（图纸+论文）CRV轿车分动器设计（全套完整）

对受力大的细长轴如蜗杆轴和对刚度要求高的轴，还要进行刚度计算。

在对高速工作下的轴，因有共振危险，故应进行振动稳定性计算。

轴的设计.输入轴直径初选与校核轴的材料主要是经过轧制或锻造的碳钢或合金钢。

通常用的是碳钢，其中最常用的是钢。

对于受力较大或需要限制轴的尺寸或重量或需要提高轴径的耐磨性以及高低温腐蚀等条件下工作的轴，可采用合金钢。

为了提高轴的强度和耐磨性，可对轴进行各种热处理或化学处理，以及表面强化处理。

综上，从动轴同样选用钢，查手册得。

主动轴主要受额定转矩的作用，由于轴上重力而产生的弯矩很小，可以忽略不计。

转动零件的各表面都经过机械加工，零件几何形状都是对称的，高速旋转时对轴产生的不平衡力矩较小，产生的弯矩可忽略不计。

故轴的强度按转矩进行计算。

输入轴花键部分直径可按公式.式中经验系数，发动机最大转矩，•经计算得.取故本设计中取符合强度要求。

最小段符合要求，其它各段定符合要求。

.输出轴的设计在已知中心距时，第二轴中部直径.，轴的最大直径和支承间距离的比值.。

轴的校核分动器在工作时，由于齿轮上有圆周力径向力和轴向力作用，变速器的轴要承受转矩和弯矩，要求变速器的轴应有足够的刚度和强度。

为了验证结构方案的合理性及变速器的可靠性需对轴进行校核。

应当对每个挡位下的轴的刚度和强度都进行验算，因为挡位不同不仅齿轮的圆周力径向力和轴向力不同，而且着力点也有变化。

验算时可将轴看作是铰接支承的梁，第轴的计算转矩为发动机最大转矩。

计算各挡齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力.式中齿轮的节圆直径，节圆处压力角螺旋角发动机最大转矩。

低挡代入.式得高挡代入.式得.轴的校核轴的强度计算应该校核在弯矩和转矩联合作用下的轴的强度。

作用在齿轮上的径向力和轴向力使轴在垂直面内弯曲变形并产生垂向挠度而圆周力使轴在水平面内弯曲变形并产生水平挠度，则在弯矩和转矩联合作用下的轴应力为式中计算转矩，•轴在计算断面处的直径，花键处取内径，弯曲截面系数，在计算断面处轴的垂向弯矩，•在断面处轴的水平弯矩，•许用应生疲劳裂纹，裂纹扩展深度逐渐加大，然后出现弯曲折断。

前者在分动器中出现的极少，而后者出现的多些。

分动器抵挡小齿轮由于载荷大而齿数少，齿根较弱，其主要破坏形式就是这种弯曲疲劳断裂。

齿轮工作时，对相互啮合，齿面相互挤压，这是存在齿面细小裂缝中的润滑油油压升高，并导致裂缝扩展，然后齿面表层出现块状脱落形成齿面点蚀。

他使齿形误差加大，产生动载荷，导致轮齿折断。

用移动齿轮的方法完成换挡的低档和倒挡齿轮，由于换档时两个进入啮合的齿轮存在角速度差，换挡瞬间在齿轮端部产生冲击载荷，并造成损坏。

齿面点蚀是常用的高挡齿轮齿面接触疲劳的破坏形式。

点蚀使齿形误差加大而产生动载荷，甚至可能引起轮齿折断。

通常是靠近节圆根部齿面点蚀较靠近节圆顶部齿面处的点蚀严重主动小齿轮较从动大齿轮严重。

.轮齿弯曲强度计算斜齿轮弯曲应力.式中计算载荷•斜齿轮螺旋角应力集中系数，可近似取.齿数法向模数齿形系数，可按当量齿数在图中查得齿宽系数重合度影响系数，.。

低档齿轮，查齿形系数图得.，代入得.低档齿轮，查齿形系数图得.，代入得.高档齿轮，查齿形系数图得.，代入得.高档齿轮，查齿形系数图得.，代入得.当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围，所有斜齿轮满足，故弯曲强度足够。

.轮齿接触应力计算.式中轮齿的接触应力，齿面上的法向力圆周力，计算载荷，•节圆直径，节点处压力角齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量，合金钢取.齿轮接触的实际宽度，主从动齿轮节点处的曲率半径，直齿轮，斜齿轮为主从动齿轮的节圆半径。

将上述有关参数代入式.，并将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷时，得出故所有齿轮满足，接触强度足够。

分动器齿轮的材料及热处理分动器齿轮的材料的选择参考变速器齿轮材料的选择。

变速器齿轮多数采用渗碳合金钢，其表层的高硬度与心部的高韧性相结合，能大大提高齿轮的耐磨性及抗弯曲疲劳和接触疲劳的能力。

国内汽车变速器齿轮材料主要采用，渗碳齿轮在淬火回火后表面硬度为，心部硬度为。

淬火的目的是大幅度提高钢的强度硬度耐磨性疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

回火的作用在于提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定消除内应力，以改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

故本设计中齿轮材料主要采用，渗碳齿轮在淬火回火后表面硬度为，心部硬度为。

.轴的设计及校核轴的失效形式及设计准则轴的失效形式主要有因疲劳强度不足而产生的疲劳簖裂因静强度不足而产选择车型为本田进行设计，基本性能参数如表.。

表.分动器设计参数项目参数最高时速轮胎型号发动机型号最大扭矩最大扭矩转速最大功率最大功率转速最低稳定车速最低稳定转速汽车整备质量汽车满载质量分动器基本参数的确定挡数的确定为了增强汽车在不好道路的驱动力，目前，四驱车般用个档位的分动器，分为高档和低档.本设计也采用个档位。

传动比的确定.确定主减速器传动比滚动阻力系数与径向载荷有定关系，载荷增加使轮胎变形增加，加大迟滞损失，因而滚动阻力系数也增加，但影响很小。

对滚动阻力系数影响最大的是路面的类型表面状态和力学物理性质等。

滚动阻力系数由试验确定。

轿车轮胎的滚动阻力系数可用下式来估算.式中，取.，.，.代入公式.得，滚动阻力系数.车轮半径为.式中车轮自由半径.计算常数，子午线轮胎.由公式.求出车轮自由半径为根据.式中最高车速，发动机最大功率下的转速，变速器最高挡传动比，.变速器主减速比。

由公式.得确定分动器传动比汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。

故有.则由最大爬坡度要求的变速器挡传动比为.式中汽车总质量，重力加速度，.道路最大阻力系数，为般沥青或混凝土路面滚动阻力系数和最大爬坡度，所以为.驱动车轮滚动半径，.发动机最大转矩，•主减速比，.汽车传动系的传动效率，选为.。

由公式.得根据驱动车轮与路面的附着条件.求得变速器挡传动比为.式中汽车满载静止于水平路面时，驱动桥给地面的载荷，对于发动机前置后轮驱动的乘用车，满载时后轴占，故取道路的附着系数，计算时取，故选为.，见式.下说明。

由公式.得最终取。

.式中分动器抵挡传动比发动机最低稳定转速，汽车的最低稳定车速，。

经计算得.分动器中心距的确定对于分动器中心距的确定可参考变速器中心距的计算方法，初选中心距时，可根据下述经验公式计算.式中中心距系数，乘用车发动机最大转矩，•分动器低挡传动比，.变速器传动效率，取。

由公式.得.取.本章小结本章主要通过分析整车发动机和底盘参数，对分动器的总体方案进行确定。

其中包括分动器中心距的确定，挡位的设置，高低挡传动比的确定等。

通过确定分动器的基本参数，进行其他零部件的设计选用，为下步的设计计算奠定基础。

第章主要零部件的设计及计算.，轿车，分动器，设计，毕业设计，全套，图纸第章绪论.选题背景在当今飞速发展的社会现况下，人们对生活用品的需求上不断的最求便捷和完美。

汽车是我们日常生活中必不可少的代步工具之，然而汽车对于人们来说已经不只是单纯的代步工具，更是享受生活的媒介，目前我国的人均经济条件已经允许我们不只是做朝九晚五的上班族，在工作之余大部分人们选择旅游，然而目前“自驾游”正值火热，这样我们就不能不预期沿途的路况，这时四驱和多驱车便受到大部分更关注汽车动力性能的消费者的青睐！虽然随着交通条件和道路条件的不断改善，民用越野车的用武之地越来越小但是由于其性能卓越，其依然被些追求时尚热衷享受生活的人们所追逐。

所以目前多轴驱动车辆的民用形式主要为“舒适且充满乐趣”的越野车。

目前分动器已经发展到第五代第代的分动器基本上为分体结构，直齿轮传动双换档轴操作铸铁壳体第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动单换档轴操作和铝合金壳体，定程度上提高了传动效率简便了换档降低了噪音与油耗第三代分动器增加了同步器，使多轴驱动车辆具备在行进中换档的功能第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动效率和性能第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料齿型链传动输出，其低挡位采用行星斜齿轮机构，使其轻便可靠传动效率高操纵简单结构紧凑噪音更低。

分动器的结构特点是前输出轴传动系统皆采用低噪声的多排链条传动。

链传动相对齿轮传动的优点有传动平稳嗓声小中心距误差要求低轴承负荷较小及防止共振。

分动器功能上的特点是转矩容量大重量轻传动效率高噪音小换挡轻便准确，大大改善了多驱动车辆的转矩分配，进而提高了整车性能。

进入二十世纪以来，随着我国国民经济的高速发展，我国分动器总成行业保持了多年高速增长，并随着我国加入，近年来，分动器总成行业的出口也形势喜人，年，全球金融危机爆发，我国分动器总成行业发展也遇到了些困难，如国内需求下降，出口减少等，分动器总成行业普遍出现了经营不景气和利润下降的局面，年，随着我国经济刺激计划出台和全球经济走出低谷，我国分动器总成行业也逐渐从金融危机的打击中恢复，重新进入良性发展轨道。

进入年，全球经济复苏的前景面临波折，国内经济结构调整的呼声逐渐升温，贸易保护主义的抬头，分动器总成行业中技术含量低的人力密集型企业，缺乏品牌的出口导向型企业面临发展危机，而注重培养品牌和技术创新能力较强的企业将占得先机，分动器总成行业企业如何面对新的经济环境和政策环境，制定适合当前形势和自身特点的发展策略与竞争策略，是分动器总成行业企业在未来两年我国经济结构调整大潮中立于不败之地的关键。

下图为来自中国行业经济信息网年度最新中国分动器后壳市场供需调查报告直观的了解分动器市场的部分信息图.年我国分动器产品产量预测图.年分动器产品需求预测.分动器的简介在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。

分动器装于多桥驱动汽车的变速器后将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进步增大扭矩。

此时汽车全轮驱动，可在冰雪泥沙和无路的地区地面行驶。

大多数分动器由于要起到降速增矩的作用而比变速箱的负荷大，所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮，轴承也采用圆锥滚子轴承支承。

分动器般都设有高低档，以进步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。

分动器还兼作副变速器之用。

其低档又称为加力档，用于克服汽车在坏路面上和无路地区的较大行程阻力及获得最低稳定车速在发动机最大转矩下般为.高档为直接档或亦为减速档。

带轴间差速器的分动器各输出轴可以以不同的转速旋转，而转矩分配则由差速器传动比决定。

据此，可将转矩按轴荷分配到各驱动桥。

装有这种分动器的汽车，不仅挂加力档时可使全轮驱动，以克服坏路面和无路地区地面的较大阻力，而且挂分动器的高档时也可