1 2根據(jù)任務(wù)書可知本文的參考車型為雪佛蘭科沃茲，其設(shè)計的主要原始技術(shù)參數(shù)如表2-1所示：名稱輪胎規(guī)格(前后)參數(shù)發(fā)動機最大輸出轉(zhuǎn)矩主減速比輪胎規(guī)格(前后)變速器傳動比1.2差速器總體方案選擇目前應(yīng)用在車輛上的差速器類型較多，主要有齒輪式、凸輪式及牙嵌自由輪式等多種結(jié)構(gòu)形式，普通汽車上最為廣泛應(yīng)用的是對稱錐齒輪式差速器結(jié)構(gòu)，該類型的差速器具有結(jié)構(gòu)簡單、輕便等多種結(jié)構(gòu)優(yōu)點，導(dǎo)致其應(yīng)用非常廣泛，目前主要采用普通對稱式的差速器結(jié)構(gòu)，該差速器的傳動主要基于齒輪式對稱式錐齒輪差速器不但結(jié)構(gòu)簡單，而其在正常工作過程中其工作平穩(wěn)可靠，被廣泛地應(yīng)用在汽車的驅(qū)動橋差速器結(jié)構(gòu)中，根據(jù)設(shè)計的原始數(shù)據(jù)可知本文設(shè)計的為普通轎車的差速器機構(gòu)，因此初步選定差速器的種類為行星齒輪式差速器傳動機構(gòu)，將其安裝在驅(qū)動橋的兩個半軸之間，通過差速器將動力自由351差速器左殼2半軸齒輪3行星齒輪4差速器右殼5十字軸根據(jù)上圖2-1所示的結(jié)構(gòu)可知，對稱行星齒輪式差速器結(jié)構(gòu)主要有差速器左右殼體1與4、兩個輸出半軸2、十字軸5以及四個行星齒輪3結(jié)構(gòu)組成，動力首先傳遞到差速器殼體上，差速器殼體一般和主減速器的從動齒輪固定，差速器可以帶動十字軸轉(zhuǎn)動，十字軸將動力又傳遞到行星齒軸齒輪間的擬合傳遞動力，同時行星齒輪機構(gòu)還配，根據(jù)汽車的工作環(huán)境將所需要的動力傳遞到各自的半軸齒輪上，而后動力1.3差速器結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核一、行星齒輪數(shù)n靠性，一般行星輪數(shù)為4,故本次設(shè)計也采用4個行星齒輪。圓錐行星齒輪式差速器的尺寸一般情況取決于行星齒輪的背面球面半徑RB,根據(jù)相關(guān)的設(shè)計經(jīng)驗可知行星齒輪的球面半徑RB可按以下經(jīng)驗公式進行計式中：KB—一行星齒輪的球面半徑系數(shù)，其常用的取值范圍為1.51.99,對于本文有4個行星齒輪的轎車取其中的較大值；T.一一動力傳遞系統(tǒng)的計算轉(zhuǎn)矩，取T和T之間的較小i,—一分動器傳動比，本文的車型為前置前驅(qū)動力形器n——為該車的驅(qū)動橋的數(shù)目，明顯為發(fā)動機前置前驅(qū)動力形式，所以可取1;G?—一汽車滿載時單個驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷，可以按照1870m?—一負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，本文的設(shè)計可取1.1;r,—一車輪的滾動半徑，0.2916m(輪胎型號：175/65R14);計算轉(zhuǎn)矩T.值，然后根據(jù)具體的數(shù)據(jù)大小取T和T中的較小值，所以若按照給定的參數(shù)計算：三、齒輪齒數(shù)Z?和Z?為了使齒輪結(jié)構(gòu)具有較高強度性能，保證滿足相應(yīng)的工作性能要求，Z?一般的情況不會少于10。半軸齒輪的齒數(shù)Z?根據(jù)經(jīng)驗可知大概在14～25范圍內(nèi)選用。大多數(shù)的汽車的半軸齒輪和行星齒輪的齒數(shù)之比在1.51.0的范圍之間，且為了保證良好的動力傳遞性能需要將半軸齒輪齒數(shù)能被行星齒輪的齒數(shù)查閱資料并根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗可知半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比為基于此可設(shè)計半軸齒輪的齒數(shù)為Z?=24,則行星齒輪齒數(shù)Z?=12。四、齒輪節(jié)錐角γ?、γ?及節(jié)錐距半徑A?行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角Y?、Y?分別是將上述各項參數(shù)分別代到上式中有：Y?=26.56°,Y?=63.44°。直齒錐齒輪節(jié)錐距半徑Ao為A?=(0.98-0.99)RB=33.32-33.66mm五、齒輪模數(shù)m錐齒輪的大端模數(shù)m按照下面的公式進行計算再將各項參數(shù)代入上式(2-6),可計算得m=2.52-2.55,根據(jù)資料查閱最后可取模數(shù)m=3。六、壓力角α汽車的差速齒輪大部分都采用的壓力角為α=22°30,齒高系數(shù)一般為0.8通過上述的設(shè)計計算將計算好的齒輪的幾何尺寸結(jié)果列于下表2-2所示：序號名稱計算結(jié)果1行星齒輪齒數(shù)z?≥10,應(yīng)該盡量取其最小值2半軸齒輪齒數(shù)3m4齒面寬5工作齒高67壓力角α8軸交角9節(jié)錐角周節(jié)徑向間隙齒根角面錐角根錐角外圓直徑差速器齒輪與主減速器齒輪相同，基本上是由滲透碳制作差速器錐齒輪的材料一般是20CrMoTi、22CrMnMo、20CrMo等。因為目前差速器齒輪齒所要求的精度相對較低，精鍛差速器分廠家廣泛采用。初選差速器齒輪材料為20CrMoTi。通常差速器齒輪的尺寸會受到結(jié)構(gòu)的限制，而且，因為其承受的負荷較大，所以不像主減速器齒輪那種情況大多數(shù)會處于嚙合傳動的狀態(tài)，只會在汽車轉(zhuǎn)彎，左、右輪轉(zhuǎn)動不同的路程，單側(cè)的會有嚙合傳動的相對運動。所以，針對差速器齒輪應(yīng)該主式中：T一為差速器的一個行星齒輪給一個半周齒輪的轉(zhuǎn)矩，N·m;計算的公式為T;一計算轉(zhuǎn)矩，取1506.66N·m;n一行星齒輪數(shù)；4;J一綜合系數(shù)，取0.223;F一計算齒輪的齒面寬，10mm;0.648,1,1;將其參數(shù)代入到上式(2-7)中，則有：σw=334MPa。行星齒輪機構(gòu)的類型較多，目前應(yīng)用在汽車上的類似也較多，最為常見并且常用的是一字軸與十字軸結(jié)構(gòu)，由于在小型汽車上需要傳遞的扭用一字軸即可滿足需要的應(yīng)用要求，而載貨汽車的質(zhì)量一般較大，需要較強的動力性能，同時對傳動系統(tǒng)也提出了較高的要求，T?一差速器的傳遞轉(zhuǎn)矩，N·m;1506.66N·mrd一行星齒輪支承面的中點與錐頂?shù)木嚯x，為20mm;將其各項參數(shù)代入式(2-8)中，有：d=