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（定稿）HFJ1020A后驱动桥的设计（全套下载）

齿轮计算载荷的计算齿轮参数的选择，双曲面锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算并对主减速器齿轮的材料及热处理，轴承的预紧，主减速器的润滑等做了必要的说明。第章差速器设计汽车在行使过程中，左右车轮在同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左右两轮接触的路面条件不同，行使阻力不等等。这样，如果驱动桥的左右车轮刚性连接，则不论转弯行使或直线行使，均会引起车轮在路面上的滑移或滑转，方面会加剧轮胎磨损功率和燃料消耗，另方面会使转向沉重，通过性和操纵稳定性变坏。为此，在驱动桥的左右车轮间都装有轮间差速器。差速器是个差速传动机构，用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。差速器按其结构特征可分为齿轮式凸轮式蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。.差速器结构形式选择汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，具有结构简单质量较小等优点，应用广泛。它可分为普通锥齿轮式差速器摩擦片式差速器和强制锁止式差速器。普通齿轮式差速器的传动机构为齿轮式。齿轮差速器要圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。强制锁止式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁。当侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。差速锁在军用汽车上应用较广。查阅文献经方案论证，差速器结构形式选择对称式圆锥行星齿轮差速器。普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左右壳，个半轴齿轮，个行星齿轮少数汽车采用个行星齿轮，小型微型汽车多采用个行星齿轮，行星齿轮轴不少装个行星齿轮的差逮器采用十字轴结构，半轴齿轮及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单工作平稳制造方便用在公路汽车上也很可靠等优点，最广泛地用在轿车客车和各种公路用载货汽车上．有些越野汽车也采用了这种结构，但用到越野汽车上需要采取防滑措施。例如加进摩擦元件以增大其内摩擦，提高其锁紧系数或加装可操纵的能强制锁住差速器的装置差速锁等。.普通锥齿轮式差速器齿轮设计.行星齿轮数通常情况下，微型车的行星齿轮数.行星齿轮球面半径行星齿轮球面半径反映了差速器锥齿轮节锥矩的大小和承载能力。.式中行星齿轮球面半径系数，，对于有两个行星齿轮的轿车取最大值差速器计算转矩，将各参数代入式.，有.行星齿轮和半轴齿轮齿数和为了使轮齿有较高的强度，般不少于。半轴齿轮齿数在选用。大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比在的范围内，且半轴齿轮齿数和必须能被行星齿轮齿数整除。查阅资料，经方案论证，初定半轴齿轮与行星齿轮的齿数比.，半轴齿轮齿数，行星齿轮的齿数.行星齿轮和半轴齿轮节锥角及模数行星齿轮和半轴齿轮节锥角分别为将各参数分别代入式.与式.，有，锥齿轮大端模数为.将各参数代入式.，有.查阅文献，取模数半轴齿轮与行星齿轮齿形参数按照文献中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表.。.压力角汽车差速齿轮大都采用压力角，齿高系数为.的齿形。表.半轴齿轮与行星齿轮参数参数符号半轴齿轮行星齿轮分度圆直径齿顶高.齿根高齿顶圆直径.查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为.,主动齿轮齿数，从动齿轮齿数.主从动锥齿轮齿形参数计算按照文献中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表.。从动锥齿轮分度圆直径取齿轮端面模数.中点螺旋角弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的平均螺旋角般为。货车选用较小的值以保证较大的ε，使运转平稳，噪音低。取。.法向压力角法向压力角大些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。对于货车弧齿锥齿轮，般选用。.螺旋方向从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。主从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。.主减速器锥齿轮的材料驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大作用时间长变化多有冲击等特点。因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求.具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高的耐磨性。.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。.锻造性能切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。.选择合金材料是，尽量少用含镍铬的材料，而选用含锰钒硼钛钼硅等元素的合金钢。汽车主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有和。渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层般碳的质量分数为，具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。因此，这类材料的弯曲强度表面接触强度和承受冲击的能力均较好。由于钢本身有较低的含碳量，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性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。为改善新齿轮的磨合，防止其在余兴初期出现早期的磨损擦伤胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，作厚度为的磷化处理或镀铜镀锡处理。对齿面进行应力喷丸处理，可提高的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。.主减速器锥齿轮的强度计算单位齿长圆周力按发动机最大转矩计算时．式中变速器传动比，常取挡传动比，.主动锥齿轮中点分度圆直径其它符号同前将各参数代入式.，有按照文献锥齿轮的表面耐磨性满足要求。齿轮弯曲强度锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为．式中锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力，齿轮的计算转矩，过载系数，般取尺寸系数，.齿面载荷分配系数，悬臂式结构，.质量系数，取所计算的齿轮齿面宽所讨论齿轮大端分度圆直径齿轮的轮齿弯曲应力综合系数，取.对于主动锥齿轮燃料经济性。.外型尺寸要小，保证有必要的离地间隙齿轮其它传动件工作平稳，噪音小。.在各种转速和载荷下具有高的传动效率与悬架导向机构与动协调。.在保证足够的强度刚度条件下，应力求质量小，以改善汽车平顺性。.结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装调整方便。.主减速器结构方案分析主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型减速形式的不同而不同。准双曲面齿轮传动螺旋锥齿轮传动双曲面齿轮传动图.主减速器齿轮传动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在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。为了减少驱动桥的外轮廓尺寸，主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮而采用螺旋锥齿轮。因为螺旋锥齿轮不发生根切齿轮加工中产生轮齿根部切薄现象，致使齿轮强度大大降低的最小齿数比直齿轮的最小齿数少，使得螺旋锥齿轮在同样的传动比下主减速器结构较紧凑。此外，螺旋锥齿轮还具有运转平稳噪声小等优点，汽车上获得广泛应用。近年来，有些汽车的主减速器采用准双曲面锥齿轮车辆行业中简称双曲面传动传动。准双曲面锥齿轮传动与圆锥齿轮相比，准双曲面齿轮传动不仅工作平稳性更好，弯曲强度和接触强度更高，同时还可使主动齿轮的轴线相对于从动齿轮轴线偏移。当主动准双曲面齿轮轴线向下偏移时，可降低主动锥齿轮和传动轴位置，从而有利于降低车身及整车重心高度，提高汽车行使的稳定性。东风型汽车即采用下偏移准双曲面齿轮。但是，准双曲面齿轮传递转矩时，齿面间有较大的相对滑动，且齿面间压力很大，齿面油膜很容易被破坏。为减少摩擦，提高效率，必须采用含防刮伤添加剂的双曲面齿轮油，绝不允许用普通齿轮油代替，否则将时齿面迅速擦伤和磨损，大大降低使用寿命。查阅文献，经方案论证，主减速器的齿轮选用准双曲面齿轮传动形式。准双曲面齿轮传动不仅工作平稳性更好，弯曲强度和接触强度更高，同时还可使主动齿轮的轴线相对于从动齿轮轴线偏移。当主动准双曲面齿轮轴线向下偏移时，可降低主动锥齿轮和传动轴位置，从而有利于降低车身及整车重心高度，提高汽车行使的稳定性。结构形式为了满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。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式主减速器双速主减速器双级减速配以轮边减速器等。双级式主减速器应用于大传动比的中重型汽车上，若其第二级减速器齿轮有两副，并分置于两侧车轮附近，实际上成为独立部件，则称轮边减速器。单级式主减速器应用于轿车和般轻中型载货汽车。单级主减速器由对圆锥齿轮组成，具有结构简单质量小成本低使用简单等优点。查阅文献，经方案论证，本设计主减速器采用单级主减速器。其传动比般小于等于。.主减速器主从动锥齿轮的支承方案主减速器中心必须保证主从动齿轮具有良好的啮合状况，才能使它们很好地工作。齿轮的正确啮合，除了与齿轮的加工质量装配调整及轴承主减速器壳体的刚度有关以外，还与齿轮的支承刚度密切相关。.优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。如果你的变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全舒适，从而带来可观的经济效益在本次设计中努力做到符合驱动桥的基本要求，使工作平稳结构简单维修方便传动效率高，满足达到最佳的动力性和燃料经济性，适应时代要求，顺利完成设计。.设计主要内容本设计设计的是驱动桥包含制动器的设计，本设计主要研究的内容有主减速器设计差速器设计车轮传动设计轿壳设计制动器总成设计主减速器设计差速器设计车轮传动设计轿壳设计制动器总成设计。主要解决的问题方的案选择，驱动桥的形式，齿轮的计算及校核，制动器的设计计算。设计参数整备质量总质量最大功率.最大扭矩轮胎类型与规格最高车速第章总体方案论证驱动桥处于动力传动系的末端，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力和横向力。驱动桥般由主减速器差速器车轮传动装置和驱动桥壳等组成。驱动桥设计应当满足如下基本要求.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。.外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。.齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。.在各种转速和载荷下具有高的传动效率。.在保证足够的强度刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性。.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协调。.结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装，调整方便。驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥。因此，前者又称为非独立悬架驱动桥后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构较复杂，但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。.非断开式驱动桥普通非断开式驱动桥，由于结构简单造价低廉工作可靠，广泛用在各种载货汽车客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们