（汽车行业）汽车主减速器设计与研究

汽车主减速器总成是汽车传动系的重要部件之一,其功用是降速增矩(将输入的转矩增成对装配精度的要求很高,其制造和装配质量对驱动桥乃至整车的性能有很大的影响。量汽车的要求。近年国内许多车桥生产厂家先后使用了成套制造设备线,使制造和装配质量有了一定的提高,但针对其装配精度的检测,目前尚缺乏自动化测控设备。合理的将转矩分配给两个驱动车轮；而且，驱动桥还要力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，半轴和桥壳组成。厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。设计驱动桥时应当满足如下基本要求：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。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。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。平路面上的行驶平顺性。3.1非断开式驱动桥普通非断开式驱动桥，结构简单、造价低廉、工作可靠动轴均属于簧下质量，汽车簧下质量较大，这是它的一个缺点。3.2断开式驱动桥车及一些越野汽车上，且后者多属于轻型以下的越野汽车或多桥驱动的重型越野汽车。在此选用螺旋锥齿轮传动，其特点是主、从动齿轮的轴线垂直交于一点叠的影响，至少有两个以上的轮齿同时啮合，因此可以承受较大的负荷噪声和振动小。而螺旋锥齿轮还存在一些缺点，比如对啮合精度比较敏稍有不吻合就会使工作条件急剧变坏，并加剧齿轮的磨损和使噪声增大一定时，主动齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮比相应的螺旋锥齿轮小，从离地间隙，有利于实现汽车的总体布置。另外，螺旋锥齿轮与双曲面锥(a)螺旋锥齿轮传动；(b)双曲面齿轮传动本设计选择格里森式螺旋锥齿轮（弧齿），主从动齿轮螺旋角相等。按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级式主减速器和双级级式主减速器应用于轿车和一般轻、中型载货汽车。单级主减速器由一对圆锥具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。能均匀分配在两轴承上，应是c等于或大于d。）：式中：iTL—发动机至所计算的主减速器从动锥齿轮之间的传动系的最低挡传动比，iTLi·i0ηT—传动系上传动部分的传动效率，在此取0.93；fP—汽车的性能系数。fp）：越野汽车取1.0；对于安装有专门的防滑宽轮胎的高级轿车，计算时可取ηLB，iLB—分别为所计算的主减速器从动锥齿轮到驱动车轮之间的传动效率和传动比，ηLB取0.9，由于没有轮边减速器iLB取1.0。）：疲劳寿命时，取。β5.2.1主、从动锥齿轮齿数z1和z24）主传动比i0较大时，z1尽量取得小一些，以便得到满意的离地间隙。5）对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配。5.2.2主、从动锥齿轮节圆直径及端面模数的选择主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。/z2z15.2.3主，从动锥齿轮齿面宽b1和b2锥齿轮齿面过宽并不能增大齿轮的强度和寿命，反而会窄引起的切削刀头顶面过窄及刀尖圆角过小，这样不但会减中应力，还降低了刀具的使用寿命。此外，安装时有位置偏原因使齿轮工作时载荷集中于轮齿小端，会引起轮齿小端过面过宽也会引起装配空间减小。但齿面过窄，轮齿表面的耐磨性和轮齿的强度会降低。b2b2≤b2取b25.2.4中点螺旋角β螺旋角沿齿宽是变化的，轮齿大端的螺旋角最大，轮齿小端螺旋角最小。弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的，选β时应考虑它对齿面重合度ε,轮齿强度和轴向力大小的影响，β越大，则ε也越大，同时啮合的齿越多，传动越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高，一般ε应不小于1.25，在1.5～2.0时效果最好，但β过大，会导致轴向力增大。汽车主减速器弧齿锥齿轮的平均螺旋角一般为35°~40°,在此处取37°。5.2.5螺旋方向从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。所以主动锥齿为顺时针运动，这样从动锥齿轮为左旋，从锥顶看为逆时针，驱动汽车前进。加大压力角可以提高齿轮的强度，减少齿轮不产生根切的最齿轮，大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮的端面负荷工作的齿轮一般采用小压力角可使齿轮运转平稳，噪声低。1z1923z245m6b70.8580.1889α∑d=mzr1=arctan（z1/z2）r2=90°-r1RP=πmc=γa1=γ1+θf2γa2=γ2+θf1γf1=γ1-θf1，γf2=γ2-θf2γf1=10.81°,γββ=37°桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。其5.4.1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1)按发动机最大转矩计算时：2)按最大附着力矩计算时：φ—轮胎与地面的附着系数，在此取0.85；5.4.2轮齿的弯曲强度计算Tzc/(i0ηG)KKσw1；σw1所以基本符合设计要求。5.4.3轮齿的表面接触强度计算锥齿轮的齿面接触应力为:σj=σj所以基本符合设计要求。驱动桥主减速器的工作条件是相当繁重的，与传动系其它齿点蚀、磨损和擦伤等。根据这些情况，对驱动有高的硬度。(2)齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。提高产品质量，缩短制造时间、减小成本并降低废品率。素的合金钢。汽车主减速器螺旋锥齿轮目前都是用渗碳合金钢制造，其钢号主要有20CrMnTi、层（一般碳的质量分数为0.8%～1.良好的韧性等优点。因此，这类材料的表面接触强度、抗冲于钢本身含碳量较低，使锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。以提高耐磨性。锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有一法向切向方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。器挡位的改变，且发动机也不全处于最大转矩状态，故变化中。实践表明，轴承的主要损坏形式为疲劳损伤，所以应按输入的当量转矩Tdz进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算[：ffT2dd平面内。Ff在此平面内又可分为沿切线方向的圆周力F和沿节圆母线方向的力Fs。F与Ff之间的夹角为螺旋角β,FT与Ff之间的夹角为法向压力角α,这样就有：考虑径向力所应起的派生轴向力的影响。而轴承的径力及轴向力这三者所引起的轴承径向支承反力的向量式和轴承位置已确定，则可计算出轴承的径向载荷。(1)对于主动轴轴承：rz构，.式中：fd—冲击载荷系数在此取1.2。（2)对于从动轴轴承：主动锥齿轮和传动轴用花键连接，本设计选用矩形花键来连接,选定的花键小径为(1-30)(1-31)j 所以以上数据满足要求。也使我明白了一个看似简单的东西，它的设计过程、它的参数的确定、它的尺寸的标注，都是很复杂的事情，需要认真的对待。同时自己不懂的地方还当然这次毕业设计也巩固了自己已学过的知识，让我对知识有获良多。最后非常感谢老师和同学们对我的帮助，我想信自己会在机械行业大展宏图的！在课题的研究过程中，黄河科技大学工学院的各位领导和老师对论谨向所有在本文的完成中给予作者关怀和帮助而在此无法一一友致以诚挚的谢意！[2]王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社，2005.[4]