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（图纸+论文）长安牌SC1050KW31型载货汽车后驱动桥的设计（全套完整）

动桥涵盖大量的机械零件部件,例如，主减速器差速器半轴桥壳以及各种齿轮等。汽车主减速器是汽车驱动桥中的主要总成结构之，是汽车传动系最主要的传动部件，主要由主减速器壳体主减速器螺旋锥齿轮副和差速器总成组成。其功用是降速增距改变旋转方向度满足汽车转弯及在不平路面上行驶时，左右驱动轮以不同的转速旋转产生驱动力。除此之外，主减速器的功能在于当变速器处于最高档位时，使汽车有足够的牵引力，适当的最高车速和良好的燃油经济性。驱动桥按结构分为整体式驱动桥采用非独立悬架和断开式驱动桥采用独立悬架。按参加减速传动的齿轮数目分为单级式主减速器中小型车和双级式主减速器中大型车。按主减速器传动比档数分为单速式和双速式。按齿轮副结构形式分圆柱齿轮式行星齿轮式圆锥齿轮式准双曲面齿轮式。在现代汽车的主减速器上，应用最广泛的齿轮型式是“格里森”制或“奥利康”制螺旋锥齿轮或双曲面传动。在双级主减速器中，通常还加对圆柱齿轮多为斜齿圆柱齿轮，也有的采用直齿或人字行齿圆柱齿轮或组行星齿轮。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。减小齿面压力和提高润滑效果是提高抗点蚀的有效方法，为此可增大节圆直径及增大螺旋角，使齿面的曲率半径增大，减小其接触应力。在允许的范围内适当加大齿面宽也是种办法。齿面剥落发生在渗碳等表面淬硬的齿面上，形成沿齿面宽方向分布的较点蚀更深的凹坑。凹坑壁从齿表面陡直地陷下。造成齿面剥落的主要原因是表面层强度不够。例如渗碳齿轮表面层太薄心部硬度不够等都会引起齿面剥落。当渗碳齿轮热处理不当使渗碳层中含碳浓度的梯度太陡时，则部分渗碳层齿面形成的硬皮也将从齿轮心部剥落下来。齿面胶合在高压和高速滑摩引起的局部高温的共同作用下，或润滑冷却不良油膜破坏形成金属齿表面的直接摩擦时，因高温高压而将金属粘结在起后又撕下来所造成的表面损坏现象和擦伤现象称为胶合。它多出现在齿顶附近，在与节锥齿线的垂直方向产生撕裂或擦伤痕迹。轮齿的胶合强度是按齿面接触点的临界温度而定，减小胶合现象的方法是改善润滑条件等。齿面磨损这是轮齿齿面间相互滑动研磨或划痕所造成的损坏现象。规定范围内的正常磨损是允许的。研磨磨损是由于齿轮传动中的剥落颗粒装配中带入的杂物，如未清除的型砂氧化皮等以及油中不洁物所造成的不正常磨损，应予避免。汽车主减速器及差速器齿轮在新车跑合期及长期使用中按规定里程更换规定的润滑油并进行清洗是防止不正常磨损的有效方法。汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。在要求使用寿命为万千米或以上时，其循环次数均以超过材料的耐久疲劳次数。.实践表明，主减速器齿轮的疲劳寿命主要与最大持续载荷即平均计算转矩有关，而与汽车预期寿命期间出现的峰值载荷关系不大。汽车驱动桥的最大输出转矩和最大附着转矩并不是使用中的持续载荷，强度计算时只能用它来验算最大应力，不能作为疲劳损坏的依据。主减速器双曲面齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即.式中作用在齿轮上的圆周力，按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算，从动齿轮的齿面宽，在此取按发动机最大转矩计算时.式中发动机输出的最大转矩，在此取变速器的传动比在此取主动齿轮节圆直径，在此取.按式.得在现代汽车的设计中，由于材质及加工工艺等制造质量的提高，单位齿长上的圆周力有时提高许用数据的。经验算以上数据在许用范围内。轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器锥齿轮的齿根弯曲应力为.式中该齿轮的计算转矩，•,•超载系数在此取.尺寸系数，反映材料的不均匀性，与齿轮尺寸和热处理有关，当时在此.载荷分配系数，当两个齿轮均用骑马式支承型式时，式式支承时取。大齿轮齿顶高系数取.倾根锥母线收缩齿齿根角齿顶角之和大齿轮齿顶高大齿轮节锥距.由式.，.得大齿轮齿跟高大齿轮齿宽中点处齿跟高由式.得径向间隙大齿轮齿全高大齿轮齿工作高大齿轮的面锥角大齿轮的根锥角大齿轮外圆直径小齿轮面锥角小齿轮的根锥角小齿轮的齿顶高和齿根高齿顶高齿根高表.主减速器双曲面齿轮的几何尺寸参数表序号项目符号数值主动齿轮齿数从动齿轮齿数端面模数.主动齿轮齿面宽.从动齿轮齿面宽.主动齿轮节圆直径.从动齿轮节圆直径.主动齿轮节锥角.从动齿轮节锥角.节锥距.偏移距主动齿轮中点螺旋角.从动齿轮中点螺旋角.平均螺旋角.刀盘名义半径.从动齿轮齿顶角.从动齿轮齿根角.主动齿轮齿顶高.从动齿轮齿顶高.主动齿轮齿根高.从动齿轮齿根高.螺旋角径向间隙.从动齿轮的齿工作高.主动齿轮的面锥角.从动齿轮的面锥角.主动齿轮的根锥角.从动齿轮的根锥角.最小齿侧间隙允许值.主减速器双曲面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。可根据经验公式初选，即.直径系数，般取从动锥齿轮的计算转矩为和中的较小者取其值为.由式.得初选则齿轮端面模数主，从动齿轮齿面宽的选择。齿面过宽并不能增大齿轮的强度和寿命，反而会导致因锥齿轮轮齿小端齿沟变窄引起的切削刀头顶面过窄及刀尖圆角过小，这样不但会减小了齿根圆角半径，加大了集中应力，还降低了刀具的使用寿命。此外，安装时有位置偏差或由于制造热处理变形等原因使齿轮工作时载荷集中于轮齿小端会引起轮齿小端过早损坏和疲劳损伤。另外，齿面过宽也会引起装配空间减小。但齿面过窄，轮齿表面的耐磨性和轮齿的强度会降低。另外,由于双曲面齿轮的几何特性,双曲面小齿轮齿面宽比大齿轮齿面宽要大。般取大齿轮齿面宽，小齿轮齿面宽小齿轮偏移距及偏移方向的选择载货汽车主减速器的值，不应超过从从动齿轮节锥距的或取值为的，且般不超过。传动比愈大则值也应愈大，大传动比的双曲面齿轮传动，偏移距可达从动齿轮节圆直径的。但当大干的时，应检查是否存在根切。.初选图.双曲面齿轮的偏移方式双曲面齿轮的偏移可分为上偏移和下偏移两种，如图.所示由从动齿轮的锥顶向其齿面看去并使主动齿轮处于右侧，这时如果主动齿轮在从动齿轮中心线上方时，则为上偏移，在下方时则为下偏移。其中是下偏移，是上偏移。双曲面齿轮的偏移方向与其轮齿的螺旋方向间有定的关系下偏移时主动齿轮的螺旋方向为左旋，从动齿轮为右旋上偏移时主动齿轮为右旋，从动齿轮为左旋。本减速器采用下偏移。螺旋角的选择双曲面齿轮螺旋角是沿节锥齿线变化的，轮齿大端的螺旋角最大，轮齿小端螺旋角最小，齿面宽中点处的螺旋角称为齿轮中点螺旋角。螺旋锥齿轮中点处的螺旋角是相等的。二对于双曲面齿轮传动，由于主动齿轮相对于从动齿轮有了偏移距，使主动齿轮和从动齿轮中点处的螺旋角不相等。且主动齿轮的螺旋角大，从动齿轮的螺旋角小。选时应考虑它对齿面重合度，轮齿强度和轴向力大小的影响，越大，则也越大，同时啮合的齿越多，传动越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高，应不小于.，在时效果最好，但过大，会导致轴向力增大。汽车主减速器双曲面齿轮大小齿轮中点处的平均螺旋角多为。主动齿轮中点处的螺旋角可按下式初选.主动轮中点处的螺旋角主从动轮齿数分别为，双曲面齿轮偏移距,从动轮节圆直径，.由式.得从动齿轮中点螺旋角可按下式初选双曲面齿轮传动偏移角的近似值双曲面从动齿轮齿面宽为.从动齿轮和主动齿轮中点处的螺旋角。平均螺旋角。螺旋方向的选择。长安载货,汽车,驱动,设计,毕业设计,全套,图纸摘要驱动桥作为汽车四大总成之，它的性能好坏直接影响整车性能，而对于载货汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载货汽车的快速高效率高效益的需要时，必须要搭配个高效可靠的驱动桥。本次设计任务是设计款用于轻型载货货车后驱动桥，设计中对驱动桥的主减速器差速器进行了类型的分析选择计算及校核。根据最大转矩滚动半径等重要参数，选择最大及最小传动比。结合运用汽车设计汽车理论机械设计机械原理等知识，完成相关计算及校核，画出装配图及零件图。在驱动桥的总成设计中，参考了些国家相关标准，同时考虑到和其他汽车总成之间的协调，争取做到满足汽车使用要求的同时，能减少自身的重量，以减少制造成本。驱动桥个零件设计时，需要选取各种各样的参数，参数的选择是根据具体的条件来的，有些参数在树上找不到相应根据所以必须的选择时根据具体的条件来的，有些参数在书上找不到，相应的根据，所以必须查阅相关的工具书籍和资料，以保证设计的科学性和准确性。关键词驱动桥轴荷分配动力性通过性操作稳定性第章绪论.选题的目的及意义.国内外研究现状.相关领域已有的研究成果.设计的主要内容.设计的主要数据第二章主减速器的设计.主减速器的结构型式的选择主减速器的减速型式主减速器齿轮的类型的选择主减速器主动锥齿轮的支承形式主减速器从动锥齿轮的支承形式及安置方法.主减速器的基本参数选择与设计计算主减速器计算载荷的确定主减速器基本参数的选择主减速器双曲面齿轮的几何尺寸计算主减速器双曲面齿轮的强度计算主减速器齿