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在此取差速器计算扭矩。

在此为计算得预选其节锥距黑龙江工程学院本科生毕业设计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大端模数及节圆直径的计算取分度圆直径，行半压力角过去汽车差速器齿轮都选用压力角，这时齿高系数为，而最少齿数为。

现在大都选用的压力角，齿高系数为，最少齿数可减少至。

些重型汽车也可选用压力角。

所以初定压力角为行星齿轮安装孔直径及其深度的确定黑龙江工程学院本科生毕业设计式中差速器传递的转矩，行星齿轮数为行星齿轮支撑面中点到锥顶的距离，为半轴齿轮齿面宽中点处的直径，而，计算结果为支撑面的许用挤压应力，取为。

差速器直齿锥齿轮的几何尺寸如下表差速器齿轮几何参数表行星齿轮齿数应尽量取小值取压力角半轴齿轮齿数且须满足安装条件取轴交角模数节圆直径变位系数节锥角齿顶高系数节锥距径向间隙系数周节齿面宽齿顶高齿工作高齿根高齿全高差速器直齿锥齿轮的强度计算黑龙江工程学院本科生毕业设计差速器齿轮主要进行弯曲强度计算，对疲劳寿命则不予考虑，这是因为行星齿轮在工作中经常只起等臂推力杆的作用，仅在左右驱动车轮有转速差时行星齿轮与半轴齿轮之间才有相对滚动的缘故。

汽车的差速器齿轮的弯曲应力为式中差速器个行星齿轮给予个半轴齿轮的转矩，主减速从动轮所传递的扭矩行星齿轮数目半轴齿轮齿数超载系数，般载货汽车矿用汽车和越野汽车，以及液力传动的各类汽车均取质量系数，对驱动桥齿轮可取尺寸系数，当端面模数时，取载荷分配系数，当两个齿轮均为骑马式支撑时，取分别为计算齿轮的齿面宽和模数汽车差速器齿轮弯曲应力计算用的综合系数查表为许用弯曲应力为当。

为时，计算得不满足要求，所以将增大至黑龙江工程学院本科生毕业设计再次计算得，符合要求。

半轴的设计半轴结构形式从差速器传出来的扭矩经过半轴，轮毂最后传给车轮，所以半轴是传动系中传递扭矩的个重要零件。

半轴由于受力情况不同，它有半浮动式浮动式和全浮动式三种型式。

半轴传递扭矩是它的首要任务。

但由于轮毂的安装结构不同，非全浮动式半轴除受扭矩以外，还要受到车轮上的作用力，诸如车轮上受到的垂直力侧向力以及牵引力或制动力所形成的纵向力。

半浮式半轴半浮式半轴除传递扭矩外，还要承受垂直力，侧向力及纵向力所作用的弯矩，。

由此可见，半浮式半轴所受得载荷较大，故它只用于轿车和轻型客货两用汽车上。

它得最大优点式结构简单。

半浮式半轴可以用结构简单得圆锥面和键来固定轮毂。

浮式半轴半轴外端承装在后轴壳端上，车轮毂装在此轴承上。

在此结构中，如车轮中心和轴承中心重合，即当时，纵向力与垂直力，由车轮传至轴壳，而侧向力产生的弯矩作用在半轴上。

假如车轮与轴承中心间距离不等于零，虽然纵向力及垂直力经轴承传给轴壳，但力与所形成的弯矩仍然由半轴承担，不过值要比半浮式的小。

由于浮式半轴承受载荷情况与半轴式相似，般也仅用在轿车和轻型车上全浮式半轴全浮式半轴除传递扭矩外，其他力和力矩均由轴壳承受。

全浮式半轴要采用比较复杂的轮毂，在它上面安装两个锥顶相对的圆锥滚子轴承。

图所示全浮式半轴汽车半轴与轮毂结构，轴承由锁紧螺母予以锁紧，并有定的预紧。

半轴端锻成凸缘，用螺栓通过定位锥套固定在轮毂上。

图所示全浮式半轴的最大特点是，黑龙江工程学院本科生毕业设计半轴端固定轮毂的凸缘是与半轴制成两体的，其间用花键连接。

半轴的锻造工艺性好，因此许多重型货车的半轴大都采用这种结构。

根据本次设计车型为轻型轿车确定半轴采用半浮式半轴结构。

半轴参数的设计及计算本次设计汽车布置方式为后轮驱动，每个后轮的最大转矩为式中发动机最大转矩，差速器的转矩分配系数，对于普通圆锥行星齿轮差速器取变速器的传动比，计算时取汽车传动效率，计算时取。

带入数值有根据半轴扭转力的计算公式式中半轴杆部直径半轴扭转的许用应力，可取为。

带入数值有。

取。

半浮式半轴设计应考虑如下三种载荷工况纵向力和侧向力为此时垂向力为式中汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数，乘用车，黑龙江工程学院本科生毕业设计取为满载状态下后桥上的静载荷轮胎与路面间的附着系数，取。

带入数值有。

半轴弯曲应力和扭转应力为式中轮毂支承轴与车轮中心平面的距离，车轮滚动半径，。

带入数值有合成应力为带入数值有。

侧向力最大，纵向力此时意味着发生侧滑。

外轮上的垂直反力和内轮上的垂直反力分别为式中满载状态下前桥上的静载荷，质心高度，取前轮轮距，侧滑附着系数，计算时取可取。

黑龙江工程学院本科生毕业设计带入数值有外轮上的侧向力和内轮上的侧向力分别为带入数值有内外车轮上的总侧向力带入数值有这样，外轮半轴的弯曲应力和内轮的弯曲应力分别为由上已知，，。

带入数值有，耗气量为。

设计要求是能够保证车以最高时速行驶。

行驶总耗气量为工作压力存储压力储气罐容积气动系统效能的分析气动回路不可避免的会有些能量损失，气动回路的设计要尽量减少能量损失，提高压缩空气的使用效率。

下面对本设计气动载运小车的效能做出计算和分析。

小车运行所需克服摩擦力做功黑龙江工程学院本科生毕业设计式中轮胎与地面的滚动摩擦系数，取小车载重，取小车行程，取。

代入数据计算得，小车需克服阻力做功。

而小车需要的总能量为其中，机械传递效率，取，计算得到。

而容积为的气罐当充气压力到时，由克拉伯龙方程可知，其储存的有效能量可以表示为式中工作压力，取环境温度，取气体质量，。

代入数据计算得。

另外定义压缩空气所做的有效膨胀功与压缩空气储存的全部膨胀功之比为压缩空气的使用效率。

小车克服阻力所做的功即压缩空气所作的有效膨胀功，存储的有效能量即压缩空气储存的全部膨胀功。

因此该气动回路压缩空气的使用效率为黑龙江工程学院本科生毕业设计结论本论文在综述了世界各地空气动力车的研究和应用的基础上，结合发展方向，具体阐述了个基于气动马达的空气动力小车的结构设计。

采用的驱动器与以往设计有所不同，本设计使用的是价格便宜，且安全安装使用方便的气动马达。

本文主要完成了以下工作查阅资料分析了空气动力车的国内外研究现状以及发展趋势，提出本课题的研究可行性及研究内容。

根据气动马达的驱动方式及小车运动机能，确定系统的总体方案，解决了小车驱动系统和传动系统的问题。

结合对气马达这种新型驱动器特性的分析，根据小车的载重时速以及行程算出了小车所需的力的大小，选择气马达的型号。

进行了结构设计计算。

根据机械设计的基本理论和方法，设计计算动力传送结构制动器零件的几何参数。

针对小车的驱动方式和应用场