汽车吨级的驱动桥设计摘要所以轴承满足使用要求。对于轴承，轴向力，径向力.，并且.由机械设计中表.可查得.，。所以.所以轴承满足使用要求。此节计算内容参考了汽车车桥设计和汽车设计关于主减速器的有关计算。第章差速器设计.对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理图差速器差速原理如图所示，对称式锥齿轮差速器是种行星齿轮机构。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。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，即差速器不起差速作用，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。有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，故广泛用于各类车辆上。图普通的对称式圆锥行星齿轮差速器，轴承螺母，锁止垫片差速器左壳，螺栓半轴齿轮片半轴齿轮行星齿轮轴行星齿轮行星齿轮垫片差速器右壳.对称式圆锥行星齿轮差速器的设计由于在差速器壳上装着主减速器从动齿轮，所以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主减速器从动齿轮轴承支承座及主动齿轮导向轴承座的限制。差速器齿轮的基本参数的选择.行星齿轮数目的选择载货汽车采用个行星齿轮。.行星齿轮球面半径的确定圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，通常取决于行星齿轮的背面的球面半径，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，因此在定程度上也表征了差速器的强度。球面半径可按如下的经验公式确定式中行星齿轮球面半径系数，可取，对于有个行星齿轮的载货汽车取小值计算转矩，取和的较小值，•.根据上式.所以预选其节锥距.行星齿轮与半轴齿轮的选择为了获得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。但般不少于。半轴齿轮的齿数采用，大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比在的范围内。差速器的各个行星齿轮与两个半轴齿轮是同时啮合的，因此，在确定这两种齿轮齿数时，应考虑它们之间的装配关系，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，以便行星齿轮能均匀地分布于半轴齿轮的轴线周围，否则，差速器将无法安装，即应满足的安装条件为式中，左右半轴齿轮的齿数，对于对称式圆锥齿轮差速器来说，行星齿轮数目任意整数。在此，满足以上要求。.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与半轴齿轮的节锥角，再按下式初步求出圆锥齿轮的大端端面模数由于强度的要求在此取汽车吨级的驱动桥设计摘要机就可以解决许多解析法无法解决的复杂工程问题。目前，有限元法己经成为求解数学物理力学以及工程问题的种有效的数值方法，也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。驱动桥的参数化设计，参数化设计是指设计对象模型的尺寸用变量及其关系表示，而不需要确定具体数值，是技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。目前它是技术应用领域内的个重要的且待进步研究的课题。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。未来的驱动桥智能化控制系统已经在汽车业得到了快速发展，现代汽车上使用的制动防抱死控制电子稳定控制装置驱动力控制系统等系统。驱动力控制系统通过控制发动机转矩和汽车的制动系统等手段来控制驱动力，即在汽车起步，加速时减少驱动力,防止驱动力超过轮胎与路面的附着力而导致车轮空转打滑，保持最佳的驱动力,改善汽车的方向稳定性和操纵性。另外，汽车电子控制系统和总线驱动系统的迅速发展，如线控换挡线控转向线控制动等的研究开发。概念车底盘滑板结构就是总线控制燃料电池驱动的，加上不同形状车身的轿车，现在已经开始启动，通用公司宣传，这种车有可能在未来年上市。当线控这目标实现时，汽车将是种完全的高新技术产品，发动机变速器传动轴驱动桥转向机全都不见了，当然四个轮子还是要的。到那时，汽车就可以说是台装在轮子上的计算机了。第章驱动桥结构方案分析由于要求设计的是吨级的后驱动桥，要设计这样个级别的驱动桥，般选用非断开式结构以与非独立悬架相适应，该种形式的驱动桥的桥壳是根支撑在左右驱动车轮的刚性空心梁，般是铸造或钢板冲压而成，主减速器，差速器和半轴等所有传动件都装在其中，此时驱动桥，驱动车轮都属于簧下质量。中央双级驱动桥。在国内目前的市场上，中央双级驱动桥主要有种类型类如伊顿系列产品，事先就在单级减速器中预留好空间，当要求增大牵引力与速比时，可装入圆柱行星齿轮减速机构，将原中央单级改成中央双级驱动桥，这种改制程度高，桥壳主减速器等均可通用，锥齿轮直径不变另类如洛克威尔系列产品，当要增大牵引力与速比时，需要改制第级伞齿轮后，再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮，变成要求的中央双级驱动桥，这时桥壳可通用，主减速器不通用，锥齿轮有个规格。由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出定数值或牵引总质量较大时，作为系列产品而派生出来的种型号，它们很难变型为前驱动桥，使用受定限制因此，综合来说，双级减速桥般均不作为种基本型驱动桥来发展，而是作为特殊考虑而派生出来的驱动桥存在。如图解放驱动桥为中国最早的双级主减速器驱动桥。图解放型驱动桥第章主减速器设计.主减速器的结构形式主减速器的结构形式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和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主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。在此选用弧齿锥齿轮传动，其特点是主从动齿轮的轴线垂直交于点。由于轮齿端面重叠的影响，至少有两个以上的轮齿同时啮合，因此可以承受较大的负荷，加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合，而是逐渐有齿的端连续而平稳的地转向另端，所以工作平稳，噪声和振动小。而弧齿锥齿轮还存在些缺点，比如对啮合精度比较敏感，齿轮副的锥顶稍有不吻合就会使工作条件急剧变坏，并加剧齿轮的磨损和使噪声增大但是当主传动比定时，主动齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮比相应的弧齿锥齿轮小，从而可以得到更大的离地间隙，有利于实现汽车的总体布置。另外，弧齿锥齿轮与双曲面锥齿轮相比，具有较高的传动效率，可达。主减速器的减速形式目前重型汽车发动机向低速大扭矩发展的趋势使得驱动桥的传动比向小速比发展随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展，许多重型汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，重型汽车产品不必像过去样，采用复杂的结构提高其的通过性与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，双级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性增加。主减速器主，从动锥齿轮的支承形式作为个吨级的驱动桥，传动的转矩不是很大，所以主动锥齿轮采用悬臂式支承。齿轮以其齿轮大端侧的轴颈悬臂式地支持与对轴承的外侧。主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式支承间的距离和载荷在轴承之间的分布即载荷离两端轴承支承中心间的距离之比例而定。为了使从动锥齿轮背面的支承凸缘有足够的位置设置加强筋及增强支承的稳定性，距离应不小于从动锥齿轮节圆直径的。两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使他们的圆锥滚子大端朝内相向，小端朝外相背。.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.按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩