【《某轻型货车驱动桥的差速器设计计算案例》1200字】

某轻型货车驱动桥的差速器设计计算案例差速器的作用是合理的分配两轴间的转矩，实现两输出轴的以不同的角速度

转动，实现差速运动。按其结构的不同，分为齿轮式、凸轮式、涡轮式和牙嵌自

由轮式等多种形式。

通用的锥齿轮式差速器结构布局简单，工作稳定可靠，并能够合理分配转矩，

广泛运用在使用条件一般的汽车驱动桥中。

摩擦式差速器的锁紧系数比普通锥齿轮式差速器大，结构简单，工作可靠，

能提高汽车的通过性。

强制锁止式差速器对原差速器结构利用率较高，同时结构相对简单，操作灵

便。但是假如左、右车轮均处于路面附着系数低的道路上，可能会导致汽车无法

行驶。

滑块凸轮式差速器具有紧凑地结构，总质量较轻，是一种高摩擦系数的自锁

型差速器。但结构复杂，在机械加工，热处理等方面技术要求较高。

涡轮式差速器磨损快，寿命短，同时结构较复杂，制造精度要求较高。

本次设计中所涉及的汽车应是属于一般条件下使用的汽车，对差速器的要求

是工作平稳可靠，结构简单，并且能够平均的分配左、右车轮的转矩，故本次设

计选用的差速器为普通对称式圆锥行星齿轮差速器。对称式圆锥行星齿轮差速器的解体图如下所示。其机构简单紧凑，易于加工，工作状态很好，许多汽车使用这种差速器。图5-1普通对称式圆锥行星齿轮差速器1.1对称式圆锥行星齿轮差速器的设计计算1.1.1行星齿轮数目n本次设计选择越野汽车多用4个行星齿轮。1.1.2行星齿轮球面半径Rb和节锥距Rb=式中：Kb——半径系数，Kb=2.52～2.99Td——计算转矩，为13759.969N﹒m；查知，Kb取最小值，带入数值可得Rb=60.38mm，这里先取61mm；A0=（0.98-0.99）Rb=0.99×61=60.39，这里先取61mm。1.1.3行星齿轮和半轴齿轮齿数Z1和Z2的确定为了获得较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少，但一般不应少于10。半轴齿轮的齿数采用14～21.并且大部分汽车的半轴齿轮和行星齿轮的齿轮比在1.5～2之间。初取Z1=12，Z2=18；Z21.1.4行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ1、γ2和模数m的确定(1.2)(1.3)将参数带入，得γ1=33.69°，γ锥齿轮大端模数： m=2A0sinγ1=4.07 （1.4）Z1取模数m=51.1.5压力角α当今世界上多数汽车差速器齿轮的压力角大多选用α=22.5°，齿高系数为0.8。在此依照以往经验也选用22.5°压力角。1.1.6行星齿轮尺寸的确定在相互配合下，孔的直径与轮的直径大小是一样的，同时孔的深度也和轴的长度相等。L=1.1ΦLΦ=1.1Φ2=Φ=T0式中：T0——差速器传递的转矩，为13759.969N∙l——行星齿轮支撑面到锥顶的距离，单位mm。l≈0.4d2；[σc]——支撑面许用挤压应力，取69MPa。1.1.7行星齿轮与半轴齿轮参数：表1.1行星齿轮和半轴齿轮参数表1.1.8对称式圆锥行星齿轮差速器的强度计算差速器齿轮工作是在左右车轮转速不同时，使车轮可以发生相对位移，提高了汽车的可操作性，同时也延长了车上零部件的寿命。由于篇幅有限这里暂先只校核差速器齿轮的弯曲强度。轮齿弯曲应力σwσw式中：n——齿轮数目；J——综合系数，为0.225；F——齿面宽，12.25mm；Z2——半轴齿轮齿数18；T——转矩（N﹒m），T=0.6Tj/n，Tj为计算转矩