劳强度安全系数校和计算和静强度安全系数校和计算。计算常啮合齿轮和档齿轮的受力情况，档和档及退档中选择扭矩大的档齿轮进行中轴的校核。轴的受力分析及计算简图求轴上零件的载荷根据轴上受载零件具体的类型和特点，按照相应的理论求出作用在轴上的力的大小和方向直齿轮受圆周力和轴向力，绘制受力图。力偶求支点的反力将轴上所受载荷分解为水平分力和垂直分力，分别求出支点的水平反力和垂直反力水平平面内支承点的支反力水平平面内支承点的支反力由平面弯矩平衡公式垂直平面内支承点的支反力南京工程学院毕业设计说明书论文第页垂直平面内支承点的支反力轴的内力分析，作弯矩图扭矩图作弯矩图忽略齿轮和轴的重力，绘制水平面弯矩图，各受力如图所示。作扭矩图计算弯矩根据第三强度理论，可推得圆轴弯扭合成弯矩为式中折算系数，当为静应力时取。南京工程学院毕业设计说明书论文第页图轴的受力图轴的弯扭合成强度计算结合轴的结构分析弯矩图和扭矩图，确定危险截面弯矩和扭矩均较大或截面尺寸相对较小的强度可能不足的截面进行弯扭合成强度校核计算。满足要求式中轴的弯扭合成计算应力，单位为危险截面的抗弯截面系数，单位为弯曲正应力是对称循环变应力时，轴的许用弯曲应力，调质钢为轴的疲劳强度安全系数校核计算在轴的弯扭合成强度校核满足要求后，确定危险截面进行疲劳强度安全系数校核计算，根据疲劳强度计算的基本理论和知识，并参考相关文献资料，可将轴的疲劳强度安全系数校核计算问题归纳如下首先根据轴的结构尺寸及载荷特征，分别求得各危险截面处的最大最小弯曲正应力和扭转切应力，以及这两种循环应力的平均应力及和应力副及，然后综合考虑轴的表面状态应力集中绝对尺寸等的影响，分别计算仅有弯曲正应力时的安全系数和仅有扭转切应力时的安全系数，最后校核弯扭联合作用下轴的疲劳强度安全系数。有公式式中设计安全系数，弯曲和扭转疲劳极限的综合影响系数材料在对称循环变应力下的弯曲和扭转疲劳强度碳钢等效系数南京工程学院毕业设计说明书论文第页弯扭联合作用下轴的疲劳强度安全系数校核公式为满足要求式中计算安全系数强化系数，取有效应力集中系数钢材的尺寸系数及零件表面状态系数南京工程学院毕业设计说明书论文第页第八章差速器的设计根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮道路以及它们之间的相互关系表明汽车在行驶过程中左右车轮在同时间内所滚过的行程往往是有差别的。另外，即使汽车在做直线行驶时，也会由于左右车轮在同时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压轮胎负荷胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求车轮行程不等。在左右车轮行程不等的情况下，如果采用根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右驱动车轮的转速虽相等而行程却又不同的这运动学上的矛盾，引起驱动车轮产生滑转或滑移。这不仅会使轮胎过早磨损无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。此外，由于车轮与路面间尤其转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都装有差速器，后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。差速器的结构型式保洁车中的差速器采用了普通对称式圆锥行星齿轮差速器，其工作原理如图所示。为主减速器从动齿轮或差速器壳的角速度,分别为左右驱动车轮或差速器半轴齿轮的角速度为行星齿轮绕其轴的自转角速度。当汽车在平坦路面上直线行驶时，差速器各零件之间无相对运动，则有这时，差速器壳经十字轴以力带动行星齿轮绕半轴齿轮中心作公转而无自转。行星齿轮的轮齿以的反作用力。对于对称式差速器来说，两半轴齿轮的节圆半径相同，故传给左右半轴的转矩均等于，故汽车在平坦路面上直线行驶时驱动左右车轮的转矩相等。南京工程学院毕业设计说明书论文第页图普通圆锥齿轮差速器的工作原理简图当汽车转弯时，假如左右轮之间无差速器，则按运动学要求，行程长的外侧轮将产生滑移，而行程短的内侧车轮将产生滑转。由此导致在左右轮胎切线方向上各产生附加阻力，且它们的方向相反，如图所示。当装有差速器时，附加阻力所形成的力矩使差速器起差速作用，以免内外侧驱动车轮在地面上的滑转和滑移，保证它们以不同的转速和正常转动。当然，若差速器工作时阻抗其中各零件相对运动的摩擦大，则扭动它的力矩就大。在普通的齿轮差速器中这种摩擦力很小，故只要左右车轮所走路程稍有差异，差速器即开始工作。当差速器工作时，行星齿轮不仅有绕半轴齿轮中心的公转，而且还有绕行星齿轮轴以角速度的自转。这时外侧车轮及其半轴齿轮的转速将增高，且增高量为为行星齿轮齿数，为该侧半轴齿轮齿数，这样，外侧半轴齿轮的角速度为在同时间内，内侧车轮及其半轴齿轮齿数为的转速将减低，且减低量为，由于对称式圆锥齿轮差速器的两半轴齿轮数相等，于是内侧半轴齿轮的转速为南京工程学院毕业设计说明书论文第页由以上两式得差速器工作时的转速关系为即两半轴齿轮的转速和为差速器壳转速的两倍。由上式知当时，，或当时，当时，最后种情况，有时发生在使用中央制动器紧急制动时，这时很容易导致汽车失去控制，使汽车急转和甩尾。由于汽车转弯时行星齿轮绕其轴转动，必然有使其转动的力矩，设为为行星齿轮的节圆半径。由图可见，转弯时在转得较慢的边即内侧的半轴齿轮上，与的方向相反，故旋转较慢的半轴齿轮所传的转矩较大，而旋转较快的半轴齿轮所传的转矩较小。即，令,，则有式中旋转较快的半轴齿轮上的转矩旋转较慢的半轴齿轮上的转矩差速器壳上的转矩差速器元件在相对运动时所产生的摩擦力矩。由此可见差速器的内摩擦使驱动桥左右半轴的转矩分配改变，这有利于改善汽车的通用性。汽车左右驱动车轮上的总牵引力可能达到的最大数值为式中左右驱动车轮总牵引力的最大值南京工程学院毕业设计说明书论文第页在附着力较小的车轮上的牵引力车轮的滚动半径差速器的内摩擦力矩。由此可见由于差速器的内摩擦使汽车总牵引力增大了。但普通圆锥行星齿轮差速器的内摩擦不大，为了提高汽车的通过性，可采用具有较大内摩擦的高摩擦式差速器，这时在驱动车轮上的总牵引力可增加。通常采用系数表示两侧驱动轮的转矩可能相差的最大倍数，也是慢快转驱动车轮的转矩比。因为它也说明了迫使差速器工作所需的力矩大小，即差速器锁紧的程度，所以又被称为差速器的锁紧系数。因，故锁紧系数。差速器的转矩分配特性可用转矩分配系数来表示系数及对汽车性能有直接影响。在汽车设计中是根据汽车的类型性能要求及使用条件等来选择差速器的锁紧系数。及主要决定于差速器的结构型式。在般情况下从汽车的通用性要求来看，希望值尽量大些，但从转向操纵的灵活性行驶的稳定性从延长有关传动零件的使用寿命和减小轮胎磨损等方面考虑，锁紧系数又不宜过大。普通圆锥齿轮式差速器按式定义的锁紧系数转矩分配系数，故可近似地看成转矩平均分配给左右驱动车轮，这对在良好路面上行驶的汽车是适当的。对称式圆锥行星齿轮差速器保洁车采用普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左右壳，两个半轴齿轮，两个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单工作平稳制造方便等优点。由于差速器壳是装在主减速器从动齿轮上，故在确定主减速器从动齿轮尺寸时，南京工程学院毕业设计说明书论文第页应考虑差速器的安装。差速器壳的轮廓