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1、*******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 驅(qū)動(dòng)橋是汽車的重要組成部分，承擔(dān)了來(lái)自變速箱的動(dòng)力，將動(dòng)力減速增扭并改變方向后，分配給左右驅(qū)動(dòng)輪，使差速器允許左右驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)相同的條件下，采用性能優(yōu)良且發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋更有效的減少耗油量。它與車架可以是非獨(dú)立懸架式連接，也可以是獨(dú)立式懸架式連接。本論文研究的是解放CA141軍車驅(qū)動(dòng)橋及差速鎖設(shè)計(jì)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)和了解汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)技能。本論文設(shè)計(jì)在保證動(dòng)力性好的前提，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，汽車平順性以及汽車操控性。本論文的設(shè)計(jì)包括驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)的選擇、主減速器的設(shè)計(jì)、差速器

2、及差速鎖的設(shè)計(jì)、半軸以及驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，增加對(duì)汽車的了解和興趣。 關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)橋、主減速器、差速器、差速鎖、半軸 Abstract As a popular sales model for automobile,4S dealer played a key role in past several ten years in American and Europe countries.The -china company is a joint venture from the jianghuai

3、 company and the company, The -china company inherited the Japan s marketing mode in the 4S sale system，but along with the development of the automobile industry, the automobile market took place the conversion toward the buyer market from the seller market, in this situation The -china company had

4、to make some innovation，for make it even adapt the development of the automobile market.At first in this files, The writer make Precise Marketing，service marketing and the brand marketing as guide rules from 4S dealer management. Combining sales history and development in China about automobile,Thro

5、ugh researching about 4S dealer at some city and discussed with 4S dealer managements，look for some problems and solves about he 4S sales pattern of automobile. The writer analyzed products, position, and customer value marketing principle, company principle. asking for opinions from the domestic an

6、d international profession consultative organization. Key Words: Transaxle, mMain Bridge General Reducer, Differential, Differential Lock, Semi-axle. IV 目錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒 論 1 1.1概述 1 1.2選題的目的和意義 2 1.3課題研究現(xiàn)狀 2 1.3.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 2 1.3.2 國(guó)外現(xiàn)狀 2 1.4通體方案論述 3 1.4.1

7、非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 3 1.4.2斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 4 第2章 解放CA141軍車主減速器設(shè)計(jì) 5 2.1主減速器形式及其選擇 5 2.2主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支撐方案 6 2.3主減速器的減速形式 8 2.4 主減速器基本參數(shù)選擇與載荷的確定 9 2.4.1主減速比的確定 9 2.4.2 主減速齒輪載荷的計(jì)算及確定 9 2.4.3 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 11 2.5主減速器錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算 14 2.5.1 單位齒長(zhǎng)圓周力 14 2.5.2 齒輪的彎曲強(qiáng)度 14 2.5.3 輪齒的接觸強(qiáng)度 15 2.6 主減速器錐齒輪的材料 15 2.7 本章小結(jié) 16 第3

8、章差速器及差速鎖設(shè)計(jì) 17 3.1差速器的差速原理 17 3.2 差速器結(jié)構(gòu) 19 3.3 差速器齒輪設(shè)計(jì) 19 3.4 差速器幾何尺寸計(jì)算 22 3.5 差速器強(qiáng)度計(jì)算 23 3.5.1單位齒長(zhǎng)上的圓周力 23 3.5.2齒輪彎曲強(qiáng)度 24 3.5.3 齒輪齒面接觸強(qiáng)度 25 3.6 本章小結(jié) 26 第4章半軸的設(shè)計(jì) 27 4.1 半軸形式 27 4.2半軸的計(jì)算 27 4.3 半軸的強(qiáng)度計(jì)算 28 4.4 半軸材料 28 4.5 本章小結(jié) 29 第5章 解放CA141軍車驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì) 30 5.1 橋殼方案分析與選擇 30 5.2 本章小結(jié) 31 結(jié)論

9、 32 致謝 33 參考文獻(xiàn) 34 第1章 緒 論 1.1概述 汽車驅(qū)動(dòng)橋主要是由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼所組成的。車輛的驅(qū)動(dòng)軸為中心主要減速機(jī)，差動(dòng)被構(gòu)成，軸驅(qū)動(dòng)軸外殼。橋的主要作用，傳輸速度和扭矩的增加和電力驅(qū)動(dòng)改變方向，左右的車輪不同的速度能轉(zhuǎn)。時(shí)報(bào)的開(kāi)發(fā)，我們的日常生活中，車是非常重要的作用的，正是人們的生活的運(yùn)輸手段不能缺少。它在交通運(yùn)輸中起著很重作用的同時(shí)，特別是在短距離運(yùn)輸中。因此，汽車的發(fā)展也處在飛速發(fā)展時(shí)期，軍車更是因此而多種多樣。因此，汽車驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)、機(jī)械配件的設(shè)計(jì)非常廣泛。這些零件的設(shè)計(jì)和制造，部品的構(gòu)成要素是現(xiàn)代機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)幾乎

10、都是有代表性的。為了能保證汽車的動(dòng)力性，提高它的燃油經(jīng)濟(jì)性我認(rèn)為是非常有必要的。為了降低它們的燃料消耗，節(jié)約引擎其鏈接方式，也要從傳輸線來(lái)減少的能量損失。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與鏈橋的能源損失降低。在這個(gè)過(guò)程中，在工作崗位的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)和最終的責(zé)任者的能量轉(zhuǎn)換成功，為了驅(qū)動(dòng)軸。因此，一樣的發(fā)動(dòng)機(jī)中，優(yōu)良的性能，最合適的發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸之間的匹配是有效的節(jié)油措施之一。同時(shí)，它們行駛的平順性，操縱時(shí)候的穩(wěn)定性和平均的速度都是有更高的要求，這一切都與汽車驅(qū)動(dòng)橋之間存在一個(gè)非常重要的關(guān)系。 車輛種類，驅(qū)動(dòng)軸的構(gòu)造不同，有可能最基本的必要條件是相同的。以上所說(shuō)，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的主體要求都可以

11、歸納為以下幾點(diǎn)： (1)選擇的主減速器比應(yīng)滿足在給定使用條件下能保證汽車行駛具有最佳的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性； (2)兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)的角速度不同，能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)而且連續(xù)不斷傳遞到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上； (3)關(guān)于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的粘著系數(shù)不同，另外車輛牽引充分利用； (4)能承受垂直方向的力，左右方向的力，以及底盤橫向力和扭矩； (5)高強(qiáng)度，剛性車軸部品的好驅(qū)動(dòng)器，可靠性和壽命長(zhǎng)的條件，小型的質(zhì)量的努力，應(yīng)該作為非質(zhì)量的停止只會(huì)變小，驅(qū)動(dòng)軸沖擊負(fù)荷的道路上，提高汽車平順性； (6)輪廓尺寸不大，汽車總布置及與所求的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙相適應(yīng)； (7)齒輪及其他傳動(dòng)機(jī)件工作平穩(wěn)，沒(méi)有噪音和很低噪音； (8)

12、驅(qū)動(dòng)橋總成零部件其設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品的系列化汽車變形要求； (9)在各種載荷下和轉(zhuǎn)速的工況下都會(huì)有特別高的傳動(dòng)效率； (10)結(jié)構(gòu)會(huì)比較簡(jiǎn)單，修理、保養(yǎng)等方面也會(huì)方便；機(jī)件工藝性費(fèi)城的好，制造比較容易。 1.2選題的目的和意義 解放CA141是我國(guó)汽車工業(yè)剛剛起步時(shí)的重要組成部分，通過(guò)對(duì)解放CA141驅(qū)動(dòng)橋和差速鎖的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以鍛煉我們查閱收集資料并進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)踐設(shè)計(jì)能力，更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是新的，然后，車輛的驅(qū)動(dòng)軸的研究完畢，設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)軸結(jié)束的。 汽車的驅(qū)動(dòng)橋是在傳動(dòng)系末端，它的功能是

13、，車本身的增加通過(guò)，汽車的開(kāi)發(fā)動(dòng)向，好的開(kāi)發(fā)的展望著。時(shí)報(bào)的開(kāi)發(fā)，汽車越來(lái)越明顯了，然后，這是我們不能生存的工具。不僅卡車運(yùn)輸?shù)氖侄魏蜕畹闹谱鞴ぞ撸瑸橄M(fèi)者帶來(lái)利益。因此，當(dāng)然卡車性能的需求很高。車輛的驅(qū)動(dòng)軸的機(jī)械零件質(zhì)量的構(gòu)成要素。 1.3課題研究現(xiàn)狀 1.3.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 我國(guó)生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)橋在汽車行業(yè)占據(jù)了很大部分的份額，但是還是有一些數(shù)量的車橋需要從外國(guó)引進(jìn)，我國(guó)生產(chǎn)的車橋與國(guó)際先進(jìn)的水平相比還是有一定的差距的。國(guó)內(nèi)車橋差距主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)和研發(fā)方面，目前國(guó)內(nèi)自主研發(fā)能力的廠家還較少，一些廠家目前只是在組裝的階段。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和具體工藝細(xì)節(jié)等方面，我國(guó)和世界水平還是有一定的差距的

14、。目前我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)橋的廠家雖然較多，品格和規(guī)格也比較齊全，而且其性能和質(zhì)量基本上也能滿足國(guó)產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械的使用需求，因此呈現(xiàn)了明顯的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)：由進(jìn)口國(guó)外產(chǎn)品向國(guó)產(chǎn)化發(fā)展，由引進(jìn)國(guó)外技術(shù)向自主研發(fā)發(fā)展。在技術(shù)方面，通過(guò)不斷提高我國(guó)自身鍛造技術(shù)及工藝水平來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)與國(guó)際接軌的目標(biāo)，從而提高我國(guó)國(guó)產(chǎn)車橋的核心競(jìng)爭(zhēng)力以及滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求。 1.3.2 國(guó)外現(xiàn)狀 在西歐，帶輪邊減速器的雙級(jí)減速器后驅(qū)動(dòng)橋只占整個(gè)產(chǎn)品的40%，而且有呈下降趨勢(shì)，在美國(guó)只占10%。其原因是這些地區(qū)道路比較好，采用單級(jí)減速雙曲線螺旋錐齒輪副的成本較低

15、，故大部分采用這種結(jié)構(gòu)，國(guó)外汽車驅(qū)動(dòng)橋已普遍采用限滑差速器等先進(jìn)技術(shù)。 亞洲、非洲和南美國(guó)際則采用帶輪邊減速的雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋，用于道路條件差的車輛。 1.4通體方案論述 驅(qū)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)能分類成類別為兩種，并歸并兩大類，如果它的驅(qū)動(dòng)輪決定使用的是非獨(dú)立懸架，該用非斷開(kāi)式的驅(qū)動(dòng)橋；要么非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋要么斷開(kāi)式的驅(qū)動(dòng)橋。后部驅(qū)動(dòng)軸的獨(dú)立懸架被稱為。獨(dú)立懸架橋梁結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，但是，它是凹凸路面上車輛的乘坐感覺(jué)可以提升但是可以很多的提高汽車在不平路面上行駛平順性。 1.4.1非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 一般的非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，本身是比較簡(jiǎn)單的構(gòu)造，低成本和可靠性的工作范圍承載車輛的全部的種類

16、，汽車和公共汽車，追求越野車與車的一部分使用這個(gè)結(jié)構(gòu)吧。其具體結(jié)構(gòu)，不過(guò)，是特殊的橋薄殼構(gòu)造有點(diǎn)不同，但是，在那里一樣的特性，即橋的殼，左右車輪的剛性中空光束、齒輪、軸的支持的一半。其傳動(dòng)的部件安裝其中。在這時(shí)候整個(gè)的驅(qū)動(dòng)橋、驅(qū)動(dòng)輪、部分傳動(dòng)軸都是屬于它的簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量大，這是它一個(gè)缺點(diǎn)。 驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸最大的理由是，它主要減速機(jī)的風(fēng)格依存的事。輪胎的尺寸和驅(qū)動(dòng)橋的最低地面高下的話，被鑒定的話，從動(dòng)齒輪減速機(jī)的主要直徑的大小限制。還原的條件是，單級(jí)減速機(jī)主要更好的話，雙重結(jié)構(gòu)的縫隙的必要條件，為了可以使用。雙級(jí)的主減速器中，圓柱齒輪方面減速器的使用中，車輪方面的減速：越野汽車為了

17、提高它的離地間隙，圓筒狀的齒輪的齒輪輪驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的垂直上方配置；通常把兩級(jí)減速器它的齒輪放在一個(gè)主減速器殼體內(nèi)，也可以第二級(jí)齒輪成為輪邊減速器。巴士車的穩(wěn)定性，為了改善，下車方便的質(zhì)量的高度的車的中心，能降低齒輪的主導(dǎo)權(quán)的車輪方面的從動(dòng)齒輪垂直；將主減速器汽車差速器總成也移動(dòng)到了一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的邊。 在有高速發(fā)動(dòng)機(jī)少數(shù)多橋的驅(qū)動(dòng)汽車大型公共汽車超重型拉貨汽車上，有時(shí)的主減速器也采用蝸輪式的，它不僅有尺寸緊湊質(zhì)量小的情況，可以得到大的傳動(dòng)比、工作平滑無(wú)聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)汽車總體的布置很是方便。 1.4.2斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋特別明顯特點(diǎn)是前者一個(gè)

18、都沒(méi)有連接左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性整體外殼、梁。是彼此之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)常獨(dú)立懸架適合的，因?yàn)樗仟?dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)軸。，被切斷的驅(qū)動(dòng)軸外殼的部分被分割?；蚴瞧浼沽菏杰嚰芟嗦?lián)。主減速器、差速器、傳動(dòng)軸及一部分驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置質(zhì)量都為簧上質(zhì)量。兩側(cè)的車輪獨(dú)立懸架的使用的結(jié)果，框架可以使上下?lián)u晃，因?yàn)檐囕嗱?qū)動(dòng)裝置和相應(yīng)擺動(dòng)為了殼或殼體的要求對(duì)應(yīng)。 汽車懸掛總成種類及其彈性元件和減振裝置工作的特性就是決定著汽車行駛平順性的重要的因素，是車輛的乘坐感覺(jué)決定。車輪和地面的接觸狀態(tài)和表面的接觸狀況和地形和地形的種類很多非常頗適合。切斷自在車軸驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量非常小，車輛的舒適性和其平均速度的提高，動(dòng)態(tài)負(fù)荷和零部

19、件的車軸的損失減少，可靠性和時(shí)間的使用請(qǐng)改善。但是，由于，開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸與那個(gè)獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，車的特別高的部分和結(jié)構(gòu)的一些主要越野車的乘坐感覺(jué)的要求設(shè)置，并且后者多屬輕型及以下的越野汽車或者多橋驅(qū)動(dòng)的重型越野汽車。 由于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋它的低成本的信賴性高的作品，性價(jià)比非常高，和其他相比較有優(yōu)勢(shì)，本課題選用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。 第2章 解放CA141軍車主減速器設(shè)計(jì) 2.1主減速器形式及其選擇 主減速器它的齒輪形式類型主、從動(dòng)齒輪減速機(jī)形式，支持著相同的類型。主減速器齒輪的種類會(huì)有弧齒型錐齒輪、圓柱型齒輪、雙曲面齒輪和蝸輪

20、蝸桿等形式如圖（2—1）。 目前現(xiàn)代汽車工業(yè)中的驅(qū)動(dòng)多采用的是“格里森”制或是“奧利康”制的螺旋錐齒輪以及雙曲面齒輪。 a) b) c) d) a) 弧齒錐齒輪 b) 雙曲面齒輪傳動(dòng) c) 圓柱齒輪傳動(dòng) d) 蝸桿傳動(dòng) 圖2—1主減速器齒輪傳動(dòng)形式 (a)弧齒錐齒輪傳動(dòng) 弧齒錐齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)是比較主要的,從動(dòng)齒輪軸垂直它的交點(diǎn)。由于其齒面的重疊會(huì)

21、有一定的影響,要求其至少要有兩對(duì)以上輪齒會(huì)同時(shí)處于嚙合狀態(tài),所以它可以承受很大負(fù)荷,它的齒不是在一起齒咬的長(zhǎng)度同時(shí),但其連續(xù)的和漸進(jìn)的齒向另一端順利,工作順利,噪音和震動(dòng)小。 (b)雙曲面齒輪傳動(dòng) 雙曲面齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)是它的主、從動(dòng)齒輪軸是垂直的,而且不會(huì)相交,和主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪的軸相比會(huì)向上或著向下偏距E,稱這個(gè)E為抵消。如圖所示。當(dāng)E在某種程度上,可以從另一個(gè)齒輪軸通過(guò)。所以可以在每一個(gè)齒輪的兩側(cè)布局其規(guī)模的軸承。加強(qiáng)支撐剛度和確保其正確的齒輪的嚙合，更好的提高了齒輪的使用壽命。正常的模塊或準(zhǔn)雙曲面齒輪副的方法部分等于一周,但是剖面模數(shù)或周端截面不平。這是，準(zhǔn)雙曲型齒輪的齒輪

22、變速器和螺旋錐齒輪驅(qū)動(dòng)更大直徑和強(qiáng)度和剛性擁有的傳輸裝置進(jìn)行的傳輸。因此，螺旋錐齒輪變速機(jī)相比，雙重齒輪變速器是，下面的優(yōu)點(diǎn)雙曲線齒輪的同時(shí)螺旋錐齒輪的大小，特別是雙曲線齒輪的發(fā)送的同時(shí)，從動(dòng)齒輪的大小和雙曲面的變速比大直徑齒輪和齒輪的高強(qiáng)度、驅(qū)動(dòng)軸、齒輪、螺旋錐齒輪的設(shè)備對(duì)應(yīng)的更高剛性的軸承，有必要的同時(shí)，變速比，對(duì)應(yīng)螺旋錐齒輪的大小比小，所以雙曲型齒輪相比發(fā)送尺寸，從地面得到更大的距離可以，另外，主要的存在，偏移不只是雙曲線齒輪。使用螺旋錐齒輪的進(jìn)程，沿橫向滑動(dòng)的深度相同。,和垂直滑動(dòng)方向的齒輪,這可以提高磨齒的過(guò)程,使其具有更高的運(yùn)行穩(wěn)定性,并且可以使其齒輪彎曲強(qiáng)度增加30%;雙曲面變速

23、器的傳動(dòng)齒輪的直徑和螺旋角都相對(duì)較大,所以網(wǎng)狀牙等效曲率半徑與其相對(duì)應(yīng)的弧齒錐齒輪,它更是可以減少齒面之間的接觸應(yīng)力。準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)有一系列的優(yōu)點(diǎn),弧齒錐齒輪因此有更廣泛的應(yīng)用。 一般來(lái)講,主減速器的車齒的傳動(dòng)比都會(huì)是大于4.5及其輪廓大小是有一定規(guī)定的,準(zhǔn)雙曲面車齒傳動(dòng)顯得更合理;傳動(dòng)比小于2.0時(shí),準(zhǔn)雙曲面車齒傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置相對(duì)于比較弧齒錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置又會(huì)顯得太大,因此我的設(shè)計(jì)選擇弧齒錐齒輪更為的合理。 (c)圓柱齒輪傳動(dòng) 斜齒輪被應(yīng)用于的驅(qū)動(dòng)軸被廣泛使用，發(fā)動(dòng)機(jī)和前輪驅(qū)動(dòng)廣泛被使用。 (d)蝸桿傳動(dòng) 齒輪傳送的其他形式相比，蝸桿驅(qū)動(dòng)器有下面的優(yōu)點(diǎn)：輪廓，

24、其質(zhì)量小尺寸和那，是比較大的變速比可以得到（通常=8～14）；工作相對(duì)穩(wěn)定，沒(méi)有噪聲，方便于后橋驅(qū)動(dòng)型汽車的總體布置及安排，它可以通過(guò)一個(gè)較大的負(fù)荷，使其不僅使用壽命長(zhǎng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于拆裝和調(diào)整。 蝸桿傳動(dòng)主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的個(gè)體總質(zhì)量比較大的公共汽車以及高速行駛的汽車,因此在這里不使用。 主減速器分為兩種：一是單級(jí)式主減速器二是雙級(jí)式主減速器。本文的設(shè)計(jì)為解放CA141軍車的設(shè)計(jì)，所以在主減速器的選擇上更多的考慮汽車的行駛條件，如果假設(shè)行駛條件為野外環(huán)境，采用雙曲面齒輪則可以增大離地間隙，降低質(zhì)心，而相同尺寸下其承載能力大，傳動(dòng)平穩(wěn)。故本課題應(yīng)選離地間隙應(yīng)較大，且可得到較大

25、的傳動(dòng)比，相較綜上各種齒輪類型的優(yōu)缺點(diǎn)，所以本課題解放CA141軍車采用雙曲面齒輪。 2.2主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支撐方案 齒輪嚙合齒輪的正確的組裝，調(diào)整，加上齒輪加工質(zhì)量和軸承，主機(jī)殼的剛性，那個(gè)齒輪軸承剛性。主動(dòng)錐齒輪支承形式可以分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。 (a)懸臂式 如圖2 - 2(a),在齒輪軸的一側(cè)有一對(duì)軸承脖子上連桿大端軸承懸臂。為了強(qiáng)化其支持剛度,應(yīng)該使其軸承的距離大于2.5倍的懸臂長(zhǎng)度,應(yīng)該大于齒輪節(jié)圓直徑的70%,另一個(gè)齒輪耳附近不應(yīng)小于的大小。為了便于拆裝,應(yīng)保持接近齒輪軸承直徑大于另外一個(gè)。附近的齒輪軸承可以采用圓柱滾子軸承,然后另一個(gè)軸

26、承可承受雙向軸向力必須使用另一種雙列圓錐滾子軸承。支持剛度方面除了軸承形式,軸承直徑的大小,軸承和懸臂長(zhǎng)度的大小和其之間的距離,同時(shí)更是都會(huì)和軸承、軸承之間的空隙緊張關(guān)系。 懸臂式支撐結(jié)構(gòu)相比較簡(jiǎn)單的,雖然其軸承剛度可能較差,用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩較小的主減速器。 圖2—2（a)懸臂式 圖2—2（b）跨置式 (b)跨置式 如圖圖2—2（b）所示，其支持結(jié)構(gòu)，錐齒輪軸軸承的兩個(gè)端的特征，支持剛性大幅提升，可以軸承負(fù)荷減少，齒輪咬合狀態(tài)的改善，所以軸承、齒輪、懸臂的容量還要高。另外，直徑的距離對(duì)兩個(gè)圓錐滾柱軸承的大口徑

27、的軸之間很小，驅(qū)動(dòng)齒輪軸的長(zhǎng)度縮短為非常好的更加緊湊，傳動(dòng)軸的角度可以減少，車輛的整體布局助長(zhǎng)著。但在支持必須在主減速器殼式軸承,軸承導(dǎo)軸承由主減速器殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此,加工成本比較高。 因本課題需要傳遞大扭矩,所以采用交叉型軸承。裝載質(zhì)量超過(guò)2 t汽車主要的驅(qū)動(dòng)齒輪減速機(jī)是用于此類型軸承,因?yàn)樵趥鬟f大扭矩懸臂支撐的狀況下很難滿足其支撐剛度的要求。但是在其后方支持增加了導(dǎo)軸承軸承、處理成本的上升。 本設(shè)計(jì)中，由于我們?cè)O(shè)計(jì)的軍車，決定采用懸臂式支承。 2.3主減速器的減速形式 特征的類型是不一樣的，形狀的主要機(jī)不同，分類可分為：?jiǎn)渭?jí)主要減速機(jī)，雙重的主要減速機(jī)，單級(jí)型主減速

28、機(jī)，主要減速機(jī)通過(guò)兩個(gè)減速齒輪減速機(jī)。 影響減速形式因素有汽車類型,使用的條件,驅(qū)動(dòng)橋的間隙,驅(qū)動(dòng)橋它自身的橋數(shù)同它布置的形式以及主傳動(dòng)比。并且，的大小會(huì)直接影響汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。 (1)單極主減速器 如圖2—3a所示為單級(jí)主減速器。單級(jí)主減速器的構(gòu)造簡(jiǎn)單，所以質(zhì)量相對(duì)較小，緊湊的尺寸，特別是，制造成本低，因此廣泛的應(yīng)用于主傳動(dòng)比≤7的汽車上。比如，乘用車（一般=3～4.5）、總質(zhì)量較小的商用車上都會(huì)使用單極主減速器。單級(jí)主減速器靠一對(duì)弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪來(lái)進(jìn)行傳動(dòng),也有的使用一對(duì)圓柱齒輪和蝸桿傳動(dòng)。 (a) 單極主減速器

29、 (b) (c) 雙級(jí)主減速器 圖 2—3 (2)雙級(jí)主減速器 雙級(jí)主減速器（圖2—3b c）其本體的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)層次的齒輪減速機(jī)。單一的主要還原劑和比較，是雙重的水平的主要還原劑地面或大齒輪變速比得到確實(shí)能說(shuō)，一般為7～12；但其尺寸較大、質(zhì)量也較大，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。制造成本也顯著的增加，因此，很多時(shí)候會(huì)應(yīng)用于總質(zhì)量相對(duì)而言比較大的商用車上面。 (3)單極貫通式主減速器 單極型主減速機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小體積，質(zhì)量較小，特別是軸軸的優(yōu)點(diǎn)的主要部交換，主要以小前車軸的駕駛車，為了全面質(zhì)量。 (4)雙級(jí)貫通式主減速器 多橋驅(qū)動(dòng)車橋有相當(dāng)數(shù)量的

30、整體質(zhì)量，主要變速比大多數(shù)比較大，所以主要減速機(jī)通過(guò)的被大多數(shù)使用。 2.4 主減速器基本參數(shù)選擇與載荷的確定 2.4.1主減速比的確定 主減速比和主減速器結(jié)構(gòu)的類型,尺寸的結(jié)構(gòu)，不僅質(zhì)量的大小，和汽車的動(dòng)力性能和燃料經(jīng)濟(jì)最高端的位置直接的影響。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)比一起來(lái)進(jìn)行整車動(dòng)力的計(jì)算確定?？刹捎迷诓煌闆r下的功率平衡圖來(lái)探究對(duì)汽車動(dòng)力性的影響大小。發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳匹配傳輸參數(shù)選擇車可以制作出最高的動(dòng)力和油耗。 從資料查詢得知，對(duì)于一般汽車來(lái)講，為了得到足夠多的功率儲(chǔ)備而使得最高車速有稍許下降，一般按下式選擇： （2-1

31、） 式中:i——分動(dòng)器及加力器高檔位的傳動(dòng)比 ——輪邊減速器傳動(dòng)比。 根據(jù)所選定的主減速比值，這是基本上被決定的還原型的主要減速可以（單曲或雙水平等方面，輪減速的必要性），車的整體布局和地面和適應(yīng)有必要讓之間的縫隙，與之相適應(yīng)。 把nn=3000r/n , vamax=90km/h , rr=0.5m , igh=1代入(2-1)計(jì)算出=6.98～8.74；選擇主減速器傳動(dòng)比為6.98，選用單極主減速器。 2.4.2 主減速齒輪載荷的計(jì)算及確定 (1) 依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大的轉(zhuǎn)矩和最低擋位的傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩

32、 (2-2) 代入式（2-2），有： =3817.41 (2) 若依據(jù)驅(qū)動(dòng)輪打滑的情況扭矩確定從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 （2-3） （2-4） 代入式（2-3）（2-4)有: =75477.84N =6147.38 汽車平時(shí)行駛的平均轉(zhuǎn)矩來(lái)確定從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩 (2-5) 代入式（2-5） T cF=2800.11 式中： ——計(jì)

33、算轉(zhuǎn)矩，； ——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩；Temax=315.15； ——計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)，n=2； ——變速器的傳動(dòng)比，if=4.11； ——主減速器的傳動(dòng)比，i0=6.14； ——變速器其傳動(dòng)效率，η=0.96； ——液力變矩器的變矩系數(shù)，K=1； ——猛接離合器從而產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)，Kd=1； ——變速器的最低擋位傳動(dòng)比，i1=1； ——滿載時(shí)候的驅(qū)動(dòng)橋靜載荷； ——最大加速時(shí)后軸的負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，=1.1； ——主減速器的從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)輪間的傳動(dòng)比，=2.87； ——主減速器的從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)輪間的傳動(dòng)效率，=1； ——驅(qū)動(dòng)橋重量轉(zhuǎn)移系數(shù)，取70%； ——?jiǎng)虞d重量其轉(zhuǎn)移系

34、數(shù)，取0.112； ——輪胎的附著系數(shù)，α=0.85； ——車輪其滾動(dòng)半徑，=0.412m； ——主減速器從動(dòng)齒輪以及驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率，=1； ——主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)比，=0.9； ——滿載時(shí)的質(zhì)量，m=9485kg； ——重力加速度，g=9.8m/s2； ——滿載時(shí)總重力，； ——滾動(dòng)阻力的系數(shù)，0.1-0.2； ——平均的爬坡能力的系數(shù)，0.05-0.09之間，取0.05； ——性能的系數(shù)，取0; ——汽車平時(shí)行駛的平均牽引力，在此取32145.29N; ——對(duì)于雙曲面齒輪副當(dāng)i0≥6 時(shí)，取0.85。 2.4.3 主減速器齒輪基本參數(shù)的選

35、擇 錐齒輪主要參數(shù)的主減速器有以下幾個(gè)方面：主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)z1和z2、從動(dòng)錐齒輪的大端分度圓的直徑D2，，端面的模數(shù)ms、主、從動(dòng)錐齒輪的齒面的寬度b1、b2以及雙曲面齒輪副的偏移的距離E、其中點(diǎn)螺旋角β、法向壓力角α等。 主、從動(dòng)錐其齒輪的齒數(shù)z1和z2 。 通過(guò)查閱資料可以知道對(duì)于選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)的選擇要考慮到如下因素： 1、主動(dòng)錐齒輪的運(yùn)行數(shù)量和均勻，從動(dòng)錐齒輪，應(yīng)防止有共同因素?cái)?shù)目間的關(guān)系。 2、主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)之和應(yīng)不小于40，這可獲得良好的齒面接觸和高抗彎強(qiáng)度。為了使網(wǎng)格的平滑，噪音和非常高的疲勞強(qiáng)度，z1一般是不小于9的；于商用車而言

36、，z1一般是不小于6的。 3、主傳動(dòng)比i0相對(duì)比較大的時(shí)候，主動(dòng)錐齒輪的齒數(shù)應(yīng)該盡量小一些，這樣可以就得到較為滿意的離地間隙。對(duì)于不一樣的齒輪的傳動(dòng)比來(lái)說(shuō)，z1和z2的配合是應(yīng)該相互合適的。對(duì)于雙曲面樣式齒輪式的單級(jí)形式的主減速器，一般其主動(dòng)齒輪的最小齒數(shù)為8。 依據(jù)以上的要求根據(jù)所設(shè)計(jì)情況，這里選擇z1=9，z2=38，應(yīng)合適其以上需求。從動(dòng)錐齒輪它的大端分度圓的直徑D2以及端面模數(shù)ms于單極的主減速器我們研究來(lái)說(shuō)，如果我們只是增減尺寸D2大小話肯定就會(huì)會(huì)影響到驅(qū)動(dòng)橋殼其長(zhǎng)寬高的高尺寸以及距離地之間間隙的大小，而反過(guò)來(lái)減小D2的話又會(huì)影響到跨置式的主動(dòng)齒輪前面支承座其被安

37、裝空間和差速器的安裝。 D2則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初選，即 (2-6) 式中：——直徑系數(shù)，取=13.0～15.3； —— 從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，，為和中的較小者 在此取=3817.41。 根據(jù)（2-6）得到=203.19～239.14；取=210mm。 模數(shù)由下列公式計(jì)算 (2-7) 為齒輪端面模數(shù)，還應(yīng)滿足 (2-8) 式中為模數(shù)系數(shù)，取0.3～0.4

38、。 經(jīng)計(jì)算ms = 6 主、從動(dòng)錐齒輪齒面寬和。 查閱資料可得知=0.155 ,一般比大10%,所以=32.55mm取所以=32.55mm，取=33mm,=36mm。 4、中點(diǎn)螺旋角β螺旋錐齒輪的中間點(diǎn)的中點(diǎn)平等。齒輪減速機(jī)的螺旋傘齒輪的扭曲的角的平均性的扭曲的角一般為35~40。貨車選用較小的β值以確保能獲得較大的εF，使其運(yùn)轉(zhuǎn)的相當(dāng)平穩(wěn)，產(chǎn)生的噪音也就會(huì)特別的低。則會(huì)取β=35。 5、法向壓力角α 方法壓力角越大，則齒輪不發(fā)生根切的齒輪齒的強(qiáng)度增加的最小齒數(shù)的齒輪，而且運(yùn)行平穩(wěn)。根據(jù)格里森規(guī)定載貨汽車和重型汽車則應(yīng)該分別選用20、22的法向壓力角。在這里則選擇的壓力角為。 序

39、號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 結(jié)果 1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 9 2 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 38 3 端面模數(shù) 6 4 齒面寬 5 齒工作高 6 齒全高 7 法向壓力角 - 8 軸交角 - 9 節(jié)圓直徑 10 螺旋角 11 螺旋方向 主動(dòng)齒輪左旋；從動(dòng)齒輪右旋 - 12 驅(qū)動(dòng)齒輪 小齒輪 - 13 旋轉(zhuǎn)方向 從齒輪背面看，主動(dòng)齒輪順時(shí)針，從動(dòng)齒輪為逆時(shí)針 - 表2—1主減速器錐齒輪尺寸計(jì)算用表 6、 螺旋方向 從錐齒輪的齒頂?shù)慕嵌认蛳?，從中心線后，我們一般是左側(cè)的左和

40、右方向的螺旋方向，主、從動(dòng)錐齒輪螺旋的方向會(huì)是相反的。主、從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)的方向更是會(huì)影響它所受軸向力方向。當(dāng)傳動(dòng)裝置向前移動(dòng)時(shí)，齒輪的軸向力將被排除在錐的方向，從而使主傳動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪可以分開(kāi)使用，用來(lái)避免輪齒卡死損壞。 2.5主減速器錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算 2.5.1 單位齒長(zhǎng)圓周力 發(fā)動(dòng)機(jī)擁有最大轉(zhuǎn)矩時(shí)計(jì)算 (2-9) 公式中： ig——變速器的傳動(dòng)比，一般選取一擋傳動(dòng)比，ig=3.916； D1——主動(dòng)錐齒輪的中點(diǎn)分度圓直徑mm；D=210mm 其它符號(hào)同前； 將各參數(shù)代入式（2-8），有： P=550.

41、86/mm 按照文獻(xiàn)1],[p]=1429，在現(xiàn)代的汽車設(shè)計(jì)中，由于材質(zhì)以及加工工藝等制造質(zhì)量的提高，[p]有時(shí)高出20%～25%。P≤[p]，錐齒輪的表面耐磨性應(yīng)滿足要求。 2.5.2 齒輪的彎曲強(qiáng)度 錐齒輪其輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： (2-10) 式中： —錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力，MPa； T—齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ； k0—過(guò)載系數(shù)，一般情況下取1； —尺寸的系數(shù)，0.697； km—齒面其載荷的分配系數(shù)，懸臂樣式的結(jié)構(gòu)，km=1.0； kv—質(zhì)量的系數(shù)，通常選取1； b—所計(jì)算的齒輪的齒面寬度； b2=33m

42、m； D—所討論的齒輪其大端分度圓的直徑，D=210mm； Jw—輪齒彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)，取0.03； ①按T=min[]計(jì)算的時(shí)候：T=3817.4 =426.6MPa＜700MPa ②按Tj=Tjm計(jì)算的時(shí)候： T=2800.11 =197.6MPa＜210MPa 所以輪齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 2.5.3 輪齒的接觸強(qiáng)度 錐齒輪其齒面的接觸應(yīng)力為： (2-11) 公式中： σj—錐齒輪其齒面的接觸應(yīng)力，MPa； D1—主動(dòng)錐齒輪其大端分度圓的直徑，mm；D1=210mm b—主、從動(dòng)錐齒輪其齒面寬度的較

43、小值；b=33mm kf—齒面的品質(zhì)系數(shù)，取1.0； cp—綜合彈性的系數(shù)，選取232.6N1/2/mm； ks—尺寸的系數(shù)，取1.0； Jj—齒面其接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，取0.01； Tz—主動(dòng)錐齒輪計(jì)算的轉(zhuǎn)矩；Tz =6147.3N.m k0、km、kv選擇的與上相同 將各個(gè)參數(shù)都代入式 （2-10）中，則會(huì)有： σj=443.29MPa 參照文獻(xiàn)[1]，σj≤[σj]=2800MPa，齒輪它的接觸強(qiáng)度滿足于設(shè)計(jì)的要求。 2.6 主減速器錐齒輪的材料 驅(qū)動(dòng)橋的錐齒輪工作環(huán)境和較低的齒輪軸，齒輪和其他變化相比，其作用在

44、長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷，有各種各樣的特征。因此，在傳動(dòng)齒輪是相對(duì)薄弱。主減速器的錐齒輪材料是應(yīng)滿足以下要求的： 不僅具有很高的彎曲疲勞強(qiáng)度，而且在齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的表面高硬度高耐磨性的應(yīng)用來(lái)確保擁有較高的耐磨性。 應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)備的重要組成部分，其沖擊韌性的影響，以避免沖擊載荷的下面齒根肯定就會(huì)折斷。 其鍛造的性能、會(huì)切削加工性能而且熱處理的性能都會(huì)特別好，熱處理之后它的變形量很小或其變形的規(guī)律是比較容易控制的。 選擇合金材料的時(shí)候，應(yīng)該盡量的少用含鎳、鉻等成分的材料，而應(yīng)該選擇選取會(huì)含有錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。車上主減速器錐齒輪和差速器錐齒輪

45、在日前常常會(huì)選取用滲碳合金鋼的材料制造，主要含有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。硬質(zhì)合金鋼具有高的碳含量的優(yōu)點(diǎn)，在表面上可以得到硬化層（一般的碳，其質(zhì)量為1.2% - 0.8%），它應(yīng)該具有特別高的耐磨性和抗壓性，但在其核心將更柔軟，可以有很好的韌性。因此，這些材料的接觸強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都特別好。。鋼本身是具有非常低的碳含量，這使得其鍛造出來(lái)的性能和切削加工的性能都會(huì)特別的好。但是其主要的缺點(diǎn)也會(huì)表現(xiàn)在熱處理費(fèi)用特別高的方面，它的表面的硬化層下面的基底會(huì)是非常軟的，大壓力的時(shí)候發(fā)生的可能性塑性變形，如果滲碳層和芯的碳含量差很多的

46、話，其表面硬化層剝落。 為了提高新設(shè)備的管理，防止早期磨損，膠合或死亡時(shí)，熱處理和精加工錐齒輪繼續(xù)其錐齒輪若是在進(jìn)行熱處理并且繼續(xù)精加工的話，會(huì)要求作厚度0.005～0.020mm的磷化處理或是鍍銅、鍍錫等處理方式。反應(yīng)表面進(jìn)行噴丸處理，保證使用的增加，25%的相對(duì)較高的速度設(shè)備過(guò)程中，硫處理可提高耐磨性。 2.7 本章小結(jié) 在這一章中，我設(shè)計(jì)了主減速器、驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)，并且，并確定最大主減速器的減速，以確定如何參數(shù)主減速器錐齒輪的強(qiáng)度，軸承的型號(hào)確定和校核都進(jìn)行了相對(duì)嚴(yán)格計(jì)算。 第3章差速器及差速鎖設(shè)計(jì) 汽車在特別正常情況下行駛，

47、左、右兩邊輪在一樣的時(shí)間內(nèi)所過(guò)道路可能是不相等。假如，汽車在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，內(nèi)外兩側(cè)的車輪行程就會(huì)是不相等的，外側(cè)車輪滾過(guò)的距離必定大于內(nèi)側(cè)車輪所滾過(guò)的距離；它在不平順的路面上進(jìn)行行駛，可能路面波形不正常也都可能造成兩側(cè)的車輪滾過(guò)的路程是不一樣的；如果在平直路面上進(jìn)行行駛的時(shí)，可能也會(huì)發(fā)生輪胎的氣壓、輪胎的負(fù)荷、胎面的磨損程度不一樣并且制造的誤差等幾點(diǎn)因素的影響，都會(huì)是引起左、右兩車輪滾動(dòng)半徑的不一樣而使得左、右兩側(cè)其車輪的行程距離也是會(huì)不相同的。假若驅(qū)動(dòng)橋左、右兩車輪都是剛性的連接方式，這時(shí)行駛肯定會(huì)發(fā)生不可避免地驅(qū)動(dòng)輪到路面上滑移或者是滑轉(zhuǎn)。如果是這樣不僅會(huì)加劇其輪胎磨損、功率、燃料的消損，種

48、種情況可能均會(huì)導(dǎo)致其轉(zhuǎn)向性能和操縱性能的逐漸惡化。為了避免以上現(xiàn)象的發(fā)生，汽車左、右兩驅(qū)動(dòng)輪間都裝有輪間差速器。 差速鎖是有作用的，如果一邊的車輪滑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用差速鎖就能差速器不起作用，提高了汽車通過(guò)性。 差速器兩邊的輸出軸的轉(zhuǎn)矩是怎樣的分配，而且同時(shí)保證他們兩輸出軸能夠同不一樣兒的角速度來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。差速器目前已經(jīng)有了很多種類的形式、樣式，而我設(shè)計(jì)的則是普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。結(jié)構(gòu)如圖3—1所示： 圖3—1 普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器 3.1差速器的差速原理 如圖3—2所示的，對(duì)稱式錐齒輪差速器，這是機(jī)制的

49、差異套管3行星與行星齒輪軸，由一個(gè)行星也與主要減少驅(qū)動(dòng)齒輪6固定連接，我通常為有源部分的角速度，使1和2其角速度a和b ，1和4的行星齒輪變速器和和中心A，B，C，C點(diǎn)是在旋轉(zhuǎn)軸3。差速器的殼體3則是與行星齒輪軸5連成為一體的，它們互相組成了行星架。它的角速度會(huì)是為和。A、B兩點(diǎn)則會(huì)分別是行星齒輪4與半軸齒輪1和2它們的嚙合點(diǎn)。其行星齒輪中心點(diǎn)C，A、B、C此三點(diǎn)距離差速器的旋轉(zhuǎn)軸線均是。 圖3—2差速器差速原理 行星齒輪軸行星差動(dòng)只有陪同他們的革命半徑相同的框架，實(shí)現(xiàn)A、B、C三點(diǎn)的圓周速度（圖3—2），它的值為。而==,即使差速器起的到差速的作用的話，半軸的角速度會(huì)是等同于

50、差速器殼體3的角速度時(shí)候。 若行星輪4在除公轉(zhuǎn)以外時(shí)，并且會(huì)繞本身的軸5以角速度自轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合點(diǎn)A的圓周速度會(huì)為，嚙合B點(diǎn)的圓周的速度為。于是 即 （3-1） 假如角速度的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)是n，則 （3-2） 式（3-2）對(duì)稱軸的直徑錐齒輪傳動(dòng)是在雙側(cè)運(yùn)動(dòng)方程的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)，差分外殼和2倍的速度行星齒輪速度不重要。汽車的驅(qū)動(dòng)，及其相應(yīng)的不直，和不同的旋轉(zhuǎn)的行星旋轉(zhuǎn)兩驅(qū)動(dòng)車輪在地面滾動(dòng)的不同變化。 由公式（3-2）還能知道：①左右其中一

51、側(cè)的半軸齒輪轉(zhuǎn)速等于零，則另一側(cè)的半軸齒輪轉(zhuǎn)速會(huì)是差速器殼體轉(zhuǎn)速的兩倍；②差速器的殼體旋轉(zhuǎn)的速度等于0（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)），若一半半軸的齒輪受了其它來(lái)自外面的力矩進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則另一半的半軸齒輪即將就變的用相同的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行反方向旋轉(zhuǎn)。 3.2 差速器結(jié)構(gòu) 大部分汽車使用的是對(duì)稱錐齒輪式的差速器，它的有點(diǎn)不僅體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單還體現(xiàn)在質(zhì)量小，因此，唄大多數(shù)汽車所使用。它又分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。本課題設(shè)計(jì)的解放CA141軍車選用摩擦片式差速器。如圖（3-2） 圖3-2 摩擦片式差速器 1-差速器殼；2-推力壓盤；3-行星齒輪；4-十

52、字軸； 5-V形斜面； 6-主、從動(dòng)摩擦片 3.3 差速器齒輪設(shè)計(jì) (1)行星齒輪數(shù)目的設(shè)計(jì) 行星齒輪數(shù)目是依據(jù)汽車承載情況而進(jìn)行選擇的。此次設(shè)計(jì)的軍車上采用個(gè)四行星齒輪，所以，。 (2)行星齒輪的球面半徑 反映的是差速器行星齒輪的節(jié)錐距大小和其承載的能力大小。 它可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 來(lái)進(jìn)行確定。 公式中: ——球面的半徑系數(shù)，2.5～3.0之間，選取2.6； ——被計(jì)算的轉(zhuǎn)矩，Nm； ——球面的半徑，m 所以： 行星輪的預(yù)選節(jié)錐距： =0.9940.64=40.23 (3)行星輪和半軸齒輪齒數(shù)的選取 與確定之后，差速器中行星齒

53、輪和半軸齒輪的大小即能確定下來(lái)，為使其行星齒輪與半軸齒輪均有較高的強(qiáng)度，所以要提高其模數(shù)。為了能得到特別大的模數(shù)從而使得齒輪擁有特別高的強(qiáng)度，想要如此就應(yīng)使行星輪齒數(shù)量盡量少。但一般又不少于10。半軸齒輪齒數(shù)都是14～25，很多的汽車半軸齒輪和其行星輪齒數(shù)/會(huì)在1.5～2.0之間。 差分對(duì)每行星輪和兩個(gè)半軸齒輪位于同一平面，確定齒數(shù)齒輪的裝配關(guān)系應(yīng)兩種，其中圓錐行星齒輪差速器。左和右兩個(gè)半軸它們的齒輪的齒數(shù)之和都必須是能被它們行星齒數(shù)所整除的，便于行星輪能夠均勻地分布在其半軸齒輪的軸線的周圍，否則，差速器將無(wú)法安裝，應(yīng)滿足安裝條件： 我設(shè)計(jì)的行星輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇：取行星齒

54、輪齒數(shù)為10，半軸的齒輪齒數(shù)為18，所以半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比為18/10=1.8，在1.5～2的范圍內(nèi)，并且：=I==，為整，被整除，所以，滿足安裝條件。 式中：——左邊半軸齒輪的齒數(shù)； ——右邊半軸齒輪的齒數(shù)； n——行星齒輪數(shù)。 行星齒輪齒數(shù)與半軸齒輪齒數(shù)在確定后，行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角γ1、γ2即可確定: (4)錐齒輪模數(shù)與半軸齒輪的分度圓直徑初步確定 差速器錐齒輪模數(shù): 3.86 由于模數(shù)過(guò)小對(duì)于后面校核有影響，所以，取 分度圓直徑為: (5)壓力角α 目前，大多數(shù)的汽車與壓力角齒輪差22.5、齒高系數(shù)是0, 最小齒數(shù)可以減少到10

55、，如果小齒輪（行星齒輪），同樣也可以進(jìn)行修改，以增加其厚度半軸齒輪齒，使行星齒輪和半軸齒輪的強(qiáng)度趨于相同。由于這樣的齒形最小齒數(shù)比壓力角為20的少，可以用相對(duì)比較大的模數(shù)用來(lái)提高齒輪強(qiáng)度。在此選22.5的壓力角。 (6)確定行星輪軸直徑d和支承長(zhǎng)度L 行星輪中對(duì)軸的支承長(zhǎng)度L要求一般是孔徑的1.1倍，而該孔與行星齒輪軸之間的擠壓應(yīng)力不大于 對(duì)于實(shí)心軸 (3-3) 所以: (3-4) 式中: ——差速器傳動(dòng)軸扭矩，Nm； ——行星齒輪數(shù)； ——行星齒輪支

56、承面中點(diǎn)到錐頂距離； —支承面允許的擠壓應(yīng)力， 所以: 支承長(zhǎng)度： 3.4 差速器幾何尺寸計(jì)算 行星齒輪齒數(shù): =10 半軸齒輪齒數(shù): =18 模數(shù): =4 齒頂高: 齒根高: 齒全高: 齒工作高: 壓力角: 軸交角:

57、 節(jié)圓直徑: 節(jié)錐角: 節(jié)錐距: 周節(jié): 徑向間隙: 齒頂角: 齒根角: 面錐角: 根錐角: 齒頂圓直徑: 錐距: 齒厚: 取 節(jié)錐頂點(diǎn)至齒輪外緣距離： 理論弧齒厚: 齒側(cè)間隙: 3.5 差速器強(qiáng)度計(jì)算 3.5.1單位齒長(zhǎng)上的圓周力

58、 (3-5) 符合強(qiáng)度要求 式中: ——單位齒長(zhǎng)上的圓周力，N； ——作用在齒輪上的圓周力，N； ——從動(dòng)齒輪的齒面寬，mm； ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，Nm； ——變速器1檔傳動(dòng)比； ——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，mm； ——許用單位齒長(zhǎng)上的圓周力。 3.5.2齒輪彎曲強(qiáng)度 差速器齒輪的尺寸會(huì)受到結(jié)構(gòu)的限制，負(fù)載結(jié)構(gòu)受到限制，應(yīng)該是比較大的，不像一般的關(guān)鍵設(shè)備，只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左、右轉(zhuǎn)向階段在同一時(shí)間的行駛距離，或一側(cè)車輪打滑和空轉(zhuǎn)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)齒輪的差異。因此，對(duì)差速器齒輪主要應(yīng)該進(jìn)行其彎曲強(qiáng)度的校核。

59、 差速器齒輪主要的差異是不同的齒輪嚙合，因此，保持主齒輪和齒面接觸疲勞一般不會(huì)發(fā)生，所以只進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算即可， （3-6） 式中：——齒輪彎曲應(yīng)力； ——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm； ——超載系數(shù)； ——載荷分配系數(shù)； ——質(zhì)量系數(shù)； ——齒輪的齒面寬； ——齒輪的齒數(shù)； ——端面模數(shù)； ——許用彎曲應(yīng)力； ——計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)； 由圖3—4可查 圖3—4 彎曲計(jì)算用綜合系數(shù) 3.5.3 齒輪齒面接觸強(qiáng)度 (3-7) 符合接觸強(qiáng)度 式中：

60、——齒輪接觸強(qiáng)度； ——材料的彈性系數(shù)，； ——從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，mm； ——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Nm； ——超載系數(shù)； ——尺寸系數(shù)； ——載荷分配系數(shù)； ——表面質(zhì)量系數(shù)； ——質(zhì)量系數(shù)； ——齒輪的齒面寬； ——彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)； ——許用齒輪接觸強(qiáng)度。 3.6 本章小結(jié) 本章是我對(duì)差速器進(jìn)行了自我認(rèn)知的設(shè)計(jì)，在確定差速器的結(jié)構(gòu)形式的同時(shí)，還通過(guò)確定差速器行星齒數(shù)，行星輪和半軸的齒輪確定以及校核都進(jìn)行了嚴(yán)格計(jì)算。

61、 第4章半軸的設(shè)計(jì) 4.1 半軸形式 半軸是傳遞扭矩的差之間的兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)部樣條，以鑒別和半軸齒輪連接，外端與法蘭盤和輪轂軸承的軸，軸是在住房?jī)蓚?cè)差動(dòng)拍賣差，而其兩個(gè)軸頸軸承直接影響主減速器殼。半軸與驅(qū)動(dòng)輪輪轂在橋殼上的支承形式則取決于其半軸受力額情況。 驅(qū)動(dòng)裝置位于傳動(dòng)輪結(jié)束，其主要作用是傳遞扭矩的一半軸差動(dòng)輪兩邊的磁盤主軸電機(jī)，通常不會(huì)斷開(kāi)，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪半軸傳動(dòng)裝置是將差速器半軸，半軸齒輪輪轂的半軸連接形式，在很大程度上取決于在形式的半軸與電機(jī)軸不正常斷開(kāi)型，半軸的外端，支持一般的形狀或強(qiáng)度不

62、同可分為自由半浮式、3／4浮，由于設(shè)計(jì)解放CA141沒(méi)有軍事的電機(jī)軸的設(shè)計(jì)，考慮承載能力，成本結(jié)構(gòu)，所以在此 采用全浮式半軸支承，如圖4—1所示。 圖4—1全浮式半軸示意圖 4.2半軸的計(jì)算 由于本次設(shè)計(jì)采用的是全浮式半軸，所以在計(jì)算載荷中不用考慮彎矩，而只考慮轉(zhuǎn)矩即可。 半軸轉(zhuǎn)矩： (4-1) 式中: ——半軸轉(zhuǎn)矩（Nm）； ——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，圓錐行星齒輪取ξ=0.6； ——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率； ——變速器1檔位傳動(dòng)比； ——主減速比。 半軸桿部直徑： =36.01 (4-2) 式中：—

63、—半軸桿部直徑； ——半軸轉(zhuǎn)矩。 半軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （4-3) 滿足要求。 式中： ——半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。 4.3 半軸的強(qiáng)度計(jì)算 首先驗(yàn)算其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （4-4） 式中：——其半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm在此取6147.3Nm； 　　 ——其半軸桿部的直徑，50mm。 根據(jù)上式 所以滿足強(qiáng)度要求。 4.4 半軸材料 關(guān)于半軸的材料，以前都是使用含鉻的中碳合金鋼，如40Cr、40CrMnMo、35CrMnTi、40CrMnSi、42C

64、rMo等，但是在后來(lái)推廣了我國(guó)自主研制出來(lái)新鋼種如40MnB等半軸材料，效果很好。例如，40MnB淬火過(guò)程中使用高頻傳輸手段，靜強(qiáng)度比40Cr和半軸，半軸用于處理淬火工藝噴丸，噴丸過(guò)程，過(guò)渡圓角半軸半軸法蘭和阻力增加，可提高半軸感應(yīng)淬火高碳鋼，如40鋼，40Cr鋼淬回火后的強(qiáng)度和抗靜電處理的種子多軸差分。從而大大的節(jié)約了較稀有的金屬，而其制造成本也大大的降低了，采用中碳鋼（40鋼、45鋼）制造半軸是發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)外已有很多采用。所以在我的設(shè)計(jì)中，半軸材料將會(huì)采用40MnB做調(diào)質(zhì)處理。 4.5 本章小結(jié) 通過(guò)本章對(duì)半軸的設(shè)計(jì)確定了半軸的結(jié)構(gòu)形式，半軸的材料。通過(guò)一些相關(guān)參數(shù)計(jì)算出半軸的

65、轉(zhuǎn)矩和半軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，通過(guò)這兩個(gè)參數(shù)又進(jìn)行了半軸強(qiáng)度的檢驗(yàn)。 第5章 解放CA141軍車驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋殼主要功用的就是支承汽車的質(zhì)量，并且能夠承受從車輪傳來(lái)路面的反力以及反力矩，隨后能經(jīng)過(guò)懸架傳遞給車身，它同時(shí)又作為其主減速器，差速器和半軸的裝配體。 驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求： ① 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常，并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力； ② 在保證強(qiáng)度和剛度的情況下，盡量減小質(zhì)量以提高行駛的平順性； ③ 保證足夠的離地間隙；

66、 ④ 結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低； ⑤ 保護(hù)裝于其中的傳動(dòng)系統(tǒng)部件和防止泥水的浸入； ⑥ 拆裝，調(diào)整，維修都十分的方便。 5.1 橋殼方案分析與選擇 驅(qū)動(dòng)橋殼的種類有可分式、整體式和組合式三種結(jié)構(gòu)的種類。因其造工藝的不同，整體式橋殼又分鑄造式、鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張式三種。 考慮的設(shè)計(jì)的是載貨汽車，驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)形式采用鑄造整體式橋殼。 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu)： 一般都可采用球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵或是鑄鋼鑄造。在球鐵中加入1.7%的鎳，解決了球鐵低溫（-41C）沖擊值急劇降低的問(wèn)題，得到了與常溫相同的沖擊值。為了進(jìn)一步提高其強(qiáng)度和剛度，使橋的兩端殼長(zhǎng)積分無(wú)縫鋼管可作為半軸套管，將兩側(cè)套半軸與橋殼的表面壓力內(nèi)外表面的直徑逐漸增加的耦合效應(yīng)的壓力，治愈鋼板彈簧座與橋殼鑄造在一起，在一個(gè)截面鋼板彈簧座橋附近可以根據(jù)外部要求強(qiáng)度鑄造形式，經(jīng)驗(yàn)P通常是一個(gè)新的制動(dòng)板的法蘭和軸的前端面中心軸住房是用于安裝主減速器，差速器，和殼體它們雖然被覆蓋，可作為一個(gè)顯示孔。。 另外，汽車輪轂軸承與軸的套管安裝，以旋轉(zhuǎn)的