







半轴.dwg
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半轴齿轮.dwg
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叉形凸缘.dwg
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差速器十字轴.dwg
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从动锥齿轮.dwg
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轴承座.dwg
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主动锥齿轮.dwg
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装配图.dwg
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放油孔应设在桥壳最低处,但也应考虑到汽车在通过障碍时放油塞不易被撞掉。
.本章小结本章根据所给参数确定了主减速器的参数,对主减速器齿轮计算载荷的计算齿轮参数的选择,螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算并对主减速器齿轮的材料及热处理,轴承的预紧,主减速器的润滑等做了必要的交待。
选择了机械设计机械制造的标准参数。
第章差速器设计.概述汽车在行使过程中,左右车轮在同时间内所滚过的路程往往是不相等的,左右两轮胎内的气压不等胎面磨损不均匀两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等这样,如果驱动桥的左右车轮刚性连接,则不论转弯行使或直线行使,均会引起车轮在路面上的滑移或滑转,方面会加剧轮胎磨损,另方面会使转向沉重,通过性和操纵稳定性变坏。
为此,在驱动桥的左右车轮间都装有轮间差速器。
差速器是个差速传动机构,用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动,用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递,避免轮胎与地面间打滑。
差速器可分为齿轮式凸轮式蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。
.对称式圆锥行星齿轮差速器原理对称式锥齿轮差速器是种行星齿轮机构。
如图.所示,差速器壳与行星齿轮轴连成体,形成行星架。
因为它又与主减速器从动齿轮固连在起,固为主动件,设其角速度为半轴齿轮和为从动件,其角速度为和。
两点分别为行星齿轮与半轴齿轮和的啮合点。
行星齿轮的中心点为,三点到差速器旋转轴线的距离均为。
图.差速器差速原理当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时,显然,处在同半径上的三点的圆周速度都相等图,其值为。
于是,即差速器不起作用,而半轴角速度等于差速器壳的角速度。
当行星齿轮除公转外,还绕本身的轴以角速度自转时图,啮合点的圆周速度为,啮合点的圆周速度为。
于是即.若角速度以每分钟转数表示,则.式.为两半轴齿轮直径相等的对称式圆锥齿轮差速器的运动特征方程式,它表明左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍,而与行星齿轮转速无关。
因此在汽车转弯行驶或其它行驶情况下,都可以借行星齿轮以相应转速自转,使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。
由式.还可以得知当任何侧半轴齿轮的转速为零时,另侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍当差速器壳的转速为零,例如中央制动器制动传动轴时若侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动,则有另侧半轴齿轮即以相同的转速反向转动。
.对称式圆锥行星齿轮差速器的结构汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器,具有结构简单质量较小等优点,应用广泛。
它可分为普通锥齿轮式差速器摩擦片式差速器和强制锁止式差速器。
本设计即使用普通锥齿轮差速器。
普通的对称式圆锥齿轮差速器由差速器左右壳,两个半轴齿轮,四个行星齿轮,行星齿轮轴,半轴齿轮垫片及行星齿轮垫片等组成如图.所示。
由于其具有结构简单工作平稳制造方便用于公路汽车上也很可靠等优点,故广泛用于各类公路车辆上。
图.普通的对称式圆锥行星齿轮差速器.对称式圆锥行星齿轮差速器的设计差速器齿轮的基本参数选择行星齿轮数通常情况下,货车的行星齿轮数。
行星齿轮球面半径行星齿轮球面半径反映了差速器锥齿轮节锥矩的大小和承载能力。
.式中行星齿轮球面半径系数,,对于有两个行星齿轮的轿车取最大值差速器计算转矩,将各参数代入式.,有行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择为了得到较大的模数从而使齿轮有较高的强度,应使行星齿轮的齿数尽量少,但般不应少于。
半轴齿轮的齿数采用。
半轴齿轮与行星齿轮的齿数比多在.范围内。
在任何圆锥行星齿轮式差速器中,左右两半轴齿轮的齿数之和,必须能被行星齿轮的数目所整除,否则将不能安装,即应满足.式中,左,右半轴齿数,行星齿轮数,任意整数。
取行星齿轮齿数,半轴齿轮齿数,满足条件。
差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定首先初步求出行星齿轮和半轴齿轮的节锥角.式中行星齿轮和半轴齿轮齿数。
再根据下式初步求出圆锥齿轮的大端模数由机械设计手册,取标准模数确定模数后,节圆直径即可由下式求得压力角目前汽车差速器齿轮大都选用的压力角,齿高系数为.,最少齿数可减至,并且再小齿轮行星齿轮齿顶不变尖的情况下还可由切相修正加大半轴齿轮齿厚,从而使行星齿轮与半轴齿轮趋于等强度。
表.汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算表长度单位序号项目计算公式计算结果行星齿轮齿数,应尽量取最小值半轴齿轮齿数,且需满足式.模数齿面宽.工作齿高.全齿高.压力角轴交角节圆直径节锥角,节锥距.周节齿顶高齿根高径向间隙.齿根角面锥角根锥角外圆直径节圆顶点至齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算差速器齿轮的尺寸受结构限制,而且承受的载荷较大,它不像主减速器齿轮那样经常处于啮合传动状态,只有当汽车转弯或左右轮行使不同的路程时,或侧车轮打滑而滑转时,差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动。
因此,对于差速器齿轮主要应进行弯曲强度计算。
轮齿弯曲应力为.式中行星齿轮数综合系数,取.半轴齿轮齿宽,半轴齿轮大端分度圆直径,半轴齿轮计算转矩,.按照主减速器齿轮强度计算的有关转矩选取将各参数代入式中,有按照文献,差速器齿轮的,所以齿轮弯曲强度满
