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（全套CAD）驱动桥及轮边减速器设计（终稿）

制造成本及输入参数主减速比的实际情况，选择结构简单，体积小，质量轻，制造成本低的单级贯通式主减速器附轮边减速器。主减速器主从动锥齿轮的支承方案.主动锥齿轮的支承现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承型式有以下两种，悬臂式与骑马式如图所示。悬臂式齿轮侧的轴颈悬臂式地支承于对轴承上。为了增强支承刚度，应使两轴承支承中心间的距离齿轮齿面宽中点的悬臂长度大两倍以上，同时比齿轮节圆直径的还大，并使齿轮轴径大于等于悬臂长。当采用对圆锥滚子轴承支承时，为了减小悬臂长度和增大支承间的距离，应使两轴承圆锥滚子的小端相向朝内，而大端朝外，以缩短跨距，从而增强支承刚度。图主减速器主动齿轮的支承形式及安置方法悬臂式支承骑马式支承骑马式支承使支承刚度大为增加，使齿轮在载荷作用下的变形大为减小，约减小到悬臂式支承的以下．而主动锥齿轮后轴承的径向负荷比悬臂式的要减小至。齿轮承载能力较悬臂式可提高左右。重型汽车主减速器主动齿轮都是采用骑马式支承。但是骑马式支承增加了导向轴承支座，是主减速器结构复杂，成本提高。.从动锥齿轮的支承主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式支承间的距离和载荷在轴承之间的分布即载荷离两端轴承支承中心间的距离和之比例而定。为了增强支承刚度，支承间的距离应尽量缩小。然而，为了是从动锥齿轮背面的支承凸缘有足够的位置设置加强筋及增强支承的稳定性，距离应不小于从动锥齿轮节圆直径的。两端支承采用圆锥滚子轴承，安装时硬是它们的圆锥滚子大端朝内相向，小端朝外相背。为了是载荷能尽量均匀分布在两轴承上，并且让出位置来加强从动锥齿轮联接凸缘的刚度，应尽量使尺寸不小于尺寸。在具有大主传动比和径向尺寸较大的从动锥齿轮的主减速器中，为了限制从动锥齿轮因受轴向力作用而产生偏移，在从动锥齿轮的外缘背面加设辅助支承图。辅助支承与从动锥齿轮背面之间的间隙，应保证当偏移量达到允许极限，即与从动锥齿轮背面接触时，能够制止从动锥齿轮继续偏移。主从动齿轮在载荷作用下的偏移量许用极限值，如图所示。图从动锥齿轮辅助支承图主从动锥齿轮的许用偏移量.主减速器基本参数选择与计算载荷的确定主减速器齿轮计算载荷的确定.按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩驱动,减速器,设计,贯通,毕业设计,全套,图纸摘要汽车后桥是汽车的主要部件之，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力纵向力，横向力及其力矩。其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性舒适性可靠性。本文认真地分析参考了天龙重卡双驱动桥，在论述汽车驱动桥运行机理的基础上，提练出了在驱动桥设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性降噪技术的应用及零件的标准化部件的通用化产品的系列化等三大关键技术阐述了汽车驱动桥的基本原理并进行了系统分析根据经济适用舒适安全可靠的设计原则和分析比较，确定了重型卡车驱动桥结构形式布置方法主减速器总成差速器总成半轴桥壳及轮边减速器的结构型式并对制动器以及主要零部件进行了强度校核，完善了驱动桥的整体设计。通过本课题的研究，开发设计出适用于装置大马力发动机重型货车的双级驱动桥产品，确保设计的重型卡车驱动桥经济实用安全可靠。关键词驱动桥主减速器差速器轮边减速器第章绪论汽车的驱动后桥位于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮有汽车行驶运动所要求的差速功能同时，驱动后架或承载车身之间的铅垂力纵向力横向力及其力矩。为了提高汽车行驶平顺性和通过性，现在汽车的驱动桥也在不断的改进。与独立悬架相配合的断开式驱动桥相对与非独立悬架配合的整体式驱动桥在平顺性和通过性方面都得到改进。驱动桥是汽车传动系统中主要总成之。驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使用性能的好环。因此，设计中要保证所选择的主减速比应保证汽车在给定使用条件下有最佳的动力性能和燃料经济性当左右两车轮的附着系数不同时，驱动桥必须能合理的解决左右车轮的转矩分配问题，以充分利用汽车的牵引力具有必要的离地间隙以满足通过性的要求驱动桥的各零部件在满足足够的强度和刚度的条件下，应力求做到质量轻，特别是应尽可能做到非簧载质量，以改善汽车的行驶平顺性能承受和传递作用于车轮上的各种力和转矩齿轮及其它传动部件应工作平稳，噪声小对传动件应进行良好的润滑，传动效率要高结构简单，拆装调整方便。随着科技的发展，汽车行业也越来越被重视，重型汽车的工作条件也越来越恶劣。近年来大多数重型汽车都向大功率和大扭矩方向发展，主要采取贯通式两级减速的驱动桥主减速器和轮边减速器，以满足恶劣的工作环境。第章贯通桥主减速器设计.主减速器的结构形式主减速器可根据齿轮类型减速形式及主从动齿轮的支撑形式不同分类。主减速器的齿轮类型主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮双曲面齿轮圆柱齿轮和涡轮蜗杆等形式。双曲面齿轮传动的特点是主从动齿轮的轴线相互垂直但不相交，且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移距离，称为偏移距，如图所示。当偏移距大到定程度时，可使个齿轮轴于是即若角速度以每分钟转数表示，则式为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，它表明左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此在汽车转弯行驶或其它行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。有式还可以得知当任何侧半轴齿轮的转速为零时，另侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍当差速器壳的转速为零例如中央制动器制动传动轴时，若侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另侧半轴齿轮即以相同的转速反向转动。.对称式圆锥行星齿轮差速器的结构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。图普通的对称式圆锥行星齿轮差速器轴承左外壳垫片半轴齿轮垫圈行星齿轮从动齿轮右外壳十字轴螺栓如图所示。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，故广泛用于各类车辆上。.对称式圆锥行星齿轮差速器的设计由于在差速器壳上装着主减速器从动齿轮，所以在确定主减速器从动齿轮尺寸时，应考虑差速器的安装。差速器的轮廓尺寸也受到主减速器从动齿轮轴承支承座及主动齿轮导向轴承座的限制。差速器齿轮的基本参数的选择.行星齿轮数目的选择轿车常用个行星齿轮，载货汽车和越野汽车多用个行星齿轮，少数汽车采用个行星齿轮。本设计采用个行星齿轮。.行星齿轮球面半径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半径,即行星齿轮的安装尺寸，代表差速器圆锥齿轮的节锥距，并在定程度上表征了差速器的强度。球面半径根据经验公式来确定式中行星齿轮球面半径系数，有四个行星齿轮的轿车和公路用货车取小值有个行星齿轮的轿车，以及越野汽车矿用汽车取大值主减速器从动轮所传递的扭矩。预选其节锥距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，行星齿轮的齿数应尽量少，但般不少于。半轴齿轮齿数取半轴齿轮与行星齿轮的齿数比多在.范围内左右半轴齿轮的齿数和必须能被行星齿轮的数目所整除，否则将不能安装。根据这些要求初定半轴齿轮齿数为差速器行星轮个数为，齿数为。.行星齿轮节锥角模数和节圆直径的初步确定行星齿轮和半轴齿轮的节锥角计算如下式中分别为行星齿轮和半轴齿轮齿数。.大端模数及节圆直径的计算取分度圆直径.压力角过去汽外圆直径.节锥顶点止齿轮外缘距离理论弧齿厚主减速器锥齿轮的强度计算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。在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。.齿轮的损坏形式及寿命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。它们的主要特点及影响因素分述如下轮齿折断主要分为疲劳折断及由于弯曲强度不足而引起的过载折断。折断多数从齿根开始，因为齿根处齿轮的弯曲应力最大。疲劳折断在长时间较大的交变载荷作用下，齿轮根部经受交变的弯曲应力。如果最高应力点的应力超过材料的耐久极限，则首先在齿根处产生初始的裂纹。随着载荷循环次数的增加，裂纹不断扩大，最后导致轮齿部分地或整个地断掉。在开始出现裂纹处和突然断掉前存在裂纹处，在载荷作用下由于裂纹断面间的相互摩擦，形成了个光亮的端面区域，这是疲劳折断的特征，其余断面由于是突然形成的故为粗糙的新断面。过载折断由于设计不当或齿轮的材料及热处理不符合要求，或由于偶然性的峰值载荷的冲击，使载荷超过了齿轮弯曲强度所允许的范围，而引起轮齿的次性突然折断。此外，由于装配的齿侧间隙调节不当安装刚度不足安装位置不对等原因，使轮齿表面接触区位置偏向端，轮齿受到局部集中载荷时，往往会使端经常是大端沿斜向产生齿端折断。各种形式的过载折断的断面均为粗糙的新断面。为了防止轮齿折断，应使其具有足够的弯曲强度，并选择适当的模数压力角齿高及切向修正量良好的齿轮材料及保证热处理质量等。齿根圆角尽可能加大，根部及齿面要光洁。齿面的点蚀及剥落齿面的疲劳点蚀及剥落是齿轮的主要破坏形式之，约占损坏报废齿轮的以上。它主要由于表面接触强度不足而引起的。点蚀是轮齿表面多次高压接触而引起的表面疲劳的结果。由于接触区产生很大的表面接触应力，常常在节点附近，特别在小齿轮节圆以下的齿根区域内开始，形成极小的齿面裂纹进而发展成浅凹坑，形成这种凹坑或麻点的现象就称为点蚀。般首先产生在几个齿上。在齿轮继续工作时，则扩大凹坑的尺寸及数目，甚至会逐渐使齿面成块剥落，引起噪音和较大的动载荷。在最后阶段轮齿迅速损坏或折断。动锥齿轮计算转矩式中计算转矩，发动机最大转矩计算驱动桥数，变速器传动比，主减速器传动比，.η变速器传动效率，取η.液力变矩器变矩系数，由于猛接离合器而产生的动载系数，变速器最低挡传动比，.代入式，有.主动锥齿轮计算转矩按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩式中汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，后桥所承载的负荷轮胎对地面的附着系数，对于安装般轮胎的公路用车，取.对于越野汽车取.对于安装有专门的防滑宽轮胎的高级轿车，计算时可取.车轮的滚动半径，在此选用轮胎型号为.，则车论的滚动半径为.，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，取.所以.按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩对于公路车辆来说，使用条件较非公路车辆稳定，其正常持续的转矩根据所谓的平均牵引力的值来确定式中汽车满载时的总重量，所牵引的挂车满载时总重量但仅用于牵引车的计算道路滚动阻力系数，对于载货汽车可取在此取.汽车正常行驶时的平均爬坡能力系数，对于载货汽车可取在此取.汽车的性能系数在此取主减速器主动齿轮到车轮之间的效率主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比驱动桥数。所以.锥齿轮主要参数的选择主减速器锥齿轮的主要参数有主从动齿轮的齿数和从动锥齿轮大端分度圆直径端面模数主从动锥齿轮齿面宽和中点螺旋角法向压力角等。.主从动锥齿轮齿数和选择主从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素为了磨合均匀之间应避免有公约数。为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主从动齿轮齿数和应不小于。为了