貨車驅(qū)動橋的設(shè)計

1、學校代碼： 10128學 號：201320306017學年論文題 目： 中型貨車驅(qū)動橋設(shè)計學生姓名： 徐文超學 院： 能源與動力工程學院班 級： 車輛工程13-1指導教師： 劉占峰老師2017年 1 月 11日摘要：貨車驅(qū)動橋的設(shè)計 摘 要：汽車后橋作為整車的一個關(guān)鍵部件，其產(chǎn)品的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)形式對整車對整車的安全使用性能影響是非常大的，而且隨著我們對汽車安全和使用性能的不斷重視，我們必須對驅(qū)動橋進行有效地優(yōu)化設(shè)計，本設(shè)計參照傳統(tǒng)的驅(qū)動橋設(shè)計方式，進行了輕型貨車驅(qū)動橋的設(shè)計。 關(guān)鍵詞：驅(qū)動橋；后橋；貨車目 錄摘 要1關(guān)鍵詞11 前言 11.1 課題背景及目的 11.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢21.3

2、 課題研究方法21.4 論文研究內(nèi)容32 驅(qū)動橋總體設(shè)計 32.1 設(shè)計目標32.2 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)方案43 主減速器的設(shè)計 53.1 主減速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇53.1.1 主減速器的減速形式5主減速器的齒輪類型63.1.3 主減速器錐齒輪的支撐形式及安置方法63.2 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計計算73.2.1 主減速齒輪計算載荷的確定73.2.2 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇93.3 雙曲面齒輪的幾何尺寸計算103.4 主減速器雙曲面齒輪的強度計算123.4.1 單位齒長上的圓周力123.4.2 輪齒的彎曲強度計算133.4.3 輪齒的接觸強度計算143.5 主減速器錐齒輪軸承的載荷計算153

3、.5.1 錐齒輪齒面上的作用力153.5.2 錐齒輪的軸向力和徑向力163.5.3 錐齒輪軸承的載荷173.6 主減速器齒輪的材料及熱處理203.7 主減速器的潤滑214 差速器設(shè)計與計算224.1 差速器類型的選擇224.2 差速器齒輪的基本參素數(shù)選擇234.2.1 行星齒輪數(shù)目的選擇234.2.2 行星齒輪球面半徑的確定234.2.3 行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇234.2.4 差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定244.2.5 壓力角244.2.6 行星齒輪安裝孔直徑及其深度的確定254.3 差速器齒輪的幾何參數(shù)計算254.4 差速器齒輪與強度計算275 結(jié)論276參考文獻.2

4、71 前言1.1 課題背景及目的隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車技術(shù)的提高，驅(qū)動橋的設(shè)計和制造工藝都在日益完善。驅(qū)動橋和其他汽車總成一樣，除了廣泛采用新技術(shù)外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中日益朝著“零件標準化、部件通用化、產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)組織專業(yè)化目標前進。應采用能以幾種典型的零部件，以不同方案組合的設(shè)計方法和生產(chǎn)方式達到驅(qū)動橋產(chǎn)品的系列化或變形的目的，或力求做到將某一類型的驅(qū)動橋以更多或增減不多的零件，用到不同的性能、不同噸位、不同用途并由單橋驅(qū)動到多橋驅(qū)動的許多變形汽車上。本設(shè)計要求根據(jù)載貨汽車在一定的程度上有貨車的較好載貨性能，行駛范圍廣的特點，要求驅(qū)動橋在保證日常使用基本要求的同時極力強調(diào)其對惡劣

5、路況的適應力。驅(qū)動橋是汽車最重要的系統(tǒng)之一，是為汽車傳輸和分配動力所設(shè)計的。通過本課題設(shè)計，使我們對所學過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識進行一次全面的，系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，提高我們獨立思考能力和團結(jié)協(xié)作的工作作風。1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著汽車向采用大功率發(fā)動機和輕量化方向發(fā)展以及路面條件的改善,近年來主減速比有減小的趨勢,以滿足高速行駛的要求。為減小驅(qū)動輪的外廓尺寸,目前主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪。實踐和理論分析證明，螺旋錐齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)比直齒齒輪的最小齒數(shù)少。顯然采用螺旋錐齒輪在同樣傳動比下，主減速器的結(jié)構(gòu)就比較緊湊。此外，它還具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲較小等優(yōu)點。因而在汽車上曾獲得廣泛的應

6、用。近年來，準雙曲面齒輪在廣泛應用到轎車的基礎(chǔ)上，愈來愈多的在中型、重型貨車上得到采用。在現(xiàn)代汽車發(fā)展中，對主減速器的要求除了扭矩傳輸能力、機械效率和重量指標外，它的噪聲性能已成為關(guān)鍵性的指標。噪聲源主要來自主、被動齒輪。噪聲的強弱基本上取決于齒輪的加工方法。區(qū)別于常規(guī)的加工方法，采用磨齒工藝，采用適當?shù)哪ハ鞣椒梢韵跓崽幚碇挟a(chǎn)生的變形。因此，與常規(guī)加工方法相比，磨齒工藝可獲得很高的精度和很好的重復性。汽車在行駛過程中的使用條件是千變?nèi)f化的。為了擴大汽車對這些不同使用條件的適應范圍，在某些中型車輛上有時將主減速器做成雙速的，它既可以得到大的主減速比又可得到所謂多檔高速，以提高汽車在不同使用

7、條件下的動力性和燃料經(jīng)濟性。1.3 課題研究方法 本設(shè)計的驅(qū)動橋在結(jié)構(gòu)上比較特殊，所以首先我會通過到汽修廠或者4S店找到自己想要設(shè)計的驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)，其次我會通過上網(wǎng)查閱資料和利用圖書館的圖書資源來進行一些數(shù)據(jù)的計算，在設(shè)計過程中有不懂的也會請教指導老師，在老師的指導下完成本次的設(shè)計。1.4 論文研究內(nèi)容研究內(nèi)容：國內(nèi)外載貨汽車驅(qū)動橋的研究資料論述、驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案選擇、主減速器設(shè)計計算、差速器設(shè)計計算。2 驅(qū)動橋總體設(shè)計2.1 設(shè)計目標驅(qū)動橋是汽車傳動系的主要組成部分。汽車的驅(qū)動橋處于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動輪，并使左、右驅(qū)動車輪具有汽

8、車行駛運動學所要求的差速功能；同時，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或車廂的鉛垂力、縱向力和橫向力。它要保證當變速器處于最高擋時，在良好的路面上有足夠的牽引力以克服行駛阻力和獲得汽車最大的速度，這主要取決于驅(qū)動橋的傳動比。雖然在汽車的整體設(shè)計時，從整車性能出發(fā)決定驅(qū)動橋的傳動比，但是用什么形式的驅(qū)動橋、什么結(jié)構(gòu)的主減速器和差速器等在驅(qū)動橋設(shè)計中要具體考慮。決大多數(shù)的發(fā)動機在汽車上是縱置的，為了使扭矩傳給車輪，驅(qū)動橋必須改變扭矩的方向，同時根據(jù)車輛的具體要求解決左右扭矩的分配。整體式驅(qū)動橋一方面需要承擔汽車的載荷；另一方面車輪上的作用力以及傳遞扭矩所產(chǎn)生的作用力矩都要由驅(qū)動橋承擔，所以驅(qū)動橋的零件

9、必須具有足夠的強度和剛度，以保證機件的可靠工作。驅(qū)動橋還必須滿足通過性和平順性的要求。在一般的汽車結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動橋包括主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置和橋殼等組成。它們應具有足夠的強度和壽命、良好的工藝、合適的材料和熱處理等。對零件應進行良好的潤滑并減少系統(tǒng)的振動和噪音等1。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式雖然可以各不相同，但在使用中對它們的基本要求卻是一致的，其基本要求可以歸納為：（1） 所選擇的主減速比能滿足車在給定使用條件下有最佳動力性和燃油經(jīng)濟性。（2） 差速器在保證左、右驅(qū)動車輪能以汽車運動學所要求的差速滾動外并能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)而連續(xù)不斷（無脈動）地傳遞給左、右驅(qū)動車輪。（3） 當左右驅(qū)動車輪與地面

10、的附著系數(shù)不同時，應能充分利用汽車的牽引力。（4） 能承受和傳遞路面和車架式車廂的鉛垂力、縱向力和橫向力以及驅(qū)動時的反作用力矩和制動時的制動力矩。（5） 驅(qū)動橋各零部件在保證其強度、剛度、可靠性及壽命的前提下應力求減小簧下質(zhì)量，以減小不平路面對驅(qū)動橋的沖擊載荷，從而改善汽車的平順性。（6） 輪廓尺寸不大以便于汽車的總體布并與所要求的驅(qū)動橋離地間隙相適應。（7） 齒輪與其他傳動機件工作平穩(wěn)，無噪聲。（8） 驅(qū)動橋總成及零部件的設(shè)計應能滿足零件的標準化，部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變型的要求。2.2 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)方案 驅(qū)動橋的總成的結(jié)構(gòu)型式，按其總體布置來說有三種：普通的非斷開式驅(qū)動橋、帶有擺

11、動半軸的非斷開式驅(qū)動橋合和斷開式驅(qū)動橋5。驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動車輪的懸架形式密切相關(guān)。當車輪采用非獨立懸架時，驅(qū)動橋應為非斷開式（或稱為整體式），即驅(qū)動橋是一根連接左右驅(qū)動車輪的剛性空心梁，而主減速器、差速器及車輪傳動裝置（由左、右半軸組成）都裝在它里面。當采用獨立懸架時，為保證運動協(xié)調(diào)，驅(qū)動橋應為斷開式。這種驅(qū)動橋無剛性的整體外殼，主減速器及其殼體裝在車架或車身上，兩側(cè)驅(qū)動車輪則與車架或車身作彈性聯(lián)系，并可彼此獨立地分別相對于車架或車身作上下擺動，車輪傳動裝置采用萬向傳動機構(gòu)。為了防止運動干涉，應采用花鍵軸或一種允許兩軸能有適量軸向移動的萬向傳動機構(gòu)。 非斷開式驅(qū)動橋的橋殼是一跟支承在左右

12、驅(qū)動車論上的剛性空心梁，而主減速器、差速器及半軸等傳動機件都裝在其中。這時，整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，使汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開式驅(qū)動橋的一個缺點。整個驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架連接。非斷開式驅(qū)動橋的整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量。因此，在汽車的平順性、操縱穩(wěn)定性和通過性等方面不如斷開式驅(qū)動橋。但是斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝性好、成本低、工作可靠、維修調(diào)整容易，因而廣泛用在各種載貨汽車、客車及多數(shù)的越野汽車和部分轎車上。1主減速器 2套筒 3差速器 4、7半軸 5調(diào)整螺母6調(diào)整墊片 8橋殼圖.1

13、 非斷開式驅(qū)動橋非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，考慮到所設(shè)計的輕型載貨汽車的載重和各種要求，其價格要求要盡量低，故其生產(chǎn)成本應盡可能降低。另由于輕型載重汽車對驅(qū)動橋并無特殊要求，和路面要求并不高，故本設(shè)計采用普通非斷開式驅(qū)動橋?，F(xiàn)代驅(qū)動橋主要由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成。其結(jié)構(gòu)圖如1所示：3 主減速器的設(shè)計3.1 主減速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇 主減速器的減速形式單級主減速器：由于單級主減速器具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊及制造成本低廉的優(yōu)點，廣泛用在主減速比i040符合要求。 （2）節(jié)圓直徑和端面模數(shù)的選擇?？筛鶕?jù)文獻1推薦的從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩中取較小值按經(jīng)驗公式選出： （6） =（

14、13.016.0）=（239.09294.27）式中：d2從動錐齒輪的節(jié)圓直徑，mm；Kd2直徑系數(shù)，Kd2=13.016.0；Tc計算轉(zhuǎn)矩，Nm; 6221 Nm初選=260 則齒輪端面模數(shù)=/=260/35=7.43=357.43=260.05 （3）齒面寬的選擇。汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的從動齒輪齒面寬B(mm)推薦為10：B=0.155d2 （7） =0.155260.538.09mm 式中：d2從動齒輪節(jié)圓直徑，260.05mm。 小錐齒輪的齒面寬一般要比大錐齒輪的大10%,故取41.90mm。 （4）雙曲面齒輪的偏移距E。轎車、輕型客車和輕型載貨汽車主減速器的E值，不應超

15、過從動齒輪節(jié)錐距A0的40%(接近于從動齒輪節(jié)圓直徑d 2的20%)；而載貨汽車、越野汽車和公共汽車等重負荷傳動，E則不應超過從動齒輪節(jié)錐距A0的20%（或取E值為d：的10%12%，且一般不超過12%）。傳動比愈大則正也應愈大，大傳動比的雙曲面齒輪傳動，偏移距E可達從動齒輪節(jié)圓直徑d2的2030。但當E大干d2的20時，應檢查是否存在根切5。該車屬輕負荷傳動，故取E為30mm。 （5）雙曲面齒輪的偏移方向與螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的螺旋方向。它是這樣規(guī)定的，由從動齒輪的錐頂向其齒面看去并使主動齒輪處于右側(cè)，這時如果主動齒輪在從動齒輪中心線上方時，則為上偏移，在下方時則為下偏移。雙曲面齒輪的偏移

16、方向與其輪齒的螺旋方向間有一定的關(guān)系：下偏移時主動齒輪的螺旋方向為左旋，從動齒輪為右旋；上偏移時主動齒輪為右旋，從動齒輪為左旋1。 該車取下偏移主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋。 （7）齒輪法向壓力角的選擇。格里森制規(guī)定轎車主減速器螺旋錐齒輪選用1430，或16的法向壓力角；載貨汽車和重型汽車則應分別選用20、2230的法向壓力角。對于雙曲面齒輪，由于其主動齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不等，因此應按平均壓力角考慮，載貨汽車選用2230的平均壓力角，轎車選用19的平均壓力角。當zl8時，其平均壓力角均選用21151。該轎車取齒輪法向壓力角為203.3 雙曲面齒輪的幾何尺寸計算表1 主減速器雙曲面齒輪的

17、幾何尺寸參數(shù)表5序 號項 目符號數(shù)值1主動齒輪齒數(shù)82從動齒輪齒數(shù)353端面模數(shù)7.43 mm4主動齒輪齒面寬41.90 mm5從動齒輪齒面寬38.09 mm6主動齒輪節(jié)圓直徑59.43 mm7從動齒輪節(jié)圓直徑260.05mm續(xù)表1序 號項 目符號數(shù)值8主動齒輪節(jié)錐角12.889從動齒輪節(jié)錐角77.1210節(jié)錐距 133.31mm11 偏移距30mm12主動齒輪中點螺旋角 45.8413從動齒輪中點螺旋角34.2314平均螺旋角40.0415刀盤名義半徑114.30mm16從動齒輪齒頂角1.1217從動齒輪齒根角6.3418主動齒輪齒頂高7.26mm19從動齒輪齒頂高1.77 mm20主動齒輪

18、齒根高5.75mm21從動齒輪齒根高 11.84mm22螺旋角3523徑向間隙 1.51mm24從動齒輪的齒工作高11.5mm25主動齒輪的面錐角18.81 26從動齒輪的面錐角78.2427主動齒輪的根錐角11.523.4 主減速器雙曲面齒輪的強度計算 單位齒長上的圓周力 （8）式中：p單位齒長上的圓角力，Nmm；P作用在齒輪上的圓周力，N，按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩Teamx和最大附著力矩兩種載荷工況進行計算；F從動齒輪的齒面寬，mm。按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時： （9）第一擋：135 N/ 210 N/直接檔：=479 N/ 700 N/式中：Temax發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，Nm；ig變速器傳動比，常取1檔

19、及直接檔進行計算；檔為4.3；直接檔為d1主動齒輪節(jié)圓直徑，59.43mm。F一從動齒輪的齒面寬，38.09mmn該車的驅(qū)動橋數(shù)目；該客車采用發(fā)動機后置后驅(qū)為分動器的轉(zhuǎn)動比;按驅(qū)動輪打滑的轉(zhuǎn)矩計算： (10)式中：則1150MPa1429MPa許用單位齒長上的圓周力如下表2 表2 許用單位齒長上的圓周按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算按最大附著力矩計算檔位1檔2檔直接檔附著系數(shù)轎車8935363218930.85貨車142925014290.85公共汽車9822140.85牽引汽車5362500.65目前，由于技術(shù)的進步，可在上述許用值的基礎(chǔ)上增加10%25%，從上可知設(shè)計的齒輪符合要求。 輪齒的彎曲強度計

20、算汽車主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪輪齒的計算彎曲應力 (Nmm2)為： (11)按(Tje、Tjh)較小值校核主動齒輪的彎曲強度：=2027 2800N/從動齒輪的彎曲強度校核：=1109 1750N/式中：Tj齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，Nm，對于主動齒輪還需將上述計算轉(zhuǎn)矩換算到主動齒輪上；K0一超載系數(shù)；取1Ks尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等有關(guān)。當端面模數(shù)m1.6mm時，Ks=0.829；Km載荷分配系數(shù)，當兩個齒輪均用騎馬式支承型式時，Km1.001.10；當一個齒輪用騎馬式支承時，Km1.101.25。支承剛度大時取小值；Km取1.1Kv質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當

21、輪齒接觸良好、周節(jié)及徑向跳動精度高時，可取Kv1；F計算齒輪的齒面寬38.09mm；Z計算齒輪的齒數(shù)是8；m端面模數(shù)7.43mm；J計算彎曲應力的綜合系數(shù)（或幾何系數(shù)），它綜合考慮了齒形系數(shù)、載荷作用點的位置、載荷在齒間的分布、有效齒面寬、應力集中系數(shù)及慣性系數(shù)等對彎曲應力計算的影響。參照圖5=0.28圖5 計算用彎曲綜合系數(shù)3.4.3 輪齒的接觸強度計算圓錐齒輪與雙曲面齒輪齒面的計算接觸應力 (MPa)為： (12)按(Tje、Tjh)較小值校核輪齒的接觸強度：=2027 MPa8時為HRC2945，當m58時，為1.01.4mm；m8時，為1.21.6mm。所以此設(shè)計中的滲碳層深度為1.0

22、mm由于新齒輪潤滑不良，為了防止齒輪在運行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期磨損，圓錐齒輪與雙曲面齒輪副(或僅大齒輪)在熱處理及精加工(如磨齒或配對研磨)后均予以厚度為0.0050.0100.020mm的磷化處理或鍍銅、鍍錫。這種表面鍍層不應用于補償零件的公差尺寸，也不能代替潤滑。對齒面進行噴丸處理有可能提高壽命達25%。對于滑動速度高的齒輪，為了提高其耐磨性可進行滲硫處理。滲硫處理時的溫度低，故不會引起齒輪變形。滲硫后摩擦系數(shù)可顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生11。3.7 主減速器的潤滑主減速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤滑，其中尤其應注意主

23、減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑，因為其潤堵不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)。為此，通常是在從動齒輪的前端近主動齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過進油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐浪子的小端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中，使?jié)櫥偷玫窖h(huán)。這樣不但可使軸承得到良好的潤滑、散熱和清洗，而且可以保護前端的油封不被損壞。為了保證有足夠的潤滑油能流進差速器，有的采用專門的導油匙。為了防止因溫度升高而使主減速器殼和橋殼內(nèi)部壓力增高所引起的謂油，應在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應避開油

24、濺所及之處。加油孔應設(shè)置在加油方便處，抽孔位置也決定了油面位置低處，但應考慮到汽車在通過障礙時放油塞不易被撞掉。4 差速器設(shè)計與計算根據(jù)汽車行駛運動學的要求和實際的車輪、道路以及它們之間的相互關(guān)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的行程往往是有差別的。例如，轉(zhuǎn)彎時外側(cè)車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長。另外，即使汽車作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動半徑不相等而要求車輪行程不等。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪，則會由于

25、左右驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運動學上的矛盾，引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會使輪胎過早磨損、無益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動車輪軸超載等，還會因為不能按所要求的瞬時中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于左右車輪在運動學上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都裝有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運動學要求2。4.1 差速器類型的選擇 1軸承; 2調(diào)整螺母; 3,7差速器殼; 4半軸齒輪墊片; 5半軸齒輪; 6行星齒輪

26、; 8軸架; 9長軸; 10行星齒輪止推片; 11短軸圖6 差速器零件圖本設(shè)計采用普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器。此種差速器由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼，2個半軸齒輪，4個行星齒輪(少數(shù)汽車采用3個行星齒輪，小型、微型汽車多采用2個行星齒輪)，行星齒輪軸(不少裝4個行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu))，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。如上圖6所示。4.2 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 行星齒輪數(shù)目的選擇轎車常用2個行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用4個

27、行星齒輪，少數(shù)汽車采用3個行星齒輪。此設(shè)計采用4個行星齒輪。 行星齒輪球面半徑RB(mm)的確定 圓錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面半徑RB，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上代替了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，在一定程度上表征了差速器的強度。 球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗公式來確定： (30) KB行星齒輪球面半徑系數(shù)，KB=2.522.99，對于有4個行星齒輪的轎車和公路載貨汽車取小值；對于有2個行星齒輪的轎車以及越野汽車、礦用汽車取最大值；取KB=2.9md計算轉(zhuǎn)矩，Nm。按上式可以計算出行星齒輪球面半徑RB為41.984 mmRB確定后，即可根據(jù)下式預選其節(jié)錐距：A0=(0.980.9

28、9) RB （31） 此設(shè)計選用較大值41.56mm 行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度，應使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應少于10。此設(shè)計行星齒輪的齒數(shù)選z1擇10。 半軸齒輪的齒數(shù)采用1425。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在1.52范圍內(nèi)?？紤]到在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù)z2L、z2R之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目n所整除，否則將不能安裝，軸齒輪的齒數(shù)選z用18。 差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角、：29.050 （32） 60.950 （33） 式中：z1、z2行星齒輪和半軸齒

29、輪齒數(shù)。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： （34）4.04 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑d即可由下式求得： （35） 行星齒輪節(jié)圓直徑1040.4mm 半軸齒輪節(jié)圓直徑184.0372.72mm 齒面寬的選擇雙曲面齒輪的輪齒面寬2(mm)推薦為10：bz（0.2500.300）A0（0.2500.300）41.1610.3912.468mm式中：d齒輪節(jié)圓直徑，mm。并且F要小于10m即40mm?？紤]到齒輪強度要求取12mm。 壓力角過去汽車差速器齒輪都選用20壓力角，這時齒高系數(shù)為l，而最少齒數(shù)是13。目前汽車差速器齒輪大都選用2230，的壓力角，齒高系數(shù)為0.8，最少齒數(shù)可減至10，并且在小齒輪(行星齒輪)齒頂不變尖的條件下還可由切向修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強度。由于這種齒形的最少齒數(shù)比壓力角為20的少，故可用較大的模數(shù)以提高齒輪的