五噸中型貨車后橋設(shè)計

第1章前言在當(dāng)今社會的發(fā)展要求下，由于其方便快速，道路運輸成為了商品運輸?shù)闹匾侄危行拓涇囀歉魇∈袇^(qū)物流快遞系統(tǒng)的主力車型。為搶占市場，各大汽車生產(chǎn)企業(yè)都在大力發(fā)展結(jié)構(gòu)先進，配置合理，性能優(yōu)良的中型客車新產(chǎn)品。而汽車后驅(qū)動橋是汽車的關(guān)鍵部件，它承擔(dān)地面經(jīng)車輪、車架及車身給予的鉛垂力及其力矩，同時它還具有沖擊負荷。驅(qū)動橋也在傳輸最大扭矩的動力系統(tǒng)，橋體也在承擔(dān)著巨大的反作用。驅(qū)動橋的構(gòu)型及設(shè)計參數(shù)是車輛運行中的關(guān)鍵因素，對車輛的動力、經(jīng)濟性、舒適性、通過性、機動性及操控穩(wěn)定性等都有很大的影響。此外，在汽車傳動軸的設(shè)計中，牽扯到了許多不同種類的機械零件和元件，對這些零件和元件和總成的制作，也需要與現(xiàn)代的加工過程相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的車輛傳動軸的結(jié)構(gòu)分析方法，旨在為車輛傳動軸的結(jié)構(gòu)分析提供一種新的思路。1.1研究內(nèi)容1.1.1本課題的來源、基本前提條件和技術(shù)要求：a.選擇本課題的理由：在我國的汽車生產(chǎn)中，中型貨車占有很大的比重。驅(qū)動橋是汽車的核心組成部分，開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉的汽車驅(qū)動橋?qū)μ岣咂嚨纳a(chǎn)成本和提高汽車的經(jīng)濟效益具有重要意義。b.在已知的關(guān)鍵參數(shù)下，對驅(qū)動橋的各部分進行了選擇，并選擇了最優(yōu)的方案，這是完成這一項目的根本必要條件。c.技術(shù)指標：所研制的驅(qū)動橋達到了國內(nèi)各種中型貨車的技術(shù)指標[1]，工作平穩(wěn)、可靠、經(jīng)濟、適用于我國的道路條件和條件。1.1.2本課題要解決的主要問題在此基礎(chǔ)上，進行了驅(qū)動橋的設(shè)計。車輛驅(qū)動系統(tǒng)的總體工作就是為車輛提供足夠的動力，以滿足車輛運行要求。在普通車輛的機械傳輸系統(tǒng)中，采用了一種換擋方式，但仍無法徹底地解決其動力性能與車輛運行性能之間的沖突及配置問題。首先，由于絕大部分的內(nèi)燃機都位于車輛的縱向，為了將內(nèi)燃機的扭矩傳輸?shù)阶笥覂蓚€驅(qū)動輪，需要通過驅(qū)動橋上的最終減速裝置來實現(xiàn)扭矩的傳輸，而左右兩個驅(qū)動輪之間的扭矩分布及轉(zhuǎn)速的差異需要則需要通過驅(qū)動橋上的差速器來實現(xiàn)。其次，需要將傳遞到傳動裝置上的功率，傳遞到驅(qū)動橋上的最終減速裝置上，以增加扭矩，降低轉(zhuǎn)速。在車輛中，要進行驅(qū)動橋的合理設(shè)計，就需要確定各驅(qū)動系統(tǒng)中各齒輪的齒數(shù)率，并對各齒輪與驅(qū)動橋進行適當(dāng)?shù)呐渲谩?.1.3對驅(qū)動橋設(shè)計內(nèi)容：1.剖析、甄選和匹配驅(qū)動橋的構(gòu)建方案；2.主動式減速箱的結(jié)構(gòu)分析與選擇，主要參數(shù)選??；3.差動機構(gòu)的設(shè)計，主要內(nèi)容有：對系統(tǒng)的類型進行了對比、選取，并對系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)進行了選取；4.對有源半軸進行了構(gòu)型和選型，并對其關(guān)鍵參數(shù)進行了確定；5.對驅(qū)動橋進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對其進行了強度計算；6.制作傳動橋整橋，最終傳動裝置，半軸，差速器及橋體的設(shè)計圖紙。1.2預(yù)期的成果為中、低轉(zhuǎn)速貨車，對驅(qū)動橋進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，主要由最終減速器、差速器、驅(qū)動車輪的驅(qū)動機構(gòu)和橋殼組成。從而實現(xiàn)了簡單易行、節(jié)約物料、提高經(jīng)濟效益。a.改進車輛的技術(shù)，以獲得更好的功能、更好的安全、更可靠、更經(jīng)濟、更舒服、更靈活、更好的動力性和更小的環(huán)境污染。b.提高轎車的經(jīng)濟效益，對轎車的產(chǎn)品等級進行重新定位，提高其在國際上的競爭力，提高其經(jīng)濟效益1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著國家對轎車工業(yè)的發(fā)展，轎車的平衡性和操控性將得到極大的改善。當(dāng)一輛后驅(qū)車在提速時，前車輪不會產(chǎn)生牽引，因此駕駛員在過彎時會感覺更好，這就是所謂的“容易駕駛”。而后輪軸的維護成本，也要比前輪軸低得多，但每一款車的維護成本都不一樣。不過，當(dāng)傳動系統(tǒng)發(fā)生故障時，使用后輪軸的車輛就不必修理了，而使用前輪軸的車輛則可能必須修理，而使用前輪軸和前輪軸的車輛則可能必須修理。因此，后驅(qū)車無疑會讓汽車變得更舒服，也能給汽車帶來巨大的利潤。雖然我國車橋產(chǎn)品主要是以國產(chǎn)為主，但是也有相當(dāng)一部分是依靠進口的，而且我國車橋產(chǎn)品與世界上其他國家相比還有很大的差距。我國的車輛橋梁制造企業(yè)存在著較大的不足，而我國車輛橋梁制造企業(yè)中，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車輛橋梁制造企業(yè)寥寥無幾，部分企業(yè)還處于裝配制造階段。就拿工程車輛和拖拉機來說，兩者之間的傳動系統(tǒng)是不一樣的，國外的技術(shù)已經(jīng)可以做到這一點，而國內(nèi)的技術(shù)還處于探索階段。在西歐，帶有輪緣減速裝置的后驅(qū)動橋僅有40%左右，并有逐年降低的趨勢；美國僅有10%左右，主要是由于該區(qū)域路面狀況良好，而在國外，驅(qū)動橋已廣泛使用限位差，從而大幅度降低了車輪的磨損。而在我國的一些公司中，只有部分采用，主要是由于成本太高。由于中國公路路況的日益復(fù)雜，物流企業(yè)對汽車動力系統(tǒng)的要求也在發(fā)生著巨大的改變，因此，目前國內(nèi)汽車動力總成驅(qū)動橋型技術(shù)的研究還處于相對單一化階段。就工藝水平而言，中國的工藝水平與世界先進水平還有較大差距，而后橋最終的作用仍然是承載、傳遞。這些年來，在這兩個方面都有了新的發(fā)展。另外，在結(jié)構(gòu)方面，使用單級傳動的比率也在增加；從技術(shù)角度來看，對于輕便、人們對舒適度的要求會逐漸提高。總的來說，目前汽車朝著節(jié)能發(fā)展趨勢，對汽車提出了輕量化，大扭矩以及低制造成本的需求。從制造角度出發(fā)，在主減速率不大于6的情況下，一般都應(yīng)盡量采用中間單級減速后橋。1.4設(shè)計參數(shù)裝載質(zhì)量：5000kg空車質(zhì)量：4080kg車輪半徑：0.46m最高車速：90km/h發(fā)動機最大功率及轉(zhuǎn)矩：99kw/353n·m主減速器傳動比：6.63傳動效率：0.91.5驅(qū)動橋總體方案普通的無裂紋主動傳動軸由于其構(gòu)造簡單、價格便宜、工作穩(wěn)定等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于各種貨車、大客車、大客車等車輛上，其中SUV和轎車上的無裂紋主動傳動軸最多。在具體的構(gòu)造上，特別是在橋梁的構(gòu)造上，有一個相同的特點，就是橋梁都是用一根堅硬的空心橫撐來支持橋梁，而橫撐及其它傳輸部件則裝在空心橫撐內(nèi)。此時，整個驅(qū)動橋和一些傳動軸都是簧下的重量，在這種情況下，汽車的簧下重量很大，是它的缺陷。驅(qū)動橋的外部形狀與其所采用的變速器形式密切相關(guān)。在確定了輪子尺寸和傳動橋下最小離地間距后，就可以確定出最后的變速裝置的變速裝置的變速裝置直徑。在某一轉(zhuǎn)速比條件下，如果一次減速不能保證其離地距離時，可改為二次減速。在雙級最終傳動機構(gòu)中，二級傳動機構(gòu)一般設(shè)置在最終傳動機構(gòu)中，二級傳動機構(gòu)也可以設(shè)置成輪緣傳動機構(gòu)。在輪緣減速裝置方面，采用一組由兩個圓柱齒輪組成的輪緣減速裝置，使傳動裝置與被傳動裝置的傳動裝置與被傳動裝置的傳動裝置相垂直。公交車在設(shè)計中，將輪緣減速裝置的傳動機構(gòu)設(shè)置在傳動機構(gòu)的正下方，以達到減小整車質(zhì)量、增加乘坐平順性、增加乘坐平順性的目的。某些兩層巴士，為使座艙底面更低，把最終傳動裝置和差速裝置也搬到一個主動輪旁，而另一端則裝上了滾筒輪緣減速裝置。在一些大型客車、多橋驅(qū)動車輛、特重貨車等引擎速度較快的車輛中，通常會使用一種渦流齒輪，這種齒輪齒輪既小又緊湊，既能獲得較大的齒輪比值，又能平穩(wěn)、安靜地工作，同時便于整車的整體布局。鑒于無斷裂式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，運行可靠，通過對文獻的分析和參考，最終選擇無斷裂式驅(qū)動橋作為研究對象。其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示：123456789101－半軸2－圓錐滾子軸承3－支承螺栓4－主減速器從動錐齒輪5－油封6－主減速器主動錐齒輪7－彈簧座8－墊圈9－輪轂10－調(diào)整螺母圖1.1驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)第2章主減速器設(shè)計主減速器是由較小的傘齒輪驅(qū)動較大的傘齒輪，是降低車輛速度和增加扭矩的重要組成部分。對于縱向設(shè)置引擎的車輛，其最終減速裝置也采用傘齒輪來變換能量的方向。因為當(dāng)一輛車在不同的路面上行駛時，它的驅(qū)動輪需要有一個特定的驅(qū)動力矩和旋轉(zhuǎn)速度，所以當(dāng)一個最終減速器將能量轉(zhuǎn)移到左右兩個車輪上的時候，它就可以減少最終減速器前方的變速器、萬向傳動系統(tǒng)等傳動元件所傳送的扭矩，這樣就可以減少它的體積和質(zhì)量，減少它的操縱。驅(qū)動橋中主減速裝置及差速裝置應(yīng)按下列條件進行設(shè)計：a)所選擇的主減速速率應(yīng)保證汽車的最佳動態(tài)特性和燃料節(jié)約。b)為保證與地板保持合適的距離而設(shè)計的外形更??；其它傳動部分工作平穩(wěn)，噪音小。c)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下，所述傳動裝置具有非常高的傳動效率；配合懸吊導(dǎo)向機構(gòu)與動力學(xué)協(xié)作。d)在保證充分的強度與剛性的情況下，盡可能地減輕汽車的自重，以改善汽車的行駛平順性。e)所描述的器件結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而且容易制造，容易拆開和調(diào)整。2.1主減速器結(jié)構(gòu)方案分析最終傳動機構(gòu)的構(gòu)造形式，主要取決于齒輪的種類，減速方式。2.1.1螺旋錐齒輪傳動圖2.1螺旋錐齒輪傳動最終減速機的傳動裝置，按照傳動裝置的型式分，有：斜錐傳動裝置、雙曲線傳動裝置、圓柱傳動裝置（也可以分成軸向固定傳動裝置和軸向旋轉(zhuǎn)傳動裝置，也就是行星傳動裝置）以及蝸桿蝸輪式傳動裝置。在橫向布置引擎的車輛驅(qū)動軸上，其最終傳動裝置多為單純的斜齒輪；在內(nèi)燃機縱向布置的車輛驅(qū)動橋上，其最終減速裝置一般為錐形齒輪或擬雙曲形齒輪。在最終減速機上，為減小驅(qū)動橋的外型，通常使用的是弧形傘齒輪，而不是直齒傘齒輪。由于弧形傘齒輪不出現(xiàn)根切的最小齒數(shù)低于直齒輪，這就導(dǎo)致了在相同的傳動比下，弧形傘齒輪的主減速器結(jié)構(gòu)比較緊湊。另外，弧齒傘齒輪運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，噪音小，在車輛上得到了推廣。近幾年，一些車型的最終減速裝置上出現(xiàn)了擬雙曲面?zhèn)泯X輪（在汽車工業(yè)中稱為雙曲面?zhèn)泯X輪）。其工作平穩(wěn)、抗彎、抗拉、抗拉、抗拉性能均優(yōu)于普通圓柱錐齒輪，且能實現(xiàn)驅(qū)動輪與被驅(qū)動輪的軸向位移。在傳動系中，由于傳動系中傳動系的軸心相對較低，傳動系中的傳動系與傳動系相對較小，因此能夠有效地減小車輛的整體重量與重量，改善車輛的行駛平順性。然而，在傳動扭矩時，由于齒面之間存在著巨大的相對滑移和巨大的內(nèi)壓，極易導(dǎo)致齒面油膜破裂。為了減小摩擦，提升工作效率，需要選用含有抗劃痕添加劑的雙曲線齒輪油，而不能用一般的齒輪油來替代，不然會導(dǎo)致齒面快速的擦傷、磨損，從而極大地縮短工作壽命。參考了文獻[3][4]，經(jīng)過方案論證，最終減速裝置的齒輪選擇了弧面?zhèn)泯X輪傳動方式?；∶?zhèn)泯X輪傳動中，主動齒輪與從動齒輪的軸心在一條直線上重合，且不會在整個直線上同步地進行齒輪的嚙合，而由一頭到另一頭依次平滑地過渡到另一頭。此外，因為齒輪的端部交疊作用，使得齒輪在同一時間內(nèi)，最少要進行兩對齒輪的揉搓，因此工作穩(wěn)定，承載力大，制造簡單。通過對支撐軸承進行預(yù)緊力、增加支撐剛性、增加外殼剛性，以確保傳動副正常嚙合。2.1.2結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作需要，對其進行了相應(yīng)的設(shè)計。根據(jù)參與減速的齒輪副個數(shù)，可分為單級式主減速器和雙級主減速器、雙速主減速器、雙級減速配以輪邊減速器等。二級終板減速機用于中、重型車輛，如果二級終板減速機具有兩個齒圈，且位于兩個輪胎之間，實質(zhì)上是一個單獨的零件，稱為“輪緣減速機”。在普通小汽車和輕型、中型貨車上使用的是單級最終減速機。采用一對錐形齒輪構(gòu)成的單級最終減速機，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，價格低廉，使用方便。參考文獻[4][5]，經(jīng)過方案論證，本設(shè)計的主減速器使用了單級主減速器。它的齒數(shù)率i0通常不超過7。2.2主減速器主、從動錐齒輪的支承方案為了確保主從動環(huán)的正常運轉(zhuǎn)，最終傳動中心應(yīng)確保主從動環(huán)的嚙合狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種新型的齒輪傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法。2.2.1主動錐齒輪的支承圖2.2主動錐齒輪懸臂式傳動傘齒輪支撐方式有兩種：懸臂支撐和跨桿支撐。通過查閱資料和文獻，對設(shè)計進行了比較，確定了一種懸臂型的支撐結(jié)構(gòu)（見圖2-2）。由于圓錐滾動體的大端面朝外，故其支承間距b增大，懸臂長a變短，故其支承剛性也隨之提高。懸臂型軸承具有構(gòu)造簡便的優(yōu)勢。其不足之處在于支撐剛性不足。該機構(gòu)多用于客車、輕型車、商業(yè)車輛等的單段主減速傳動系統(tǒng)。因此，綜合來看，本次設(shè)計選擇了懸臂支撐。圖2.3從動錐齒輪支撐形式2.2.2從動錐齒輪的支承這個受傳動的錐齒輪（參見圖2~3）被支承在一個圓錐的滾動軸承（參見圖2~3）上。為了增加支承剛度，兩個球面輪的大端面應(yīng)向內(nèi)，以減小球面輪的內(nèi)徑。在從動傘齒輪后表面的差速器外殼上，要有充足的地方設(shè)有加固筋，以提高支撐的穩(wěn)定性，c+d必須不少于從動傘齒輪大端分度圓直徑的70%。要讓這兩個支座上的負荷平均分布，c應(yīng)該是或更大的。2.3主減速器錐齒輪設(shè)計主減速比，驅(qū)動橋與地面之間的距離以及計算出的負載都是主減速齒輪傳動系統(tǒng)的重要參數(shù)，因此必須在整車整體設(shè)計階段就加以考慮。2.3.1主減速比i0的確定傳動系的主傳動比對傳動系的結(jié)構(gòu)形式、外形尺寸、質(zhì)量尺寸以及全轉(zhuǎn)速工況下的動態(tài)特性和燃料經(jīng)濟性有很大影響。它的選擇應(yīng)與傳動系統(tǒng)的總體動力和傳動系的傳動比i相結(jié)合。對不同工作狀態(tài)下的功率平衡進行了研究，得出了不同工作狀態(tài)下的功率平衡結(jié)果。采用優(yōu)化方法，優(yōu)化了發(fā)動機與傳動系的最佳配合，并選擇了適當(dāng)?shù)闹担垣@得最佳的動態(tài)特性與燃料經(jīng)濟性。為了得到足夠的功率儲備而使最高車速稍有下降，i0i0=(0.377～0.472)式中：rrig?νamaxnpi在選擇了主要降速率的基礎(chǔ)上，決定了主要降速機的降速率為單級降速機。查表得車輛傳動軸與地面的距離為200毫米.2.3.2主減速齒輪計算載荷的計算在發(fā)動機在最低檔的變速器中分配到最大扭矩的時候，以及發(fā)生打滑時，以及在條件下，作用到最終變速器的小于其一，作為強度計算中，校核計算載荷。在貨車及大型越野車的力學(xué)性能計算中，它主要是用來驗證從變速器的最大載荷。TT式中：Temax—發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，N?miTLηT—上述傳動部分的效率，ηK0取K0n—該車的驅(qū)動橋數(shù)目；G2?—輪胎對路面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，取?=0.85；rrηLB，i由式求得的計算載荷，Tje=7760.6N/m，T最大轉(zhuǎn)矩，而非傳統(tǒng)的持續(xù)轉(zhuǎn)矩，并不能作為疲勞失效的依據(jù)。對于行駛在公路上的汽車，其正常的持久扭矩是基于“平均牽引”，即，在終點減速裝置中，各傳動機構(gòu)的傳動機構(gòu)所需的平均扭矩。TjmT式中：GaGTfRfHfPf當(dāng)0.195GaTjm=3042N?m2.3.3主減速齒輪基本參數(shù)的選擇a.齒數(shù)的選擇對于單級主減速器，當(dāng)i0較大時，則應(yīng)盡量使主動齒輪的齒數(shù)z1取得小些，以得到滿意的驅(qū)動橋離地間隙。當(dāng)i0≥6時，z1的最小值可取為5，但為了嚙合平穩(wěn)及提高疲勞強度，。取zb.節(jié)圓半徑的選擇可根據(jù)從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩按經(jīng)驗公式選出：d式中ddKd2—直徑系數(shù)，取Tj—計算轉(zhuǎn)矩，N?mdc.齒輪端面模數(shù)的選擇d2選定后可按式m=m=式中Kmm=dd.齒面寬的選擇汽車主減速器雙曲面齒輪的從動齒輪齒面寬FmmF=0.155F=0.155e.螺旋角β的選擇在雙曲線齒輪的驅(qū)動系統(tǒng)中，主從動齒輪的標稱斜率與從動齒輪之間存在著一定的偏差，從而使得主從動輪的斜率與主從輪之間的斜率是不同的。在選用螺旋角度時，必須綜合考慮螺旋角度對輪齒交疊系數(shù)、輪齒強度和軸向力的影響。由于齒輪交疊率較高，齒輪的齒輪交疊率較高，齒輪的齒輪交疊率較高，齒輪的運轉(zhuǎn)較順暢，噪聲較低。大部分大、小齒輪中間點的螺旋角的平均值為35-40度?！案窭锷敝仆扑]用下式預(yù)選主動齒輪螺旋角名義值55.9°雙曲面齒輪傳動，當(dāng)確定了主動齒輪的螺旋角之后，用下式近似確定從動齒輪的名義螺旋角：β式中：ε－－準雙曲面齒輪傳動偏移角的近似值計算得：β2=36°；ε=18f..確定法平面壓強角度a增加加壓角能增加齒輪的強度，并能降低不發(fā)生根切的齒數(shù)。但是，當(dāng)加壓角度較大時，則容易造成齒尖尖部寬度偏窄，從而降低了齒端交疊系數(shù)。在雙曲線傳動中，盡管大頭輪齒兩邊的壓力角相同，但是小頭輪齒兩邊的壓力角卻是不同的。所以，它的壓力角應(yīng)作為一個平均壓力角計。在汽車驅(qū)動橋采用“格里森”型雙曲率齒條的最終減速裝置中，汽車選擇了19度左右的平衡點；載重汽車選擇22度30'的平均風(fēng)壓角度。這輛輕便貨車選擇22度30分。第3章差速器的設(shè)計在車輛拐彎時，如果沒有差動，根據(jù)運動規(guī)律，外部的沖程較大的車輪會發(fā)生打滑，內(nèi)部的沖程較小的車輪會發(fā)生打滑。因此，在左右輪胎切向的每個切向上都會有一個增加的阻力，并且這個增加的阻力是以一個相對的方向出現(xiàn)的。當(dāng)安裝了差速器的時候，額外阻力所產(chǎn)生的力矩讓差速器起到了差速的作用，從而避免了內(nèi)外側(cè)驅(qū)動車輪在地面上的滑轉(zhuǎn)和滑移，從而確保了兩者以不同的轉(zhuǎn)速和正常轉(zhuǎn)動。如果在工作時，在阻抗處，各個部件之間的相互移動的摩擦力很大，那么扭轉(zhuǎn)該部件的扭矩也很大。在一般的傳動機構(gòu)中，這個摩擦是非常微小的，所以只要左右兩個車輪之間的距離稍微有一點差別，就可以使差速器起動。3.1差速器的結(jié)構(gòu)型式在差動時，行星輪不但要圍繞側(cè)輪的軸心進行“公轉(zhuǎn)”，還要圍繞著行星輪以一種角度的旋轉(zhuǎn)。ω3ω在同一時間內(nèi)，內(nèi)側(cè)車輪及其半軸齒輪（齒數(shù)為z2）的轉(zhuǎn)速將減低，且減低量為ω3ω由以上兩式得差速器工作時的轉(zhuǎn)速關(guān)系為ω1即兩半軸齒輪的轉(zhuǎn)速和為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍。由上式知：當(dāng)ω2=0時，當(dāng)ω1=0當(dāng)ω0=0最后一種情況ω03.2差速器的基本參數(shù)的選擇及計算因為差速器是與最終傳動機構(gòu)的傳動機構(gòu)相配合，所以在決定最終傳動機構(gòu)的傳動機構(gòu)的大小時.要將差速器的安裝情況考慮在內(nèi)；差速箱的外形也是由傳動機構(gòu)和傳動機構(gòu)的引導(dǎo)軸承支架所決定的。(1)確定行星輪個數(shù)一般的小轎車一般都是2個，貨車、越野車一般都是4個，也有個別車型是3個。該汽車使用了4個行星傳動裝置。(2)選取適合于行星齒輪箱的圓弧符合行星齒輪安裝的尺寸，它決定了圓錐行齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸。它其實就是圓錐行星齒輪的節(jié)錐距，所以從某種意義上來說，它也就是圓錐行星齒輪差速器的強度。我們可以用一個經(jīng)驗公式來計算：RB其中KB行星齒輪球面半徑系數(shù),KTj節(jié)錐距的確定：A0（3）行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)的選擇在使用中，要使齒形變得更堅固，要使齒形變得更細，但要使齒形變得更細，而側(cè)齒的齒形則以14-25為宜。大部分車輛的側(cè)齒與行星齒數(shù)之比為1.5-2。在任意一種錐形行星差動傳動裝置中，其左、右兩個側(cè)軸上的齒數(shù)之和，都應(yīng)等于行星輪的齒數(shù)。即：z2R+z2Ln=I?。?）淺談錐形行星齒輪差動傳動傘齒輪的模量和側(cè)向齒節(jié)圓徑首先求出主動輪到側(cè)向輪的節(jié)圓錐角度：γ1=γ1，γ其中z1再按照下面的公式求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù)m：由模數(shù)m,節(jié)圓直徑d可以求出:m=2A3.3差速器齒輪的幾何尺寸的計算和強度計算表3.1差速器齒輪的幾何尺寸項目計算公式及結(jié)果1行星齒輪齒數(shù)z1=112半軸齒輪齒數(shù)z2=223模數(shù)m=5mm4齒面寬F=0.30A5齒工作高?g6齒全高h=1.788m+0.051=10.779mm7壓力角α=28軸交角=99節(jié)圓直徑d1=mz1=55mm;d2=mz2=110mm10節(jié)錐角γ11節(jié)錐距A0==d22sinγ212周節(jié)t=3.1416m=18.85mm13齒頂高?14齒根高?15徑向間隙c=??16齒根角δ17面錐角γ18根錐角γ19外圓直徑d20節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離χ21理論弧齒厚S22齒側(cè)間隙B=0.189mm(高精度)由于在差速器的工作中，工作方式主要是作為一個等比的推力桿，只有不同的速度時，它才會產(chǎn)生相對的滾動，因此，它并沒有考慮到它的疲勞壽命。所述自動差動齒輪的彎矩應(yīng)力為：式中：T??差速器一個行星齒輪給予一個半軸的轉(zhuǎn)矩N·m；Tj??計算轉(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K0＝1；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有關(guān)。當(dāng)端面模數(shù)m≥1.6mm時，Km??載荷分配系數(shù)，取Km＝1；Kv??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Kv＝1；F??齒面寬mmm??端面模數(shù)J??計算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。由Tjm=878.35≤由計算可知：錐齒輪的彎曲應(yīng)力能夠符合要求第4章半軸的設(shè)計4.1半軸的設(shè)計半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計與計算時首先應(yīng)合理的確定其計算載荷。半軸的計算要考慮以下三種可能的載荷工況：A．縱向力X2（驅(qū)動力或制動力）最大時（X2=B．側(cè)向力Y2最大時，其最大值發(fā)生于側(cè)滑時，為Z2φC．垂向力最大時，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時，其值為(Z2?g半浮式半軸的設(shè)計計算，應(yīng)根據(jù)上述三種載荷工況進行，為了方便計算4.2半軸的設(shè)計計算1、d的范圍35.4~40.6取40mm。2、全浮式半軸強度計算全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，其計算轉(zhuǎn)矩可按下式求得：T=ξ式中：ξ??差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對圓錐行星齒輪差速器可取ξ=0.6；igΙ??i0??半軸轉(zhuǎn)矩應(yīng)力：式中：τ??半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，MpT??半軸的計算轉(zhuǎn)矩，Nm；d??半軸的桿部直徑，mm；[τ]??半軸轉(zhuǎn)矩的許用應(yīng)力，可取為490~588Mp代入得：=410≤（490~588）=τ計算半軸在承受最大轉(zhuǎn)矩時，其花鍵的剪切應(yīng)力與擠壓應(yīng)力。式中：T??半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩；??半軸花鍵的外徑；dAz??花鍵齒數(shù)；LPb??花鍵齒寬；φ??載荷分布的不均勻系數(shù)，計算時可取0.75。由以上兩式可求出花鍵最小工作長度不小于62.3mm。第5章驅(qū)動橋橋殼驅(qū)動橋的作用是支撐汽車的體重，并承受來自車輪的路面反作用力，這些反作用力和反作用力由懸架機構(gòu)傳送給框架（或車體）；也是最終減速機、差速機、半軸裝配的依據(jù)。驅(qū)動橋的橋體是汽車的關(guān)鍵組成部分，橋體起著承托車輛載荷的作用，將載荷傳給汽車車輪，同時，汽車的牽引、和豎直力等又經(jīng)橋體傳輸給汽車的懸掛裝置和框架或車體。因此，橋殼不僅起到了承重和傳力的作用，也起到了最終減速器（例如半軸）等作用。在汽車行駛過程中，由于其所承受的載荷較大，所以動力載荷下，橋梁必須具備足夠的剛度和強度。為了降低車輛的非簧下質(zhì)量，以減降低車輛的荷力負提高改善乘輛坐平順就必需要在降低車輛的自重的前提下，保證車輛的簡單，便于制造，從而降低汽車的造價。其構(gòu)造也要確保其可拆卸、可調(diào)整，便于維修和維護。對于汽車的型號，使用要求，生產(chǎn)條件，材料的可獲得性，對汽車的性能也有一定的影響。一、對驅(qū)動橋殼體的設(shè)計計算研究了分立式、一體式和組合式三種不同的傳動橋殼結(jié)構(gòu)。1.一種可分式橋殼結(jié)構(gòu)可分式橋殼結(jié)構(gòu)是將橋梁的縱向結(jié)合部分成左、右兩段，兩者之間用螺釘連接在一起而形成一個整體。各部件包括一澆鑄外殼及一套裝在外殼外端處的半軸套筒，軸套筒與外殼以鉚接方式聯(lián)接。這種橋殼結(jié)構(gòu)簡單，工藝好，支撐剛度好。但因其自身結(jié)構(gòu)的特殊性，使它的剛度和剛度均受限，過去常用于輕型汽車，如今已基本不使用。2.單件車架其特征在于，將車架作為一個中空的橫梁，將車架與主變速器殼體作為兩個主體。其特點是：其強度高，剛性好，可方便地拆裝調(diào)整。根據(jù)制作方法，單片式橋梁可分為三類：澆鑄型，鋼板沖壓焊接型，膨脹型。澆注式箱體具有很高的硬度和硬度，但是重量很大，需要添加的部件很多，制作過程也很繁瑣，主要用于中、重型箱體。薄板沖焊式橋殼具有重量輕、物料利用效率高、造價低廉等優(yōu)點，適合批量生產(chǎn)，在汽車、中、小型客車及某些重型貨車上得到了廣泛的使用。3.組合箱體組合橋殼是將主減速機殼和局部橋殼鑄造成一個整體，然后在殼體的兩端用無縫管緊固，二者之間用插頭焊接或插銷連接。其優(yōu)勢在于其支撐剛性好，比可分式橋殼組裝和調(diào)整更加簡便，但對制造精度的要求更高，多用于轎車和輕型貨車。最后確定了可拆卸的橋殼結(jié)構(gòu)。其構(gòu)造如下：全橋外殼被一豎直接合平面分成左、右兩段，各段分別由一澆注式殼體和一套裝