轻型汽车驱动桥设计.docx

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1、摘要驱动桥是汽车传动系上负责增矩、减速、变向、承载、传力矩的一个重要装置，保 证汽车性能优良受其直接影响。一个高效可靠的驱动桥可满足汽车快速和重载的高效率、 高效益的需求。本设计是在根据给定的条件下，遵循传统的设计方法，首先要参考同类 车辆的结构特点与性能后，因而进一步确定汽车的一些总体参数。根据汽车的总体参数 经过计算，选定驱动桥重大组成部件，并对重要传动物件的强度及寿命进行计算与分析, 比方主减速器、差速器、半轴。在设计的过程当中，基本保证了结构的合理性，符合实 际的需求。在零部件方面，零部件尽量取标准零件。在无合适标准件的情况下，零部件 应能形成一个系列，使得维修、保养都比拟方便，制造简

2、便，机件工艺性佳。关键字：轻型汽车；驱动桥；设计方法；合理性；福建工程学院本科毕业设计（论文）面情况较差的通过性。既要保证汽车转向轴负荷不宜过小，又需要具有良好的操控性和 稳定性。此外，汽车每个使用它的性能要求又是矛盾的。因此，合理的选择一个轴荷分 配参数，是实现整车性能的要求，符合使用的条件的重要因素。对轴荷分配有着显著影响的主要是汽车的驱动形式、汽车的结构、使用条件、车头 类型等。前轴载荷较大的情况通常是前置发动机轿车与平头型货车，而较小的情况是长 头型货车与经常在路面情况较差行驶的越野车。表2. 3轴荷分配表车型（商用货车）一满载。空载一前轴，后轴前轴一后轴4 X 2后轮单胎，32%70

3、%60%68%50%59%41%50%4义2后轮双胎，长、短头式.25%27%73%75%44%79%51%56%4X2后轮双胎，平头式，30%35%65%70%。48%54%46%52%6 X 4后轮双胎19%25%/75%31%37%-63%69%由表数据得空载：前轴轴荷取50%后轴轴荷取50%满载：前轴轴荷取5% 后轴轴荷取65%确定汽车性能参数.最高时速吃2在当下，生活节奏的加快，道路状况完善，汽车的最高时速的提高越来越受到广大 群众的关注。本设计最高时速给定参数为123KM/H。1 .加速时间T一般最高时速大于100KM/H,装载量在2-2.5T的货车在0-60KM/H的换挡加速时间

4、在17.530s之间。2 .最大爬坡度货车的最大爬坡度一般要求在能克服30%的坡度。3 .比功率&与比转矩7；汽车动力性能有很多综合指标，比功率就是其中的一个。比功率决定汽车的最高时福建工程学院本科毕业设计（论文）第8页速。根据中国相关规定，机动车运行平安技术条件内明文规定:货车的比转矩是汽车牵引力能力的大小的反映，也是动力性能的综合指标之一。不同最高 车速的汽车的比功率和比扭矩范围由下表所示。表2.4汽车动力性参数汽车类别最高车速V比功率，比转矩V km-hxkwr1货车2最大总质量雁J 一也 41. 8-80 135d16 2以3074 41.8 结 6. 0。152 53874-卜1.8

5、 % 14. Or6 202950d卜4 .燃油的经济性燃油经济性是以汽车在平坦、条件好的道路上，每百公里地行驶，所用去的燃油来 计算的。表2.5货车燃油消耗量6.最小转弯半径总质量2汽油机柴油机Q总质量口汽油机2柴油机， 12讦2.502M1.431.53-最小转弯半径指的是汽车处于转弯极限状态下，汽车前外转向轮轮辄中心在支承面上的轨迹圆的半径，其与车辆宽度无关，与车长有关。福建工程学院本科毕业设计（论文）表2.5货车的最小转弯半径车型级另IR货车微型46m轻型5 9.5m中型6 10m重型6.5 10.5m.汽车的通过性汽车通过性的几何参数指的是与间隙失效有关的汽车整车几何参数,其包含最小

6、离 地间隙、纵向通过角、离去角、接近角和最小转弯半径等。主要根据汽车的类型和使用 条件而定。表2.6通过性的几何参数车型照 m/mmr()/力 （。）24x2乘用车2150220c20-3015 22。3.0 8.3一4x4乘用车210a45 50*35 40d1.7 3G4x2货车/180 3004060口25 4522.36.04x4货车、6x6货车226035045 60口35 451.93&7 .转向特性参数具有一定缺乏转向的汽车，能让驾驶员更好地操作，汽车更稳定。通常取1-3度。8 .车身倾侧角倾侧角指的是汽车汽车以一定速度沿圆等速行驶，倾侧角应在3度以内，不能超过9 ，否那么有翻车

7、危险。2.4选择发动机确定发动机类型福建工程学院本科毕业设计（论文）第10页目前汽车的发动机类型主要有直列型、V型、W型、水平对置型和转子发动机。使 用燃料类型主要有汽油机、柴油机。本设计选取直列水冷汽油发动机，直列水冷汽油发 动机的噪声、小散热佳、体积小转速高、启动方便，易维修，基本能满足本设计的要求。2.4.1 选择发动机性能.发动机的最高功率发动机的最高功率与传动系的传动效率%、汽车总质量机.、重力加速度g、滚动阻 力系数/、最高时速心向、空气阻力系数Cq、汽车正面投影面积A有关。P emax76140 “max由于本设计采用的是单级主减速器驱动桥4x2式载货汽车，故%取0.9, /MX

8、 0.2,取 0.8, A 取 3.12 机2。故 Pemax=62.92kw因算出来的Pmax为最大有效功率，最大功率应比最大有效功率稍微高12%20%。故最大功率为 max 62.92 = 72.361 .最高功率的相应转速小型货车的相应转速与通常取在40005000min之间，总质量越高，其相应转速 应该更低一些。故相应转速取为时 =4500 min2 .最大转矩最大转矩&1ax（N*M）其中。取1.2o4最大转矩的相应转速%二9540 x 也a %&僦=184.08N加nT - np / (1.4-2)= 册/1.6= % = 2812.5/7 min 2800r/min福建工程学院本

9、科毕业设计（论文）第11页.5轮胎的选择通常在设计初始，轮胎的型式和尺寸就得确定好。其关系着汽车设计整体布置与 原始数据。主要根据汽车轮胎条件要求，载重和速度额定选择轮胎型号。轮胎运动的受到的静载荷与轮胎所能承受的静载荷应大致相等或者相差无几，表中 没有括号的每个数据列，这说明都可以使用在斜交轮胎和子午线轮胎列的数据，不然， 那么没有括号的数据只能够使用在斜交轮胎上，只有括号的数据只能够使用在子午线轮胎, 如果装一对不同类型的轮胎，约有10%到15%载荷增加在一对轮胎的使用。轮胎的负荷系数通常选择0. 9和1. 0之间，就可以防止超载的危险。对于行驶在情 况好的路面，低速行驶的卡车，通常允许取

10、1.1。轮胎的超载与轮胎的寿命之间有着一定 的联系，轮胎每超载的20%,寿命会相应地下降约30%。故轮胎系数不能过大，因此一 般不可以超过1.2。对于高速、质量较小的汽车，动载荷高，轮胎系数不能太大，会发生 危险，故通常取最小值0.9。而对于低速行驶的重型卡车，重型自卸车，系数可以往上提。 轮胎的材料在目前，广泛使用的高强度尼龙帘布轮胎装在卡车上，轮胎可以承受较大的 质量。因此，相比相同的质量的汽车，其轮胎尺寸可以减少。轮胎的胎线排列对汽车性能也有一定影响，其类型大致有三类，一种是普通斜线、 一种是子午线、一种是带束斜角线。普通斜线层数越多，轮胎越厚，轮胎被划破的可能 性较低。但是其缓冲性能不

11、够理想。相比普通斜线，子午线的轮胎能从分利用子午线的 强度。此外，缓冲层，加强了凸厚的多层高强度材料，缓冲性能提高，与以往的斜线轮 胎，子午线轮胎相比，仍然具有很长的使用寿命，滚动阻力小，良好的粘合性能等。但 是子午线轮胎侧壁较薄，不够理想的横向稳定性。侧壁产生裂纹，且制造技术要求高。 因为子午线轮胎有更多的优势，在汽车应用越来越多。带束斜交具有普通斜线和子午线之间的一些轮胎结构和性能，并没有得到广泛的应 用。结合经济性与性能，选择斜交轮胎。满载时，其最大载荷为: 4190x9.8x35%F = 7194.43N福建工程学院本科毕业设计（论文）第12页表2.7国产汽车轮胎规格及特征轮 胎 规

12、那么层 数主要尺寸使用条件断 面 宽外直径最大 负荷相应气压 pxO.l标准轮辆允 许 使 用轮辆普通花纹加深花纹越野花纹NMPa轻型货车，中，小客车及其挂车轮胎6.50-1468180705585069003.24.24-J25J6.50-16(6.50R16)68755765765635075503.2(3.5)4.2(4.6)5.50F5.50E5.50F7.55-15(7.00R15)68200750760680080003.2(3.5)4.2(4.6)5.50F6.00G7.00-16(7.00R16)810200780790850096504.2(4.6)5.3(5.6)5.50F

13、6.00G7.50-15(7.50R15)8102207857909300106004.2(4.6)53(5.6)6.00G5.50F6.50F7.50-16(7.50R16)81012220810820970011050124004.2(4.6)5.3(5.6)6.3(6.7)6.00G5.00F6.50H8.25-16(8.25R16)12240860870135005.3(5.6)6.50H6.00G选择 7.00-16。福建工程学院本科毕业设计（论文）第13页3.选取驱动桥3.1 选择驱动桥结构形式驱动桥的结构形式可以分为两种，一种是非断开式驱动桥一种是断开式驱动桥。两 种驱动桥各有各

14、的优缺点，可以根据需要进行选择。非断开式驱动桥内部结构形成一个整体，除承载汽车车身以外，还要安装主减速器、 差速器、半轴。驱动桥在工作的时候，一侧车轮上下运动，驱动桥会发生倾斜，结构简 单，本钱低，工作可靠，货车使用较多。图3-1非断开式驱动桥断开式驱动桥区别于非断开式驱动桥在于其有独立悬挂，即使在工作时车轮上下运 动，驱动桥不受其太大影响，能在道路情况较差的情况下行驶，在轿车与越野车使用较 多，以提高其舒适性和应对道路情况较差。图3-2断开式驱动桥本设计主要研究的是货车，应选择非断开式驱动桥就可以基本满足所需要的性能。福建工程学院本科毕业设计（论文）第14页选择驱动桥零件的结构图3-3驱动桥

15、结构剖面图主减速器：用于改变电机的传输的方向，降低转速，增大扭矩。差速器：用于汽车在转弯时，将驱动轮两轮的速度变得不同，且传递扭矩。半轴：用于把从差速器传递过来的扭矩传递给车轮。桥壳：用于支承并保护以上部件。3.1.1 确定主减速器的结构选择根据驱动桥主减速器的齿轮副的结构形式的不同，其分为螺旋状，锥齿轮和蜗轮 等。以直齿来传动的主减速器因体积较大，故当前使用较少。简单的斜齿来传动的主减 速器，往往是使用在发动机横置的桥上的。锥齿传动那么使用在发动机竖置的桥上。本设计采用的是发动机竖置，应选用螺旋锥齿轮传动形式。螺旋锥齿轮有着不根切、传动重合度的最少齿数少，可以节省空间。且承载能力高耗能低、制

16、造简单、传动紧凑、 工作稳定可靠、传动噪声小的优点，故常用于重载传动。同时，锥齿轮传递两相交轴之 间的运动和动力，分度圆锥角大局部呈90度，十分适合驱动桥主减速器的减速形式。福建工程学院本科毕业设计（论文）第15页图3-4螺旋锥齿轮的传动图3-5本设计的锥齿轮传动驱动桥的主减速器结构的类型根据减速形式的形式主要有单级、双级主减速器之 分。单级减速器指的是只有一对锥齿轮传动的减速器，由于它的传动比不大，广泛用于 小型车和一些中型车。对于传动力较大的大中型车，那么在单级的基础上，后边加一对齿轮，那么称为双极减 速器。根据设计的实际情况，只需单级主减速器就能满足设计所需的性能，其中传动比/。 小于等

17、于7。主减速器为保证螺旋锥齿轮的正确啮合，这就要求齿轮的加工质量较高，轴承和桥福建工程学院本科毕业设计（论文）福建工程学院本科毕业设计（论文）第16页壳能够承受一定的刚度，并且齿轮的支撑刚度也要求较高。1 .选取主动锥齿轮的支承形式主减速器的主动锥齿轮的支撑形式通常有两种，一种是悬臂式支承，一种是跨置式 支承。通常采用跨置式支承的主减速器齿轮，其装载质量在2T以上，本设计的装载质量 为2T,应选取跨置式支承。上动锥齿轮的支承方式有跨置式和悬皙式两种.a（脐置式）b（悬臂式）c（悬臂式）图3-6主动锥齿轮的支承方式跨置式支承能够使得整体的支承刚度显著增加，齿轮受载荷作用而变形的可能性明显减 小。

18、相较于悬臂式支承，跨置式支承的主动锥齿轮承受的径向载荷要少得多，并且齿轮 的承载能力要高。图3-7跨置式支承图3-8本设计主动锥齿轮支承形式AbstractIt is located at the end of drive axle, automobile power transmission system, its basic function is to increase the torque, speed, turning, bearing, transmission torque, the cars performance by its direct impact. A high ef

19、ficient and reliable driving bridge can satisfy the car speed and heavy load high efficiency, high benefit demand, so the single reduction drive axle transmission and high efficiency has become the future direction of the car. The design is based on the given conditions, the design method of traditi

20、onal, reference the same car, first the overall parameters of the car, and then determine the structural type of main reducer, differential, axle and axle housing, the final design parameters, check of the strength and life over the main reducer, a driven gear, a half axle gear and planetary the str

21、ength and life . In the design process, the basic guarantee for the structure is reasonable, in line with the actual needs, to meet the standardization of parts, the variant part generalization, serialization of products and the requirements of automobile. Repair, maintenance convenience, simple man

22、ufacture, good mechanical technology.Key words: Light vehicle; drive axle; design method； Rationality；福建工程学院本科毕业设计（论文）第17页.选取从动锥齿轮的支承形式以圆锥滚子轴承支承从动锥齿轮，可以同时承受径向载荷和单向轴向载荷且传动动 载荷较高，足以满足所需的支承刚度，为减少空间，圆锥滚子轴承小端应相向向外，这 样尺寸c+d不至于太大。又因为差速器壳体设有加强筋以加强支承强度，应在从动锥齿 轮上留有足够空间，所以尺寸c+d的大小通常大于从动齿轮大端直径的70%,且尺寸c 与尺寸d应相等或

23、者相差不大，在可以容许的范围内。图3-9从动锥齿轮的支承形式图3-10本设计从动齿轮支承形式福建工程学院本科毕业设计（论文）第18页选择差速器结构形式汽车在转弯的时候，由于两轮间受到的行驶阻力不同，两侧轮胎转弯的半径不同， 假设两轮以相同速度行驶，会造成汽车转弯的困难。这时，驱动桥上的差速器可以改变两 轮的速度，形成一定差距的速度，方便汽车转弯。差速器还可以减少轮胎与地面之间的 摩擦，提高汽车的功率比。差速器按减速方式划分主要有齿轮式、凸轮式、蜗轮蜗杆式等。按齿轮式差速器的 齿轮形式分可以分为圆锥齿轮与圆柱齿轮。本设计在差速器结构形式的选择上，选取的是对称式圆锥行星齿轮差速器。其组成 成分主要

24、有4个大小规格相同的行星轮、差速器左右壳、十字轴、半轴齿轮、半轴和齿 轮垫片等。该差速器的结构简单、容易制造、工作平稳可靠，故被大局部汽车所使用。图3-n差速器结构图3.2.2 选择传动装置的结构形式驱动车轮传动装置的目的是从车速器半轴齿轮到传车轮的转矩。通常，半轴和万向 节传动装置是一种断开式驱动桥传动装置，万向节传动装置主要是等速万向节。而非断 开式驱动桥只以半轴为传动装置，并且将差速器半轴齿轮和轴毂连接。如果驱动桥上装 有论边减速器，那么半轴要将半轴齿轮与主动锥齿轮相连。福建工程学院本科毕业设计（论文）第19页因本设计选择非段式驱动桥，其半轴承受载荷情况可以分为全浮、半浮及3/4浮式。（

25、1）半浮式：直接支撑在轴承上的外端轴颈的外端的桥壳外端内孔，并具有端部的锥形 凸台，并把键固定在轮毂或在该直接与轮盘赌，并加上制动鼓）法兰。因此，除了半浮 动轴扭矩被传递，而且还能够承受车轮传来的扭矩。所以，半浮式半轴载荷复杂，但它 具有结构简单，质量低，体积小，本钱低廉等特点。较小的质量，使用更好的条件，承 载负荷并不大轿车和轻型卡车。（2） 3/4浮式：支承轴只有一个轴承安装在壳体端部直接支承在轮毂，然后其端部和轴 固定在轮毂。由于轴承可较差的支撑刚度，所以这除了所有轴的转矩，半轴套和半轴还 需一起承受扭矩，也就是说3/4浮式半轴不得不承受的一局部的扭矩，后者决定了它的 支撑结构类型的大小

26、根据轴承，轴的刚性和其它因素的刚度比。力矩导致轴承侧偏斜的 趋势，这将极大地降低了轴承的寿命。可用于轿车和轻型卡车，但没有得到推广。（3）全浮式：与相联的全浮式车轴轮毂是半轴，半轴管套支承上的一对轴承支承轮毂。 轴承的形式通常选用圆锥滚子轴承，而不用球轴承，两个圆锥滚子轴承的大端应相向安 装，给予预紧力，是使用锁定螺母锁定结构后进行调整。由于车轮被暴露的垂直力，纵 向和横向力和弯矩已经引起他们的车轮，车轴通过轮毂轴承，所以全浮式半轴的扭矩不 仅在理论上，无力承受弯矩。然而，在实际工作中，由于精密加工和装配和轴支承刚度 和理由缺乏，仍然可以使全浮式半轴承受一定的时刻在实际使用条件下，弯曲应力大约

27、 是570MPa的。该结构的外端有一个全浮式半轴驱动桥是比拟复杂的，需要运用复杂 的形状和质量和规模都更大的车轮，制造本钱较高，所以汽车和其他小型车不使用这种 结构。由于其可靠的，但它被广泛用于各类汽车灯上面的。选择驱动桥桥壳桥壳是主减速器，差速器的外壳非断开式驱动桥桥壳起着车上的支撑作用。桥壳将福建工程学院本科毕业设计（论文）第20页驱动车轮的垂直力，制动力，横向力和牵引力传递给悬架或车上。因此，桥壳既能承载 又能传递动力。在汽车行驶过程中，桥壳承受重载荷必须在动态轴重被认为具有足够的强度和刚度 的情况下设计。为了减少汽车的簧下质量，以促进动态负载降低，提高了汽车的乘坐舒 适性，减少桥壳质量

28、以满足强度和刚度在能够保证的前提下。简单的轴结构还便于制造 容易并降低本钱。该结构还应该确保最终的驱动器拆装，调整，维护和维修方便。中选 择结构型式桥壳，还应该考虑车辆的要求，生产条件。桥壳的结构形式主要可以分为三种：（1）可别离桥壳可别离桥壳由一个垂直轴接合外表被分成两局部，由压入壳外端的半轴套管体与壳 体聊钉连接，用桥壳左右两局部的结合面上的螺栓联接主减速器与差速器，使之连成一 个整体。它具有工艺简单，齿轮刚度好的优点。但在主齿轮组装，调整和维护是非常不 方便的，轴的强度和刚度相对较低。在过去的两个可别离的所谓轻型汽车看出，由于这 些缺点，现在很少使用。图3-13可别离桥壳（2）不可别离桥

29、壳根据制造工艺的不同，不可别离桥壳的类型有铸造、钢板冲压焊接、钢管扩张三种，所 谓不可别离桥壳就是桥壳是一个整体，强度与刚度较好。桥壳和主减速器壳二者以螺栓 联，主减速器壳内装有主减速器与差速器，再经过调整后装入桥壳内。这样一来，主减 速齿轮和差速器维护、装卸、微调等也方便了许多。福建工程学院本科毕业设计（论文）第21页图3-14不可别离式桥壳（3）组装式桥壳无缝钢管贯穿桥壳，左右桥壳主要以销钉联接。组装式桥壳既包含可别离桥壳好的 地方，又比其更容易拆装。组装式桥壳也有不可别离桥壳的有点，质量小，体积小。但 其整体的刚度比不可别离桥壳来得低。福建工程学院本科毕业设计（论文）第22页4.驱动桥的

30、计算与校核4.1 计算与主减速器有关的参数（1）传动比力传动比需满足在发动机最大功率和相应转速的前提下，尽量使汽车能够到达最 高时速。它的大小主要取决于车轮的滚动半径4、变速器高档传动比篇、相应转 速少和最大时速Ya max。i0 =（0.3770.472）.amaxghFhLB其中乙二0.5M、igh=1、np =4500r/min、v max =95KM/H。计算得：io =4.77.2取 io =6 o主减速器齿轮载荷计算主减速器锥齿轮的切齿方法有两种，一种是格里森切齿，一种是奥利康切齿。在这 里按格里森切齿计算载荷。从动锥齿轮的计算转矩几确实定需按发动机最大转矩和最低档的传动比。.kd

31、TemaxkiiifionnTee计算转矩。N*MTemax发动机的最大转矩。N驱动桥数。if一一分动器的传动比。i0主减速的传动效率。n变速器的传动效率。福建工程学院本科毕业设计（论文）第23页k 液力变矩器的变矩系数。Kd 由于猛接离合器而产生的动载系数4 变速器最低挡传动比.其中 Temax =192 Nm, N=l, if =L i0=6. 0, n =0.9, k=l, Kd =1, i =3. 0o计算得：7；,=3U0.4NM从动锥齿轮的计算转矩需按驱动车轮打滑转矩计算。Tcs计算转矩。g2以个驱动桥对地产生的最大载荷。m2最大加速度的后轴负荷转移系数。（P路面和轮胎间的附着系数

32、，取决于路面情况的好坏。4轮子的滚动半径。im 主减速器从动齿轮与半轴的传动比。%主减速器主动齿轮与半轴之间的传动效率。其中m2=11，9=。.85, im =1,%=1。计算得:,二9732.61Nm北、Q均为最大转矩，计算转矩1在计算锥齿轮最大应力时，应取北、儿二者的最小值计算,所以4=2982,lNm。主动锥齿轮的计算转矩的计算公式:r主动锥齿轮计算转矩。主减速比。77G主动锥齿轮与从动锥齿轮间的传动效率。福建工程学院本科毕业设计(论文)第24页其中对于弧齿锥齿轮副，77G取95%。计算得T. =545.6 N m(3)锥齿轮参数锥齿轮的几何参数及计算公式主要有：锥齿轮的齿数z,锥齿轮模

33、数m,分度圆锥 角6,分度圆直径d,齿顶高h”，齿根高hf,齿宽b等等。锥齿轮在啮合的过程中，应磨合均匀，具有理想的传动重合度、高的齿轮的弯曲强 度、高的疲劳强度，平稳且噪声小。因此对于主、从动齿轮的齿数之和不小于40, Zi不 小于6,有一定的离地间隙。选得Zi=7； Z2=41,因此主减速传动比为办=Z2/ Zi =41/7=5.86。在单级主减速器的设计中，桥壳的高度尺寸与离地间隙的大小受从动锥齿轮分度圆 直径D2的提高的影响，跨置式主动齿轮支撑座的安装位置大小与差速器的安装会受D2 的减小影响。故D2不能取得太大也不能取得太小，应选择一个平衡。根据经验公式：D2 = Kd2 M其中K直

34、径系数。经计算得D 2 =214.2mm又因M,=D/Z所以Ms =5.22又因所取的模数应满足m$=K尸五 ,K机=0.30.4 。m = (0.3-0.4)/2912.51 = 4.28-5.71 根据国标选择，k=5, D2=205mm。 kJ锥齿轮齿轮的强度和寿命并不能简单通过增大其齿面的宽度，齿宽过大会使得齿根 的圆角半径减小，因而应力集中增大，使用寿命降低。除此之外，齿面增宽使得齿轮整 体体积变大使得所需的装配空间也要变大。但是，齿面的宽度过小的话，会使得齿轮的 耐磨性减低，使用寿命降低。总而言之，齿面宽度不能过大也不能过小。齿面宽度的计算公式：b 12从动齿轮最小齿数Z2min3

35、4333231302926法向压角力a20螺旋角夕35 4035齿工作高系数“I(1.430)1.5001.5601.611.651.681.6951.700齿全高系数%(1.588)1.6661.7331.7881.8321.8651.8821.888大齿轮齿高系数(0.160)0.2150.2700.3250.3800.4350.490.46+ 039 2凡)福建工程学院本科毕业设计（论文）第26页由表得： 齿工作高为：hg=Hi Ms=l.56 x5=7.8mm全齿高为 ：h=H 2 Ms =1.733x 5=8.67mm从动齿轮齿顶高为：ha 2=KaMs=0.27x5=1.35mm主

36、动齿轮齿顶高为： hai= hg-2 =6.45mm从动齿轮齿根高为： h / 2 = h-2 =7.32mm主动齿轮齿根高为： h f i =h- ha i =2.22mm4.2主减速器齿轮的强度计算齿轮齿根弯曲强度。“计算:OwkvmsbDJw齿轮传动的失效主要原因就是齿轮的失效，其失效与其工作条件有关。齿轮的工作 条件大致可以分为两种：闭式与开式。开式一般只试用于低速、手动等不重要的传动， 因其齿轮暴露于空气而使得空气中的灰尘颗粒容易进入，缩短齿轮的试用寿命。闭式那么 在一个密闭的空间里，齿轮的润滑情况较好，通常在一些比拟重要的传动中使用。计算载荷主减速器齿轮的 许用应力主减速器齿轮的

37、许用接触应力差速器齿轮的许 用弯曲应力Q。之间的较小值7002800980表4-2驱动桥齿轮的许用应力=2Tck0kskm x1q3目录1 .绪论11.1 计目的及意义11.2 国内外开展概况11.3 主要研究内容2,确定汽车参数31.4 给定的参数31.5 选择汽车形式3确定汽车轴数与驱动形式31.5.1 选择汽车布置形式31.6 选择主要参数4确定主要参数4232确定汽车质量参数6233确定汽车性能参数71.7 选择发动机9确定发动机类型9242选择发动机性能101.8 轮胎的选择11.选取驱动桥131.9 选择驱动桥结构形式131.10 选择驱动桥零件的结构14确定主减速器的结构选择14

38、1.10.1 选择差速器结构形式18选择传动装置的结构形式181.10.2 选择驱动桥桥壳19.驱动桥的计算与校核221.11 计算与主减速器有关的参数221.12 主减速器齿轮的强度计算261.13 计算差速器的相关参数291.14 齿根的ANSYS分析321.15 设计半轴361.16 桥壳设计与计算38.结论406鸣谢41参考文献42福建工程学院本科毕业设计(论文)第27页其中:k()过载系数。ks尺寸系数，.叵 V25.4km齿面载荷分配系数I，质量系数Jw 所计算齿轮的轮齿弯曲应力综合系数5040相啮合齿轮的齿数八67 8910 116030201110987650.120.160.

39、 200.240.28图4T螺旋齿轮弯曲强度综合系数那么从动锥齿轮= 565.8Mpa主动锥齿轮福建工程学院本科毕业设计（论文）第28页2982.1= 53567N 加1。3=596.2监以1。3=596.2监以x上述计算均小于最大弯曲强度700MPA。故合理。齿轮的接触强度计算公式为:Cp pKkskmkf x 03 斗k、bJj一其中：km尺寸系数kf齿面品质系数cp综合弹性系数Jj齿面接触强度综合系数11大齿轮齿数Z230 35 40 4550 55 601098760. 100.120. 140. 16接触强度计算用J3疑知翁名W图4-2综合系数Jj福建工程学院本科毕业设计(论文)第2

40、9页计算得:生x 卜535mo.666x1一百二 28% 835 V 其最大接触强度均不超过2900MPA,故主动齿轮与从动齿轮二者的齿面接触应力相等。4.3计算差速器的相关参数本设计选择的差速器是对称式圆锥行星齿轮差速器。(1)行星齿轮个数及球面半径。根据承载情况，在此选择4个行星齿轮。差速器锥齿轮的大小和承载能力由行星齿 轮球面半径Rb反映。以经验公式确定：%=可近其中：Kh行星齿轮球面半径系数Td差速器计算转矩(Nm)Rb球面半径计算得；Rb = 2.5 x #2982.1 = 35.98mm(2)行星轮和半轴齿轮的齿数行星轮需有较高的强度和较小的尺寸，因此行星轮的齿数和模数都应该较少一

41、些。 半轴轮齿数肯定要能被行星轮齿数整除。本设计暂定半轴齿数为24,行星齿轮齿数为12。节锥角计算公式：% = arctanCZj / z2) = arctan 0.5 = 26.56/2 = arctan( z2 / Z1) =63.43 模数计算公式:福建工程学院本科毕业设计(论文)第30页24. 2儿.m =-sin % =-sin z2Z1Z2计算的：m=2 “ 3526 4口 26.56。= 2.62612取6=3(3)选择差速器齿轮材料差速器的齿轮精度要求一般较低，应选择渗碳合金钢材料。(4)行星轮参数行星轮齿轮齿宽b取0. 27计算，齿工作高hg行星轮齿轮齿宽b取0. 27计算，

42、齿工作高hgb = (0.25 0.30)4b=9. 52mm。h = 1.6mm - 3; h = 1.6 x 3 = 4.8mm全齿高h/z = 1.788m+0.051/z = 1.788x3+ 0.051 = 5.415mm齿顶图ham八彳” 0.3700.430 +仁/马)计算得： =3.233mm;h2 = 1.56Smm齿根高h/ =1.788加一九；月=1.788加一A/Zj =1.788x3- 3.233 = 2.131mm;A = 1.788 x 3 -1.568 = 3.796mm齿顶间隙cc = h-h. = 0.188m + 0.051福建工程学院本科毕业设计（论文）

43、第31页齿顶圆d(7 = 0.188x3 + 0.051 = 0.615mm1% =4+2% cos%;I4)2 =+ 2kl COS /2od0i =36+ 2x3.233 cos 26.56 = 41.78mm;d()2 =72 +2x1.568 cos 63.44 = 75.47mm.（5）计算齿轮强度齿轮弯曲应力。卬2Tkskm x1q3kmb9d?Jn其中：n行星齿轮数J综合系数T半轴齿轮计算转矩，t=Cnks、km、kv按照主减速器齿轮强度计算的有关转矩选取1010121416 25 20242 3 2 O O 3 2 O 8 2 2 O 6 2 2 O24222268 2*O 2 0 8 6 4 2 0 0*4 1J 11 11 1 H 藤阳拿(sr越版如森兴图4-3综合系数福建工程学院本科毕业设计（论文）第32页= 4473N