重型卡车主减速器及差速器的设计【汽车类】【6张CAD图纸】【优秀】

重型卡车主减速器及差速器的设计

43页 15000字数+说明书+任务书+开题报告+6张CAD图纸【详情如下】

中间轴.dwg

中间轴盖.dwg

主动锥齿轮.dwg

从动圆柱齿轮.dwg

任务书.doc

半轴齿轮.dwg

双级主减速器装配图.dwg

封皮.doc

答辩相关材料.doc

设计图纸6张.dwg

过程管理封皮.doc

重型卡车主减速器及差速器的设计开题报告.doc

重型卡车主减速器及差速器的设计论文.doc

摘    要

本设计是重型卡车主减速器及差速器的设计。主减速器设计时根据给定的基本参数计算出主减速比，根据计算得到的主减速比选取主减速器类型为双级主减速器；与单级主减速器相比，在保证离地间隙相同时还得到很大的传动比，并且还拥有结构紧凑，噪声小，使用寿命长等优点。差速器根据主减速器的设计和以往的经验借鉴选取为结构简单、工作性能平稳、制造方便的对称式圆锥行星齿轮差速器。本设计主要内容包括：双级主减速器和对称式圆锥行星齿轮差速器各个零件参数的设计和校核过程。主减速器结构的选择、主、从动锥齿轮的设计、轴承的校核；差速器结构的选择、行星齿轮、半轴齿轮的设计和校核。

关键词：重型载货汽车；双级主减速器；差速器；齿轮；校核

ABSTRACT

This design is designs a structure to the truck to be reasonable, work related reliable two-stage main gear box. This two-stage main gear box is composed of two level of gear reductions. Compares with the single stage main gear box, when the guarantee ground clearance is the same may obtain the very great velocity ratio, and also has the structure to be compact, the noise is small, service life long and so on merits. This article elaborated the two-stage main gear box each components parameter computation and the selection process, and through computation examination. The design mainly includes: Main gear box structure choice, host, driven bevel gear's design, bearing's examination. The main reducer in the  transmission lines  used to reduce vehicle speed, increased the torque , it is less dependent on  the bevel of more gear drive of less bevel gear . Purchase of the longitudinal engine automobiles, the main bevel gear reducer also used to change the driving force for the direction of transmission.

Key words: Truck；Two-stage Main Reduction Gear；compensating gear；Gear；Check

目    录

摘要I

AbstractII

第1章  绪论1

1.1 概述1

1.2 主减速器及差速器的结构形势分析2

1.2.1 主减速器的减速形式与齿轮类型2

1.2.2 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案3

1.2.3 差速器的结构形式5

1.3 设计内容5

第2章 主减速器的结构设计6

2.1 主减速器传动比的计算6

2.2 主减速齿轮计算载荷的确定7

2.3 主减速器齿轮基本参数的选择10

2.4 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算12

2.4.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算12

2.4.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度校核13

2.5二级圆柱齿轮模数的确定15

2.6双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择17

2.7齿轮的校核18

2.8本章小结19

第3章 轴承的选择和校核20

3.1主减速器齿轮上作用力的计算20

3.2轴和轴承的设计计算22

3.3主减速器齿轮轴承的校核23

3.4本章小结26

第4章 轴的设计27

4.1主动圆锥齿轮轴的结构设计27

4.2 中间轴的结构设计28

4.3主动锥齿轮轴的校核28

4.4中间轴的校核30

4.5 本章小结32

第5章 差速器的设计33

5.1 差速器的结构形式及选择33

5.2差速器齿轮基本参数选择33

5.3差速器齿轮强度计算36

5.4本章小结36

结论37

致谢38

参考文献39

附录40

第1章  绪  论

1.1 概述

1、 主减速器及差速器的概述

汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000至3000r/min左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。对发动机纵置的汽车，其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。由于汽车在各种道路上行使时，其驱动轮上要求必须具有一定的驱动力矩和转速，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器后，便可使主减速器前面的传动部件如变速器、万向传动装置等所传递的扭矩减小，从而可使其尺寸及质量减小、操纵省力[1]。1.2.3 差速器的结构形式

差速器的结构形式由多种，主要分为普通对称式圆锥行星齿轮差速器和防滑差速器。其中，防滑式差速器右分为自锁式和强制锁止式。

普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左、右壳、2个半轴齿轮，4个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单、工作平稳、制造方便、用在公路汽车上也很可靠等有点，最广泛地用在轿车、客车和各种公路用载货汽车上。有些越野车也采用了这种结构。

由于差速器壳是装在主减速器从动齿轮上，故在确定主减速器从动齿轮尺寸时，应考虑差速器的安装。差速器壳的轮廓尺寸也受到从动齿轮及主动齿轮导向轴承支座的限制。

1.3 设计内容

设计主要内容包括：双级主减速器和对称式圆锥行星齿轮差速器各个零件参数的设计和校核过程。主减速器结构的选择、主、从动锥齿轮的设计、轴承的校核；差速器结构的选择、行星齿轮、半轴齿轮的设计和校核。

第2章 主减速器的结构设计

2.1 主减速器传动比的计算

1、轮胎滚动半径的确定

基本参数如下表2.1：

表2.1基本参数表

名称代号参数

驱动形式4×2

装载质量／t10

总质量／t17.26

发动机最大功率／kw及转速／r／min-154.56-3000

发动机最大转矩／N.m及转速／r／min-800-1300

轮胎型号11.00-20-16

变速器传动比7.034 1.0

最高车速／km／h70

由上表可知载货汽车的轮胎型号为11.0-20-16，查表可知

=1085                                

R=F/2PI                            （2.1）

根据轮胎型号已知为斜交轮胎F取2.99，PI取3.1415926，求得：

                           R=0.516

2、主减速比的确定

主减速比对主减速器的结构型式、轮廓尺寸、质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。的选择应在汽车总体设计时和传动系的总传动比一起由整车动力计算来确定。可利用在不同下的功率平衡图来研究对汽车动力性的影响。对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择可使汽车获得最佳的动力性和燃料经济性[2]。

结  论

通过给定的基本参数，对题目的主减速器及差速器进行设计。通过对主减速器中主传动比的计算，知道所要设计主减速器的传动比较大，单级主减速器不能满足设计所需要的主传动比，为了满足计算所得的传动比，并能使汽车的离地间隙增大，选择设计成双级主减速器。通过给定的参数，合理分配一、二级啮合齿轮的传动比。运用经验公式对各个齿轮进行设计，并用强度公式进行校核，使其满足强度要求。根据以往的设计经验和实际情况选择差速器类型为对称式圆锥行星齿轮差速器，结合题目确定行星齿轮数，并通过参数运用经验公式进行齿轮设计计算，并对设计的车轮进行校核，使其强度满足要求，更加合理化。

设计总结：

1.如何合理的分配好两级齿轮的传动比，对车辆的离地间隙和主减速比有直接影响，解决的方法主要是通过经验和参考同类型车分配好传动比；

2.通过合理的选择各零部件的材料，并尽量减小各零部件的质量。对汽车的各方面的性能有一定的提高；

3.在轴承的选择上要保证齿轮与轴的正常工作及轴承的工作寿命，同时还要满足其他零件的装配；

4.差速器选择结构简单、工作性能平稳、制造方便的对称式圆锥行星齿轮差速器；

5.设计所得到的各零部件结构越简单，结构越紧凑，越容易加工和维修对车辆的整体性能有显著的提高。

致  谢

本设计是在指导教师田芳的悉心的指导和监督下完成的，题目选定后，田老师力求理论联系实际，给出合理的基本参数，设计过程中，田老师耐心指导，积极监督我的设计进度，并对我所提出的问题耐心解答，使得本设计在原有的基础上有了明显的提高，并使本设计更加合理。在田老师的严格要求和耐心指导下，我分析和解决问题的能力明显提高，为我走向工作岗位打下良好的基础。田老师严谨的教学态度、坚持学习的精神和兢兢业业的工作作风是我永远值得学习的典范。在此，我对田老师表示最衷心的感谢和崇高的敬意。

参考文献

[1] 刘惟信主编. 汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001

[2] 吉林工业大学汽车教研室编.汽车设计[M].北京：机械工业出版社，1981

[3] 仙波正庄（日）．行星齿轮传动及应用[M]．北京：机械工业出版社，1998

[4] 吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计[M].北京：高等教育出版社，1999

[5] 姚贵升主编.汽车金属材料应用手册[M].北京：北京理工大学出版社，2000

[6] 机械设计手册委员会编.机械设计手册第3卷[M].北京：机械工业出版社，2004

[7] 陈家瑞主编.汽车构造（下）[M]．北京:人民交通出版社.2000

[8] 殷沈绵主编.汽车底盘构造与检修[M].北京：机械工业出版社，2006

[9] 《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册[M].北京：人民交通出版社.2001

[10] 刘惟信主编.汽车设计方法理论[M].北京：机械工业出版社，1992

[11] 彭文生等.机械设计与机械原理指南[M].华中理工大学出版社.1998《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册[M].北京：人民交通出版社.2001

[12] 李仲生主编.机械设计基础（第5版）[M]．北京：机械工业出版社，2006

[13] 林慕义 张福生主编.车辆底盘构造与设计[M].北京：冶金工业出版社，2007

[14] 成大先．机械设计手册[M]．北京：化学工业出版社，2002

[15] 刘鸿文主编.材料力学（第三版）[M]．北京：高等教育出版社，1993

[16] 机械设计手册编委会.机械设计手册 减速器和变速器[M].机械工业出版社，2007

[17] Detached we Eddy si Lations Over a si lified Landing Gear.L.5.He dges ，A .L Travin[M].PR. Spalart. Journalfo FluidsEngineering.2002

[18] The Key Cballenges for Northerican Truck Manu facturers[M].Beyond Au tmootive design production.JustinCok.2006

[19] Deebe Ferris.A Ward’s Special Research Report Ward’s Communications，1994

[20] G.Boothroyd and P.Dewhurst. Product Design for Manufacture and Assembly.Manuf.

    Eng.1988

[21] Josh Constance.DFMA：Learning to Design for Manufacture and Assembly.Mech.

Eng.1992