


A0-驱动桥装配图.dwg
(CAD图纸)
A2-从动齿轮.dwg
(CAD图纸)
A2-主动锥齿轮.dwg
(CAD图纸)
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汽车整体式驱动桥设计正文.doc
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外文翻译--驱动桥和差速器.doc
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对于轴承,轴向力.,径向力.,并且.,.,.。
所以.所以轴承满足使用要求。
.主减速器齿轮材料及热处理驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的,其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。
在此,齿轮所采用的钢为用渗碳合金钢制造的齿轮。
.主减速器的润滑主加速器及差速器的齿轮轴承以及其他摩擦表面均需润滑,为此,通常是在从动齿轮的前端靠近主动齿轮处的主减速壳的内壁上设专门的集油槽,将飞溅到壳体内壁上的部分润滑油收集起来再经过近油孔引至前轴承圆锥滚子的小端处,由于圆锥滚子在旋转时的泵油作用,使润滑油由圆锥滚子的下端通向大端,并经前轴承前端的回油孔流回驱动桥壳中间的油盆中,使润滑油得到循环。
.本章小结本章根据所给参数确定了主减速器计算载荷并根据有关的机械设计机械制造的标准对齿轮参数进行合理的选择,最后对螺旋锥齿轮的相关几何尺寸参数进行列表整理,并且对主动从动齿轮进行强度校核。
对主减速器齿轮的材料及热处理,主减速器的润滑给以说明。
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。
为此在驱动桥的左右车轮间都装有轮间差速器。
.对称式圆锥行星齿轮差速器原理如图所示,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。
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。
即若角速度以每分钟转数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。
.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。
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。
驱动桥齿轮的许用应力计算载荷主减速器齿轮的许用弯曲应力主减速器齿轮的许用接触应力差速器齿轮的许用弯曲应力,中的较小者主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性,常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算,即式中单位齿长上的圆周力,作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算。
按发动机最大转矩计算式中发动机输出的最大转矩,在此为变速器的传动比,在此为.主动齿轮节圆直径,在此取按上式计算.表许用单位齿长上的圆周力档二档直接档轿车载货汽车公共汽车牵引汽车按最大附着式中汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷,在此取轮胎与地面的附着系数,在此取.轮胎的滚动半径,在此取.主减速器冲动齿轮节圆直径,在此取.按上式计算.校核后,齿轮设计符合相应圆周力要求。
轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为式中齿轮计算转矩,对从动齿轮,取,较小的者,即.超载系数,.尺寸系数.载荷分配系数取质量系数,对于汽车驱动桥齿轮,文件齿轮接触良好节及径向跳动精度高时,取计算弯曲应力用的综合系数,见图,.主动,.从动。
图弯曲计算用综合系数按计算主动锥齿轮弯曲应力.从动锥齿轮弯曲应力.综上所述由表,计算的齿轮满足弯曲强度的要求。
轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为式中主动齿轮计算转矩为.材料的弹性系数,对于钢制齿轮副取.主动齿轮节圆直径,.同.尺寸系数,表面质量系数,对于制造精确的齿轮可取齿面宽,取齿轮副中较小值即从动齿轮齿宽.计算应力的综合系数,.,见图所示。
图接触强度计算综合系数按计算,.由图.轮齿齿面接触强度满足校核。
主减速器的轴承计算作用在主减速器主动齿轮上的力如图.所示锥齿轮在工作过程中,相互啮合的齿面上作用有法向力。
该法向力可分解为沿齿轮切向方向的圆周力沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮的轴线径向力。
。
图.主动锥齿轮工作时受力情况为计算作用在齿轮的圆周力,首先需要确定计算转矩。
汽车在行驶过程中,由于变速器挡位的改变,且发动机也不全处于最大转矩状态,故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。
实践表明,轴承的主要损坏形式为疲劳损伤,所以应按输入的当量转矩进行计算。
作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算.式中发动机最大转矩,在此取•,变速器在各挡的使用率,可参考表.选取,变速器各挡的传动比.,.,.,.变速器在各挡时的发动机的利用率,可参考表.选取。
表.及的参考值车型轿车公共汽车载货汽车挡挡挡挡带超速檔挡挡带超速檔挡项中,的意思为,用第项的计算数据加上第项的计算数据乘以第项的计算数据。
第项求得地齿线半径与第项选定的刀盘半径之差不应超过值的。
否则需重新试计算第项至第项。
如果,则需要将第项的的数值减小,重新计算各项,并将结果写在栏内第二列。
若,则应增大值。
修正量是根据曲率半径的差值来选取的。
若无特殊考虑,则第二次试算时可将改大。
如果第二次试算得出的新值仍不接近,就要进行的三次试算,通常也是最后次试算,可用下式求式中下标分别表示第二第二和第三次计算得结果。
表主减速器齿轮的几何尺寸计算用表序号计算公式计算数据注释小齿轮,应不小于,载货汽车大齿轮齿面宽.大齿轮分度圆直径.刀盘名义半径.小齿轮螺旋角预选值.大齿轮在齿面中点处的分度圆半径.小齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径.齿轮收缩系数小齿轮节锥角小齿轮中点螺旋角大齿轮节锥角承圆锥滚子向外。
悬臂式支承结构简单,支承刚度较差,多用于传递转巨较小的轿车轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。
图锥齿轮悬臂式支承骑马式骑马式支承结构如图所示,其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承。
图.主动锥齿轮骑马式支承本次设计货车为轻型货车,所以采用悬臂式。
主减速器从动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择从动锥齿轮只有跨置式种支撑形式如图所示。
图从动齿轮支撑形式本次设计主动锥齿轮采用悬臂式支撑圆锥滚子轴承,从动锥齿轮采用骑马式支撑圆锥滚子轴承。
.差速器结构方案的确定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联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。
例如,拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。
差速器的结构型式选择,应从所设计汽车的类型及其使用条件出发,以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。
本次设计选用普通锥齿轮式差速器,因为它结构简单,工作平稳可靠,适用于本次设计的汽车驱动桥。
.半轴形式的确定驱动车轮的传动装置置位于汽车传动系的末端,其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。
其结够型式与驱动桥的结构型式密切相关,在断开式驱动桥和转向驱动桥中,驱动车轮的传动装置包括半轴和万向接传动装置且多采用等速万向节。
如图所示,根据半轴外端支撑形式分为半浮式,浮式,全浮式。
半浮式浮式全浮式图半轴支撑形式半浮式半轴以其靠近外端的轴颈直接支撑在置于桥壳外端内孔中的轴承上,而端部则以具有圆锥面的轴颈及键与轮毂相固定。
具有结构简单质量小尺寸紧凑造价低廉等优点。
主要用于质量较小,使用条件好,承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车。
浮式半轴的结构特点是半轴外端仅有个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部,直接支撑着轮毂,而半轴则以其端部与轮毂想固定,因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势,这将急剧降低轴承的寿命,所以未得到推广。
全浮式半轴的外端和以两个轴承支撑于桥壳的半轴套管上的轮毂相联接,由于其工作可靠,广泛应用于轻型及以上的各类汽车上。
根据相关车型及设计要求,本设计采用全浮半轴。
.桥壳形式的确定桥壳的结构型式大致分为可分式,组合式整体式三种,按照设计要求选用整体式。
.本章小结本章首先确定了主减速比,用以确定其它参数。
对主减速器型式确定中主要从主减速器齿轮的类型主减速器的减速形式主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择,从而确定逐步给出驱动桥各个总成的基本结构,分析了驱动桥各总成结构组成。
基本确定了驱动桥四个组成部分主减速器差速器半轴桥壳的结构。
第章主减速器设计.概述主减速器是汽车传动系中减小转速增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。
.主减速器齿轮参数的选择与强度计算主减速器齿轮计算载荷的确定此外,还要承担路面与车架或车身间的各种力与力矩。
在毕业设计中,完成对驱动桥的设计,是在完成大学学习后进行的次综合性训练,是对所学的基本知识基本理论和基本技能掌握与提高程度的次总测试。
作篇好的毕业设计,既要系统地掌握和运用专业知识,还要有较宽的知识面并有定的逻辑思维能力和写作功底。
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依照指导教师的的要求和相应规范,完成对所要求题目的材料收集筛选,并与其他同学进行合作,共同探讨最终完成设计,以此锻炼学生的文献查阅能力和与他人这件的团队协作能力,同时也有助于为日后的工作打下基础。
.国内外驱动桥研究状况国外研究现状国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟,建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。
驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短,成本降低,可靠性增加。
国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括并行工程开发模式模态分析驱动桥壳的有限元分析方法。
高性能制动器技术电子智能控制技术进入驱动桥产品。
国内研究现状我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有定的差距,我国车桥制造业虽然有些成果,但都是在引进国外技术纺制再加上自己改进的基础上了取得的。
在科技迅速发展的推动下,高新技术在汽车领域的应用和推广,各种国外汽车新技术的引进,研究团队自身研发能力的提高,我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来,并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水准。
第章驱动桥的总体方案确定.驱动桥
