（优秀毕业全套设计）SW45C单斗轮式挖掘机驱动桥的设计（整套下载）

因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。

主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面有较高的硬度以保证有高的耐磨性。

齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。

锻造性能切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。

选择合金材料是，尽量少用含镍铬的材料，而选用含锰钒硼钛钼硅等元素的合金钢。

汽车主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有和。

渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层般碳的质量分数为，具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。

因此，这类材料的弯曲强度表面接触强度和承受冲击的能力均较好。

由于钢本身有较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。

其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。

为改善新齿轮的磨合，防止其在运行初期出现早期的磨损擦伤胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，做厚度为的磷化处理或镀铜镀锡处理。

对齿面进行应力喷丸处理，可提高的齿轮寿命。

对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。

渗硫处理时温度低，故不会引起齿轮变形。

渗硫后摩擦系数可显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死胶合和擦伤等现象产生。

.主减速器锥齿轮的强度计算单位齿长圆周力在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。

在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。

螺旋锥齿轮的强度计算主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力.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时为档传动比，取.按最大附着力矩计算时虽然附着力矩产生的很大，但由于发动机最大转矩的限制最大只有，可知，校核成功。

齿轮弯曲强度汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数.载荷分配系数，取质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当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.。

作用下从动齿轮上的应力.作用下从动齿轮上的应力当计算主动齿轮时，与从动相当，而，故，综上所述，故所计算的齿轮满足弯曲强度的要求。

汽车主减速器齿轮的损坏形式主要时疲劳损坏，而疲劳寿命主要与日常行驶转矩即平均计算转矩有关，只能用来检验最大应力，不能作为疲劳寿命的计算依据。

轮齿接触强度螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.，相啮合齿轮的齿数图.弯曲计算用综合系数表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取计算应力的综合系数，见图.所示。

.，故符合要求校核合理。

大齿轮齿数图.接触强度计算综合系数.主减速器锥齿轮轴承的设计计算锥齿轮齿面上的作用力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线方向的圆周力沿齿轮轴线方向的轴向力以及垂直于齿轮轴线的径向力。

齿宽中点处的圆周力式中作用在从动齿轮上的转矩从动齿轮齿宽中点处的分度圆直径，由式确定，即式中从动齿轮大端分度圆直径从动齿轮齿面宽从动齿轮节锥角将各参数代入式，有将各参数代入式，有对于弧齿锥齿轮副，作用在主从动齿轮上的圆周力是相等的。

锥齿轮的轴向力和径向力主动锥齿轮作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力和径向力分别为将各参数分别代入式与式中，有，锥齿轮轴承的载荷轴承的轴向载荷，就是上述的齿轮轴向力。

而轴承的径向载荷则是上述齿轮径向力圆周力及轴向力这三者所引起的轴承径向支承反力的向量和。

当主减速器的齿轮尺寸支承型试和轴承位置已确定，并算出齿轮的径向力轴向力及圆周力以后，则可计算出轴承的径向载荷。

骑马式支承主动锥齿轮的轴承径向载荷如图.所示轴承的径向载荷为.图.主减速器轴承的布置尺寸其尺寸为悬臂式支撑的主动齿轮式中齿面宽中点处的圆周力主动齿轮的轴向力主动齿轮的径向力主动齿轮齿面宽中点的分度圆直径。

锥齿轮轴承型号的确定轴承计算当量动载荷.查阅文献，锥齿轮圆锥滚子轴承值为.，故，由此得.，.。

另外查得载荷系数.。

将各参数代入式中，有轴承应有的基本额定动负荷式中温度系数，查文献，得ε滚子轴承的寿命系数，查文献，得ε轴承转速，轴承的预期寿命，将各参数代入式中，有初选轴承型号查文献，初步选择的圆锥滚子轴承。

验算圆锥滚子轴承的寿命将各参数代入式中，有所选择圆锥滚子轴承的寿命低于预期寿命，故选轴承，经检验能满足，轴承，轴承，轴承，轴承强度都可按此方法得出，其强度均能够满足要求。

第章差速器设计汽车在行使过程中，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左右两轮接触的路面条件不同，行使阻力不等等。

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功率和燃料消耗，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。

差速器按其结构特征可分为齿轮式凸轮式蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。

.差速器结构形式选择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。

普通齿轮式差速器的传动机构为齿轮式。

齿轮差速器有圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。

强制锁止式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁。

当侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。

差速锁在军用汽车上应用较广。

查阅文献经方案论证，差速器结构形式选择对称式圆锥行星齿轮差速器。

普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左右壳，个半轴齿轮，个行星齿轮少数汽车采用个行星齿轮，小型微型汽车多采用个行星齿轮，行星齿轮轴不少装个行星齿轮的差逮器采用十字轴结构，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用在公路汽车上也很可靠等优点，最广泛地用在轿车客车和各种公路用载货汽车上．有些越野汽车也采用了这种结构，但用到越野汽车上需要采取防滑措施。

例如加进摩擦元件以增大其内摩擦，提高其锁紧系数或加装可操纵的能强制锁住差速器的装置差速锁等。

.对称式圆锥行星齿轮差速器设计中采用的普通对称式圆锥行星齿轮差速器如图.由差速器左壳为整体式，个半轴齿轮，个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿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。

图.中央为普通对称式圆锥行星齿轮差速器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越野车多用个行星齿轮。

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圆整取式中行星齿轮球面半径系数，，对于有个行星轮的越野车取.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，即应满足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.，取齿工作高齿全高.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.。

.差速器齿轮的材料差速器齿轮和主减速器齿轮样，基本上都是用渗碳合金钢制造，目前用于制造差速器锥齿轮的材料为和等。

由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低，所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用。

.普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算图.汽车差速器直齿锥齿轮切向修正系数弧齿系数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.质量系数.尺寸系数载荷分配系数.齿面宽模数计算汽车差速器齿轮弯曲应力的总和系数.，见图.。

相啮合另齿轮的齿数图.弯曲计算用综合系数以计算得.。

综上所述，差速器齿轮强度满足要求。

第章驱动车轮的传动装置设计驱动车轮的传动装置位于汽车传