【毕业论文】斯太尔重型车双级主减速器毕业设计说明书.doc文档60页原创精品

公司在苏州的工厂即将建成投产，主要生产牙嵌式多片摩擦盘式差速器。

主减速器设计的要求主减速器的设计应满足如下基本要求所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。

外型尺寸要小，保证有必要的离地间隙齿轮其它传动件工作平稳，噪音小。

在各种转速和载荷下具有高的传动效率与悬架导向机构与动协调。

在保证足够的强度刚度条件下，应力求质量小，以改善汽车平顺性用于公路运输，以及石油，工矿，林业，野外作业和部队等多种领域的车辆。

科技的迅猛发展也将带领未来重卡车桥朝着轻量化，大扭矩，长寿命和地生产成本的方向发展，同时技术含量高的驱动桥附件和电子技术将会得到广泛的应用。

在我国重卡中单级桥因为桥包尺寸大，离地间隙小，导致通过性较差，应用范围相对较小，双级减速器的应用占有很大部分比例。

我国重卡大量使用的斯太尔驱动桥属于典型的双级减速器，其二级减速的结构，主减速器总成相对较小，桥包尺寸减小，因此离地间隙加大，通过性好，承载能力较大。

广泛减速的结构，主减速器总成相对较小，桥包尺寸减小，因此离地间隙加大，通过性好，承载能力较大。

广泛双级减速器的应用占有很大部分比例。

到广泛的应用。

在我国重卡中单级桥因为桥包尺寸大，离地间隙小，导致通过性较差，应用范围相对较小，部分内容简介，环保，舒适等方面的性能将显著提升，这就要求车桥产品的性能进步提高。

车桥作为重卡的核心总成，其重要性受到越来越多的关注。

科技的迅猛发展也将带领未来重卡车桥朝着轻量化，大扭矩，长寿命和地生产成本的方向发展，同时技术含量高的驱动桥附件和电子技术将会得到广泛的应用。

在我国重卡中单级桥因为桥包尺寸大，离地间隙小，导致通过性较差，应用范围相对较小，双级减速器的应用占有很大部分比例。

我国重卡大量使用的斯太尔驱动桥属于典型的双级减速器，其二级减速的结构，主减速器总成相对较小，桥包尺寸减小，因此离地间隙加大，通过性好，承载能力较大。

广泛用于公路运输，以及石油，工矿，林业，野外作业和部队等多种领域的车辆。

不过，双级减速器也有传动效率低，油耗高，结构相对复杂，产品价格高等缺点。

在欧美重卡中双级主减速器后驱动桥只占整个产品的，且有呈下降趋势，在美国只占日本采用该结构的产品更少。

其原因是这些地区的道路较好，采用单级减速双曲线螺旋锥齿轮副成本较低，故大部分均采用这种结构。

而亚洲非洲和南美国家则采用双级主减速器的驱动桥，用于非道路和恶劣道路使用的车辆工程自卸车等。

当地道路愈差则采用双级主减速器驱动桥愈多，反之，则愈少。

国外汽车驱动桥已普遍采用限滑差速器湿式行车制动器等先进技术。

限滑差速器大大减少了轮胎的磨损，而湿式行车制动器则提高了主机的安全性能，简化了维修工作。

国内仅部分车使牙嵌式差速器。

限滑差速器成本较高，因而在多数国产驱动桥上直没有得到应用。

目前向国内提供限滑差速器的制造商主要是美国公司和德国采埃孚公司。

美国公司在苏州的工厂即将建成投产，主要生产牙嵌式多片摩擦盘式差速器。

主减速器设计的要求主减速器的设计应满足如下基本要求所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。

外型尺寸要小，保证有必要的离地间隙齿轮其它传动件工作平稳，噪音小。

在各种转速和载荷下具有高的传动效率与悬架导向机构与动协调。

在保证足够的强度刚度条件下，应力求质量小，以改善汽车平顺性。

结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装调整方便。

本设计主要研究双级主减速器的结构与工作原理，并对其主要零部件进行了强度校核。

主减速器的结构方案分析主减速器的结构型式主要是根据其齿轮类型主从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而异。

主减速器的齿轮类型根据主减速器的使用目的和要求的不同，其结构形式也有很大差异。

按主减速器所处的位置可分为中央主减速器和轮边减速器，按参加减速传动的齿轮副可分为单级式主减速器和双级式主减速器。

按主减速器速比的变化可分为单速主减速器和双速主减速器两种。

按齿轮副结构形式可分为圆柱齿轮式和圆锥齿轮式两种。

按齿型的不同，又分为螺旋锥齿轮和双曲面锥齿轮。

他们有着不同的特点螺旋锥齿轮，其主从动齿轮轴线相交于点，交角可以是任意的，但在绝大多数的汽车驱动桥上，主减速齿轮副都是采用交角的布置。

由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的齿轮同时啮合，因此，螺旋锥齿轮能承受大的负荷。

加之其齿轮不是在齿的全长上同时啮合，而是逐渐地由齿的端连续而平稳地转向另端，使得其工作平稳，即使在高速运转时，噪声和振动也很小。

传动效率高，能达到，生产成本也较低，不需要特殊的润滑，工作稳定性能好。

但对啮合精度很敏感。

双曲面齿轮的特点是主从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移距离。

双曲面齿轮传动不仅提高了传动平稳性，而且使齿轮的弯曲强度提高约，齿面的接触强度提高，选用较少的齿数，有利于增加传动比和降低轿车车身高度，并可减小车身地板中部凸起通道的高度，从而得到更大的离地间隙，利于实现汽车的总体布置等优点。

但双曲面齿轮加工工艺要求比较高。

本文设计的双级主减速器第级选取弧齿锥齿轮，第二级选取圆柱齿轮。

如图所示螺旋锥齿轮传动双曲面齿轮传动圆柱齿轮传动蜗杆传动图主减速器齿轮传动形式主减速器的减速形式为了满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。

根据主减速器的使用目的和要求的不同，其结构形式也有很大差异。

按主减速器所处的位置可分为中央主减速器和轮边减速器，按参加减速传动的齿轮副可分为单级式主减速器和双级式主减速器。

按主减速器速比的变化可分为单速主减速器和双速主减速器两种。

单级式主减速器应用于轿车和般轻中型载货汽车。

双级式主减速器应用于大传动比的中重型汽车上，若其第二级减速器齿轮有两副，并分置于两侧车轮附近，实际上成为部件，则称轮边减速器。

由于本文设计的是斯太尔重型汽车主减速器，由于它的主传动比比较大，故选用二级主减速器。

主减速器主从动锥齿轮的支承方案主减速器中心必须保证主从动齿轮具有良好的啮合状况，才能使它们很好地工作。

齿轮的正确啮合，除了与齿轮的加工质量装配调整及轴承主减速器壳体的刚度有关以外，还与齿轮的支承刚度密切相关。

主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和骑马式支承两种。

查阅资料文献，经方案论证，采用悬臂式支承结构如图所示。

从动锥齿轮的支承从动锥齿轮采用圆锥滚子轴承支承如图所示。

为了增加支承刚度，两轴承的圆锥滚子大端应向内，以减小尺寸。

为了使从动锥齿轮背面的差速器壳体处有足够的位置设置加强肋以增强支承稳定性，应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的。

为了使载荷能均匀分配在两轴承上，应是等于或大于轮以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用在公路汽车上也很可靠等优点，所以本设计采用该结构。

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，应考虑差速器的安装。

差速器的轮廓尺寸也受到从动齿及主动齿轮导向轴承支座的限制。

普通圆锥齿轮差速器的工作原理图，如图所示。

图普通圆锥齿轮差速器的工作原理图行星齿轮数目的选择重型货车多用个行星齿轮。

行星齿轮球面半径的确定圆锥行星齿轮差速器的尺寸通常决定于行星齿轮背面的球面半径，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，在定程度上表征了差速器的强度。

球面半径可根据经验公式来确定式中行星齿轮球面半径系数对于有个行星轮的重型汽车取小值，取确定后，即根据下式预选其节锥距取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。

取，。

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。

差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定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取标准模数式中在前面已初步确定。

算出模数后，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。

行星齿轮安装孔直径及其深度的确定行星齿轮安装孔与行星齿轮名义直径相同，而行星齿轮安装孔的深度就是行星齿轮在其轴上的支承长度。

式中差速器传递的转矩行星齿轮数行星齿轮支承面中点到锥顶的距离，，是半轴齿轮齿面宽中点处的直径支承面的许用挤压应力，取为差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算差速器齿轮的几何尺寸计算表为汽车差速器用直齿锥齿轮的几何尺寸计算步骤，表中计算用的弧齿厚系数见图。

表汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算表序号项目计算公式及结果行星齿轮齿数半轴齿轮齿数模数齿面宽齿工作高齿全高压力角序号项目计算公式及结果轴交角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节锥顶点至齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙高精度注实际齿根高比上表计算值大。

差速器齿轮的强度计算差速器齿轮主要进行弯曲强度计算，而对于疲劳寿命则不予考虑，这是由于行星齿轮在差速器的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和半轴齿轮之间有相对滚动的缘故。

汽车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，差速器行星齿轮数目半轴齿轮齿数超载系数质量