BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

16/26畢業(yè)論文（設(shè)計(jì))設(shè)計(jì)題目：BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)論設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)（一）姓名總成績(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)答辯成績(jī)主任簽字：年月日答辯委員會(huì)成員簽字學(xué)部畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn)組長(zhǎng)簽字：年月日學(xué)部公章姓名畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師成績(jī)于云雷同學(xué)認(rèn)真查詢了國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，對(duì)目前越野車現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有了一定了解,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)工作，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，態(tài)度端正,學(xué)習(xí)也比較認(rèn)真,虛心的接受導(dǎo)師的意見(jiàn)，時(shí)間安排的較為合理，能基本在每個(gè)階段完成相應(yīng)的任務(wù)，做到時(shí)間上前緊后松，該同學(xué)查閱文獻(xiàn)的能力較強(qiáng)，能全面的收集關(guān)于越野汽車分動(dòng)器的相關(guān)資料，全面的分析了兩軸越野汽車分動(dòng)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題，綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較強(qiáng)。能夠主動(dòng)地聯(lián)系指導(dǎo)教師，將自己的設(shè)計(jì)思路匯報(bào)給指導(dǎo)教師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，該同學(xué)能夠刻苦地鉆研相關(guān)的專業(yè)理論,將專業(yè)理論付諸實(shí)踐，同時(shí)能夠與指導(dǎo)教師溝通畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況，及時(shí)地獲得教師的指導(dǎo).在畢業(yè)設(shè)計(jì)末期，該同學(xué)主動(dòng)地向指導(dǎo)教師展示自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，同時(shí)虛心地聽取指導(dǎo)教師提出的意見(jiàn)；此外,該同學(xué)還將自己畢業(yè)論文的提綱提交給指導(dǎo)教師,聽取老師對(duì)其畢業(yè)論文的意見(jiàn)。于云雷同學(xué)能夠按照進(jìn)度計(jì)劃要求完成相應(yīng)各階段工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)期間態(tài)度認(rèn)真，肯于動(dòng)腦，能夠與老師積極溝通，同意于云雷同學(xué)參加答辯。指導(dǎo)教師簽字:年月日本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)（二）本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)（三）姓名于云雷學(xué)號(hào)084180431專業(yè)班級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化2008級(jí)機(jī)械電子工程方向2班畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)評(píng)閱教師成績(jī)?cè)撏瑢W(xué)論文選題合理，符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練的要求，題目難度較高,工作量較大，選題具有較高的參考價(jià)值和較大的實(shí)踐指導(dǎo)意義。在畢業(yè)設(shè)計(jì)初期，該同學(xué)積極地查閱相關(guān)資料,全面的收集了關(guān)于汽車分動(dòng)器的問(wèn)題，綜合運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng),文章篇幅符合學(xué)院的規(guī)定，內(nèi)容完整,層次結(jié)構(gòu)安排科學(xué)，主要觀點(diǎn)突出，邏輯關(guān)系清楚,有一定的個(gè)人見(jiàn)解,論點(diǎn)突出，論述緊扣主題，語(yǔ)言表達(dá)流暢，格式完全符合規(guī)定要求,參考了內(nèi)容豐富的文獻(xiàn)資料.該同學(xué)設(shè)計(jì)論文章節(jié)編排緊湊，內(nèi)容基本完整，圖表較為規(guī)范，文字?jǐn)⑹鐾槪袷交痉险撐淖珜懸?。工程圖繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。論文存在個(gè)別錯(cuò)別字問(wèn)題。設(shè)計(jì)表現(xiàn)出較高的綜合知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力，研究成果有一定的實(shí)際價(jià)值.縱觀全文，設(shè)計(jì)選題正確，邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，層次清晰，文字簡(jiǎn)練，符合本科畢業(yè)論文的規(guī)范要求。評(píng)閱教師簽字：年月日本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的立題依據(jù)由于越野車對(duì)動(dòng)力的要求很高，而分動(dòng)器是增大扭矩的重要部件，所以在越野車上安裝符合要求的分動(dòng)器是非常重要的。由于北京BJ2020越野車為輕型越野車，所以其安裝兩軸分動(dòng)器是比較合理的。主要內(nèi)容及要求分動(dòng)器也是一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，它單獨(dú)固定在車架上，其輸入軸與變速器的輸出軸用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置連接，分動(dòng)器的輸出軸有若干根,分別經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與各驅(qū)動(dòng)橋相連。大多數(shù)分動(dòng)器由于要起到降速增矩的作用而比變速箱的負(fù)荷大,所以分動(dòng)器中的常嚙齒輪均為斜齒輪，軸承也采用圓錐滾子軸承支承。進(jìn)度安排2月28日選題2月28日～3月2日接受指導(dǎo)老師的指導(dǎo)3月3日～3月9日擬定論文大綱3月10日～3月16日搜集、查閱、整理相關(guān)資料3月1日～4月8日初稿形成4月9日～4月15日初稿審定4月16日～4月29日第一次修改4月30日~5月6日第一次審定5月7日～5月9日第二次修改5月10日～5月13日定稿5月14日～5月25日論文評(píng)閱小組評(píng)審設(shè)計(jì)5月26日畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯學(xué)生簽字:指導(dǎo)教師簽字：年月日BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)摘要越野車需要經(jīng)常在壞路情況下行駛,尤其是軍用汽車的條件更為惡劣。這就要求增加汽車驅(qū)動(dòng)輪的數(shù)目，因此，越野車都采用多軸驅(qū)動(dòng)。分動(dòng)器的功用就是將變速箱輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋，并且進(jìn)一步增大扭矩。分動(dòng)器也是一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，它單獨(dú)固定在車架上，其輸入軸與變速箱的輸出軸用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置連接，分動(dòng)器的輸出軸有若干根，分別經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與各驅(qū)動(dòng)橋相連.本文主要說(shuō)明了越野車分動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，并且較詳細(xì)的敘述了分動(dòng)器的設(shè)計(jì)過(guò)程，選擇結(jié)構(gòu)方案、主要參數(shù)、齒輪設(shè)計(jì)、軸設(shè)計(jì)、計(jì)算校核、其他結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì).關(guān)鍵詞：越野車分動(dòng)器；齒輪;軸；嚙合套ThedesignofBJ2020twosuvsthansferAbstractTheneedforoff-roadvehiclesoftenhavenobadroadsandtrafficsituations，especiallymilitaryvehiclesdrivingconditionsevenworse。Thisrequiresincreasingthenumberofmotorvehiclewheel,therefore，off—roadvehicleusemulti-axisdrive。Sub-actuatorfunctionistheallocationoftransmissionpoweroutputtothedriveaxle,andfurtherincreasethetorque。Actuatorisalsoasub—geardrivesystem,whichseparatelyfixedonthevehiclechassis,thetransmissioninputshaftandoutputshaftgearconnectedwithuniversaljoints，sub—actuatoroutputshaftofanumberofroots,respectively，bytheuniversalgearwiththebridgedriver.Thisarticledescribesthesub—terrainvehicleactuatordesigncalculations，designandtechnologyisdividedintotwomajorparts.Thedesignofsomeofthemoredetaileddescriptionofthesub-actuatordesignprocess，selectthestructureoftheprogram，themainparameters，geardesign,shaftdesign，calculationverification，thedesignofotherstructuralcomponents.Keywords：Actuatorsub-terrainvehicle；Gear；Axis;Meshingsets目錄TOC\o"1—3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc324950766”摘要 I_Toc324950769"1.1分動(dòng)器的功用 11。2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.3研究方法及內(nèi)容 2HYPERLINK\l”_Toc324950772”第2章分動(dòng)器結(jié)構(gòu)方案的選擇 32.1傳動(dòng)方案 3_Toc324950775"第3章分動(dòng)器主要參數(shù)的選擇 53.1傳動(dòng)比的分配 5HYPERLINK\l”_Toc324950777"3。2中心距的計(jì)算 5HYPERLINK\l”_Toc324950778”3.3軸的結(jié)構(gòu) 5_Toc324950780"3.5花鍵的形式和尺寸 83。7齒輪參數(shù)的確定 9_Toc324950785"3。7。3螺旋角 9HYPERLINK\l”_Toc324950786”3.7。4齒寬 10HYPERLINK\l”_Toc324950787”3.7.5各檔齒輪齒數(shù)的分配 10_Toc324950789”3.9殼體的設(shè)計(jì) 12第4章零件的校核 13HYPERLINK\l”_Toc324950791”4.1軸的校核 13HYPERLINK\l”_Toc324950792”4。2齒輪的校核 15HYPERLINK\l”_Toc324950793"4。2。1齒輪接觸強(qiáng)度的校核 16參考文獻(xiàn) 19HYPERLINK\l”_Toc324950797”致謝 20BJ2020兩軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)第1章緒論1.1分動(dòng)器的功用分動(dòng)器的功用就是將變速器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋,并且進(jìn)一步增大扭矩，是越野車汽車傳動(dòng)系中不可缺少的傳動(dòng)部件，它的前部與汽車變速箱聯(lián)接，將其輸出的動(dòng)力經(jīng)適當(dāng)變速后同時(shí)傳給汽車的前橋和后橋，此時(shí)汽車全輪驅(qū)動(dòng)，可在壞境惡劣的地區(qū)地面行駛。分動(dòng)器也是一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),它單獨(dú)固定在車架上，其輸入軸與變速器的輸出軸用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置連接，分動(dòng)器的輸出軸有若干根,分別經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與各驅(qū)動(dòng)橋相連.大多數(shù)分動(dòng)器由于要起到降速增矩的作用而比變速箱的負(fù)荷大，所以分動(dòng)器中的常嚙齒輪均為斜齒輪，軸承也采用圓錐滾子軸承支承。1。2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀越野車需要經(jīng)常在壞路和無(wú)路情況下行駛,尤其是軍用汽車的行駛條件更為惡劣，這就要求增加汽車驅(qū)動(dòng)輪的數(shù)目，因此，越野車都采用多軸驅(qū)動(dòng)。例如，如果一輛前輪驅(qū)動(dòng)的汽車兩前輪都陷入溝中（這種情況在壞路上經(jīng)常會(huì)遇到)，那汽車就無(wú)法將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)車輪與地面的磨擦產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力而繼續(xù)前進(jìn)。而假如這輛車的四個(gè)輪子都能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的話，那么,還有兩個(gè)沒(méi)陷入溝中的車輪能正常工作，使汽車?yán)^續(xù)行駛。在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車上,為了將輸出的動(dòng)力分配給各驅(qū)動(dòng)橋設(shè)有分動(dòng)器。由于越野車對(duì)動(dòng)力的要求很高，而分動(dòng)器是增大扭矩的重要部件,所以在越野車上安裝符合要求的分動(dòng)器是非常重要的。由于北京BJ2020越野車為輕型越野車，所以其安裝兩軸分動(dòng)器是比較合理的.北京BJ2020型汽車為輕型越野車，主要有兩大系列產(chǎn)品，即北京BJ2020N系列產(chǎn)品和北京BJ2020S系列產(chǎn)品，這兩系列越野車所用分動(dòng)器為兩軸分動(dòng)器。兩軸分動(dòng)器在國(guó)際上的應(yīng)用也是非常普遍的，國(guó)際上一些知名品牌的輕型越野車大多數(shù)都是應(yīng)用的兩軸分動(dòng)器，例如：本田CR—V等。北京BJ2020型越野汽車可四輪同時(shí)驅(qū)動(dòng),具有良好的越野性能。它可以再較深的泥濘、沙土、積雪路面上行駛，又可爬越較陡的坡道；可裝載一定量的貨物，又可拖帶掛車。對(duì)分動(dòng)器的研究也具有很重要的意義，配備分動(dòng)器的汽車可以最大可能地增加其越野性能，可以使汽車適應(yīng)多種路況,同時(shí)也減少了汽車其他一些零部件的磨損，曾加了汽車的使用壽命。分動(dòng)器對(duì)于越野車來(lái)說(shuō)是除了發(fā)動(dòng)機(jī)以外的另一個(gè)心臟,只有在它的驅(qū)使下，越野汽車才會(huì)發(fā)揮出其驚人的動(dòng)力,所以說(shuō)，分動(dòng)器已經(jīng)成為了越野汽車上不可或缺的一部分。1.3研究方法及內(nèi)容本次設(shè)計(jì)主要對(duì)BJ2020越野汽車分動(dòng)器的各個(gè)零部件進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算與校核，其中著重設(shè)計(jì)的是分動(dòng)器的傳動(dòng)齒輪與輸入軸、輸出軸。通過(guò)計(jì)算校核確定各零部件的尺寸參數(shù),然后利用CAD繪制零件圖與總裝配圖。對(duì)分動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求應(yīng)該滿足一下幾點(diǎn)：便于制造、使用、維修以及質(zhì)量輕、尺寸緊湊；保證汽車必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；換擋迅速、省力、方便；工作可靠，不得有跳檔沖擊等現(xiàn)象發(fā)生；分動(dòng)器應(yīng)有高的工作效率。第2章分動(dòng)器結(jié)構(gòu)方案的選擇2。1傳動(dòng)方案分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的,各種結(jié)構(gòu)形式都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，這些優(yōu)缺點(diǎn)隨著主觀和客觀條件的變化而變化。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們應(yīng)深入實(shí)際，收集資料，調(diào)查研究,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，并盡可能地考慮到產(chǎn)品的系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，最后確定較合適的方案.機(jī)械式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、制造成本低和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，在不同形式的汽車上得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)方案如圖2-1所示.圖2—1分動(dòng)器傳動(dòng)示意圖2.2齒輪的安排各齒輪副的相對(duì)安裝位置，對(duì)于整個(gè)分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)布置有很大的影響,要考慮到以下幾個(gè)方面的要求:1)整車總布置根據(jù)整車的總布置，對(duì)分動(dòng)器輸入軸與輸出軸的相對(duì)位置和分動(dòng)器的輪廓形狀以及換擋機(jī)構(gòu)提出要求2)駕駛員的使用習(xí)慣3）提高平均傳動(dòng)效率4）改善齒輪受載狀況各擋位齒輪在分動(dòng)器中的位置安排，考慮到齒輪的受載狀況。承受載荷大的低擋齒輪，安置在離軸承較近的方,以減小鈾的變形，使齒輪的重疊系數(shù)不致下降過(guò)多。分動(dòng)器齒輪主要是因接觸應(yīng)力過(guò)高而造成表面點(diǎn)蝕損壞，因此將高擋齒輪安排在離兩支承較遠(yuǎn)處。該處因軸的變形而引起齒輪的偏轉(zhuǎn)角較小，故齒輪的偏載也小。第3章分動(dòng)器主要參數(shù)的選擇3.1傳動(dòng)比的分配高速級(jí)傳動(dòng)比：；低速級(jí)傳動(dòng)比：。3.2中心距的計(jì)算將中間軸與第二軸之間的距離稱為中心距A.它是一個(gè)基本參數(shù)，其大小不僅對(duì)分動(dòng)器的外形尺寸、體積個(gè)質(zhì)量大小，而且對(duì)輪齒的接觸強(qiáng)度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力越大,齒輪壽命越短。因此，最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證輪齒有必要的接觸強(qiáng)度來(lái)確定。分動(dòng)器的軸經(jīng)軸承安裝在殼體上,從布置軸承的可能與方便和不影響殼體的強(qiáng)度考慮，要求中心距取大些。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：(3-1）式中——為分動(dòng)器中心距（mm）；KA—-中心距系數(shù)，取KA=8。9～12；Temax—-輸入最大扭矩（Nm）；i低——低速檔傳動(dòng)比；——分動(dòng)器傳動(dòng)效率，取96%。可確定中心距：（3—2）為檢測(cè)方便,圓整中心距A=130mm。3。3軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)保證齒輪、嚙合套及軸承等安裝、固定，并與工藝要求有密切關(guān)系。本設(shè)計(jì)中，輸入軸和低速檔齒輪做成一體，前端通過(guò)矩形花鍵安裝半聯(lián)軸器，其后端通過(guò)滾針軸承安裝在后橋輸出軸齒輪內(nèi)腔里。高速檔齒輪通過(guò)普通平鍵固定在輸入軸上.中間軸有旋轉(zhuǎn)式和固定式兩種，本設(shè)計(jì)中采用旋轉(zhuǎn)式中間軸。中間軸與嚙合套的齒座做成一體，兩端通過(guò)圓錐滾子軸承支撐。高、低速檔齒輪均用滾針軸承安裝在軸上，常嚙合齒輪通過(guò)花鍵固定在軸上。中間軸兩端做有螺紋，用來(lái)定位軸承，螺紋不應(yīng)淬硬。后橋輸出軸與其上齒輪做成一體，齒輪做有內(nèi)腔以安裝輸入軸，齒輪懸臂布置，采用兩個(gè)圓錐滾子軸承支撐。中橋輸出軸上的齒輪用平鍵固定在軸上，與前橋輸出軸對(duì)接處做有漸開線花鍵,通過(guò)嚙合套可以與前橋輸出軸上的漸開線花鍵聯(lián)接，用以接上、斷開前橋輸出.各檔齒輪與軸之間有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，無(wú)論裝滾針軸承、襯套（滑動(dòng)軸承）還是鋼件對(duì)鋼件直接接觸，軸的表面粗糙度均要求很高,不低于0.8，表面硬度不低于HRC58—63。各截面尺寸避免相差懸殊。3.4軸的設(shè)計(jì)在已經(jīng)確定了中心距A后，第二軸和中間軸中部直徑可以初步確定,d=0。45A=0。45×130mm=58。5mm.在草圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，將最大直徑確定為如下數(shù)值:輸入軸dmax=60，中間軸dmax=60mm,輸出軸dmax=70mm。1）輸入軸(圖3—1）ABCDEFG圖3-1輸入軸示意圖輸入軸的最小直徑在安裝聯(lián)軸器的花鍵處,聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,取KA=1.3,則：（3—3）查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》手冊(cè)表6-97，選用YL11型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑為45mm，故取mm，AB后半段裝有圓錐滾子軸承,查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表6—67選孔徑為45mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為d×D×T×B×C×a=45mm×85mm×21.75mm×20mm×17mm×20mm，BC段設(shè)計(jì)為花鍵，固定齒輪,故取，花鍵大徑花鍵寬D=10mm,CD段，DE段，EF段，F(xiàn)G段裝有圓錐滾子軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表6—67選孔徑為50mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為d×D×T×B×C×a=50mm×90mm×21.75mm×20mm×17mm×20mm，故取。2）中間軸(圖3—2）ABCD圖3—2中間軸示意圖本設(shè)計(jì)中的中間軸是固定在分動(dòng)器殼體上的,AB段為嵌入殼體的部分，,BC段通過(guò)滾針軸承與中間軸齒輪連接，由于只承受彎矩故可取，三個(gè)滾針軸承尺寸d×D×C=40×45×27，CD段通過(guò)擋板和螺栓與殼體固定,，擋板槽寬L=20mm，深H=10mm。3）前橋輸出軸（圖3-3)ABC圖3-3前橋輸出軸示意圖BC段齒輪分度圓直徑，AB段安裝聯(lián)軸器，取,AB后半段裝有圓錐滾子軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表6—67選孔徑為45mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為d×D×T×B×C×a=45mm×85mm×21.75mm×20mm×17mm×20mm。

4）前橋輸出軸（圖3-4)ABCDEFGH圖3-4后橋輸出軸示意圖AB段齒輪分度圓直徑,BC段安裝圓錐滾子軸承,查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表6-67選孔徑為50mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為d×D×T×B×C×a=50mm×90mm×21。75mm×20mm×17mm×20mm，CD段為光軸,與長(zhǎng)嚙齒輪空套配合，,DE段為花鍵，，，EF段，F(xiàn)G段，裝有圓錐滾子軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表6—67選孔徑為45mm的30210型圓錐滾子軸承與之配合其尺寸為d×D×T×B×C×a=45mm×85mm×21.75mm×20mm×17mm×20mm,GH段安裝聯(lián)軸器，取3。5花鍵的形式和尺寸輸入軸的花鍵部分直徑可按下式初選，式中K——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，K=4.0～4。6;Temax——最大輸入轉(zhuǎn)矩（Nm）。d=34.41～39.57mm，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》表6-58，取輸入軸矩形花鍵尺寸：（3—4）其中N--鍵數(shù)，d—-小徑，D——大徑，B——鍵寬其他各花鍵的形式和尺寸根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和尺寸確定，具體參數(shù)列為下。后橋輸出軸矩形花鍵：（3-5)(3—6)

前橋輸出軸矩形花鍵：（3-7）3.6軸承的選用分動(dòng)器的軸經(jīng)軸承安裝在殼體的軸承孔內(nèi),常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、滑動(dòng)軸承等。軸承的選用受到結(jié)構(gòu)的限制，并隨所承受載荷的特點(diǎn)不同而不同,在此設(shè)計(jì)中選用圓錐滾子軸承裝于殼體上,軸承的直徑根據(jù)根據(jù)分動(dòng)器中心距和軸的直徑確定，保證殼體后壁兩軸承孔之間的距離不小于6mm。在齒輪與軸不是固定聯(lián)接，并要求兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的地方，采用滾針軸承。3.7齒輪參數(shù)的確定3。7。1模數(shù)齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù),并且影響它的選取因素又很多，如齒輪的強(qiáng)度、質(zhì)量、噪聲、工藝要求、載荷等.決定齒輪模數(shù)的因素很多，其中最主要的是載荷的大小。由于高檔齒輪和低檔齒輪載荷不同，股高速擋和低速檔的模數(shù)不宜相同。從加工工藝及維修觀點(diǎn)考慮,同一齒輪機(jī)械中的齒輪模數(shù)不宜過(guò)多。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1357—78的規(guī)定,選取各齒輪副模數(shù)如下：常嚙合齒輪：mn=4mm;低速檔：mn=4mm，高速擋：mn=3mm.嚙合套采用漸開線齒形，取m=3mm。3.7。2壓力角壓力角較小時(shí)，重合度較大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲較低;壓力角較大時(shí),可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度.對(duì)于轎車,為加大重合度以降低噪聲，應(yīng)取用小些的壓力角；對(duì)于貨車，為提高齒輪承載能力,應(yīng)取用大些的壓力角。實(shí)際上，因國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為,所以分動(dòng)器齒輪采用的壓力角為.3.7。3螺旋角螺旋角β一般范圍為10°～35°。螺旋角增大使齒輪嚙合系數(shù)增加、工作平穩(wěn)、噪聲降低、另外齒輪的強(qiáng)度也有所提高.但螺旋角太大，會(huì)使軸向力及軸承載荷過(guò)大。初選低速檔嚙合齒輪螺旋角β=20°。關(guān)于螺旋角的方向，輸入軸齒輪采用右旋，這樣可使第一軸所受的軸向力直接經(jīng)過(guò)軸承蓋作用在分動(dòng)器殼體上,避免了因軸向力一二兩軸抱死的現(xiàn)象。中間軸齒輪全部采用左旋，因此中間軸上同時(shí)嚙合的兩對(duì)齒輪軸向力方向相反，軸向力可互相抵消一部分。3。7.4齒寬齒輪寬度大，承載能力高。但齒輪受載后，由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因,沿齒寬方向受力不均勻，因而齒寬不宜太大。齒寬可根據(jù)下列公式初選：直齒輪b=(4.5~7。5)m，斜齒輪b=(6.0~8.5)mn。綜合各個(gè)齒輪的情況，均為斜齒輪，齒寬選為30mm。3。7。5各檔齒輪齒數(shù)的分配在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)檔數(shù)、傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來(lái)分配各檔齒輪的齒數(shù)。齒數(shù)和:（3—8)圓整取S=61根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，一軸低速檔齒輪齒數(shù)在z1=24~28之間選取。不妨通過(guò)下列關(guān)系對(duì)著三個(gè)數(shù)值得出的參數(shù)進(jìn)行比較。表3-1不同齒數(shù)時(shí)傳動(dòng)比對(duì)比Z1ZZ3Z4I低243735262。575253636252.574263537242。575273438232。581283339222。589通過(guò)比較可以得出z1=25，z2=36時(shí),i低=2.574，與設(shè)計(jì)要求2.52最接近。下面以z1=25為例對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明：z1=25,z2=36（3—9）修正中心距,取A=130.重新確定螺旋角β，其精確值應(yīng)為(3—10)下面根據(jù)方程組:（3—11)確定常嚙合齒輪副齒數(shù)分別為。重新確定螺旋角β，其精確值為（3-12）由于輸入軸齒輪,中間軸大齒輪和常嚙齒輪參數(shù)已經(jīng)確定，所以一下將對(duì)中間軸小齒輪和變速滑動(dòng)齒輪的參數(shù)進(jìn)行確定。（3—13）根據(jù),（3—14）可以得出（3—15）（3—16）于是可得，重新確定螺旋角β,其精確值為(3-17）3.8嚙合套的設(shè)計(jì)嚙合套輪齒為直齒，其齒廓曲線為漸開線，嚙合角為20°，模數(shù)取3mm,齒頂高系數(shù)，其他參數(shù)與普通齒輪一樣，齒數(shù)一般為30～80。接前橋、斷前橋嚙合套,取z=16，則分度圓直徑為d=3×16mm=48mm,結(jié)合套寬28mm.3.9殼體的設(shè)計(jì)殼體采用灰鑄鐵鑄造工藝.殼體壁厚取10mm;殼體側(cè)面的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪齒頂之間留有5～8mm的間隙；齒輪齒頂?shù)椒謩?dòng)器底部之間留有不小于15mm的間隙。在殼體上設(shè)計(jì)有加強(qiáng)肋，一方面避免了在分動(dòng)器殼體上出現(xiàn)不利于吸收齒輪的振動(dòng)和噪聲的大平面，另一方面增強(qiáng)了殼體的剛度.為了注油和放油，在分動(dòng)器上設(shè)計(jì)有注油孔和放油孔。注油孔位置設(shè)立在潤(rùn)滑油所在的平面出，同時(shí)利用它作為檢查油面高度的檢查孔.放油孔設(shè)計(jì)在殼體的最低處,放油螺塞采用永恒磁性螺塞，可以吸住存留于潤(rùn)滑油內(nèi)的金屬顆粒。為了保持分動(dòng)器內(nèi)部為大氣壓力，在分動(dòng)器頂部裝有通氣塞。第4章零件的校核4。1軸的校核當(dāng)掛上低速檔時(shí)傳遞的轉(zhuǎn)矩最大，因此只要校核低速檔時(shí)的強(qiáng)度就可以了。掛上低速檔時(shí)：輸入軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（4-1）中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（4—2）后橋輸出軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（4-3)后橋輸出軸齒輪受力分析：（4-4）(4-5)（4-6）由結(jié)構(gòu)可看出，后橋輸出軸強(qiáng)度最弱，因此首先對(duì)其校核。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于30214型圓錐滾子軸承，a=25。8mm，因此作為懸臂梁的軸長(zhǎng)L=15mm+10mm+24mm—25.8mm=23.2mm。

根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖4-1）。（a)（b）（c)（d)圖4-1軸的載荷分析(e）(f)圖4—1軸的載荷分析由軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出支點(diǎn)處截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的次截面處的MH、MV及M的值列于下表。表4—1載荷計(jì)算載荷水平面H垂直面V支反力FFNH=Ft=15368NFNV=Fr=5960N彎矩MMH=356537。6NmmMV=138272Nmm總彎矩M扭矩TT=1179000Nmm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度,取α=0。6，軸的計(jì)算應(yīng)力：（4-6）軸的材料為20Cr，滲碳淬火，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15—1查得。因此，故安全4.2齒輪的校核對(duì)齒輪進(jìn)行分析可知，后橋輸出軸上的常嚙合齒輪副受力最大。因此校核后橋輸出軸上的齒輪副。4。2。1齒輪接觸強(qiáng)度的校核齒輪材料選為20CrMnTi,滲碳淬火處理，齒面硬度52～68HRC,7級(jí)精度（GB10095—88）。齒面接觸應(yīng)力：（4—7）選=1。3。（4—8）b=30mm。d3=153.44mm。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-26查得，0。78，則+=1.54。u=i34=1.44。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-30選取區(qū)域系數(shù)=2。37.由《機(jī)械