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A0主减速器.dwg
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A0转向驱动桥.dwg
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A1转向器.dwg
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A1转向器壳.dwg
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A3侧盖.dwg
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A3从动齿轮.dwg
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A3螺母.dwg
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A3上盖.dwg
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A3摇臂轴.dwg
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A4半轴齿轮.dwg
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A4行星齿轮.dwg
（其他）
驱动桥和差速器外文文献翻译.doc
（其他）
四驱越野车转向驱动桥的设计正文.doc
1、数截面截面齿顶变尖核算说明般容许的齿顶圆弧齿厚的最小值为当时当时当时表给出了循环球式转向器的些参数，供设计时参考。表循环球式参数表.循环球式转向器零件的强度计算为了进行强度计算，首先要确定其计算载荷。但对前轴符合大的重型载货汽车，往往会超过司机在体力上的可能。这时在计算转向器和动力转向的动力缸以前的零件时，可取司机作用在转向盘轮缘上的最大瞬时力，此力可取为。确定计算载荷后，即可计算转向系零件的强度。钢球与滚道间的接触应力式中系数，根据查表求得，其中用下式计算螺杆外径，见图螺杆与螺母滚道截面的圆弧半径，见图钢球直径材料弹性模量，每个钢球与螺杆滚道之间的正压力转向盘圆周力转向盘轮缘半径螺杆螺线导程角钢球与滚道间的接触角参与工作的钢球数钢球接触点至螺杆中心线之距离。表系数与的关系当钢球与滚道的接触表面的硬度为时，许用接触应力可取为。为了满足式所表达的接触强度的要求，钢球的工作总圈。用滚刀加工变厚齿扇的切齿进给运动是滚刀相对工件作垂向进给的同时，还以定的比例作径向进给，两者合成为斜向进给。这样即可得到变厚齿扇。变厚齿扇的齿顶及齿根的轮廓面为圆锥面，其分度圆上的齿厚是成比例变化的，形成变厚齿扇，如图所示。图变厚齿扇的截面在该图中若截面原始齿形的变位系数，则位于其两侧的截面和ⅡⅡ分别具有和车，即截面的齿轮为正变位齿轮，而截面ⅡⅡ的齿轮为负变位齿轮。即变厚齿扇在其整个齿宽方向上是由无穷多的原始齿形变位系数逐渐变化的圆柱齿轮所形成。因为在与平行的不同截面中，其模数不变齿数亦同，故其分度圆及基圆亦不变，即为分度圆柱和基圆柱。其不同截面位置上的渐开线齿形，均为在同基圆柱上展开的渐开线，仅仅是其轮齿的渐开线齿形离基圆的位置不同而已，故应将其归人圆柱齿轮范畴，而不应归于直齿圆锥齿轮范围，虽然它们从外观上更相似，因为直齿圆锥齿轮轮齿的渐开线齿形的形成基准是基锥。变厚齿扇。
2、齿啮合时的齿侧间隙。这种必要的齿侧间隙的改变可通过使齿扇各齿具有不同的齿厚来达到。即齿扇由中间齿向两端齿的齿厚是逐渐减小的。为此可在齿扇的切齿过程中使毛坯绕工艺中心转动，如图所示，相对于摇臂轴的中心有距离为的偏心。这样加工的齿扇在齿条的啮合中由中间齿转向两端的齿时，齿侧间隙也逐渐加大，可表达为式中径向间隙啮合角齿扇的分度圆半径摇臂轴的转角。图为获得变化的齿侧间隙齿扇的加工原理和计算简图图用于选择偏心的线图当，确定后，根据上式可绘制如图所示的线图，用于选择适当的值，以便使齿条齿扇传动副两端齿啮合时，齿侧间隙能够适应消除中间齿最大磨损量所形成的间隙的需要。齿条齿扇传动副各对啮合齿齿侧间隙的改变也可以用改变齿条各齿槽宽而不改变齿扇各轮齿齿厚的办法来实现。般是将齿条般有个齿两侧的齿槽宽制成比中间齿槽大即可。齿扇的齿厚沿齿宽方向变化，故称为变厚齿扇。其齿形外观与普通的直齿圆锥齿轮相似。证有较高的正效率而反行程时不发生自锁现象。工作钢球的总圈数决定于接触强度。总圈数增多钢球亦增多，则可降低接触应力提高承载能力。般有.和圈的，当.时则应采用两个独立的环路。螺杆和螺母般采用钢制造，表面渗碳，渗碳层深度为，重型汽车和前轴负荷大的汽车的转向器，渗碳层深度可达。淬火后表面硬度为。螺杆钢球螺母传动副的高可靠性长寿命小的摩擦损失以及达到实际上的无隙配合螺杆的轴向间隙不应大于，是通过对滚道的高精度加工，使滚道表面具有高光洁度，采用标准的高精度的钢球可用二三级精度的，并对螺杆钢球及螺母的尺寸进行选配来达到的。.齿条齿扇传动副齿扇通常有个齿，它与摇臂轴为体。齿扇的齿厚沿齿长方向是变化的，这样即可通过轴向移动摇臂轴来调节齿扇与齿条的啮合间隙。由于转向器经常处于中间位置工作，因此齿扇与齿条的中间齿磨损最厉害。为了消除中间齿磨损后产生的间隙而又不致在转弯时使两端齿卡住，则应增大两端。
3、的赤高齿扇齿宽基圆齿厚。许用应力，转向摇臂轴般采用或钢制造，表面渗碳，渗碳层深为，重型汽车和前轴负荷大的汽车，则为。淬火后表面硬度为。转向器壳体采用球墨铸铁或可锻铸铁，制造。转向节的设计.万向节的选择万向节按其在扭转方向上是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。在前者中，动力是靠零件的铰链式联接传递的，而在后者中则靠弹性零件传递，且有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节准等速万向节和等速万向节。由于挠性万向节般用于两轴间夹角不大于和只有微量轴向位移的万向节传动场合。由于本车是四驱越野车其转动角度要达到经过选择后采用球笼式等速万向节。.万向节的设计计算图球笼万象节尺寸系列按表选择合适的万向节。表球笼万象节的尺寸系列参数名义尺寸与行星套联接的轴颈直径.钢球直径.续表名义尺寸行星套最大直径最小直径槽距.花键数球形壳外径球形壳外径支承面到万向传动平分面的距离.开端面。数截面截面齿顶变尖核算说明般容许的齿顶圆弧齿厚的最小值为当时当时当时表给出了循环球式转向器的些参数，供设计时参考。表循环球式参数表.循环球式转向器零件的强度计算为了进行强度计算，首先要确定其计算载荷。但对前轴符合大的重型载货汽车，往往会超过司机在体力上的可能。这时在计算转向器和动力转向的动力缸以前的零件时，可取司机作用在转向盘轮缘上的最大瞬时力，此力可取为。确定计算载荷后，即可计算转向系零件的强度。钢球与滚道间的接触应力式中系数，根据查表求得，其中用下式计算螺杆外径，见图螺杆与螺母滚道截面的圆弧半径，见图钢球直径材料弹性模量，每个钢球与螺杆滚道之间的正压力转向盘圆周力转向盘轮缘半径螺杆螺线导程角钢球与滚道间的接触角参与工作的钢球数钢球接触点至螺杆中心线之距离。表系数与的关系当钢球与滚道的接触表面的硬度为时，许用接触应力可取为。为了满足式所表达的接触强度的要求，钢球的工作总圈。
4、心所在的圆柱表面的横截面的圆的直径。它是个基本尺寸参数，将影响循环球转向器的结构尺寸及强度。设计时可参考同类车进行初选，经强度验算后再进行修正。显然，在保证强度的前提下应尽量取小些。在已知螺线导程角和螺距的情况下，亦可由下式求得.式中螺杆与螺母滚道的螺距螺线导程角。螺杆螺旋滚道的内径，外径，以及螺母的尺寸，见图，在确定钢球中心距后即可由下式确定图螺杆与螺母的螺旋滚道截面四点接触的滚道截面两点接触的滚道截面钢球与滚道的接触点钢球中心距滚道截面的圆弧半径。式中钢球中心距螺杆与螺母的滚道截面的圆弧半径，见图滚道截面圆弧中心相对于钢球中心线的偏移距见图.钢球直径钢球与滚道的接触角，通常取滚道截面的深度，见图，可取应大于，般也可取。滚道截面有四点接触式两点接触式见图和椭圆滚道截面等。四点接触式滚道截面由四段圆弧组成，螺杆和螺母的滚道截面各为两段圆弧。四点接触滚道截面可获得最小的轴向间。齿啮合时的齿侧间隙。这种必要的齿侧间隙的改变可通过使齿扇各齿具有不同的齿厚来达到。即齿扇由中间齿向两端齿的齿厚是逐渐减小的。为此可在齿扇的切齿过程中使毛坯绕工艺中心转动，如图所示，相对于摇臂轴的中心有距离为的偏心。这样加工的齿扇在齿条的啮合中由中间齿转向两端的齿时，齿侧间隙也逐渐加大，可表达为式中径向间隙啮合角齿扇的分度圆半径摇臂轴的转角。图为获得变化的齿侧间隙齿扇的加工原理和计算简图图用于选择偏心的线图当，确定后，根据上式可绘制如图所示的线图，用于选择适当的值，以便使齿条齿扇传动副两端齿啮合时，齿侧间隙能够适应消除中间齿最大磨损量所形成的间隙的需要。齿条齿扇传动副各对啮合齿齿侧间隙的改变也可以用改变齿条各齿槽宽而不改变齿扇各轮齿齿厚的办法来实现。般是将齿条般有个齿两侧的齿槽宽制成比中间齿槽大即可。齿扇的齿厚沿齿宽方向变化，故称为变厚齿扇。其齿形外观与普通的直齿圆锥齿轮相似。
5、齿形参数的计算图变厚齿扇的齿型计算用图通常取齿扇宽度的中间位置作基准截面，如图所示的截面。由该截面至大端截面时，各截面处的变位系数均取正，向小端截面时，变位系数由正变为零截面再变为负值。设截面至截面的距离为，则.式中在截面处的原始齿形变位系数模数切削角。由式可知当齿扇的模数及切削角选定后，各截面处的变位系数取决于该截面与基准截面的间的距离见图。变厚齿扇基准截面截面处的齿形计算可按表进行，计算前应将先选定的参数也列在该表中。其中齿扇模数是根据前桥负荷及汽车的装载质量的不同参考表选取法向压力角般为切削角常见的有和两种齿顶高系数般取.或.整圆齿数般在范围内选取齿扇宽度般在范围内选取。表各类汽车循环球转向器的齿扇模数表变厚齿扇处的齿形参数选择与计算说明基准截面见图的截面，为齿扇宽度的中间位置处的截面。最大变位系数截面即截面见图，应对该截面的齿形作齿顶变尖的核算，如表所示。表最大变位。隙，以避免轴向定位的不稳定，受载后基本上可消除轴向位移，但滚道与钢球间仍应有间隙以贮存磨屑减小磨损。虽然其制造工艺较复杂，但仍得到广泛应用。两点接触式滚道截面由两段圆弧组成，其螺杆和螺母滚道均为单圆弧，形状简单。当螺杆受有轴向载荷时，螺杆与螺母间产生轴向相对位移使轴向定位不稳定，增加了转向盘的自由行程，这对装动力转向的转向系特别不利，因为它降低了分配阀的灵敏度，从而影响转向性能。椭圆滚道的螺杆部分为椭圆截面螺母部分为圆弧截面。钢球以三点与滚道接触，被精确地定位于滚道中心，轴向定位精确，但加工较复杂。螺杆滚道应倒角以避免尖角划伤钢球。接触角是指钢球与螺杆滚道接触点的正压力方向与螺杆滚道法面轴线间的夹角见图。增大将使径向力增大而轴向力减小反之则相反。通常多取，以使径向力与轴向力的分配均匀。螺距和螺旋线导程角前者影响转向器的角传动比见式后者影响动效率。选择时应满足角传动比的要求和。
6、用滚刀加工变厚齿扇的切齿进给运动是滚刀相对工件作垂向进给的同时，还以定的比例作径向进给，两者合成为斜向进给。这样即可得到变厚齿扇。变厚齿扇的齿顶及齿根的轮廓面为圆锥面，其分度圆上的齿厚是成比例变化的，形成变厚齿扇，如图所示。图变厚齿扇的截面在该图中若截面原始齿形的变位系数，则位于其两侧的截面和ⅡⅡ分别具有和车，即截面的齿轮为正变位齿轮，而截面ⅡⅡ的齿轮为负变位齿轮。即变厚齿扇在其整个齿宽方向上是由无穷多的原始齿形变位系数逐渐变化的圆柱齿轮所形成。因为在与平行的不同截面中，其模数不变齿数亦同，故其分度圆及基圆亦不变，即为分度圆柱和基圆柱。其不同截面位置上的渐开线齿形，均为在同基圆柱上展开的渐开线，仅仅是其轮齿的渐开线齿形离基圆的位置不同而已，故应将其归人圆柱齿轮范畴，而不应归于直齿圆锥齿轮范围，虽然它们从外观上更相似，因为直齿圆锥齿轮轮齿的渐开线齿形的形成基准是基锥。变厚齿扇。数应达到.式中圆滚道中的钢球数螺距钢球中心距见图螺线导程角钢球直径需要的工作钢球总数作用在齿条与齿扇的齿上的力转向摇臂轴上的力矩齿扇的啮合半径考虑轴向力在各钢球间不均匀分配的系数，钢球与螺杆滚道之间的正压力，见式钢球与滚道间的接触角，见图。当由式算得的钢球工作总圈数.时，则应采用圈数及钢球数相同的两个独立的环路，以使载荷能较均匀地分布于各钢球并保持较高的传动效率。但钢球总数包括在钢球导管中的不应超过个。否则应加大钢球直径并重新计算。径向间隙不应大于。亦可用下式计算.轴向间隙可用下式计算.螺杆在弯扭联合作用下的强度计算螺杆处于复杂的应力状态，在其危险断面上作用着弯矩和转矩，其弯矩及转矩分别为式中由式决定的力，见图齿条齿扇啮合节点至螺杆中心的距离螺杆两支承轴承间的距离啮合角钢球中心距螺线导程角换算摩擦角滚动摩擦系数，钢球与滚道的接触角。这时，螺杆的当量应力为式中,齿扇上圆周率齿。
7、隙，以避免轴向定位的不稳定，受载后基本上可消除轴向位移，但滚道与钢球间仍应有间隙以贮存磨屑减小磨损。虽然其制造工艺较复杂，但仍得到广泛应用。两点接触式滚道截面由两段圆弧组成，其螺杆和螺母滚道均为单圆弧，形状简单。当螺杆受有轴向载荷时，螺杆与螺母间产生轴向相对位移使轴向定位不稳定，增加了转向盘的自由行程，这对装动力转向的转向系特别不利，因为它降低了分配阀的灵敏度，从而影响转向性能。椭圆滚道的螺杆部分为椭圆截面螺母部分为圆弧截面。钢球以三点与滚道接触，被精确地定位于滚道中心，轴向定位精确，但加工较复杂。螺杆滚道应倒角以避免尖角划伤钢球。接触角是指钢球与螺杆滚道接触点的正压力方向与螺杆滚道法面轴线间的夹角见图。增大将使径向力增大而轴向力减小反之则相反。通常多取，以使径向力与轴向力的分配均匀。螺距和螺旋线导程角前者影响转向器的角传动比见式后者影响动效率。选择时应满足角传动比的要求和。到万向传动平分面的距离.花键轴直径支承面直径花键轴到万向传动平面的距离花键毛坯直径由于半轴的直径选因此选轴径.钢球直径.行星套最大直径.最小直径.槽距花键数结论转向驱动桥是是结合科研进行工程设计。转向驱动桥的主要创新点在于半轴的可动性。通过半轴的上下摆动，可以使车能更好的在野外行驶。同时采循环球式转向器使司机能轻松的掌握方向盘又不产生“打手”现象。加上转向节大角度的转向使车能更好的驰骋在野外。本专机由于厂方考虑成本的问题，尽量采用标准件。在以后的改进中，可以在转向器中增加液压系统。那么司机能更轻松的掌握方向盘。考文献参胡迪青,梁高福，胡于进，李成刚.重型越野车驱动桥智能设计系统.华中理工大学学报.胡迪青,易建军,胡于进,李成刚.基于模块化的越野汽车驱动桥方案设计及性能综合评价.机械设计与制造工程.陈效华,余剑飞,龙思源.驱动桥集成建模系统概要设计.汽车工程.吴瑞明,周晓军,。
8、证有较高的正效率而反行程时不发生自锁现象。工作钢球的总圈数决定于接触强度。总圈数增多钢球亦增多，则可降低接触应力提高承载能力。般有.和圈的，当.时则应采用两个独立的环路。螺杆和螺母般采用钢制造，表面渗碳，渗碳层深度为，重型汽车和前轴负荷大的汽车的转向器，渗碳层深度可达。淬火后表面硬度为。螺杆钢球螺母传动副的高可靠性长寿命小的摩擦损失以及达到实际上的无隙配合螺杆的轴向间隙不应大于，是通过对滚道的高精度加工，使滚道表面具有高光洁度，采用标准的高精度的钢球可用二三级精度的，并对螺杆钢球及螺母的尺寸进行选配来达到的。.齿条齿扇传动副齿扇通常有个齿，它与摇臂轴为体。齿扇的齿厚沿齿长方向是变化的，这样即可通过轴向移动摇臂轴来调节齿扇与齿条的啮合间隙。由于转向器经常处于中间位置工作，因此齿扇与齿条的中间齿磨损最厉害。为了消除中间齿磨损后产生的间隙而又不致在转弯时使两端齿卡住，则应增大两端。心所在的圆柱表面的横截面的圆的直径。它是个基本尺寸参数，将影响循环球转向器的结构尺寸及强度。设计时可参考同类车进行初选，经强度验算后再进行修正。显然，在保证强度的前提下应尽量取小些。在已知螺线导程角和螺距的情况下，亦可由下式求得.式中螺杆与螺母滚道的螺距螺线导程角。螺杆螺旋滚道的内径，外径，以及螺母的尺寸，见图，在确定钢球中心距后即可由下式确定图螺杆与螺母的螺旋滚道截面四点接触的滚道截面两点接触的滚道截面钢球与滚道的接触点钢球中心距滚道截面的圆弧半径。式中钢球中心距螺杆与螺母的滚道截面的圆弧半径，见图滚道截面圆弧中心相对于钢球中心线的偏移距见图.钢球直径钢球与滚道的接触角，通常取滚道截面的深度，见图，可取应大于，般也可取。滚道截面有四点接触式两点接触式见图和椭圆滚道截面等。四点接触式滚道截面由四段圆弧组成，螺杆和螺母的滚道截面各为两段圆弧。四点接触滚道截面可获得最小的轴向间。
9、数应达到.式中圆滚道中的钢球数螺距钢球中心距见图螺线导程角钢球直径需要的工作钢球总数作用在齿条与齿扇的齿上的力转向摇臂轴上的力矩齿扇的啮合半径考虑轴向力在各钢球间不均匀分配的系数，钢球与螺杆滚道之间的正压力，见式钢球与滚道间的接触角，见图。当由式算得的钢球工作总圈数.时，则应采用圈数及钢球数相同的两个独立的环路，以使载荷能较均匀地分布于各钢球并保持较高的传动效率。但钢球总数包括在钢球导管中的不应超过个。否则应加大钢球直径并重新计算。径向间隙不应大于。亦可用下式计算.轴向间隙可用下式计算.螺杆在弯扭联合作用下的强度计算螺杆处于复杂的应力状态，在其危险断面上作用着弯矩和转矩，其弯矩及转矩分别为式中由式决定的力，见图齿条齿扇啮合节点至螺杆中心的距离螺杆两支承轴承间的距离啮合角钢球中心距螺线导程角换算摩擦角滚动摩擦系数，钢球与滚道的接触角。这时，螺杆的当量应力为式中,齿扇上圆周率齿 。齿形参数的计算图变厚齿扇的齿型计算用图通常取齿扇宽度的中间位置作基准截面，如图所示的截面。由该截面至大端截面时，各截面处的变位系数均取正，向小端截面时，变位系数由正变为零截面再变为负值。设截面至截面的距离为，则.式中在截面处的原始齿形变位系数模数切削角。由式可知当齿扇的模数及切削角选定后，各截面处的变位系数取决于该截面与基准截面的间的距离见图。变厚齿扇基准截面截面处的齿形计算可按表进行，计算前应将先选定的参数也列在该表中。其中齿扇模数是根据前桥负荷及汽车的装载质量的不同参考表选取法向压力角般为切削角常见的有和两种齿顶高系数般取.或.整圆齿数般在范围内选取齿扇宽度般在范围内选取。表各类汽车循环球转向器的齿扇模数表变厚齿扇处的齿形参数选择与计算说明基准截面见图的截面，为齿扇宽度的中间位置处的截面。最大变位系数截面即截面见图，应对该截面的齿形作齿顶变尖的核算，如表所示。表最大变位。
10、到万向传动平分面的距离.花键轴直径支承面直径花键轴到万向传动平面的距离花键毛坯直径由于半轴的直径选因此选轴径.钢球直径.行星套最大直径.最小直径.槽距花键数结论转向驱动桥是是结合科研进行工程设计。转向驱动桥的主要创新点在于半轴的可动性。通过半轴的上下摆动，可以使车能更好的在野外行驶。同时采循环球式转向器使司机能轻松的掌握方向盘又不产生“打手”现象。加上转向节大角度的转向使车能更好的驰骋在野外。本专机由于厂方考虑成本的问题，尽量采用标准件。在以后的改进中，可以在转向器中增加液压系统。那么司机能更轻松的掌握方向盘。考文献参胡迪青,梁高福，胡于进，李成刚.重型越野车驱动桥智能设计系统.华中理工大学学报.胡迪青,易建军,胡于进,李成刚.基于模块化的越野汽车驱动桥方案设计及性能综合评价.机械设计与制造工程.陈效华,余剑飞,龙思源.驱动桥集成建模系统概要设计.汽车工程.吴瑞明,周晓军,。的赤高齿扇齿宽基圆齿厚。许用应力，转向摇臂轴般采用或钢制造，表面渗碳，渗碳层深为，重型汽车和前轴负荷大的汽车，则为。淬火后表面硬度为。转向器壳体采用球墨铸铁或可锻铸铁，制造。转向节的设计.万向节的选择万向节按其在扭转方向上是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。在前者中，动力是靠零件的铰链式联接传递的，而在后者中则靠弹性零件传递，且有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节准等速万向节和等速万向节。由于挠性万向节般用于两轴间夹角不大于和只有微量轴向位移的万向节传动场合。由于本车是四驱越野车其转动角度要达到经过选择后采用球笼式等速万向节。.万向节的设计计算图球笼万象节尺寸系列按表选择合适的万向节。表球笼万象节的尺寸系列参数名义尺寸与行星套联接的轴颈直径.钢球直径.续表名义尺寸行星套最大直径最小直径槽距.花键数球形壳外径球形壳外径支承面到万向传动平分面的距离.开端面。
参考资料：
（毕业设计全套）四驱越野车转向驱动桥的设计（打包下载）