速单级贯通双级贯通主减速及轮边减速等。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下的离地间隙驱动桥的数目及布置形式等。由于单级主减速器具有机构简单体积及质量小且制造成本低等优点，因此广泛用于主减速比小于.的各种中小型汽车上，本设计汽车主减速比小于.所以采用单级主减速器。.差速器结构方案的确定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。差速器的结构型式有多种，大多数汽车都属于公路运输车辆，对于在公路上和市区行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此几乎都采用了结构简单工作平稳制造方便用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左右驱动车轮间的所谓轮间差速器使用对于经常行驶在泥泞松软土路或无路地区的越野汽车来说，为了防止因侧驱动车轮滑转而陷车，则可采用防滑差速器。后者又分为强制锁止式和自然锁止式两类。自锁式差速器又有多种结构式的高摩擦式和自由轮式的以及变传动比式的。但对于本设计的车型来说只选用普通的对称式圆锥行星齿轮差速器即可。本次设计选用圆锥行星齿轮差速器。.半轴型式的确定浮式半轴，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，故未得到推广。全浮式半轴广泛应用于轻型以上的各类汽车上。本次设计选择全浮式半轴。.桥壳型式的确定整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成个整体，桥壳犹如个整体的空心梁，其强度及刚度都比较好。且桥壳与主减速器壳分作两体，主减速器齿轮及差速器均装在独立的主减速壳里，构成单独的总成，调整好后再由桥壳中部前面装入桥壳内，并与桥壳用螺栓固定在起。使主减速器和差速器的拆装调整维修保养等都十分方便。其主要缺点是桥壳不能做成复杂而理想的断面，壁厚定，故难于调整应力分布。铸造式桥壳强度刚度较大多用于越野车和重型货车。本次设计驱动桥壳就选用铸造式整体式桥壳。.本章小结本章首先确定了主减速比，然后确定其它参数。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主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整及主减速器的减速形式上得以确定从而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。第章主减速器设计.主减速齿轮计算载荷的确定通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩的较小者，作为载货汽车计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。即式中发动机最大扭矩，.，本车取.从发动机到所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比，已知η上述传动部分的效率，取η.超载系数，对于越野汽车及液力传动的各类汽车取该车的驱动桥数目，本车取汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，取.轮胎对路面的附着系数，对于越野汽车，取.车轮的滚动半径，.η，分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比η.,。由式.，式.求得的计算载荷，是最大转矉而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏依据。对于公路车辆来说，使用条件较非公路用ས輆稳定，其正常持续輬矩是根据所谓平均牵引力的值来确定的，即主加速器的平均计算转矩为式中汽车满载总重，所牵引的挂车满载总重仅用于牵引车取道路滚动阻力系数，通常取，可初取.汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。通常取，可初取.汽车性能系数.当.时，取.主减速器齿轮参数的选择齿数的选择根据主减速比确定对于单级主减速器，当较大时，则应尽量使主动齿轮的齿数取小些，以得到满意的驱动桥离地间隙。.当时，的最小取值可取，但为了啮合平稳及提高疲劳强度，最好大于.当较小.时，可取为，但这时常会因为主从齿轮齿数太多，尺寸太大而不能保证所要求的离地间隙.为了磨合均匀，之间应避免有公约数.为了得到理想的齿面重叠系数，应≧根据以上特点要求和本车的主减比，可确定主减速器主从齿轮齿数。节圆直径地选择根据从动锥齿轮的计算转矩见式.，式.并取两者中较小的个为计算依据按经验公式选出.式中从动锥齿轮的节圆直径，直径系数，取计算转矩取与中较小者齿轮端面模数的选择选定后，可按式算出从动齿轮大端模数，并用下式校核.齿面宽的选择汽车主减速器螺旋锥鼿轮鼿面宽度推荐为，可初取。螺旋锥齿轮螺旋方向般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有互相斥离的趋势。螺旋角的选择格里森制推荐公式。在般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用。主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算主减速器锥齿轮的几何尺寸计算见表表.主减速器锥齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式计算结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数模数.齿面宽工作齿高.全齿高.法向压力角轴交角.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齿顶圆直径节锥顶点止齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.螺旋角螺旋方向在般的情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有相互斥离的趋势主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋驱动齿轮小齿轮小齿轮驱动方向向齿轮背面看去，通常主动齿轮为顺时针，从动齿轮为反时针主动齿轮为顺时针，从动齿轮为反时针主减速器螺旋锥齿轮的强度计算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可知，校核成功。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.式中超载系数.尺寸系数载荷分配系数质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取，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。图.应力的综合系数.主减速器齿轮的材料及热处理汽车驱动桥主减速器的工作相当繁重，与传动系其他齿轮比较，它具有载荷大工作时间长载荷变化多带冲击等特点。其损坏形式主要有齿根弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。据此对驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律性易控制，以提高产品质量减少制造成本并降低废品率选择齿轮材料的合金元素时要适应我国的情况。例如为了节约镍铬等我国发展了以锰钒硼钛钼硅为主的合金结构钢系统。汽车主减速器和差速器圆锥齿轮与双曲面齿轮目前均用渗碳合金钢制造。常用的钢号及，在本设计中采用了。用渗碳合金钢制造齿轮，经渗碳淬火回火后，齿轮表面硬度可高达，而芯部硬度较低，当时为。对于渗碳深度有如下的规定当端面模数时，为。由于新齿轮润滑不良，为了防止齿轮在运行初期产生胶合咬死或擦伤，防止早期磨损，圆锥齿轮与双曲面齿轮副草热处理及精加工后均予以厚度为.的磷化处理或镀铜镀锡。这种表面镀层不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达。对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性进行渗硫处理。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。.主减速器轴承的计算设计时，通常是先根据主减速器的结构尺寸初步确定轴承的型号，然后验算轴承寿命。影响轴承寿命的主要外因是它的工作载荷及工作条件，因此在验算轴承寿命之前，应先求出作用在齿轮上的轴向力径向力圆周力，然后再求出轴承反力，以确定轴承载荷。作用在主减速器主动齿轮上的力齿面宽中点的圆周力为.式中作用在该齿轮上的转矩。主动齿轮的当量转矩该齿轮齿面宽中点的分度圆直径。注汽车在行驶过程中，由于变速器档位的改变，且发动机也不尽处于最大转矩状态，因此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是疲劳损伤，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求得.式中变速器Ⅰ，ⅡⅤ档使用率为变速器的传动比为.，.，.，.，.变速器处于Ⅰ，ⅡⅤ档时的发动机转矩利用率。对于螺旋锥齿轮式中主从动齿轮齿面宽中点的分度圆直径从动齿轮齿面宽从动齿轮的节锥角.计算得.螺旋锥齿轮的轴向力与径向力主动齿轮的螺旋方向为左旋转方向为顺时针.从动齿轮的螺旋方向为右式中齿廓表面的法向压力角.主从动齿轮的节锥角.，.。主动锥齿轮选圆锥滚子轴承滚动轴承滚动轴承从动齿轮选圆锥滚子轴承滚动轴承主减速器轴承载荷的计算轴承的轴向载荷，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。悬臂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.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。.主减速器的润滑主减速器及差速器的齿轮轴承以及其他摩擦表面均需润滑，其中尤其应注意主减速器主动锥齿轮的前轴承的润滑，因为其润滑不能靠润滑油的飞溅来实现。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。这样不但可使轴承得到良好的润滑散热和清洗，而且可以保护前端的油封不被损坏。为了保证有足够的润滑油流进差速器，有的采用专门的倒油匙。为了防止因温度升高而使主减速器壳和桥壳内部压力增高所引起的漏油，应在主减速器壳上或桥壳上装置通气塞，后者应避开油溅所及之处。加油孔应设置在加油方便之处，油孔