星齒輪軸直徑d（mm）為 d= =15.89mm 取d=18mm行星齒輪在軸上的支承長(zhǎng)度L為 L=1.1d=19.8mm 4.3 差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算差速器齒輪主要進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算，而對(duì)疲勞壽命則不予考慮，這是由于行星齒輪在差速器的工在作中經(jīng)常只起等臂推力桿的作用，僅在左右驅(qū)動(dòng)輪有轉(zhuǎn)速差時(shí)行星齒輪和半軸齒輪之間才有相對(duì)滾動(dòng)的緣故。 汽車差速器齒輪的彎曲應(yīng)力為：w=2103TK0KsKm/KvFz2m2J （4-5） 式中

53、 T:差速器一個(gè)行星齒輪給予一個(gè)半軸的轉(zhuǎn)矩 Nm； T1012.67Nm； Tj: 計(jì)算轉(zhuǎn)矩；n: 差速器行星齒輪數(shù)目；Z2: 半軸齒輪齒數(shù)； K0: 超載系數(shù)，取 K01； Ks: 尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等有關(guān)。 Km: 載荷分配系數(shù)，取Km1Kv:質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好、周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可取Kv1；F:齒面寬 mmm:端面模數(shù) J:計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。圖4-2彎曲計(jì)算用綜合系數(shù)w2103TK0KsKm/KvFz2m2J 958.1 MPa在T=min時(shí)，差速器齒輪彎曲應(yīng)力應(yīng)不大于980MPa，滿足要求。當(dāng)時(shí)，MP

54、aw2103TK0/KvFz2m2J = =202.86MPaMPa 也滿足條件。第五章 半軸及橋殼設(shè)計(jì) 5.1半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1.1 半軸的的型式驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置位于汽車傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。在一般非斷開式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器半軸齒輪與輪箍連接起來(lái)。普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端的支承型式或受力狀況的不同，分為：半浮式、3/4浮式和全浮式三種型式。半軸的首要任務(wù)是傳遞扭矩，但由于輪轂的安裝結(jié)構(gòu)的不同，半軸只承受轉(zhuǎn)矩，作用于驅(qū)動(dòng)輪上的其他反力和彎矩全部由橋殼來(lái)承受。但由于橋殼變形、輪轂與差速器半軸齒輪不同心、半軸

55、法蘭平面相對(duì)于其軸線不垂直等因素，會(huì)引起半軸的彎曲變形，由此引起的彎曲應(yīng)力一般為570MPa。垂向力、側(cè)向力以及牽引力或制動(dòng)力所形成的縱向力。由于本次設(shè)計(jì)的貨車屬于中檔裝備配制一般，對(duì)舒適性要求不高，后橋所受載荷較大，因此采用全浮式半軸。 5.1.2 半軸參數(shù)計(jì)算半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理的確定其載荷。半軸的計(jì)算應(yīng)考慮以下三種可能的載荷公況：全浮式半軸的計(jì)算全浮式半軸的計(jì)算載荷可按車輪附著力矩計(jì)算，即 （5-1）式中， ：驅(qū)動(dòng)橋的最大靜載荷，=35574N.m ：為車輪滾動(dòng)半徑； ：負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，=1.2 ：附著系數(shù)，取0.8。 =半軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 （5-2）式中，：為

56、半軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力； d：半軸直徑。半軸的扭轉(zhuǎn)角為 （5-3）式中，：扭轉(zhuǎn)角；：半軸長(zhǎng)度；=1815mmG：材料的切變模量；取80GPa：半軸斷面的極慣性矩，=204603.97。=7.43，半軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力在500700MPa，轉(zhuǎn)角為每米長(zhǎng)度。 式中，：滿載靜止汽車的驅(qū)動(dòng)橋?qū)λ娴妮d荷，N；m：汽車加速和減速時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù),取m=1.3；g:側(cè)車輪(包括輪轂、制動(dòng)器等)本身對(duì)水平地面的載荷。對(duì)于驅(qū)動(dòng)車輪來(lái)說(shuō)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩及傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比計(jì)算所得的縱向力小 Z，Zi =0.63403.65423.8980.9/0.389=9418.48N式中，： 差速器轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，取=0.6；：發(fā)動(dòng)

57、機(jī)最大轉(zhuǎn)矩N.m；i：傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比；：汽車傳動(dòng)系效率，取=0.9；：車輪滾動(dòng)半徑，m 。左右半軸所承受的合成彎矩M（N.m）M=b=b=1579.23 T = Xr=9418.48N0.334m=3145.77Nm 10Mpa=584.9Nm =10Mpa=582.55 Nm 合成應(yīng)力：=13.04Mpa 5.2半軸的結(jié)構(gòu)、材料與熱處理為了使半軸的花鍵內(nèi)徑不小于其桿部直徑，常常將加工花鍵的端部做的粗些，并適當(dāng)?shù)販p小花鍵槽的深度，因此花鍵的齒數(shù)必須相應(yīng)的增加，通常取10齒至18齒。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量增大各過(guò)度圓部分的圓角半徑以減小應(yīng)力集中。半軸多采用含鉻

58、的中碳合金鋼制造，如40Cr,40CrMnMo,40CrMnSi,35CrMnSi，35CrMnTi等。本次設(shè)計(jì)采用的材料是40Cr。半軸的熱處理都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為HB388-444（突緣部分可降至HB248）。由于硬化層本身的強(qiáng)度較高，加之在半軸表面形成大殘余壓應(yīng)力，以及采用噴丸處理，滾壓半軸突緣根部過(guò)度圓角等工藝，使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高，尤其是疲勞強(qiáng)度提高的十分顯著。 5.3橋殼的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.3.1 橋殼的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼起著支承汽車載荷的作用，并將載荷傳遞給車輪。作用在驅(qū)動(dòng)車輪上的牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向力、和鉛垂

59、力也是經(jīng)過(guò)橋殼傳到懸架或車廂上。因此橋殼既是承載件又是傳動(dòng)件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的外殼。驅(qū)動(dòng)橋橋殼既是承載件又是傳動(dòng)件，因此橋殼需要有足夠的強(qiáng)度和剛度。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動(dòng)載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量。橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便以利于降低成本。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。橋殼大體可分三種型式：可分式、整體式、組合式。 1. 可分式橋殼可分式橋殼由兩部分組成，每部分均有一個(gè)鑄件殼體和一個(gè)壓入其內(nèi)部的軸管，軸管與殼體用鉚釘連接?？煞质綐驓ぶ圃旃に嚭?jiǎn)單，主見速器軸承的支撐剛性好。但拆裝，調(diào)整，

60、維修很不方便，軸殼的剛度和強(qiáng)度受到結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)已很少采用，應(yīng)用的也多在中小型汽車上。2 . 整體式橋殼整體式橋殼的剛度和強(qiáng)度都比較大。橋殼制成整體式結(jié)構(gòu)后，主減速器和差速器裝配總成再用螺栓安裝到橋殼上，這種結(jié)構(gòu)對(duì)主減速器的拆裝，調(diào)整都比較方便。按照制造工藝的方法，整體式橋殼又可分為鑄造式，沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式三種。a. 鑄造式橋殼這種結(jié)構(gòu)的橋殼強(qiáng)度和剛度較大，鋼板彈簧座與橋殼殼體鑄成一體，橋殼可根據(jù)強(qiáng)度要求鑄成適當(dāng)?shù)男螤?。與沖壓橋殼相比，主要缺點(diǎn)是重量大，加工面多，制造工藝復(fù)雜等。b. 沖壓焊接式橋殼鋼板沖壓焊接成型的整體式橋殼具有重量輕，工藝簡(jiǎn)單，材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，并適合大量的生產(chǎn)，因