毕业设计论文双级减速器

1、摘 要驱动桥处于汽车传动系统传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理地分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力。在一般的汽车结构中驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和驱动桥壳等组成。本次驱动桥设计应满足如下基本要求：1所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。2驱动桥轮廓尺寸不大，以便于汽车的总布置及与所要求的驱动桥离地间隙相适应。3齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。 4在各种转速和载荷下具有高的传动效率。5驱动桥各零部件在强度高，刚行好，工作可靠及使用寿命长的条件下。6与悬架导向机构运动协调，对于转

2、向驱动桥，还应与转向机构运动相协调。7驱动桥总成及零部件的设计应尽量满足零件的标准化，部件通用化和产品的系列化及汽车变形要求。8. 结构简单，加工工艺好，制造容易，拆装，调整方便。关键词：后桥，差速器，后桥壳，设计。AbstractThe driving axle is in the automobile transmission system power transmission the terminal, its basic function increases the torque which transmits by the drive shaft or the transmissio

3、n gearbox, and assigns reasonably the power for the left and right driving gear, moreover also withstands the function between the road surface and the frame or the automobile body vertical force, the longitudinal force and the transverse force. In the common automobile structure the driving axle ge

4、nerally by the main gear box, the differential device, the wheel transmission device and the driving axle shell and so on is composed. This driving axle design should satisfy the following basic request: 1.Choose the main reduction gear ratio ought to be able to guarantee the automobile has the best

5、 power and the fuel economy. 2. Driving axle overall size is not big, is advantageous for the automobile total arrangement and with the driving axle ground clearance which requests adapts. 3. Gears and other transmission piece works do steadily, the noise is small.4Has the high transmission efficien

6、cy under each kind of rotational speed and the load. 5. Driving axle various spare parts are high in the intensity, just acted charitably, work reliable and under service life long condition. 6.Is coordinated with the suspension fork guidance organization movement, regarding changes the driving axle

7、, but also should coordinate with the rotation gear movement. 7. Driving axle units and the spare part design should satisfy the components as far as possible the standardization, the part universalization and the product seriation and the automobile distortion request. 8.The structure is simple, th

8、e processing craft is good, the manufacture is easy, disassembling, the adjustment is convenient. Key word: Rear axle of car, Differential device, Rear axle housing, Design.引 言驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳组成。其功用是：1.将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速、增大转矩；2.通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；3.通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外车轮

9、以不同转速转向。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要，在一般汽车的机械式传动中，有了变速器（有时还有副变速器或分动器）还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上是纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决。左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比,以使内燃机的转矩转速特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求。而驱动桥主减速器（有时还有轮边减速器）的功用则在于当

10、变速器处于最高档位（通常为直接档，有时还有超速档）时，使汽车有足够的牵引力。适当的最高车速和良好的燃料经济性。为此，则需将经过变速器、传动轴传来的动力，通过驱动桥的主减速器，进行进一步增大转矩，降低转速的变化。因此，要想使汽车传动系设计得合理，首先必须选择好传动系的总传动比，并适当地将它分配给变速器和驱动桥。后者的减速比称为主减速比。当变速器处于最高档位时，汽车的动力性及燃油经济性主要取决于主减速比。在汽车的总布置设计时，应根据该车的工作条件及发动机、传动系、轮胎等有关参数，选择合适的主减速比来保证汽车具有良好的动力性和燃料经济性。差速器的功用是当汽车转弯或在不平路面行驶时，使左右驱动车轮以不

11、同的转速滚动，即保证两侧驱动车轮做纯滚动运动。汽车行驶过程中，车轮对路面的相对运动有两种状态-滚动和滑动，其中滑动又有滑转和滑移两种。当汽车转弯行驶时，内外两侧车论中心在同一时间内移过的曲线距离显然不同，即外侧车论移过的距离大于内侧车轮。若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则此时外轮必然是边滚动边滑移，内轮必然是边滚动边滑转。同样，汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车论实际移过的曲线距离也不相等，即路面非常平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同或充气压力不等，各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等。因此，只要各车轮角速度相等，车轮对路面的滑动就必然存在。车轮对路面的

12、华东不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。所以，在正常行驶条件下，应使车轮尽可能不发生滑动。为此，在汽车结构上，必须保证各个车轮有可能以不同的角速度旋转，若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两驱动轮，则两轮角速度只能相等。因此，为了使两侧驱动轮可用不同角速度旋转，以保证其纯滚动状态，就必须将两侧车轮的驱动轴断开（称为半轴），而由主减速器从动齿轮通过一个差速轮系统差速器分别驱动两侧半轴和驱动轮，这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器，称为轮间差速器。驱动桥的传动效率主要决定于其齿轮啮合及轴承运转是的摩擦损失和润滑油的扰动、飞溅引起的功率损失。除齿轮精度及支

13、承刚度外，正确选择润滑油可减小齿面间的摩擦损失，改善啮合；除转速影响外，正确选择轴承的尺寸及型号、间隙或预紧度，改善润滑等是减小轴承摩擦损失的有效措施；除主减速器从动齿轮轮缘的宽度、切线速度及润滑油黏度的影响外，选择合理的油面高度，可控制润滑油的扰动、飞溅引起的功率损失，这些都是减小驱动桥的功率损失提高其传动效率的主要方法。随着汽车工业的发展及汽车技术的提高，驱动桥的设计、制造工艺都在日益完善。驱动桥也和其他汽车总成一样，除了广泛采用新技术外，在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展，向着生产组织懂得专业化目标前进。应采用能以几种典型的零、部件，以不同的方案组合的设

14、计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的，或力求做到将某一基型的驱动桥以更换或增减不多的零件，用到不同的性能、不同的吨位、不同的用途并由单桥到多桥的变型汽车上。例如：驱动桥主减速齿轮以几种典型速比形成系列，就能达到以不同动力要求为目的的汽车变型。驱动桥的结构型式虽然可以不同，但在使用中对他们的基本要求却是一致的。驱动桥设计应当满足如下基本要求：1. 所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。2. 外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。3. 齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。4. 在各种转速和载荷下具有高的传动效率。5. 在保证足够的强度，刚度条件下，应力求质量小，尤其是

15、簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性。6. 与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协调。7. 结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装，调整方便。1.驱动桥结构型式的选择驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。当车轮采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式（或称为整体式），即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁，而主减速器，差速器及车轮传动装置（由左，右半轴组成）都装在它里面。当采用独立悬架时，为保证运动协调，驱动桥应为断开式。这种驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮则与车架或车身做弹性联系，并可彼此独立地分别相对于车架或车身作上下摆

16、动，车轮传动装置采用万向节传动。为了防止运动干涉，应采用滑动花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移动的万向传动机构。具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单，制造工艺性好，成本低，工作可靠，维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车，客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。但整个驱动桥均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。断开式驱动桥结构较复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性好，大大增强了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架

17、导向机构设计得合理，可增加汽车的不足转向，提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。2.主减速器的设计2.1 主减速器齿轮类型主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型，减速形式不同而不同。主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。2.1.1螺旋锥齿轮传动:螺旋锥齿轮传动的主，从动齿轮轴线垂直相交与一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的齿轮同时啮合，所以它工作平稳，能承受较大的负荷，制造也简单。但是在工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件

18、急剧变坏，并伴随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。2.1.2双曲面齿轮传动:双曲面齿轮传动的主，从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移一距离E，此距离称为偏移距。由于偏移距E的存在，使主动齿轮螺旋角大于从动齿轮角。根据啮合面上法向力相等，可求出主，从动齿轮圆周力之比。主减速器广泛采用格里森（Gleason）或奥利康（Oerlikon）制的螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。最常见的是由一对螺旋锥齿轮组成的单级主减速器。其主、从动齿轮轴线相交与一点。交角可以是任意的。但在绝大多数的汽车驱动桥上，主减速齿轮副都是采用90

19、度交角的布置。由于齿轮端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合。因此，螺旋锥齿轮能承受大的负荷，加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合，而是逐渐地由齿的一端连续而平稳地转向另一端，使得其工作平稳，即使在高速运转时，噪声和振动也是很小的。2.2 主减速器主动齿轮的支承型式及安装方法在壳体结构及轴承型式以顶的情况下，主减速器主动齿轮的支承型式及安装方法对其支承刚度影响很大，这是齿轮能否正确啮合并具有较高使用寿命的重要因素之一。现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承型式有以下两种：（1）悬臂式 （2）骑马式装载质量为2t以上的汽车主减速器主动齿轮都是采用骑马式支承，因为在传递较大转矩的情况下悬臂式支承难以

20、满足支承刚度的要求。悬臂式 骑马式2.3 减速器从动齿轮的支承型式及安装方法主减速器从动齿轮的支承刚度依轴承的型式、支承间的距离和载荷在轴之间的分布即载荷离两端轴承支承中心间的距离之比例而定。为了增强支承刚度，支承间的距离应尽量缩小，两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相背朝外。轻型载货汽车主减速从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度高的紧配合固定在差速器壳的突缘上。2.4主减速器的减速型式主减速器的减速型式分为单级减速、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。减速形式的选择与汽车类型性及使用条件有关，有时也与制造厂的已有的产品系列及制造条件有

21、关.但主要取决于由动力性，燃料经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下的离地间隙，驱动桥数目，布置形式等。双级主减速器与单级主减速器相比，质量大，结构复杂，制造困难，成本高，一般不愿采用，但在主减速比较大说且采用单级减速器不能满足既定的主减速比和离地间隙等要求时，采用双级主减速器。根据双级主减速器的第二级减速形式的不同分为：2.4.1锥齿轮-圆柱齿轮式2.4.2锥齿轮-行星轮式2.4.3圆柱齿轮-锥齿轮式2.5主减速器的基本参数选择与设计计算2.5.1主减速比i的确定：主减速比对主减速器的结构形式、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多有直接的影响。通过

22、参照汽车设计一书中表9-1，一些客车与货车的主减速比i及其他有关参数，现确定主减速比i=7.63,发动机最大转矩T=303.8N.m，轮胎规格9.00-20，变速器-档传动比=6.24最小间隙:265mm根据所选定的i=7.63。可确定主减速器的减速型式为双级，不需要轮边减速器.。2.5.2主减速器第一级齿轮的齿系数确定: 根据 , 1.5(选取)推出, ,2.5.3主减速器第一齿轮计算载荷的确定：由于汽车行驶时传动系载荷不稳定，所以通常将发动机最大转矩T配以传动系有关传动部分的最低档传动比i时和驱动车轮打滑时作用在主减速从动齿轮上的这两种情况下的转矩的较小者作为计算载荷，即：式中：超载系数。

23、取=1；传动部分的传动效率。可取=0.9；n 驱动桥数目。n=1；汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷（N），取为6085N;轮胎对路面的附着系数。取0.85；Rr车轮的滚动半径。车轮采用9-20。故R=489； 分别为由所计算的主减速从动齿轮到驱动车轮之间的传动效率和减速比。取=0.9 =1。_由发动机至所计算的主减速从动齿轮之间的传动系数最低挡传动比,此时. .2.5.3.1节圆直径：2.5.3.2端面模数： 2.5.3.3齿面宽： 2.5.3.4齿工作高：2.5.3.5齿全高：2.5.3.6法向压力角： （载重汽车）2.5.3.7轴交角：2.5.3.8节圆直径：2.5.3.9节锥角：

24、2.5.3.10节锥距：2.5.3.11周节：2.5.3.12齿顶高：2.5.3.13齿根高：2.5.2.14.径向间隙：2.5.3.15齿根角：2.5.3.16面锥角：2.5.3.17根锥角：5.3.18外圆直径：2.5.3.19节锥顶点至齿轮外圆距离：2.5.3.20理论弧齿厚：2.5.3.21齿侧间隙： 由表查得2.5.3.22螺旋角： 近似刀号 取标准刀号为 经检验：m1.25， 与之差未超过5°，故合格。2.5.4主减速器第二级齿轮系数的确定: 根据 = _由发动机至所计算主减速器从动齿轮之间的传动系最低挡传动比,此时2.5.4.1节圆直径 2.5.4.2法面模数 2.5.

25、4.32.5.4.42.5.4.5法面齿距与端面齿距法面模数与端面模数2.5.4.62.5.4.7 2.5.4.8法面压力角与端面压力角2.5.4.92.5.4.102.5.4.11端面顶隙系数 ,2.5.4.12端面齿顶高系数 ,2.5.4.13齿顶高 2.5.4.14齿根高 2.5.4.15齿全高 2.5.4.16分度圆直径 2.5.4.17齿顶圆直径 2.5.4.18齿根圆直径 2.5.4.19中心距 a= ,校正=2.6 减速器螺旋锥齿轮的强度计算完成螺旋锥齿轮的几何参数计算后，还应对其进行强度计算，以保证主减速器锥齿轮有足够的强度和寿命，能安全可靠地工作。格里森制圆锥齿轮的强度计算，

26、通常有以下几种：2.6.1单位齿长上的圆周力：p=P/F式中：P作用在齿轮上的圆周力（按发动机最大转矩T和最大附着力矩G两种载荷工况计算），N；F从动轮的齿面宽，；2.6.1.1按最大转矩Temax（N）计算时： 式中： i变速器传动比，常取一档，取i=6.24；d主动齿轮节圆直径，88； p=1429N/mm；查表看所得p小于许用圆周力p：1350<1429；2.6.1.2按最大附着力矩计算时：p=763.6N/mm式中： G驱动桥对水平地面的负荷，N，G=6085N；轮胎与地面的附着系数，按表4-9-2选出，=0.85；汽车工程手册-设计篇轮胎的滚动半径，m，=489=0.89m；d

27、主减速器从动齿轮节圆直径，207；同样查表p<许用圆周力,763.6<1429;2.6.2轮齿的弯曲强度计算： 主减速器螺旋锥齿轮的计算弯曲应力为：2.1.按T=minTje，Tj计算时： =123.05Mpa式中：T计算转矩，3855.88Nm；超载系数 ， =1；尺寸系数，当端面模数m1.6时，=； 载荷分配系数，取=1.1； 质量系数，对驱动桥齿轮可取=1； F、m、z分别为计算齿轮的齿面宽（），模数和齿数； J计算弯曲应力的综合系数，见图4-9-324-9-35汽车工程手册·设计篇。 J=0.277=123.05Mpa<=700Mpa2.6.3轮齿的接触强度

28、计算：圆锥齿轮的接触强的计算式为：=式中： T主动齿轮计算转矩，3855.88Nm； C材料的弹性系数，取C=232.6 d主动齿轮节圆直径，88 K0，Kv，Km同计算强度式； Ks尺寸系数，取Ks=1； Kf表面质量系数，取Kf=1； F齿面宽，通常取从动轮齿面宽，32； J计算接触应力的综合系数，见图4-9-364-9-39汽车工程手册·设计篇；J=0.277按Tj=minTje，Tj计算时：= <=2800Mpa 2.6.4标准圆柱斜齿轮的强度计算 6.4.1齿轮的受力分析 : 式中: -节圆螺旋角 -基圆螺旋角 -法面压力角 -端面压力角 2.6.4.2计算载荷 按接

29、触强度计算 故符合要求 式中: 载荷系数 取1.3区域系数 取2.433 2.7主减速器齿轮的材料及热处理汽车驱动桥主减速器的工作相当繁重，与传动系其他齿轮比较，具有载荷大、作用时间长、载荷变化多、带冲击等特点。其损坏形式主要有齿根弯曲折断、齿面疲劳点蚀（剥落）、磨损和擦伤等。据此对驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求：2.7.1.具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度以及较好的齿面耐磨性，故齿面应有高的硬度；2.7.2.轮齿芯部应有适当的韧性以适合冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿折断；2.7.3.钢材的锻造、切削与热处理等加工性能良好，热处理变型小或变型规律性容易控制，以提高产品质量、减少制造

30、成本并降低废品率；2.7.4.选择齿轮材料的合金元素时要适应我国的情况。例如，为了节约镍、硌等我国发展了以锰、钒、硼、钛、钼、硅为主的合金结构钢系统。汽车主减速器和差速器圆锥齿轮与双曲面齿轮目前均采用渗碳合金钢制造。常用的钢号有20CrMnTi，22CrNiMo，20MnVB和20Mn2TiB。用渗碳合金钢制造齿轮，经渗碳、淬火、回火后，轮齿表面硬度可高达HRC58-HRC64，而芯部硬度较低，当端面模数m>8时为HRC29-HRC45，当端面模数m8时为HRC32-HRC45。对于渗碳层深度有如下规定：当端面模数m5时，为0.9-1.3mm；m>5-8时，为1.0-1.4mm；m

31、>8时，为1.2-1.6mm。对于新齿轮润滑不良，为了防止齿轮在运行初期产生胶合、咬死或擦伤，防止早期磨损，圆锥齿轮与双曲面齿轮副（或仅大齿轮）在热处理及精加工（如磨齿或配对研磨）后均予厚度为0.005-0.010-0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡。这种表面镀层不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达25%。对于润滑速度高的齿轮，为了提高其耐磨性可进行渗硫处理。渗硫处理时的温度低，故不会引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止胶合、咬死或擦伤等现象产生。2.8 主减速器轴承的计算设计时，通常是现根据主减速器的结构尺寸初

32、步选定轴承的型号，然后验算轴承寿命。影响轴承寿命的主要外因是他的工作载荷及工作条件，因此在验算轴承寿命之前，应先求出作用在齿轮上的轴向力、径向力、圆周力，然后再求出轴承反力，以确定轴承载荷。齿面中点的圆周力为：圆锥齿轮的轴向力为：圆锥齿轮的径向力为：所以A/R=2.9>e X=0.4 Y=1.6当量动载荷为：转速为：寿命为：满足圆锥滚子轴承的使用寿命条件。3 .差速器的设计3.1 差速器的结构型式选择差速器的结构新式选择，应从所设计汽车的类型以及使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的性能要求。轻型货车属于公路运输车辆，由于路面良好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此采用结

33、构见大、工作平稳、制造方便、用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左、右驱动车轮间的所谓轮间差速器使用，普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左、右2个半轴齿轮，4个行星齿轮轴，半轴齿轮以及行星齿轮垫片等组成。3.1.1对称式圆锥行星齿轮差速器的基本参数选择：3.1.1.1载货汽车多用4个，故选择4个行星齿轮；3.1.1.2行星齿轮球面半径R的确定：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R，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥矩，在一定程度上表现了差速器的强度。可按经验公式确定： 式中： K行星齿轮球面半径系数，K=2.522.99，

34、T计算转矩，T=minTje，TjN·m；3.1.1.3.节锥距：R确定后，即可根据下式预选其节锥矩 取0.9893.1.1.4.行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择：为了得到较大的模数，以使齿轮有较高的强度，行星齿轮齿数应尽量少，取z=12，z=20，满足：=整数式中： n行星齿轮的数目；3.1.1.5.节锥角：式中： z1、z2分别为行星齿轮和半轴齿轮齿数；3.1.1.6.圆锥齿轮大端模数：=4.9mm 取m=5mm3.1.1.7.压力角：3.1.1.8.可得节圆直径： 3.1.1.9.行星齿轮的安装孔直径及其深度 L 的确定： ， 3.1.2对称式圆锥行星齿轮差速器的其他参数选择：3.

35、1.2.1齿面宽：3.1.2.2齿工作高：3.1.2.3齿全高：3.1.2.4轴交角：3.1.2.5周节：3.1.2.6齿顶高：3.1.2.7齿根高：3.1.2.8径向间隙：3.1.2.9齿根角： 3.1.2.10面锥角：3.1.2.11根锥角：3.1.2.12外圆直径： 3.1.2.13节锥顶点至齿轮外圆距离：3.1.2.14理论弧齿厚： 3.1.2.15齿侧间隙：由表查得3.1.2.16弧齿厚：3.1.2.17弦齿高：3.2差速器锥齿轮的强度计算差速器齿轮的工作情况与主减速器不同，一是差速器齿轮尺寸较小而承受的载荷又较大；二是差速器齿轮并非经常处于啮合状态，只有当左、右两车轮转速不同时，行

36、星齿轮才有自转运动，行星齿轮与半轴齿轮之间才能有啮合运动，否则行星齿轮只起等臂推力杆的作用。因此，对差速器主要进行弯曲强度计算。汽车差速器齿轮的弯曲应力为：式中： T差速器一个行星齿轮给予一个半轴齿轮的转矩，N·m；T=Tj计算转矩，按Tje，Tj两者中的较小者和Tjm计算；n行星齿轮的数目;z半轴齿轮齿数；K0、Ks、Km、Kv、F、m同主减速器轮齿的弯曲强度计算公式；J汽车差速器齿轮弯曲应力计算用综合系数；J=0.223。当按Tj=minTje,Tj计算时：T=，故满足强度要求；故差速器设计合理.4. 半轴的设计半轴结构形式分析全浮式半轴的结构特点是半轴外端凸缘用螺钉与轮毂相联，

37、而轮毂又借用两个圆锥滚子轴承支承在驱动桥壳的半轴套管上。理论上说，半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其他反力和弯矩全由桥壳来承受。但由于桥壳变形、轮毂与差速器半轴齿轮不同心、半轴法兰平面相对其轴线不垂直等因素，会引起半轴的弯曲变形，由此引起的弯曲应力一般为5-70Mpa。全浮式半轴主要用于中型、重型货车上。故本次设计选用全浮式半轴.全浮式半轴5.驱动桥壳的设计驱动桥壳的主要作用是支承汽车质量，并承受由车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车架；它又是主减速器、差速器、半轴的装配基体。驱动桥壳应满足如下设计要求：1.应具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常并不使用半轴产生附加弯曲应力。

38、2.在保证足够强度和刚度的前提下，尽量减小质量以提高汽车行驶的平顺性。3.保证足够的离地间隙。4.结构工艺性好，成本低。5.保护装于其上的传动系部件和防止泥水浸入。6.拆装、调整、维修方便。6.结构元件的设计6.1支承轴承的预紧：为了提高主减速器锥齿轮的支承刚度，改善齿轮啮合的平稳性，应对支承锥齿轮的圆锥滚子轴承进行预紧。但是如果预紧力过大，会使轴承工作条件变坏，降低传动效率，加速轴承的磨损，还会导致轴承过热而损坏等。通常轴承预紧度的大小用轴承的摩擦力矩来衡量。预紧后的轴承摩擦力矩的合理值应根据试验确定。对于货车，主动锥齿轮滚锥轴承的摩擦力矩一般为13N·m。主动锥齿轮轴承预紧力的调

39、整可利用精选两轴承之间的套筒长度、调整垫片厚度等方法进行。在使用中采用这些方法不太方便，因为若得到合适的轴承预紧度往往需反复调整多次。近年来，采用轴向具有弹性的波形套筒调整轴承预紧度的方法应用得较多。波形套筒安置在两轴承内圈之间或轴承与轴肩之间，其上有一波纹区或其他容易产生轴向变形的部分。该套筒的轴向载荷与轴向变形之间具有如图所示的特性。A点为波动点，当轴承预紧后，波形套选在A点以后的塑性变形区工作。由于该区载荷变形曲线平坦，因而容易使轴承预紧度保持在规定范围内。但每拆装一次，由于材料的冷作硬化，套筒的一端需要加一薄垫片，以使波形套筒再次在塑性区工作。波形套用冷拔低碳无缝钢管制造。一个新的波形套拆装34次就会因塑性太小而报废，这是波形套的主要缺点。6.2锥齿轮啮合调整在轴承预紧度调整后，须进行锥齿轮啮合调整，以保证齿轮副啮合印迹正常，并