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含9张CAD高清图纸 说明书 LB3 东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计【含9张CAD高清图纸 说明书】【LB3】 东风 EQ2080 越野 汽车 三轴式分动器 设计 CAD 图纸 说明书

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内容简介：

SY-025-BY-1毕业设计（论文）题目审定表指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计课题适用专业车辆工程课题类型Z 课题简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。）1、主要内容（1）分动器传动机构方案确定；（2）分动器档位传动比的分配确定；（3）分动器齿轮参数的选择；（4）分动器齿轮齿数的分配；（5）分动器齿轮的设计计算；（6）分动器轴和轴承的设计计算；（7）分动器操纵机构的设计；（8）利用CAD画装配图、零件图。2、意义分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输入轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。分动器对于提高汽车通过性至关重要，是越野汽车重要总成，影响汽车的使用性能。3、现有条件汽车构造实验室；微机；AUTOCAD软件。4、预期成果及表现形式：0号图纸（折合）3张；设计说明书1.5万字以上。 指导教师签字： 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字： 年 月 日系（部）教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日注：课题类型填写 W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名杨天威系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计一、设计（论文）目的、意义东风EQ2080越野汽车作为我国较先进的军用和民用汽车，有着广泛的用途和重要的作用，在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输入轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通前桥动力。在越野行驶时，根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1、设计的主要内容（1）分动器传动机构方案确定；（2）分动器档位传动比的分配确定；（3）分动器齿轮参数的选择；（4）分动器齿轮齿数的分配；（5）分动器齿轮的设计计算；（6）分动器轴和轴承的设计计算；（7）分动器操纵机构的设计；（8）利用CAD画装配图、零件图。2、技术要求（研究方法）（1）通过文献资料，熟悉汽车前桥及转向系设计和CAD的相关知识，掌握汽车前桥及转向系设计计算方法。（2）调研，掌握汽车前桥及转向系设计过程。（3）确定汽车前桥及转向系各项参数，计算确定各元件的参数和尺寸，完成CAD图纸。（4）毕业设计说明书格式规范，设计思路清晰，方案选择合理，具有可行性，图纸绘制符合制图标准,结构合理，满足设计要求。三、设计（论文）完成后应提交的成果折合0号图纸3张；设计说明书达到1.5万字以上。四、设计（论文）进度安排（1）资料收集、调研，完成开题报告 第12周（3月1日3月14日）（2）掌握分动器参数，掌握设计方法及过程 第3周（3月15日3月21日）（3）分动器设计方案确定 第45周（3月22日4月4日）（4）设计参数的选择、设计、计算 第68周（4月5日4月25日）（5）设计说明书定稿，完成图纸绘制 第912周（4月26日5月23日）（6）设计审核、修改 第1316周（5月24日6月20日）（7）准备答辩 第17周（6月21日6月27日）五、主要参考资料1 刘惟信.汽车设计M.北京:清华大学出版社,2001.2 王望予.汽车设计M.北京:机械工业出版社,2000. 3 陈家瑞.汽车构造M.北京:人民交通出版社，2001. 4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,2001.5 余志生.汽车理论M.北京:机械工业出版社,2000.6 张洪欣.汽车底盘设计M.北京:机械工业出版社,1998. 7 成大先机械设计手册M北京:化学工业出版社，2004.六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名杨天威系部汽车与交通工程学院专业、班级 车辆工程B06-8指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状越野车经常在不良道路或无路情况下行驶，尤其是军用车辆的行驶条件更为恶劣，这就要求增加车辆驱动轮的数目，因此，越野车多采用多轴驱动。例如，如果一辆单轴驱动车辆的两驱动轮陷入沟中(这种情况在不良路面上经常会遇到)，那么车辆就无法通过车轮与地面的摩擦产生驱动力而继续前进。如果车辆是多轴驱动，即使部分驱动车轮无法正常驱动，其余驱动车轮仍可正常工作，车辆能够继续行驶。在多轴驱动车辆上，为了将输出的动力分配给各驱动轴都设有分动器。分动器又称为分动箱，其基本结构和变速箱相似，是一个齿轮传动系统。大多数分动器由于要起到降速增扭的作用而比变速箱的负荷大，所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮，轴承采用圆锥滚子轴承。分动器的种类繁多，具体结构也各种各样，不同的车辆使用的分动器各不相同，不同的厂家生产的分动器也各不相同分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通前桥动力。在越野行驶时，根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力。至今，分动器已经发展到第五代：第一代的分动器基本上为分体结构，直齿轮传动、双换档轴操作、铸铁壳体；第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动、单换档轴操作和铝合金壳体，一定程度上提高了传动效率、简便了换档、降低了噪音与油耗；第三代分动器增加了同步器，使多轴驱动车辆具备在行进中换档的功能；第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动效率和性能；第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料、齿型链传动输出，其低挡位采用行星斜齿轮机构，使其轻便可靠、传动效率高、操纵简单、结构紧凑、噪音更低。分动器的结构特点是前输出轴传动系统皆采用低噪声的多排链条传动。链传动相对齿轮传动的优点有传动平稳、嗓声小、中心距误差要求低、轴承负荷较小及防止共振。分动器功能上的特点是转矩容量大、重量轻、传动效率高、噪音小、换挡轻便准确，大大改善了多驱动车辆的转矩分配，进而提高了整车性能。2、目的、依据和意义 分动器是越野车重要的组成部分，在设计的过程中可以详细了解到它的功用，掌握了齿轮、轴和操纵机构的设计方法，以及正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题。由于现代车辆发动机输出的转矩比较大，即使在高速运转时仍可输出较大的转矩，加上变速箱的传动比变化范围较大，能够很好地满足车辆的使用要求，因此，依据越野车的的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件，来确定分动器的结构型式的选择、设计参数的选取及各大零部件的设计计算。通过综合运用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的工程技术问题；建立正确的设计思想；掌握工程设计的一般程序和方法。通过毕业设计的进行工程实践能力的综合训练，使我们走上工作岗位时基本具备应用技术解决工程实际问题的能力。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容（1）分动器的传动机构；（2）分动器档位传动比的分配；（3）分动器齿轮参数的选择；（4）分动器齿轮齿数的分配；（5）分动器齿轮的设计；（6）分动器轴和轴承的设计（7）分动器的操纵机构； （8）利用CAD画装配图、零件图2、拟解决的主要问题（1）分动器各参数的确定；（2）分动器齿轮的设计、计算及校核；（3）分动器轴的设计、计算及校核（4）分动器轴承的设计、计算及校核（5）操纵机构及箱体的设计；三、技术路线（研究方法）调查研究分动器的结构分析及其方案的选择分动器零部件的设计分动器主要参数的选择根据相关数据进行计算操纵机构的设计其他零件的校核轴、轴承和齿轮的校核绘制CAD装配图、零件图形成研究成果四、进度安排（1）资料收集、调研，完成开题报告 第12周（3月1日3月14日）（2）掌握分动器参数，掌握设计方法及过程 第3周（3月15日3月21日）（3）分动器设计方案确定 第45周（3月22日4月4日）（4）设计参数的选择、设计、计算 第68周（4月5日4月25日）（5）设计说明书定稿，完成图纸绘制 第912周（4月26日5月23日）（6）设计审核、修改 第1316周（5月24日6月20日）（7）准备答辩 第17周（6月21日6月27日）五、参考文献1 余志生. 汽车理论M.北京:机械工业出版社,2000. 2 刘惟信. 汽车设计M.北京:清华大学出版社,2001.3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,2001.4 史建鹏, 孙庆合. 分动器转矩分配比确定理论研究J. 汽车工程 , 2007,10 5 张兴业. 我国汽车和零部件发展趋势J. 机械工程师, 20086 吴修义. 从国际汽车展览会看分动器发展趋势J. 上海汽车 , 1997,2 7 杨筑仁. 斯达斯太尔汽车VG1200型分动器J. 重型汽车 , 1995,2 8 刘豫徽, 吴社强. 带轴间差速器的分动器特性分析J. 专用汽车 , 2000,29 虞至正. 透视全球汽车变速器技术(上) J. 现代零部件 , 2007,8 .10 伏喜胜. 汽车变速器发展及其对变速器油的性能要求J. 石油商技,2009,311 王红. 越野车的设计概念J .汽车时代 , 2004,1112 舒联. 东风沙漠越野车系列介绍J. 商用汽车 , 2004,313 高敬. 汽车变速器变速传动机构可靠性分析J. 科技创新导报 , 200914 Leitermann. Modern manual transmissions-innovative solutions for a mature technology.VDI-Berichte Nr.1943 Germany 200615FriedrichEhrlinger.MANUFACTURING TECHNOLOGY & MACHINE TOOL , 2007六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2010年 4 月 18 日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名杨天威系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1资料相关收集 调查研究2分动器的结构分析和方案的选取3具体的数据计算（1）传动比的计算及选取（2）中心距的计算及选取（3）中心距的修正（4）各档齿轮的相关数据计算（5）齿轮的强度校核（6）轴的初步设计及数据选取（7）花键的初步设计（8）操纵机构的设计（1）轴及其轴承的具体计算选取（2）壳体的确定（3）绘制齿轮、轴的CAD零件图（4）绘制CAD装配图存在问题及努力方向存在问题：部分数据的选取不是很明确，影响了计算的进度努力方向；加快速度完成数据计算，绘制CAD图纸学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-6毕业设计指导教师评分表学生姓名杨天威系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 指导教师签字： 年 月 日SY-025-BY-7毕业设计评阅人评分表学生姓名杨天威专业班级车辆工程B06-8指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师题目东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 评阅人签字 ： 年 月 日SY-025-BY-8毕业设计答辩评分表学生姓名杨天威专业班级车辆工程B06-8指导教师王瑛璞职 称高级实验师题目东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语： 答辩组长签字： 年 月 日SY-025-BY-9毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名杨天威性别男系部汽车与交通工程学院专业车辆工程班级B06-8设计（论文）题目东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计指导教师姓名王瑛璞职称高级实验师指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日注：1、指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。SY-025-BY-10优秀毕业设计（论文）推荐表题 目东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计类别Z学生姓名杨天威系、专业、班级汽车与交通工程学院，车辆工程B06-8指导教师王瑛璞职 称高级实验师设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文或毕业设计本科学生毕业设计东风EQ2080越野车三轴式分动器设计院部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 B06-8班 学生姓名： 杨天威 指导教师： 王瑛璞 职 称： 高级实验师 黑 龙 江 工 程 学 院二一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeThree-axles actuator sub design for all-terrain vehicle of Dongfeng s EQ2080Candidate：YangTianweiSpecialty ：Vehicel EngineeringClass ：B06-8Supervisor：Senior experimentalist WangYingpuHeilongjiang Institute of Technology2010-06Harbin毕业设计（论文）过程管理材料题 目东风EQ2080越野车三轴式分动器设计学生姓名杨天威系部名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程B06-8指导教师王瑛璞职 称高级实验师教研室车辆工程起止时间2010年3月1日2010年6月25日教 务 处 制黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要东风EQ2080越野汽车作为我国较先进的军用和民用汽车，有着广泛的用途和重要的作用，在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通前桥动力。在越野行驶时，根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力。分动器的功用就是将分动器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输入轴与分动器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干根，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。本设计主要说明了越野车三轴式分动器的设计和计算过程，设计部分较详细的叙述了分动器的设计过程，选择结构方案、主要参数、齿轮设计、轴设计、操纵机构及其壳体的设计。计算部分分为中心距，传动比的计算，齿轮和轴的校核。 关键词：三轴式；分动器；校核；高低档；齿轮传动。 ABSTRACTDongfeng EQ2080 off-road vehicle as advanced military and civilian cars, has wide usage and important role in the drive shaft, car, in order to be allocated to each of the output power drive with thansfer. Off-road vehicle in good roads, to reduce the power consumption of the transmission parts and tire wear, general to cut through front axle. On a cross-country driving, front axle and adopted according to the jointing, increase speed and driving wheel drive.Thansfer function will be assigned to the power output thansfer every thing, and increase torque. Thansfer is also a gear transmission system, it alone, its frame fixed in the input shaft and the output shaft with universal thansfer transmission device connected, thansfer output shaft several root, the universal transmission device connected with each thing.This design mainly explains the suv triaxial type thansfer design, detail design part describes the design process, choose thansfer structure scheme, main parameters and gear axle design, the design, the design of the control and its shell. The computation part into the center distance ratio of calculation, and gear shaft of checking.Keywords: Three axis；Thansfer；Checking；High garde；Gear.I目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 概述11.2 分动器类型11.3 分动器功用及意义31.4 分动器发展31.5 设计内容3第2章 分动器结构的确定及主要参数的计算52.1 设计所依据的主要技术参数52.2 零部件结构方案分析52.2.1 齿轮形式52.2.2 传动机构形式52.3 各档位传动比计算62.4 中心距A确定82.5 本章小结9第3章 分动器的齿轮设计103.1 模数的确定103.2 齿形、压力角及螺旋角113.3 齿宽113.4 各档齿轮齿数的确定123.4.1 低速档齿轮副齿数的确定123.4.2 对中心距进行修正123.4.3 确定其他齿轮的齿数133.5 齿轮损坏的原因和形式143.6 齿轮的材料选择143.7 齿轮的强度计算153.7.1 轮齿的弯曲应力163.7.2 轮齿接触应力183.8 本章小结20第4章 轴的设计214.1 轴的尺寸初选214.2 轴的结构设计214.3 花键的形式和尺寸244.4 轴承的设计254.5 齿轮和轴上的受力计算264.6 轴的强度校核274.7 本章小结30第5章 分动器操纵机构及其壳体的设计315.1 分动器的操纵机构设计315.2 分动器壳体315.3 总成的装配315.4 本章小结32结论33参考文献34致谢35附录36黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要东风EQ2080越野汽车作为我国较先进的军用和民用汽车，有着广泛的用途和重要的作用，在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通前桥动力。在越野行驶时，根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力。分动器的功用就是将分动器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输入轴与分动器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干根，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。本设计主要说明了越野车三轴式分动器的设计和计算过程，设计部分较详细的叙述了分动器的设计过程，选择结构方案、主要参数、齿轮设计、轴设计、操纵机构及其壳体的设计。计算部分分为中心距，传动比的计算，齿轮和轴的校核。 关键词：三轴式；分动器；校核；高低档；齿轮传动。 ABSTRACTDongfeng EQ2080 off-road vehicle as advanced military and civilian cars, has wide usage and important role in the drive shaft, car, in order to be allocated to each of the output power drive with thansfer. Off-road vehicle in good roads, to reduce the power consumption of the transmission parts and tire wear, general to cut through front axle. On a cross-country driving, front axle and adopted according to the jointing, increase speed and driving wheel drive.Thansfer function will be assigned to the power output thansfer every thing, and increase torque. Thansfer is also a gear transmission system, it alone, its frame fixed in the input shaft and the output shaft with universal thansfer transmission device connected, thansfer output shaft several root, the universal transmission device connected with each thing.This design mainly explains the suv triaxial type thansfer design, detail design part describes the design process, choose thansfer structure scheme, main parameters and gear axle design, the design, the design of the control and its shell. The computation part into the center distance ratio of calculation, and gear shaft of checking.Keywords: Three axis；Thansfer；Checking；High garde；Gear.II目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 概述11.2 分动器类型11.3 分动器功用及意义31.4 分动器发展31.5 设计内容3第2章 分动器结构的确定及主要参数的计算52.1 设计所依据的主要技术参数52.2 零部件结构方案分析52.2.1 齿轮形式52.2.2 传动机构形式52.3 各档位传动比计算62.4 中心距A确定82.5 本章小结9第3章 分动器的齿轮设计103.1 模数的确定103.2 齿形、压力角及螺旋角113.3 齿宽113.4 各档齿轮齿数的确定123.4.1 低速档齿轮副齿数的确定123.4.2 对中心距进行修正123.4.3 确定其他齿轮的齿数133.5 齿轮损坏的原因和形式143.6 齿轮的材料选择143.7 齿轮的强度计算153.7.1 轮齿的弯曲应力163.7.2 轮齿接触应力183.8 本章小结20第4章 轴的设计214.1 轴的尺寸初选214.2 轴的结构设计214.3 花键的形式和尺寸244.4 轴承的设计254.5 齿轮和轴上的受力计算264.6 轴的强度校核274.7 本章小结30第5章 分动器操纵机构及其壳体的设计315.1 分动器的操纵机构设计315.2 分动器壳体315.3 总成的装配315.4 本章小结32结论33参考文献34致谢35附录36第1章 绪 论1.1 概述东风EQ2080越野汽车作为我国较先进的军用和民用汽车，有着广泛的用途和重要的作用，在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输入轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通前桥动力。在越野行驶时，根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力。越野车需要经常在坏路和无路情况下行驶，尤其是军用汽车的行驶条件更为恶劣，这就要求增加汽车驱动轮的数目，因此，越野车都采用多轴驱动。例如，如果一辆前轮驱动的汽车两前轮都陷入沟中(这种情况在坏路上经常会遇到)，那汽车就无法将发动机的动力通过车轮与地面的磨擦产生驱动力而继续前进。而假如这辆车的四个轮子都能产生驱动力的话，那么，还有两个没陷入沟中的车轮能正常工作，使汽车继续行驶。在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。1.2 分动器类型（1）分时驱动(Parttime 4WD) 这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式，比较经济。（2）全时驱动(Fulltime 4WD)这种传动系统不需要驾驶人选择操作，前后车轮永远维持四轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按50：50设定在前后轮上，使前后排车轮保持等量的扭矩。全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性，有了全时四驱系统，就可以在铺覆路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显，那就是比较废油，经济性不够好。而且，车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异，一旦一个轮胎离开地面，往往会使车辆停滞在那里，不能前进。 （3）适时驱动(Realtime 4WD)采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面，车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况，电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮，自然切换到 四轮驱动状态，免除了驾驶人的判断和手动操作，应用更加简单。不过，电脑与人脑相比，反应毕竟较慢，而且这样一来，也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣。图1.1 东风EQ2080越野车本设计为东风EQ2080越野车手动三轴式分动器，驾驶者可以在4驱和6驱之间进行手动选择，如图1.1所示，此车为66或者44驱动。1.3 分动器的功用及意义分动器的功用就是将分动器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输入轴与分动器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干根，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。汽车全轮驱动，可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。由于现代车辆发动机输出的转矩比较大，即使在高速运转时仍可输出较大的转矩，加上变速箱的传动比变化范围较大，能够很好地满足车辆的使用要求，因此，依据越野车的的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件，来确定分动器的结构型式的选择、设计参数的选取及各大零部件的设计计算。1.4 分动器发展分动器已经发展到第五代：第一代的分动器基本上为分体结构，直齿轮传动、双换档轴操作、铸铁壳体；第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动、单换档轴操作和铝合金壳体，一定程度上提高了传动效率、简便了换档、降低了噪音与油耗；第三代分动器增加了同步器，使多轴驱动车辆具备在行进中换档的功能；第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动效率和性能；第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料、齿型链传动输出，其低挡位采用行星斜齿轮机构，使其轻便可靠、传动效率高、操纵简单、结构紧凑、噪音更低。分动器的结构特点是前输出轴传动系统皆采用低噪声的多排链条传动。链传动相对齿轮传动的优点有传动平稳、嗓声小、中心距误差要求低、轴承负荷较小及防止共振。分动器功能上的特点是转矩容量大、重量轻、传动效率高、噪音小、换挡轻便准确，大大改善了多驱动车辆的转矩分配，进而提高了整车性能。1.5 设计内容本次设计主要是依据东风EQ2080越野车的有关参数，通过分动器各部分参数的选择和计算，设计出一种基本符合要求的三轴式分动器。本设计主要完成下面一些主要工作：1、参数计算。包括分动器传动比计算、中心距计算、齿轮参数计算、各挡齿轮齿数的分配；2、分动器齿轮设计计算。分动器齿轮几何尺寸计算；分动器齿轮的强度计算及材料选择；计算各轴的扭矩和转速；齿轮强度计算及检验；3、分动器轴设计计算。包括各轴直径及长度计算、轴的结构设计、轴的强度计算4、分动器轴承的选择及校核；5、分动器操纵机构的设计选用；6、分动器箱体的设计。第2章 分动器结构的确定及主要参数的计算2.1 设计所依据的主要技术参数本设计是根据东风EQ2080越野车手动三轴式分动器而开展的，设计中所采用的相关参数均来源于此种车型，具体参数如下所示最大输入转速：3000r/min；最小输入转速：600r/min；发动机最大转矩 353Nm 分动器额定功率40kw最高车速 80km/h轮胎规格 9.00-18整备质量 5320kg最大载重 2500kg分动器的主要参数（中心距、齿轮模数、轴径等）选择可按照变速器的参数选择计算公式进行。2.2 零部件结构方案分析2.2.1 齿轮形式齿轮分为直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、运转平稳、工作噪声低等优点；缺点是制造时稍有复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。分动器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。2.2.2 传动机构形式分动器的设计类比于变速器和减速器的设计。现在汽车大多数都采用中间轴式变速器，由汽车构造中EQ2080型汽车分动器的结构图，采用输入轴与后轮输出轴同轴的形式，输入轴的后端经轴承在后轮输出轴的轴孔内，后轮输出要经过两对齿轮副的传递，因此传动效率有所降低。三轴分动器传动结构如图2.1图2.1 三轴式分动器结构示意图2.3 各档位传动比计算 主减速比的计算： （2.1）根据驱动车轮与路面的附着条件，档数和传动比（2.2）为了增强汽车在不好道路的驱动力，目前，四驱车一般用2个档位的分动器，分为高档和低档.本设计也采用2个档位。选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定。汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有 （2.3）则由最大爬坡度要求的分动器低档传动比为（2.4）式中，-汽车总质量； -重力加速度； -道路最大阻力系数； -驱动轮的滚动半径； -发动机最大转矩；-主减速比； -汽车传动系的传 可求得变速器一挡传动比为 （2.5）式中，G2-汽车满载静止于水平路面时驱动桥给路面的载荷；-路面的附着系数，计算时取=0.7通过以上计算可得到3.7911，在本设计中，取。根据一档传动比可求得低档传动比 即 根据设计要求 2.4 中心距A确定将中间轴与第二轴之间的距离称为中心距A。它是一个基本参数，其大小不仅对分动器的外形尺寸、体积个质量大小，而且对轮齿的接触强度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿命越短。因此，最小允许中心距应当由保证轮齿有必要的接触强度来确定。分动器的轴经轴承安装在壳体上，从布置分动器的可能与方便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑，要求中心距取大些。还有，分动器中心取得过小，会使分动器长度增加，并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。根据经验公式： （2.6）式中，为分动器中心距（mm）；KAC为中心距系数，取KA=1719.5；Temax为输入最大扭矩（N m）。可确定中心距：为检测方便，圆整中心距A=130mm。2.5 本章小结本章主要依据分动器的要求确定了齿轮的形式并通过结构确定了传动的形式。根据车辆的主要技术参数，通过计算确定了传动比和中心距，为齿轮的齿数分配及轴的选取提供了依据。第3章 分动器的齿轮设计各挡位齿轮在分动器中的位置安排，考虑到齿轮的受载状况。承受载荷大的低挡齿轮，安置在离轴承较近的方，以减小铀的变形，使齿轮的重叠系数不致下降过多。分动器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏，因此将高挡齿轮安排在离两支承较远处。该处因轴的变形而引起齿轮的偏转角较小，故齿轮的偏载也小。3.1 模数的确定齿轮模数是一个重要参数，并且影响它的选取因素又很多，如齿轮的强度、质量、噪声、工艺要求、载荷等。决定齿轮模数的因素很多，其中最主要的是载荷的大小。由于高档齿轮和低档齿轮载荷不同，股高速挡和低速档的模数不宜相同。从加工工艺及维修观点考虑，同一齿轮机械中的齿轮模数不宜过多。分动器齿轮模数的范围如表3.1表3.1 汽车变速器齿轮的法向模数车 型乘用车的发动机排量V/L货车的最大总质量/t1.0V 1.61.6V 2.56.014.014.0模数/mm2.252.752.753.003.504.504.506.00所选模数应符合国家标准GB/T13571987的规定，。接合齿和啮合套多采用渐开线齿形。由于工艺上的考虑，同分动器中的结合齿采用同一模数。其选取的范围是：轿车及轻、中型货车为23.5；重型货车为3.55。选取较小模数并增多齿数有利于换挡。选取各齿轮副模数如下：常啮合齿轮：mn=4mm；低速档：mn=4mm，高速挡：mn=4mm。3.2 齿形、压力角及螺旋角汽车变速器的齿形、压力角及螺旋角按表3.2选取。表3.2 汽车分动器齿轮的齿形、压力角与螺旋角 项目车型齿形 压力角螺旋角轿车高齿并修形的齿形，一般货车GB1356-78规定的标准齿形重型车GB1356-78规定的标准齿形低挡、倒挡齿轮，小螺旋角压力角较小时，重合度较大，传动平稳，噪声较低；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对于轿车，为加大重合度以降低噪声，应取用小些的压力角；对于货车，为提高齿轮承载能力，应取用大些的压力角。实际上，因国家规定的标准压力角为，所以分动器齿轮采用的压力角为。斜齿轮在分动器中得到广泛应用。选取斜齿轮的螺旋角，应该注意它对齿轮工作噪声、齿轮的强度和轴向力有影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。实验还证明：随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。不过当螺旋角大于 时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。因此，从提高低挡齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以 1525为宜；而从提高高挡齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应当选用较大的螺旋角。但螺旋角太大，会使轴向力及轴承载荷过大。初选低速档啮合齿轮螺旋角=20。3.3 齿宽齿轮宽度大，承载能力高。但齿轮受载后，由于齿向误差及轴的挠度变形等原因，沿齿宽方向受力不均匀，因而齿宽不宜太大。通常可以根据齿轮模数来选择齿宽b。 （3.1）式中：齿宽系数，直齿轮取，斜齿轮取；法面模数。齿宽可根据下列公式初选：直齿轮b=(4.58.0)m,斜齿轮b=(7.08.6)mn。综合各个齿轮的情况，均为斜齿轮:设计b=4(7.08.6)=2834.4，齿宽均选为30mm。3.4 各档齿轮齿数的确定3.4.1 低速档齿轮副齿数的确定在初选中心距、齿轮模数和螺旋角以后，可根据档数、传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。齿数和： （3.2）圆整取S=61根据经验数值，一轴低速档齿轮齿数在z1=2428之间选取。不妨通过下列关系对着三个数值得出的参数进行比较。通过比较可以得出z1=25，z2=36时，i低=2.074，与设计要求2.05最接近。所以：z1=25，z2=363.4.2 对中心距进行修正因为计算齿数和后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距，再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据，故中心距变为 （3.3）修正中心距，取A=130。重新确定螺旋角，其精确值应为下面根据方程组：确定常啮合齿轮副齿数分别为。重新确定螺旋角，其精确值为3.4.3 确定其他齿轮的齿数齿轮5为中桥输出轴齿轮，因此齿轮5与后桥输出轴齿轮4各参数应相同。低速档齿轮： （3.4）根据，可以得出于是可得，圆整取重新确定螺旋角，其精确值为齿轮的设计参数如表3.3所示：表3.3 齿轮各参数数据齿轮高速档低速档常啮合齿轮齿数输入轴齿轮6中间轴齿轮7输入轴齿轮1中间轴齿轮2输出轴齿轮3中间轴齿轮4352625363625实际传动比i0.7451.441.44螺旋角法面模数mn（mm）444法面齿顶高系数11 1法面顶隙系数0.250.250.25分度圆压力角n202020分度圆直径d（mm）149.02110.68106.56153.44153.44106.56中心距A（mm）130130130齿顶高ha（mm）44 4齿根高hf（mm）55 5齿全高h（mm）99 9有效齿宽b（mm）303030当量齿数zv42.3631.4530.2543.5643.5630.253.5 齿轮损坏的原因和形式 齿轮在啮合过程中，轮齿根部产生弯曲应力，过渡转角处又有应力集中，故当齿轮受到足够大的载荷作用，其根部的弯曲应力超过材料的许用应力时，轮齿就会断裂。这种由于强度不够而产生的断裂，其断面为一次性断裂所呈现的粗状颗粒面。在汽车分动器中这种情况很少发生。而最常见的断裂则是由于在重复载荷作用下使齿根受拉面的最大应力区出现疲劳裂缝而逐渐扩展到一定深度后所产生的折断，其疲劳断面在疲劳裂缝部分呈光滑表面，而突然断裂部分呈粗粒状表面14。分动器低挡小齿轮由于载荷大而齿数少、齿根较弱，其主要破坏形式就是这种弯曲疲劳断裂。齿面点蚀是常用的高挡齿轮齿面接触疲劳强度的形式。齿面长期在脉动的接触应力作用下，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。啮合时由于齿面的相互挤压，使充满了润滑油的裂缝处油压增高，导致裂缝的扩展，最后产生剥落，使齿面上产生大量的扇形小麻点，即是所谓点蚀。点蚀使齿形误差加大而产生动载荷，甚至可能引起轮齿折断。通常是靠近节圆根部齿面处的点蚀较靠近节圆顶部齿面出的点蚀严重；主动小齿轮较被动大齿轮严重。对于高速重载齿轮，由于齿面相对滑动速度高、接触压力大且接触区产生高温而使齿面间的润滑油膜破坏，使齿面直接接触。在局部高温、高压下齿面互相熔焊粘连，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹的损坏形式成为齿面胶合。在一般汽车变速器中，产生胶合损坏的情况较少。增大轮齿根部齿厚，加大齿根圆角半径，采用高齿，提高重合度，增多同时啮合的轮齿对数，提高轮齿柔度，采用优质材料等，都是提高轮齿弯曲疲劳强度的措施。合理选择齿轮参数及变位系数，增大齿廓曲率半径，降低接触应力，提高齿面强度等，可提高齿面的接触强度。采用黏度大、耐高温、耐高压的润滑油，提高油膜强度，提高齿面强度，选择适当的齿面表面处理方法和镀层等，是防止齿面胶合的措施。3.6 齿轮的材料选择1、齿轮材料的选择原则(1)满足工作条件的要求不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。但是对于一般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯软。(2)合理选择材料配对如对硬度 350HBS的软齿面齿轮，为使两轮寿命接近，小齿轮材料硬度应略高于大齿轮，且使两轮硬度差在3050HBS左右。为提高抗胶合性能，大、小轮应采用不同钢号材料。(3)考虑加工工艺及热处理工艺大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁；中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常采用锻造毛坯，可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢，经正火或调质处理后，再进行切削加工即可；硬齿面齿轮（硬度350HBS）常采用低碳合金钢切齿后再表面渗碳淬火或中碳钢（或中碳合金钢）切齿后表面淬火，以获得齿面、齿芯韧的金相组织，为消除热处理对已切轮齿造成的齿面变形需进行磨齿。但若采用渗氮处理，其齿面变形小，可不磨齿，故可适用于内齿轮等无法磨齿的齿轮。2、齿轮材料的选择现代汽车分动器齿轮大都采用渗碳合金钢制造，使轮齿表面的高硬度与轮齿心部的高韧性相结合，以大大提高其接触强度、弯曲强度及耐磨性。在选择齿轮的材料及热处理时也应考虑其加工性能及制造成本。国产汽车分动器齿轮的常用材料是20CrMnTi,也有采用20Mn2TiB，20MnVB，20MnCr5的。这些低碳合金钢都需随后的渗碳、淬火处理，以提高表面硬度，细化材料晶粒。为消除内应力，还要进行回火。分动器齿轮轮齿表面渗碳层深度的推荐范围如下： 渗碳层深度0.81.2mm3.55 渗碳层深度0.91.3mm 渗碳层深度1.01.6mm渗碳齿轮在淬火、回火后，要求轮齿的表面硬度为HRC5863，心部硬度为HRC3348。某些轻型以下的载货汽车和轿车等分动器的小模数（）齿轮，采用了40Cr或35Cr钢并进行表面氰化处理。这种中碳铬钢具有满意的锻造性能及良好的强度指标，氰化钢热处理后变形小也是优点。但由于氰化层较薄且钢的含碳量又高，故接触强度和承载能力均受到限制。3.7 齿轮的强度计算与其它机械设备用变速器比较，不同用途汽车的分动器齿轮使用条件是相似的。此外，汽车分动器齿轮用的材料、热处理方法、加工方法、精度级别、支撑方式也基本一致。如汽车分动器齿轮用低碳合金钢制造，采用剃齿或磨齿精加工，齿轮表面采用渗碳淬火热处理工艺，齿轮精度不低于7级。因此，比用于通用齿轮强度公式更为简化一些的计算公式来计算汽车齿轮，同样可以获得较为准确的结果。3.7.1 轮齿的弯曲应力（1）直齿轮弯曲应力公式为 (3.5)式中：弯曲应力(MPa)；圆周力(N)，；计算载荷(Nm)；节圆直径(mm)；应力集中系数，可近似取=1.65；摩擦力影响系数，主、从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同，主动齿轮=1.1，从动齿轮=0.9；齿宽(mm)；端面齿距(mm)，；模数；齿形系数，如图3.1所示图3.1齿形系数图因为齿轮节圆直径，式中为齿数，所以将上述有关参数代入式后得 (3.6)（2）斜齿轮的弯曲应力公式为 (3.7)式中：圆周力()，；计算载荷(Nm)；节圆直径(mm)，法向模数(mm)，齿数，斜齿轮螺旋角()；应力集中系数，；齿面宽(mm)；法向齿距(mm)，；齿形系数，可按当量齿数在图4.1中查得；重合度影响系数，。将上述有关参数代入公式后，可得到斜齿轮的弯曲应力公式为 (3.8)当计算载荷取作用到分动器输入轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在180350MPa范围，对货车为100250MPa范围。当挂上低速档时传递的转矩最大，因此只要校核低速档时的弯曲应力就可以了。挂上低速档时：输入轴传递的转矩中间轴传递的转矩低速档齿轮为斜齿轮，由齿轮的弯曲应力公式为式中：齿形系数。由图4.1得，。通过以上的计算，把各个参数代入公式后得 =168MPa100250MPa=145MPa100250Mpa所以高低速档的齿轮的弯曲强度均合格。3.7.2 轮齿接触应力 (3.9) 式中：轮齿接触应力(MPa)；齿面上的法向力(N)，为圆周力()，为计算载荷(Nm)，为节圆直径(mm)，为节点处压力角()，为齿轮螺旋角()；齿轮材料的弹性模量(MPa)，MPa；齿轮接触的实际宽度(mm)，斜齿轮用代替；、主、从动齿轮节点处的曲率半径(mm)，直齿轮、，斜齿轮、，、主、从动齿轮节圆半径(mm)。 将作用在分动器输入轴上的载荷作为计算载荷时，变速器齿轮的许用接触应力见表3.4。表3.4 变速器齿轮的许用接触应力 齿轮/MPa渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮一挡和倒挡190020009501000常啮合齿轮和高挡13001400650700低档时受力分析低档时输入轴受力分析：低档时中间轴受力分析：齿轮的接触应力公式为 将各参数代入公式后得 =1044,04MPa19002000MPa高档时受力分析：中间轴传递的转矩高档时输入轴受力分析：高档时中间轴受力分析：将各参数代入公式后得=878.38MPa13001400MPa所以高低档齿轮的接触强度都合格。3.8 本章小结 本章主要是通过对齿轮的基本参数计算，确定了齿轮的齿形和齿数，在齿轮设计计算过程中，需要全面考虑，分清主次要方面，最大限度的平衡各方面关系，通过对齿轮的弯曲应力和强度校核，完成了对齿轮的设计第4章 轴的设计4.1轴的尺寸初选分动器在工作时承受着转矩及来自齿轮啮合的圆周力、径向力和斜齿轮的轴向力引起的弯矩。刚度不足会引起弯曲变形，破坏齿轮的正确啮合，产生过大的噪声，降低齿轮的强度、耐磨性及寿命。设计分动器轴时，其刚度大小应以能保证齿轮能有正确的啮合为前提条件。轴的径向及轴向尺寸对其刚度影响很大，且轴长与轴径应协调。分动器输入轴与中间轴的最大直径d可根据中心距按以下公式初选 (4.1) 在已经确定了中心距A 后，输入轴和中间轴中部直径可以初步确定，d=0.45A=0.45130mm=58.5mm。在草图设计过程中，将最大直径确定为如下数值：输入轴dmax=60，中间轴dmax=60mm，输出轴dmax=70mm。4.2 轴的结构设计轴的结构形状应保证齿轮、啮合套及轴承等安装、固定，并与工艺要求有密切关系。本设计中，输入轴和低速档齿轮做成一体，前端通过矩形花键安装半联轴器，其后端通过滚针轴承安装在后桥输出轴齿轮内腔里。高速档齿轮通过普通平键固定在输入轴上。中间轴有旋转式和固定式两种，本设计中采用旋转式中间轴。中间轴与啮合套的齿座做成一体，两端通过圆锥滚子轴承支撑。高、低速档齿轮均用滚针轴承安装在轴上，常啮合齿轮通过花键固定在轴上。中间轴两端做有螺纹，用来定位轴承，螺纹不应淬硬。后桥输出轴与其上齿轮做成一体，齿轮做有内腔以安装输入轴，齿轮悬臂布置，采用两个圆锥滚子轴承支撑。中桥输出轴上的齿轮用平键固定在轴上，与前桥输出轴对接处做有渐开线花键，通过啮合套可以与前桥输出轴上的渐开线花键联接，用以接上、断开前桥输出。各档齿轮与轴之间有相对旋转运动的，无论装滚针轴承、衬套(滑动轴承)还是钢件对钢件直接接触，轴的表面粗糙度均要求很高，不低于0.8，表面硬度不低于HRC58-63。各截面尺寸避免相差悬殊。（1）输入轴（图4.1）图4.1 输入轴输入轴的最小直径在安装联轴器的花键处，联轴器的计算转矩，取KA=1.3，则：查机械设计综合课程设计手册表6-97，选用YL11型凸缘联轴器，其公称转矩为。半联轴器的孔径为45mm，故取，CD段装有圆锥滚子轴承，查机械设计综合课程设计表6-67选孔径为50mm的30210型圆锥滚子轴承与之配合其尺寸为dDTBCa=50mm90mm21.75mm20mm17mm20mm，故取DE段固定齿轮，故取，根据整体结构取FG处是齿轮轴上的纸轮6，分度圆直径GH段安装滚针轴承，由于只承受弯矩故可取，滚针轴承尺寸dDC=404527。（2）后桥输出轴（图4.2）图4.2 后桥输出轴为了防止两轴研合到一起引起两周对接卡死，输入轴与后桥输出轴间留有0.5mm的间隙，IK段是齿轮轴上的齿轮3，分度圆直径KL段安装轴承，查表取孔径70mm的30214型圆锥滚子轴承，其尺寸为dDTBCa=70mm125mm26.25mm24mm21mm25.8mm，故，LM段根据端盖结构取，MN段安装轴承，查表选取孔径为65mm的30213型圆锥滚子轴承，其尺寸为dDTBCa=65mm120mm24.75mm23mm20mm23.8mm取NO段安装输出轴联轴器，取。（3）中间轴（图4.3）图4.3 中间轴de段是啮合套外齿轮8，分度圆直径，啮合套齿轮8与两边的齿轮7、2各留有0.5mm的间隙，齿轮7、2的总齿宽为45mm，齿轮2、4间留有间隙5mm，所以，bc、fg段安装轴承，取孔径为50mm的30210型圆锥滚子轴承，ab、gh段做成螺纹用于轴的两端固定，取。（4）中桥输出轴（图4.4）图4.4 中桥输出轴ef段安装齿轮5，取，bc、fg段安装轴承，取孔径为60mm的30212型圆锥滚子轴承，其尺寸为dDTBCa=60mm110mm23.75mm22mm19mm22.3mm，de、cd段根据结构取，ab段渐开线齿轮分度圆直径，gh段安装联轴器，。（5）前桥输出轴（图4.5）图4.5 前桥输出轴cd段齿轮分度圆直径，bc段安装一对圆锥滚子轴承，取孔径为50mm的30210型圆锥滚子轴承，ab段安装联轴器，取。4.3 花键的形式和尺寸 输入轴的花键部分直径可按下式初选，式中K为经验系数，K=4.04.6；Temax为最大输入转矩（Nm）。d=34.4139.57mm，根据机械设计综合课程设计表6-58，取输入轴矩形花键尺寸：。其中N为键数，d为小径，D为大径，B为键宽其他各花键的形式和尺寸根据轴的结构和尺寸确定，具体参数列为下。后桥输出轴矩形花键：；前桥输出轴矩形花键：；中桥输出轴矩形花键：4.4 轴承的设计分动器的轴经轴承安装在壳体的轴承孔内，常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴承等。轴承的选用受到结构的限制，并随所承受载荷的特点不同而不同，在此设计中选用圆锥滚子轴承装于壳体上，轴承的直径根据根据分动器中心距和轴的直径确定，保证壳体后壁两轴承孔之间的距离不小于6mm。轴承的实际的载荷条件常与确定基本额定动载荷时不同。在进行轴承寿命计算时，必须将实际载荷转换为与确定基本额定动载荷时的载荷条件相一致的假想载荷，在其作用下的轴承寿命与其实际载荷作用下的相同，这一假想载荷成为当量动载荷，用P表示，因此，轴承的寿命计算必须想求出当量动载荷。当量动载荷的计算公式为 (4.2)式中：，径向、轴向载荷系数；，。考虑载荷性质引入的载荷系数，对汽车来说，取1.21.8，在此取=1.4。 =3708.94N对汽车轴承寿命的要求是轿车30万Km，货车和大客车25万Km。则轴承的使用预期使用寿命可按汽车以平均车速行驶至大修前的总行驶里程S来计算 (4.3)式中的汽车平均车速可取。 所以轴承失效前汽车行驶的时间为h而轴承寿命的计算公式为 式中：寿命系数，对滚子轴承，；轴承转速。将参数代入公式后得 =7394.44h轴轴承的使用寿命符合要求。4.5齿轮和轴上的受力计算中间轴传递的转矩后桥输出轴传递的转矩输入轴中间轴 输出轴 4.6 轴的强度校核由结构可看出，后桥输出轴强度最弱，因此首先对其校核。根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，应从手册中查取a值。对于30214型圆锥滚子轴承，a=25.8mm，因此作为悬臂梁的轴长L=15mm+10mm+24mm-25.8mm=23.2mm。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图（图4.6）。（a）（b）（c）图4.6 轴的载荷分析（d）（e）（f）图4.6轴的载荷分析（续）由轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出支点处截面是轴的危险截面。现将计算出的次截面处的MH、MV及M的值列于表4.1。表4.1 载荷计算载荷水平面H垂直面V支反力FFNH=Ft=15368NFNV=Fr=5960N弯矩MMH=356537.6N mmMV=138272N mm总弯矩扭矩TT=1179000N mm作用在齿轮上的径向力和轴向力，使轴在垂直平面内弯曲变形，而圆周力使轴在水平面弯曲变形。在求取支点的垂直面和水平面内的反力后，计算相应的垂向弯矩、水平弯矩。则轴在转矩和弯矩的同时作用下，其应力为 式中:(MPa)；为轴的直径(mm)，花键处取内径；为抗弯截面系数(mm3)按弯扭合成应力校核轴的强度，取=0.6，轴的计算应力 N轴的材料为20Cr，渗碳淬火，由机械设计表15-1查得。因此，故安全。4.7 本章小结本章通过对分动器结构的分析，设计出轴的结构，并针对设计出的轴设计出了想匹配的轴承，达到正确的装配关系，在满足装配关系的条件下还要进行强度的校核，以满足设计、使用需要。 第5章 分动器操纵机构及其壳体的设计5.1分动器的操纵机构设计越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎摩擦，一般均切断通前桥动力。在越野行驶时，若需低速档动力，则为了防止后桥及中桥超载，应使低速档动力由所有驱动桥分担。为此，对分动器操纵机构有如下特殊要求：非先接上前桥，不得挂上低速档；非先退出低速档，不得摘下前桥。分动器的操纵机构由操纵杆、拨叉轴、拨叉、结合套等组成。本次设计为越野车分动器，由于总布置关系，分动器布置在离驾驶室座椅较远的位置，因此，就需要采用远距离操纵。这种机构应有足够的刚度，且各连接件的间隙不能过大，以保证足够的刚度。5.2分动器壳体壳体采用灰铸铁铸造工艺。壳体壁厚取10mm；壳体侧面的内壁与转动齿轮齿顶之间留有58mm的间隙；齿轮齿顶到分动器底部之间留有不小于15mm的间隙。在壳体上设计有加强肋，一方面避免了在分动器壳体上出现不利于吸收齿轮的振动和噪声的大平面，另一方面增强了壳体的刚度。为了注油和放油，在分动器上设计有注油孔和放油孔。注油孔位置设立在润滑油所在的平面出，同时利用它作为检查油面高度的检查孔。放油孔设计在壳体的最低处，放油螺塞采用永恒磁性螺塞，可以吸住存留于润滑油内的金属颗粒。为了保持分动器内部为大气压力，在分动器顶部装有通气塞。5.3总成的装配主要装配顺序为；装配各轴总成 装配各轴、固定 装配拨叉轴、拨块及拨叉 装配箱盖，用螺栓坚固装配端盖 装另一面端盖装配操纵机构外设装置 装配加油、放油螺塞、通气器等。 装配工艺的技术要求主要包括：装配的完整性、完好性、统一性、紧固性、润滑性和良好的密封性。 分动器总成装配完成之后还要进行精度检验和和性能实验。 5.4 本章小结介绍了操纵机构的组成以及操纵机构的要求，完成本设计的最后部分壳体的设计，最后总成装配，完成三轴分动器的设计。分动器总成装配完成之后还要进行精度检验和和性能实验。 结 论分动器已经成为现代军用车和SUV不可缺少的部分，分动器转矩容量大、重量轻、传动效率高、噪音小、换挡轻便准确，大大改善了多驱动车辆的转矩分配，进而提高了整车性能。 本次毕业设计的主要内容是设计东风EQ2080越野车三轴式分动器，在设计过程中，主要完成了分动器传动方案的确定，分动器各挡传动比分配的确定，分动器齿轮参数的选择，分动器各挡齿轮齿数分配，分动器齿轮的设计计算，分动器轴和轴承的设计计算，操纵机构及箱体的设计以及利用AutoCAD画装配图和零件图等设计任务。传统的设计方法一般是根据性能要求利用经验公式取初值，然后验算其强度，传动质量指标等，如果不符合要求则根据经验改变某些参数，继续验算，直至符合所有的条件与要求。本设计本着经济性和实用性的原则，在各部件的设计要求上都采用比较开放的标准，因此，设计存在误差，这一点是本次设计的不理想之处。参考文献1孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理M.高等教育出版社，2006,5.2濮良贵，纪名刚.机械设计M.高等教育出版社，2006,5.3张为春.汽车构造M.机械工业出版社，2003,10.4王之栎，王大康.机械设计综合课程设计M.机械工业出版社，2007,8.5刘鸿文.材料力学M.高等教育出版社，2004,1.6卜炎.机械设计传动装置设计手册（上册）M.机械工业出版社，1999,4.7卜炎.机械设计传动装置设计手册（下册）M.机械工业出版社，1999,4.8大连理工大学工程画教研室.机械制图M.高等教育出版社，2003,8.9余志生.汽车理论M.北京:机械工业出版社,2000. 10刘惟信.汽车设计M.北京:清华大学出版社,2001.11王望予.汽车设计M.北京:机械工业出版社,2000.12陈家瑞.汽车构造M.北京:人民交通出版社，2001.13张洪欣.汽车底盘设计M.北京:机械工业出版社,1998.14成大先.机械设计手册M.北京:化学工业出版社，2004.15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,2001.16史建鹏, 孙庆合.分动器转矩分配比确定理论研究J. 汽车工程 , 2007,10. 17舒联.东风沙漠越野车系列介绍J.商用汽车 , 2004,3.18高敬.汽车变速器变速传动机构可靠性分析J.科技创新导报 , 2009.19 Leitermann. Modern manual transmissions-innovative solutions for a mature technology.VDI-Berichte Nr.1943 Germany 200620FriedrichEhrlinger.MANUFACTURING TECHNOLOGY & MACHINE TOOL , 2007致 谢 本次毕业设计是在导师王瑛璞老师的亲切关怀和耐心指导下完成的，他严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，王老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持，毕业设计的每一部分都倾注了王老师大量的心血。除了敬佩王瑛璞老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此，谨向王老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！在感谢王老师的同时，也不会忘记崔宏耀，李涵武，孙远涛老师的指点和帮助，是崔老师和李老师在开题答辩时发现了我设计的误区，及时为我指明了设计的方向，是崔老师和孙老师在中期答辩时发现设计存在的不足，及时让我发现不足并完善了设计。 感谢各位专业老师对我的指导。正是由于他们的栽培，我才能够系统全面地掌握机械设计的基础理论知识，顺利完成各项实践环节，从而形成了一定的专业素养和扎实的专业技能。这些都是我能够完成本次毕业设计的有力保障。经过四个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有他人的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。但是正是因为有了学院的督促，老师的指导，同学的帮助，父母的关心，本次毕业设计才得以顺利完成。再一次表示最衷心的感谢！ 最后我还要感谢汽车与交通工程学院和我的母校黑龙江工程学院四年来对我的栽培。附 录附录A 英文科技文献Suvs in bad roads or often, especially under the situation and military vehicles driving conditions, this requires more severe increase the number of vehicles driving wheel, therefore, by more than off-road vehicles driving. For example, if a single shaft drive vehicle driving wheel into two ditch (this happens in bad road often meet), then the vehicle can through the wheel and the friction force and move on. If the vehicle is more, even if the drive shaft driving wheel part, the driver to drive wheels still can continue to work, vehicle. In many shaft drive vehicle, the output power to be allocated to each drive shaft with thansfer.Thansfer FenDongXiang called, the basic structure and the gearbox similar, is a gear transmission system. Thansfer outfit in bridge drive the car transmission and distribution, used to drive, power transmission and vice. Standing two files, cheap and strength. In order not to make driving axle overload, have standing chain drive engagement before after only, can hang strength and overcome the car in bad roads and road of large area and the lowest stable driving resistance speed. For direct files or high-grade to slow. Off-road vehicle in good roads, to reduce the power consumption of the transmission parts and tire wear, general to cut through front axle. On a cross-country driving, front axle and adopted according to the jointing, increase speed and driving wheel drive.Thansfer according to the structure can be divided between the differential with axle shaft, dont take between thansfer described.application cases of overrunning clutch and equipped with thansfer thansfer.(1) with the differential between shaft and the output shaft thansfer in different speed, torque distribution by differential transmission. Accordingly, can according to the shaft torque distribution proportion to Hollywood to drive the distribution. With the car, not only the thansfer hanged when can make full strength gear wheel drive, to overcome bad roads and road surface area, and the larger hanging thansfer high resistance at also can make whole wheel drive, to make full use of adhesive weight and adhesion, improve the car in good road traction.(2) with the differential between shaft and the output shaft thansfer has the same speed and torque distribution and the driving wheels of resistance and transmission mechanism of stiffness. This structure in hung low at the same time thansfer will connect front axle axles, And when the high-end axles front axle hangs with transmission is certain to become a follower bridge, to prevent and reduce automobile in power cycle good road of power consumption and tyre wear etc.(3) containing overrunning clutch, using the sense of thansfer speed skating when seeking after turn automatically when connected to the former axles, reverse when working with another overrunning clutch.Some thansfer fat&oil gear and transmission chain. Thansfer a