【车辆工程类】汽车整体式驱动桥设计【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车专业】【毕业论文说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共63页)
编号：708492
类型：共享资源
大小：1.05MB
格式：RAR
上传时间：2016-07-28
上传人：机****
IP属地：浙江
70
积分
- 关 键 词：
-
车辆
工程
汽车
整体
总体
驱动
设计
全套
cad
图纸
毕业论文
专业
说明书
仿单
- 资源描述：
-
【车辆工程类】汽车整体式驱动桥设计【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车专业】【毕业论文说明书】,车辆,工程,汽车,整体,总体,驱动,设计,全套,cad,图纸,毕业论文,专业,说明书,仿单
- 内容简介：
-
哈尔滨工业大学华德应用技术学院 毕业设计（论文） 题 目 汽车整体式驱动桥设计 专 业 车辆工程 学 号 1079311116 学 生 张宝庆 指 导 教 师 赵雨 旸 答 辩 日 期 哈工大华德学院 哈工大华德学院毕业设计（论文）评语 姓名： 学号： 专业： 毕业设计（论文）题目： 工作起止日期： _ 年 _ 月 _ 日起 _ 年 _ 月 _ 日止 指导教师对毕业设计（论文）进行情况，完成质量及评分意见： _ 指导教师签字： 指导教师职称： 评阅人评阅意见： _ _ _ _ 评阅教师签字： _ 评阅教师职称： _ 答辩委员会评语： _ 根据毕业设计（论文）的材料和学生的答辩情况，答辩委员会作出如下评定： 学生 毕业设计（论文 ）答辩成绩评定为： 对毕业设计（论文）的特殊评语： _ 答辩委员会主任（签字）： 职称： _ 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员（签字）： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 年 月 日 哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书 姓 名： 张宝庆 院 （系）： 汽车工程 专 业： 车辆工程 班 号： 0793111 任务起至日期： 2010 年 10 月 10 日 至 2010 年 12 月 28 日 毕业设计（论文）题目： 汽车整体式驱动桥设计 立题的目的和意义： 驱动桥是汽车底盘的重要组成部分，因此它的性能好坏直接影响汽车的整车性能，其工作条件恶劣，易磨损，经常发生故障，这些都对设计提出了很高的要求。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济发展。因此研究驱动桥的工作特性，并对其进行设计，是非常重要的和必要的。 本课题的选择充分考虑了研究课题对汽车专业学生学习和工作的指导作用，对本课题的研 究能够使学生了解汽车总成部件的设计方法，通过本课题的研究学生可以完成专业课程的总结，获得一定的工程设计方法。 技术要求与主要内容： （ 1） 整车总质量： 4405动机最大转矩： 45变速器一挡传递比：减速器传动比： 2） 设计方法与设计过程参照汽车设计转向系设计规定进行。 （ 3） 要求研究汽车设计、机械制图、机械设计、材料力学等相关知识，并将这些知识有机结合、熟练运用； （ 4） 要求对驱动桥主要部件进行详细设计，工艺合理、成 本低、可靠性高； （ 5） 用 成装配图、零件图，清楚表达设计。 主要内容： （ 1）驱动桥总体方案论证 （ 2）主减速器设计 （ 3）差速器设 ( 4）半轴与驱桥壳设计 进度安排： （ 1） （ 1）调研、 搜集整理资料，完成开题报告（ 10 月 10 日至 16 日） （ 2）确定整体设计方案（ 10 月 17 日至 22 日） 第 （ 3）驱动桥各部件的设计计算（ 10 月 23 日至 11 月 21 日） （ 4）完成所设计的零件图和装配图图纸（ 11 月 21 日至 12 月 10 日） （ 5）毕业设计（论文）的修改完 善（ 12 月 11 日至 16 日） （ 6）毕业设计答辩准备（ 12 月 17 日至 26 日） 同组设计者及分工： 指导教师签字 _ 年 月 日 系（ 教研室 ） 主任意见： 系（教研室） 主任签字 _ 年 月 日 说明： 请同学们下载后，上述五页与论文使用同材质纸张打印， 此页不必打印。 要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重，而且驱动桥在整车中十分重要 。 它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载货汽车显得尤为重要。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本 。 本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数 ，在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案， 采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。 最后运用 关键词 ： 驱动桥 ； 主减速器 ； 差速 器 ； 半轴 ； 桥壳 a is of is of on of is In of of on of of of to by 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 目 录 摘要 . I . 1 章 绪 论 . 1 题研究的目的意义 . 1 题的国内外研究现状 . 2 第 2 章 驱动桥的总体方案确定 .动桥的种类结构和设计要求 . 汽车车桥 的种类 . 驱动桥的种类 . 驱动桥设计要求 .计车型主要参数 .减速器结构方案 的确定 . 主减速比的计算 . 主减速器的齿轮类型 . 主减速器的减速形式 . 主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法 .速器结构方案的确定 . 8 轴的形 式确定 .壳形式的确定 .章小结 . 3 章 主减速器设计 . 10 述 . 10 减速器齿轮参数的选择与强度计算 . 10 减速器计算载荷的确定 . 10 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 减速器齿轮参数的选择 . 11 减速器齿轮强度计算 . 22 减速器轴承计算 . 26 减速器的润滑 . 33 减速器的润滑 . 33 章小结 . 33 第 4 章 差速器设计 . 34 述 . 34 称式圆锥行星齿轮差速器原理 . 34 称式圆锥行星齿轮差速器的结构 . 34 称圆锥行星锥齿轮差速器的设计 . 35 速器齿轮的基本参数选择 . 35 速器齿轮的几何尺寸计算 . 36 速器齿轮的强度计算 . 38 速器齿轮的材料 . 39 章小结 . 39 第 5 章 半轴设计 . 40 述 . 40 轴的设计与计算 . 40 浮式半轴的计算载荷的确定 . 40 轴杆部直径的初选 . 41 浮式半轴强度计算 . 42 浮式半轴花键强度计算 . 42 轴材料与热处理 . 44 章小结 . 44 第 6 章 驱动桥桥壳的设计 . 45 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 述 . 45 壳的受力分析及强度计算 . 45 壳的静弯曲应力计算 . 45 不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度 . 47 车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 . 47 车紧 急制动时的桥壳强度计算 . 49 章小结 . 51 结论 . 52 参考文献 . 53 致谢 . 54 附录 . 55 附录 A 外文文献中文翻译 . 55 附录 B 外文文献 原文 . 57 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 0- 摘 要 关键词： 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 1- 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 2- 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 1- 第 1 章 绪 论 题背景目的与意义 汽车是改变世界的机器。汽车工业发展的百年历史中，已使世界发生了翻天覆地的变化。目前，全世界的汽车保有量已经超过 辆，我国民用汽车 2009 年就已达到 8500 万辆。中国的汽车工业起步的比较晚，迄今为止仅有 50 多年的历史，但其已取得很大的成就 【 1】 。无论从 产销量上还是从技术水准上来看，中国的汽车都在不断的前进和发展中，尤其是在近几年，其发展速度更是出乎人们的意料，很多人形容为“井喷 ”。 2004 年销售2241523 辆， 2005 年销售 2854822 辆， 2006 年销售 3833929 辆， 2007 年 销售 4731944 辆， 2008 年 销售 5006120 ， 2009 年销售 7453132 辆。（以上为2004 2009 年轿车的销量）。随着汽车产品科技含量的迅速提高和汽车拥有量的不断增加，汽车工业已经成为国民的经济支柱产业， 带动了许多相关企业、事业，包括钢铁、石油、橡胶 、塑料、机床、道路、汽车销售、售后服务、运输、交通管理等的发展 2。 伴随着汽车工业的发展，使用范围的不断扩大，对于各部件的研发与制造都提出了更高的要求，汽车车桥是汽车的重要大总成，其结构型式和设计参数对汽车的可靠性和操纵性稳定性等有直接的影响。驱动桥是现代汽车重要的总成之一，它位于传动系末端，其功用为增扭、降速、改变转矩的传动方向，并将转矩合理分配给左右驱动车轮。此外，还要承担路面与车架或车身间的各种力与力矩。在毕业设计中，完成对驱动桥的设计，是在完成大学学习后进行的一次综合性训练，是对所学的基本知识、 基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试。作一篇好的毕业设计，既要系统地掌握和运用专业知识，还要有较宽的知识面并有一定的逻辑思维能力和 写作 功底。撰写毕业 论文 的过程是训练学生独立进行科学研究的过程。通过撰写毕业 论文 ，可以使学生了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用 材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用图书馆，检索文献数据；如何操作仪器等方法。撰写毕业 论文 是学习如何进行科学研究的一个极好的机会，因为它不仅有教师的指导与传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会。依照指导教师的的要求和相应规范，完成对所要求题目的材料收集、筛选，并与其他同学进行合作，共同探讨最终完成设计，以此锻炼学生的文献查阅能力和与 他人这件的团队协作能力，同时也有助于为日后 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 2- 的工作打下基础。 内外驱动桥研究状况 1、 21 国外研究现状 国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括： (1) 并行工程开发模式 (2) 模态分析 (3) 驱动桥壳的有限元分析方法 。 (4) 高性能制动器技术 (5) 电子智能控制技术进入驱动桥产品 2。 2、国内研究现状 我国汽车驱动桥 的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有一定的差距，我国车桥制造业虽然有一些成果，但都是在引进国外技术、纺制、再加上自己改进的基础上了取得的。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水准 3。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 3- 第 2 章 驱动桥的总体方案确定 动桥的结构和种类和设计要求 动桥的种类 驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是增扭、降速，改变转矩的传递方向， 即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并合理的分配给左、右驱动车轮。驱动桥分为断开式和非断开式两种 【 3】 。 动桥结构组成 在多数汽车中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴）及桥壳等部件如图 1 1 所示。 1 2 3 4 5 6 1轮毂 2半轴 3钢板弹簧座 4主减速器从动锥齿轮 5主减速器主动锥齿轮 6差速器总成 图 1 1 驱动桥的组成 动桥设计要求 (1)选择 适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。 (2)外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 4- (3)齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。 (4)在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。 (5)具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，减少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性。 (6)与悬架导向机构运动协调。 (7)结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便 【 4】 。 计车型主要 参数 本次设计的主要参数如表 2 1 所示 表 2 1 设计车型参数 轮胎 动机最大转矩 245 Nm 汽车满载总质量 4450 载时轴荷分布 前轴 1630 后轴 2820 减速比 i 档传动比 减速器结构方案的确定 减速比的确 根据设计要求主减速比0 减速器的齿轮类型 按齿轮副结构型式分，主减速器的齿轮传动主要有螺旋锥齿轮式传动，双曲面齿轮式传动、圆柱齿轮式传动（又可分为轴线固定式齿轮传动和轴线旋转式齿轮传动即行星齿轮式传动）和蜗杆蜗轮式传动等形式。 在发动机横置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用简单的斜齿圆柱齿轮发动 机纵置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用圆锥齿轮式传动或准双曲面齿轮式传动。在现代货车车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。螺旋锥齿轮如图 2 1（ a）所示主、从动齿轮轴线交于一点，交角都采用 90度 。双曲面齿轮如图 2 1（ b）所示主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 5- 和螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有： 图 2 1 螺旋锥齿轮与双曲面齿轮 （ 1）尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。 （ 2）传动比一定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。 （ 3）当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙 。 由于双曲面齿轮传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较大，所以相啮合轮齿的相当曲率半径比相应的螺旋锥齿轮当量曲率半径大 ，其结果是齿面建的接触应力降低。随偏移矩的不同，曲面齿轮与接触应力相当的螺旋锥齿轮比较，负荷可提高达 175。如果双曲面主动齿轮的螺旋角变大，则不产生根切的最少齿数可减少，所以可选用较少的齿数，这有利于大传动比的传动，这对于驱动桥的主减速比大于 传动有其优越性 5。 减速器的减速形式 主减速器的减速形式分为单级减速、双级减速、单级贯通、双级贯通、减 速及轮边减速等。减速形式主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比 动桥的数目及布置形式等。通 常单极减速器用于主减速比 各种中小型汽车上。 如图 2 2（ a）所示，单级减速驱动车桥是驱动桥中结构最简单的一种，制造工艺较简单，成本较低，是驱动桥的基本型，在货车车上占有重要地位。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 6- （ a） 单级主减速器 （ b） 双级主减速器 图 2 2 主减速器 如图 2 2（ b）所示，与单级主减速器相比，由于双级主减速器由两级齿轮减速组成，使其结构复杂、质量加大；主减速器的齿轮及轴承数量的增多和材料消耗及加工的工时增加，制造成本也显着增加，只有在主减速比0应增大 。修正量是根据曲率半径的差值来选取的 【 9】 。若无特殊考虑，则第二次试算时可将 改大 10。如果第二次试算得出的值仍不接近要进行的三次试算，通常也是最后一次试算，可用下式求 1122 123 2066166662020t （）（）（）（）（）（ （ 3 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 13- 式中下标 1， 2， 3 分别表示第二、第二和第三次计算得结果。 表 3 1 主减速器齿轮的几何尺寸计算用表 序号 计算公式 计算数据 注释 （ 1） 1z 7 小齿轮 1z ，应不小于 6 （ 2） 2z 41 1z 2z 40，载货汽车 （ 4） F=d 齿轮齿面宽 （ 5） E 30 E d （ 6） 2d 齿轮分度圆直 径 （ 7） 盘名义半径 （ 8） 1 小 齿轮螺旋角预 选值 (12) 2齿轮在齿面中点处的分度圆半径 （ 13） )12( )11)(5(14) (15) (14)+(9)(13) （ 16） （ 3）（ 12） （ 17） 1(15)(16) 齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径 （ 18） 1） 轮收缩系数 （ 19） )10( )12(（ 17） 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 14- （ 20） = )19( )5( (21) 2)20( (22) (23) (24) =)12( )22)(17()5( (25) (26) 2 )25( )22( （ 27） 2 (28) = )25( )22( (29) (30) 2 = 28 )29()15( (31) (28) )30()9( (32) (3)(31) (33) =(24)-(22)(32) (34) (35) )34( )22( 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 15- (50) (51) )37( )32)(12()17( (36) 1 小齿轮节锥角 (37) (38) = )37( )33( (39) 1 (40) (41) =)37( )40()31()15( (42) 1 小齿轮中点螺旋角 (43) (44) 2 =(42)-(39) (45) 2 (46) (47) = )33()22(48) 2 大齿轮节锥角 (49) 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 16- (52) )50( )12(53) (51)+(52) (54) )49( )45)(12(55) )35( )51)(43(56) )53( )54)(46()55)(41( (57) - 01 (58) 1 (59) )51( )56)(41( (60) )52( )56)(46( (61) (54)(55) (62) )61( )55()54( (63) (59)+(60)+(62) (64) )61( )46()41( （ 65） )58()64( 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 17- （ 66） )65( )7( （ 67） （ 3）（ 50）； 3） （ 68） )35)(17()34( )5( ； （ 35）（ 37） 续表） （ 69） （ 37）（ 40）（ 67）左 （ 70） （ 49）（ 51） （ 71） z=(12)(47)-(70) 齿轮节锥顶点到小齿轮轴线的距离，正号表示该节锥点越过小齿轮轴线负号表示该节锥点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间 （ 72） )49( )12(节平面内大齿轮齿面宽中点锥距 （ 73） A )49( )6(齿轮节锥距 （ 74） （ 73）（ 72） （ 75） )2( )45)(12(（ 76） )7( )46)(12( （ 77） )45( )49( (76) 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 18- （ 78） i 45 次论两侧压力较的 总和 （ 79） （ 80） 2i = 8( （ 81） （ 83） )82( )77( (84) D = )2()83(10560 重收缩齿齿根角的总和（单位：分） (85) K 齿轮齿顶高系数 (86) 85） (87) 2（ 75）（ 85） 齿轮齿面宽中点 处的齿顶高 (88) 2（ 75）（ 85） 齿轮齿面宽中点 处的齿根高 (89) 2 （ 84）（ 85） 齿轮齿顶角（单位：分） (90) (91) 2 （ 84）（ 89） 齿轮齿根 位：分） (92) (93) 2h =(87)+(74)(90) 齿轮齿顶高 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 19- （ 94） 2h （ 88）（ 74）（ 90） 齿轮齿根高 （ 95） c=5)+向间隙 （ 96） h=(93)+(94) 齿轮齿全高 （ 97） （ 96）（ 95） 齿轮工 作高 （ 98） 02 （ 48）（ 89） 大齿轮的面锥角 （ 102） R （ 103） R (104) R (105) 02d = 0)(93( (6) 齿轮外圆直径 (106) （ 70）（ 74）（ 50） (107) 02x （ 106）（ 93）（ 49） 齿轮外缘至小齿 轮轴线距离 (108) )99( )87()90)(72( (109) )102( )88()92)(72( (110) 0z （ 71）（ 108） 齿轮面 锥角顶点至小齿轮轴线 距离 (111) （ 71）（ 109） 齿轮根锥角顶点至小齿轮轴线距 离 (112) （ 12）（ 70）（ 104） (113) 112)5( 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 20- (114) = 2)113(1 (115) =)114( )113(116) 1 =(103)(114) (117) 01 小齿轮面锥角 (118) 1 (119) 1 (120) )103( )95()111)(102( (121) 0G )114( )120()113)(5( 齿轮面锥角顶点至大齿轮轴线的距离 （ 122） = )69( )67)(38( 左 （ 123） ; （ 124） =(39)-(123)左； （ 125） 1 =(117)- (36); （ 126） (113)(67)右-(68)右 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 21- （ 127） 右右)114( )113(（ 128） （ 68）左（ 87）（ 68）右 （ 129） 右)125()118( （ 130） （ 74）（ 127） （ 131） 0B（ 128）（ 130）（ 129）（ 75）（ 126）左 齿轮外缘至大齿 轮轴线的距离 （ 132） （ 4）（ 127）（ 130） （ 133） 128）（ 132）（ 129）（ 75）（ 126）右 齿轮的前缘之大 齿轮轴线的距离 （ 134） （ 121）（ 131） （ 135） 01d 134)(119(齿轮外圆直径 （ 136） )12()99( )100)(70( （ 137） = )136( )5( （ 138） （ 139） （ 140） )100( )95()110)(99( 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 22- 旋锥齿轮的强度计算 1、损坏形式及寿 命 在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。 齿轮的损坏形 式常见的有轮齿折断、齿面点蚀及剥落、齿 面胶合、齿面磨损等 【 12】 。 表 3 2 汽车驱动桥齿轮的许用应力 ( N 计算载荷 主减速器齿轮的许用弯曲应力 主减速器齿轮的许用接触应力 差速器齿轮的许用弯曲应力 700 2800 980 （ 141） )139()140()137)(5( 齿轮根锥顶点至大齿轮轴线的 距离 （ 142） R =(100)(139) （ 143） 1R 小齿轮根锥角 （ 144） R （ 145） R （ 146） 小齿侧间隙允许 值 （ 147） 大齿侧间隙允许 值 （ 148） （ 90）（ 92） （ 149） （ 96）（ 4）（ 148） （ 150） （ 73）（ 4） 节平面内大齿轮 内锥距 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 23- 750 、主减速器螺 旋锥齿轮的强度计算 （ 1）单位齿长上的圆周力 在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即 3 式中： p 单位齿长上的圆周力， N/ P 作用在齿轮上的圆周力， N，按发动机最大转矩力矩 两种载荷工况进行计算。 按发动机最大转矩计算：21013m 3 式中： 发动机输出的最大转矩，在此为 245 ； 变速器的传动比，在此为 1d 主动齿轮节圆直径，在此取 按上式计算： p = 3 3 许用单位齿长上的圆周力 p (N 一 档 二 档 直接 档 轿车 893 536 321 载货汽车 1429 250 公共汽车 982 214 牵引汽车 536 250 按最大附着 ：r210232 （ 3 式中： 2G 汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷，在此取 27636N； 轮胎与地面的附着系数，在此取 类别 档 位 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 24- r 轮胎的滚动半径，在此取 2d 主减速器冲动齿轮节圆直径，在此取 按上式计算： p = 核后，齿轮设计符合相 应圆周力要求。 （ 2）轮齿的弯曲强度计算 汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力 )/( 2 203102 （ 3 式中： 齿轮计算转矩 ，对从动齿轮，取jT，K 超载系数， 尺寸系数 载荷分配系数取； 质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，文件齿轮接触良好、节及径向跳动精度高时，取 1； J 计算弯曲应力用的综合系数，见图 3 1， 1J =动），2J =动）。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 25- 图 3 1 弯曲计算用综合系数 J 按 主动锥齿轮弯曲应力1w= 0 I V V 1 9 90 1 4 20 75 6 80. 6 27 65 1 4 15 50 1 3 11 85 59 5 15 f I V V 60 60 50 70 65 60 60 65 60 50 50 70 70 60 60 70 70 60 60 50 60 70 60 50 60 70 70 50 60 70 70 60 注：表中.0 其中 发动机最大转矩， ； 汽车总重， 此处 经计算 m 齿面宽中点的圆周力： （ 3 式中： T 作用在该齿轮上的转矩。主动齿轮的当量转矩 该齿轮齿面宽中点的分度圆半径。 1 2算螺旋锥齿轮的轴向力与径向力根据条件选用表 3 5 中公式。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 29- 表 3 5 圆锥齿轮轴向力与径向力 主动齿 轮 轴向力 径向力 螺旋方向 旋转 方向 右 左 顺时针 逆 时针 )c t a nc 21 PA)c t a nc 12 PA)s t a nc 21 PR)s t a nc 12 左 逆 时针 顺时针 )c t a nc 11 PA)c t a nc 22 PA)s t a nc 11 PR)s t a nc 22 转方向为顺时针： )c t a nc 111 （ 3 )s t a nc 111 （ 3 从动齿轮的螺旋方向为右：旋转方向为逆时针： )c i ns i n( t a nc 222 （ 3 )s t a nc 222 （ 3 式中： 齿廓表面的法向压力角 20 ； 1 主动齿轮的节锥角 ； 2 从动齿轮 的节锥角 ；。 1 主动锥齿轮螺旋角 ； 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 30- 2 从动锥齿轮螺旋角 。 2、主减速器轴承载荷的计算 轴承的轴向载荷就是上述的齿轮的轴向力。但如果采用圆锥滚子轴承作支承时，还应考虑径向力所应起的派生轴向力的影响。而轴承的径向载荷则是上述齿轮的径向力，圆周力及轴向 力这三者所引起的轴承径向支承反力的向量和。对于采用悬臂式的主动锥齿轮和跨置式的从动锥齿轮的轴承径向载荷，如图 3 4 所示。 图 3 4 主减速器轴承的布置尺寸 轴承 A， B 的径向载荷分别为 21112 （ 3 21112 mB （ 3 式中：已知 P=1R =1A = a=40b=100c=140 所以，轴承 A 的径向力 ，轴承 B 的径向力 轴承的寿命为 610s （ 3 式中： 为温度系数，在此取 为载荷系数，在此取 额定动载荷， N：其值根据轴承型号确定。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 31- 此外对于无轮边减速器的驱动桥来说，主减速器的从动锥齿轮轴承的计算转速 2n 为 r/ （ 3 式中： r 轮胎 的滚动半径， 汽车的平均行驶速度， km/h;对于载货汽车和公共汽车可取30 35 km/h，在此取 33 km/h。 所以有上式可得 2n =r/动锥齿轮的计算转速 1n =r/ 所以轴承能工作的额定轴承寿命： 0h （ 3 式中 : n 轴承的计算转速， 若大修里程 S 定为 100000 公里，可计算出预期寿命即 = （ 3 所以 =3030.3 h 对 于轴承 A 和 B，根据尺寸，在此 A 选用 32206 型轴承，在此 B 选用 32207型轴承。 对于轴承 B ： d=40=80 05 e= 在 此 径 向 力向力 1A =以 h= 所以轴承 B 符合使用要求。 11 对于轴承 A： d=35=72e=向力 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 32- 轴向力 1A =所以 h= 所以轴承 A 符合使用要求。 对于从动齿轮的轴承 C， D 的径向力 2222 （ 3 22222 mD （ 3 已知： P=2A =2R =， a=254b=140c=114承 C 的径向力：承 D 的径向力：据尺寸，轴承 C， D 均采用 30213，其额定动载荷 160=120d=65=e=于轴承 C，轴向力 2A =向力且e， X=Y=以 Q= 2= = 所以轴承 C 满足使用要求。 对于轴承 D，轴向力 2A =向力 并且e，X= 所以 Q= 2 = 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 33- = 所以轴承 用要求。 减速器齿轮材料及热处理 驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断、齿面疲劳点蚀（剥落）、磨损和擦伤等 11。在此，齿轮所采用的钢为 20渗碳合金钢制造的齿轮。 减速器的润滑 主加速器及差速器的齿轮、轴承以及其他摩擦表面均需润滑，为此，通常是在从动齿轮的前端靠近主动齿轮处的主减速壳的内壁上设一专门的集油槽，将飞溅到壳体内壁上的部分润滑油收集起来再经过近油孔引至前轴承圆锥滚子的小端处，由于圆锥滚子在旋转时的泵油作用，使润滑油由圆锥滚子的下端通向大端，并经前轴承前端的回油孔流回驱动桥壳中间的油盆中，使润滑油得到循环 12。 章小结 本章根据所给参数确定了主减速器计算载荷、并根据有关的机械设计、机械制造的标准对齿轮参数进行合理的选择，最后对螺旋锥齿轮的相关几何尺寸参数进行列表整理，并且对主动、从动齿轮进行强度校核。对主减速器齿轮的材料及热处理，主减速器的润滑给以说明。 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 34- 第 4 章 差速器设计 述 汽车在行使过程中，左右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的，左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷 不均匀而引起车轮滚动 半径不相等。为此 在驱动桥的左右车轮间都装有轮间差速器 【 7】 。 称式圆锥行星齿轮差速器原理 如图 4 1 所示，差速器壳 3 与行星齿轮轴 5 连成一体，形成行星架。 因为它又与主减速器从动齿轮 6 固连在一起，固为主动件，设其角速度为0；半轴齿轮 1 和 2 为从动件，其角速度为 1 和 2 。 A、 B 两点分别为行星齿轮 4与半轴齿轮 1 和 2 的啮合点。 图 差速器差速原理 当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径 r 上的 A、 B、 C 三点的圆周速度都相等（图 其值为0 r。于是1 = 2 = 0 ，即差速器不起作用，而半轴角速度等于差速器壳 3 的角速度 。 1 r + 2 r =（ 0 r + 4 r ） +( 0 r - 4 r ) 即 1 + 2 =20（ 4 若角速度以每分钟转数 （ 4 式（ 4两半轴齿轮直径 相等的对称式圆锥齿轮差速器的运动特征方程式。 称式圆锥行星齿轮差速器的结构 哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计 (论文 ) - 35- 普通的对称式圆锥齿轮差速器由差速器左右壳，两个半轴齿轮，四个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮垫片及行星齿轮垫片等组成。由于其具有结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车上也很可靠等优点，故广泛用于各类公路车辆上。 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 速器齿轮的基本参数选择 1、行星齿轮数目的选择 载货汽车多用 4 个行星齿轮。 2、行星齿轮球面半径 确定 圆锥行星齿轮差速器的尺寸通常决定于行星齿轮背面的球面半径 球面半径可根据经验公式来确定： 3（ （ 4 式中： 行星齿轮球面半径系数， ，取jT， 经计算 速器行星齿轮球面半径 定后，
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号