九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋懸臂式雙級(jí)主減速器設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含2張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報(bào)告+中期報(bào)告表+答辯ppt+外文翻譯】

九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋懸臂式雙級(jí)主減速器設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含2張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報(bào)告+中期報(bào)告表+答辯ppt+外文翻譯】九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì)摘要：主減速器、差速器、半軸和橋殼是驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)部組成最重要的四個(gè)部分，我們都知道，驅(qū)動(dòng)橋其最重要也是其最基礎(chǔ)的功能，是為了能夠增大從傳動(dòng)軸或變速器兩方面所傳來的轉(zhuǎn)矩，然后再把轉(zhuǎn)矩分配給所需的驅(qū)動(dòng)車輪使用，讓驅(qū)動(dòng)車輪具有我們想要的那種差速功能；此外，其還要具有能經(jīng)受各種力或者力矩的能力。作為汽車最重要的組成部分，驅(qū)動(dòng)橋的好與不好將會(huì)直接影響我們?cè)O(shè)計(jì)汽車的整體性能，而對(duì)于大型載貨汽車來說，其就會(huì)顯得更加重要。為了能達(dá)到汽車在重載的高效率和高效益，我們要為汽車安裝一個(gè)具有高效率的驅(qū)動(dòng)橋。而我們還應(yīng)考慮其地的一些問題，比如其最小離地間隙，所以我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的齒輪要小些。判斷各種原因后，本次設(shè)計(jì)我決定選用一款雙級(jí)主減速器，參照我們傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行。本設(shè)計(jì)我的首要目標(biāo)，就是確定的設(shè)計(jì)部件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)；我又參考了其他主減速器結(jié)構(gòu)，給出了本次總體設(shè)計(jì)方案；最后，我還為主、從動(dòng)錐齒輪也進(jìn)行了使用壽命的校核工作。本次設(shè)計(jì)決定選用圓弧錐齒輪來作為汽車的主減速器。    關(guān)鍵字：圓弧錐齒輪；主減速器；驅(qū)動(dòng)橋；貨車Design of the main reducer of nine ton drive axleAbstract: Drive from the main bridge general reducer, differential, axle and axle housing is composed of four parts, its basic function is to increase the drive shaft or by direct torque transmission to the torque distribution to the left and right wheels, and the left and right wheels can have driving the differential kinematics in addition, function; also can take effect on the road and the frame or a carriage between the vertical force, longitudinal force and lateral force.   As one of the four major automobile drive axle assembly, its performance will have a direct impact on vehicle performance, and it is particularly important for the truck. When a large high-power engine torque output to meet the current truck fast, heavy load high efficiency, need high efficiency, must be an efficient and reliable collocation drive bridge. Considering there must be sufficient ground clearance, the size of the internal gear drive axle can not be too large, so a two-stage main reducer. According to the traditional design method of main drive axle reducer of 9 ton truck drive axle main reducer design. Firstly, determine the main structure type the main components and To design parameters; and then refer to the similar driving axle main reducer structure, determine the overall design plan; at the end of the main, driven bevel gear check the life-span. This paper does not use the traditional hypoid gear as truck main reducer, instead of using the arc bevel gear.   Key words: truck; drive axle; double speed reducer; arc bevel gear目  錄摘要.I Abstract.II 目錄.III1  緒論.11.1  驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)分析.12  主減速器設(shè)計(jì).32.1  主減速器概述.32.2  主減速器齒輪的支承方式.32.3  主減速器軸承預(yù)緊.42.4  錐齒輪嚙合的調(diào)整.42.5  潤滑.52.6  主減速器的結(jié)構(gòu)形式.52.6.1  主減速器的齒輪類型.52.6.2  主減速比的確定.52.6.3  主、從動(dòng)錐齒輪支承型式.62.7   主減速器參數(shù)的選擇與計(jì)算.72.7.1  主減速器齒輪載荷的計(jì)算.72.7.2  主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇.82.7.3  主減速器圓弧錐齒輪尺寸計(jì)算.92.7.4  主減速器圓弧錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算.102.7.5  主減速器齒輪材料及其熱處理.142.7.6  主減速器軸承的計(jì)算.153  技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.224  結(jié)論.23參考文獻(xiàn).24致謝.25附錄.26【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】主動(dòng)圓錐齒輪軸.dwg九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì).docx九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì)答辯PPT.pptx九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋懸臂式雙級(jí)主減速器設(shè)計(jì)中期報(bào)告.doc九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋懸臂式雙級(jí)主減速器設(shè)計(jì)任務(wù)書.doc外文翻譯.docx文件清單.txt裝配圖.dwg I 九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) 摘要 ： 主減速器、差速器、半軸 和 橋殼 是驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)部組成最重要的 四 個(gè) 部分，我們都知道，驅(qū)動(dòng)橋其最重要也是其最基礎(chǔ)的 功 能， 是 為了能夠 增大 從 傳動(dòng)軸或變速器 兩方面所 傳來的轉(zhuǎn)矩， 然后再把 轉(zhuǎn)矩分 配 給 所需的驅(qū)動(dòng) 車輪 使用 ， 讓 驅(qū)動(dòng)車 輪 具 有 我們想要的那種 差速功能；此外， 其 還要 具有能經(jīng)受各種力或者力矩的能力 。 作為汽車 最重要的組成部分 ，驅(qū)動(dòng)橋 的 好 與不好將會(huì)直接 影響 我們?cè)O(shè)計(jì)汽車的整體 性能，而對(duì)于 大型載貨汽車來說，其就會(huì)顯得更加重要 。 為了能達(dá)到汽車在 重載的高效率 和 高效益， 我們要為汽車安裝 一個(gè) 具有 高效 率的 驅(qū)動(dòng)橋。 而我們還應(yīng)考慮其地的一些問題，比如其最小 離地間隙， 所以我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的 齒輪 要小些。判斷各種原因后，本次設(shè)計(jì)我決定選用一款雙級(jí)主減速器， 參照 我們 傳統(tǒng) 的 設(shè)計(jì)方法 來 進(jìn)行。本 設(shè)計(jì)我的 首 要目標(biāo)，就是 確定 的設(shè)計(jì) 部件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)； 我又 參考 了其他主減速器 結(jié)構(gòu)， 給 出 了本次 總體設(shè)計(jì)方案；最后 ， 我還為 主 、 從動(dòng)錐齒輪 也 進(jìn)行了 使用 壽命 的 校核 工作 。本 次設(shè)計(jì)決定選 用圓弧錐齒輪 來 作為 汽車的 主減速器。 關(guān)鍵字 ：圓弧錐齒輪 ；主 減速 器 ；驅(qū)動(dòng)橋； 貨車 of of is of is to or by to to in on or a As of a on it is a to be an be of be so a to of o to at of as of 錄 摘要 .目錄 . 緒論 .驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)分析 . 主減速器設(shè)計(jì) .主減速器概述 .主減速器齒輪的支承方式 .主減速器軸承預(yù)緊 .錐齒輪嚙合的調(diào)整 .潤滑 .主減速器的結(jié)構(gòu)形式 . 主減速器的齒輪類型 . 主減速比的確定 . 主、從動(dòng)錐齒輪支承型式 . 主減速器參數(shù) 的 選擇與計(jì)算 . 主減速器齒輪載荷的 計(jì)算 . 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 . 主減速器圓弧錐齒輪尺寸計(jì)算 . 主減速器圓弧錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算 . 主減速器齒輪材料及 其 熱處理 . 主減速器軸承的計(jì)算 . 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 . 結(jié)論 .考文獻(xiàn) .謝 .錄 . 1 1 緒論 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)的方案與分析 本次 設(shè)計(jì) 課題 是 一款 9 噸級(jí) 的主減速器 ，這樣一個(gè) 級(jí)別 的驅(qū)動(dòng)橋， 通常運(yùn)用的是 非獨(dú)立懸架， 這種結(jié)構(gòu) 的驅(qū)動(dòng)橋 的 橋殼 往往 是支撐在 一根 空心梁， 而空心梁有架在兩車輪上， 主減速器 就 裝在 這根空心梁里面 ， 設(shè)計(jì)成這樣的 驅(qū)動(dòng)橋，驅(qū)動(dòng)車輪 就屬于是 簧下質(zhì)量 了 。 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu) 有三種 類型 【 1】 ： 1)中央 型 單級(jí)橋 這種 驅(qū)動(dòng)橋 在 驅(qū)動(dòng)橋 的類別中是最 基本 的 。 往往在 主傳動(dòng)比 7 的 情況采用 此類 驅(qū)動(dòng)橋 。 2)中央 型 雙級(jí)橋 在 我 國 這種類型的 驅(qū)動(dòng)橋 一共 有 2種類型： 一種是 伊頓 式 ，在 設(shè)計(jì)的初期，其 中 就預(yù) 留好 了固定的 空間， 在里面能 裝入 一個(gè) 齒輪 結(jié)構(gòu) ， 而放入這個(gè)結(jié)構(gòu)后，原來的 單級(jí) 就會(huì)變成 雙級(jí) ， 而恰好 錐齒輪 的 直徑 又是不會(huì)改 變 的 ；另一種就是 洛克威爾 式 ， 它在需要 增大 其 牽引力 的時(shí)候 ， 就需要去 改 變 第一級(jí) 的齒輪， 完了 再裝 進(jìn) 第二級(jí)齒輪， 這樣就變成了我們所要求的那種 雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋， 而往往 這 樣的 橋殼 還會(huì)是 通用 的 ， 而 主減速器 就 不 是了 。 作為 一種衍生出來的 型號(hào)， 它是很 難 再 變 形的 ， 因此它的運(yùn)用 受到 了很大的限制； 所以 ， 相比較而言 ， 這樣的 雙級(jí) 驅(qū)動(dòng) 橋 ， 通常我們都不會(huì)把它 作為基本型的 驅(qū)動(dòng)橋來 謀求 發(fā)展，而 我們往往會(huì)把它 作為 一種 特殊 演變 出來的驅(qū)動(dòng)橋 來使用 。 3)中央單級(jí) 和 輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。 目前此類 減速橋 我們把它都分為 2 種 ： 一種是 錐行星式； 一種是 柱行星式。 錐行星式。 其通常是一種 輪邊 形式的 減速器， 而且它的 減速比 也會(huì)是一個(gè)定值 2 ，它 經(jīng)常和 單級(jí)橋組成 一種配套的產(chǎn)品 系列。這 種 橋 和 中央雙級(jí)減速橋的 分 別 就是 ： 它減小了 半軸傳遞 出來 的轉(zhuǎn)矩， 再 把 提高 的轉(zhuǎn)矩 嫁 加 到 兩端上。 這種設(shè)計(jì)類型通常都是 用 在 軍用車 上 。 柱行星式。 柱行星齒輪 形式的 減速 器 ， 一般它的 速比 也是在 之 間。只是 因 為它的 輪邊速比 較 大，所以， 其 減速器的速比 大多 都 是 3 ， 因此 大錐齒輪就 能夠 取 一個(gè)較 小 一點(diǎn) 的直徑， 來 保證 我們的 重汽 所需要的大多的 離地問隙。 但 2 是它的缺點(diǎn)是要 比 其他類型的 質(zhì)量 都 大， 花費(fèi)的錢 也 相對(duì)要多一點(diǎn) ， 而且在其 內(nèi)部還會(huì)有其他別的 傳動(dòng) 方式 ， 如果是要 長時(shí) 間的駕駛，則就 會(huì)引起 我們的車輛 過熱； 所以 ，它 相比其他一般的 中央單級(jí)減速 器要更差一點(diǎn) 。 單級(jí)橋 系列 的優(yōu) 點(diǎn)就是其 發(fā)展 開拓 了 較大 的 市場(chǎng) 前景。從產(chǎn)品設(shè)計(jì) 的方面來看， 通常它的 主減速比 在 ，取 = 齒輪參數(shù)的選擇 （ 1）節(jié)圓直徑 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 選出： 32 2 7 2 2 1 （ 2 式中：2 直徑系數(shù)，取23= ； 取jT，項(xiàng) 。 計(jì)算得， 2d = 初取 2d 250。 （ 2）模數(shù) 的計(jì)算 在 2d 選 好以 后， 用 式 子 22 / 來計(jì)算出它的 模數(shù)， 再用 公 式 來 校核 一下： 3t T （ 3）齒寬 的擇用 其 齒面寬度為 ： 3 8 m m=0 5=F ，可初取 40 。 （ 4）錐齒輪 的旋轉(zhuǎn)狀況 通常 情況下 ，一個(gè)為右 旋 逆 時(shí)針， 另一個(gè)與其相反 ，這樣就會(huì) 使 得兩個(gè) 齒輪 產(chǎn)生的 軸向力 呈現(xiàn)有一種相互背離 的 關(guān)系 。 （ 5）螺旋角 地 選擇 螺旋角 在選取是，我們 應(yīng) 該使之相當(dāng) 大 ， 這樣更容易 使因 為 大 其 傳動(dòng) 的平穩(wěn)性就會(huì)越好而且還能夠降低其旋轉(zhuǎn)是產(chǎn)生 8 的 噪 音 。 但是，如果選取的 螺旋角 太 大 ， 也 會(huì)引起軸 的 力 變大 ， 所以我們需要 有一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?這時(shí)我們 一般 會(huì)選用 螺旋角 為 35 。 （ 6）壓力角 普通 車 為 20 ，重載汽車 為 圓弧錐齒輪尺寸 的 計(jì)算 在 汽車齒輪參數(shù) 已經(jīng) 確定后， 我們就可以 按照表 2 計(jì)算 我們所需要的 基本尺寸 了。 表 2圓弧錐齒輪計(jì)算用表 序號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 1z 13 2 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 2z 25 3 模數(shù) m 10 4 齒面寬 b 0 4 5 工作齒高 7 6 全齒高 h = 7 法向壓力角 =8 軸交角 =90 9 節(jié)圓直徑 d =m z 1 2d =250 10 節(jié)錐角 12 =90- 1 1 =2 =11 節(jié)錐距 =22d 12 周節(jié) t=m t= 13 齒頂高 21 2 14 齒根高 15 徑向間隙 c= c= 11d 9 序號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 計(jì) 算 結(jié) 果 16 齒根角 01f=2f =17 面錐角 211 ； 122 1a=2a =18 根錐角 1f = 11 f 2f = 22 f 1f =2f =19 齒頂圓直徑 1111 c aa 2 221 1 2 20 節(jié)錐頂點(diǎn)止齒輪外緣距離 1121 s ak 212 22 2 21 理論弧齒厚 21 k2 1s =s =2 齒側(cè)間隙 B=3 螺旋角 =35 強(qiáng)度的計(jì)算 在要計(jì)算強(qiáng)度之 前 ， 我們要先清楚地 了解 一下 齒輪 它被 破壞 的各種 形式。 （ 1） 齒輪壽命 齒輪 有多種多樣的 損壞形式 ， 而我們經(jīng)常見到的大概有以下幾種 折斷、點(diǎn)蝕 、 剝落、膠合 還有 磨損。 它們的 特點(diǎn) 和 影響因素 大致 如下： 1）輪齒折斷 這種損壞方式可以 分為疲勞折斷 和 過載折斷。 疲勞折斷： 我們要用的齒輪，如果它 長時(shí)間 的作用在 大 的而且不時(shí)變換的 載荷 下是 ， 它的 根部 就必然會(huì) 經(jīng)受 各種大的 應(yīng)力 及力矩 。 若它承受的 最高應(yīng)力超 出了我們選擇的 材料 能夠 耐久 的最高 極限，則 其就會(huì) 在 其 齒根處 會(huì) 產(chǎn)生 些許的 10 裂紋。 而 隨著載荷 來回作用 次數(shù)的增加， 小 裂紋 就會(huì)變成大裂紋 ， 最終將會(huì) 導(dǎo)致輪齒斷 裂 。 過載折斷： 有時(shí)會(huì)因?yàn)槲覀兊?設(shè)計(jì)不當(dāng)或 者 材料 的 熱處理不符 我們?cè)O(shè)計(jì)的 要求， 還有就是因?yàn)橥蝗婚g 的 產(chǎn)生大 載荷沖擊，使 得其承受能力 超 出 了齒輪彎曲強(qiáng)度所 許可 的 最大 范圍， 從 而引 發(fā)了 輪齒 的突然 性折斷 ， 這種現(xiàn)象就是過載折斷 。 因?yàn)樵谖覀児と?裝配 過程中有諸多因素 ， 在運(yùn)作中會(huì)出現(xiàn) 一端沿斜向齒端 的折斷 現(xiàn)象 。 2） 輪齒被破壞的情況 點(diǎn)蝕 和 剝落是齒輪 齒面 破壞主要形式之一 【 13】 ， 大 約占 了他們 報(bào)廢 率 的 七成 以上。 點(diǎn)蝕： 這種損壞情況， 是 由于其兩個(gè) 輪齒 的兩個(gè) 表面 經(jīng)過了 多次高壓 碰撞后，所 引 發(fā) 的表面 被極大損壞 的 后 果。 因?yàn)樵趦蓚€(gè)齒輪的 接觸區(qū) 域會(huì) 產(chǎn) 上非常大大的 表面接觸應(yīng)力， 所以在齒輪 節(jié)點(diǎn) 的 附近，特別 的是在那些 小齒輪節(jié)圓下 的 齒根區(qū) 域會(huì)首先 開始 出現(xiàn)此類現(xiàn)象 ， 直至它 成 形為一個(gè) 淺 的 凹坑， 而成為 這種凹坑的 現(xiàn)象 我們 就 稱之為 點(diǎn)蝕。 而 減小 齒輪 齒面 的 壓力 是可以能降低 點(diǎn)蝕 形成率的 ，還有就是 增大 齒輪的 直徑 和 增大 其 螺旋角， 這樣 齒面的曲率半徑 就會(huì)隨之 增大，從而就會(huì)導(dǎo)致其 接觸應(yīng)力 減小 。 我們?cè)谠O(shè)計(jì)師 適當(dāng) 增加 齒寬也是 一 種 非常有效的方 法。 齒面 的 剝落： 形成 齒面剝落的主要 原因 是 因?yàn)槠?表面 的抗沖擊 強(qiáng)度 太小 。例如 齒輪 的 滲碳 層沒有達(dá)到標(biāo)注厚度和在其 心部 的 硬度 也沒有達(dá)到要求，這些都是 會(huì)引 發(fā)這種現(xiàn)象的 。 3）齒面 相互 膠合 的狀況 在高溫的作用下， 導(dǎo)致齒輪的兩個(gè)齒相互產(chǎn)生 摩擦， 在加上受多重因素的共同作用后，兩個(gè) 金屬 齒輪就會(huì)粘連 在一起 ， 而其分開后 撕下來 ， 而 造成的 在其表面 上的 損壞現(xiàn)象 ， 我們就 稱 之 為膠合。 這種現(xiàn)象經(jīng)常 出現(xiàn)在齒頂 周圍 ，產(chǎn)生 的撕裂痕跡 會(huì)處 在節(jié) 圓 的垂直方向 上 。 4）齒面 的 磨損 齒面磨損 其實(shí) 是 因?yàn)閮蓚€(gè) 輪齒相互滑動(dòng) 而引發(fā) 的 一種破 壞 形式 【 14】 。 在我們 規(guī)定范圍內(nèi)磨損是 設(shè)計(jì)和科學(xué)所 允許 地 。研磨磨損 的原因 是 有細(xì)小的 顆粒 或者 11 有空氣中的 雜物 進(jìn)入 ， 例如沒有 清 洗掉 的砂 石和 氧化皮 引起 的 種種非 正常磨損，我們都 應(yīng) 使之 避免 發(fā)生 。汽車 的 主減速器 和其 差速器 的兩種類 齒輪 ， 在 我們的 新車 磨 合期 間在其 長期使用中 ， 按 照其設(shè)計(jì)時(shí)所 規(guī)定 的 里程 數(shù) 更換 其中的 潤滑油 ，而且我們要 進(jìn)行清洗 工作，這些都 是 為了 防止 出現(xiàn) 不正常磨損 而有效且合理的 方法。 汽車 的 齒輪 的損壞形式 主要 是 疲勞 破壞 。 形式是 齒根 的 疲勞折斷 ， 還有就是由 于 表面點(diǎn)蝕 所 引 發(fā) 的剝落。在 汽車的 使用壽命 需求中 ， 它的需求 次數(shù) 都是 超 出材料耐久疲勞 的最大 次數(shù)。 所以 ，許 可 彎曲應(yīng)力 在設(shè)計(jì)中 不 要大于 表 2汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪的許用應(yīng)力 計(jì)算載荷 主減速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力 主減速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 差速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力 按式 （ 2、式 （ 2計(jì)算出的最大計(jì)算轉(zhuǎn)矩 700 2800 980 按式 （ 2計(jì)算出的平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩 750 中， 汽車的是 連 續(xù)載荷， 在 計(jì)算 中我們 只能用 它 來 檢 驗(yàn)我們所求的 最大應(yīng)力， 而 不能 把其看作是 疲勞損壞的 重要 依據(jù)。 （ 2） 齒輪強(qiáng)度 的 計(jì)算 1. 圓周力 主減速器 輪齒 表面 的 耐磨性， 一般我們會(huì)用 輪齒上的 設(shè)想 壓力來 計(jì) 算， 如下式 2 （ 2 計(jì)算 中： P 作用在上面 的圓周力 2b 本次 取 40 按 第一種情況 算時(shí)： 213m a （ 2 計(jì)算 中： 最大轉(zhuǎn)矩， 在這 取 373 ； 12 變速器的傳動(dòng)比； 1d 主動(dòng)齒輪 的 節(jié)圓直徑， 本次 取 130 按上式1 0 9 64021 3 3 3 p 按 第二種情況 算時(shí)： 2232210r （ 2 式中： 2G 滿載的最大負(fù)荷 ， 在 這里用 N 55537 ； 輪胎 和 地面的附著系數(shù)， 本次 取 r 輪胎的滾動(dòng)半徑，在此取 按上式401 2 5 104 8 5 3 73 p= 617 但 是因?yàn)橛衅?發(fā)動(dòng)機(jī) 的 轉(zhuǎn)矩的 制約 ， 這里的 p， 是在 最大 時(shí)候也不允許超過1096 N/即 符合 我們的規(guī)定 。 齒輪的 應(yīng)力 ： 203102 N/ 2 （ 2 式中： 該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， N m; jT 0K 超載系數(shù)；在此取 1 當(dāng) 時(shí)，4 ，在此4 。支承剛度大時(shí)取最小值。 在這 取 b 計(jì)算齒輪的齒面寬， z 計(jì)算齒輪的齒數(shù)； m 端面模數(shù)， 13 J 擇用 小齒輪的 J ，大齒輪 J . 按上式 能計(jì)算出 在下1 7 2. 3 2102 232 wN/ 2 2 6 2102 232 wN/ 1 2 N/ 所以 滿足 其 要求。 圖 2曲綜合系數(shù) J 3) 輪齒的表面接觸強(qiáng)度計(jì)算 錐齒輪的齒面接觸應(yīng)力為 N/ 2 （ 2 式中： 主動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩；0jz 取 1N /0K ， 見式 (的說明； 尺寸系數(shù)， 在這 取 表面質(zhì)量系數(shù) ， 在這 取 14 J 可用 圖 22 選擇 j /17701352 N 2上述的兩者 相等 ， 所以 都 滿足要求。 上 述資料 參考 了 汽車車橋設(shè)計(jì) 圖 2觸綜合系數(shù) 齒輪 的 材料 及其 熱處理 驅(qū)動(dòng)橋齒輪 ， 它們所要 工作 地方都是條件 惡劣的 環(huán)境 ， 它們與其它部位所用的 齒輪 來 比 較的話 ， 其所具 有 得 特點(diǎn) 是運(yùn)動(dòng)負(fù) 荷大 種類 多 、 沖擊 力大 。 它的 損壞種類有 折斷、點(diǎn)蝕 等 等。 我們 根據(jù) 種種 情況， 對(duì)其所用 材料 及其 熱處理 提出了下面幾點(diǎn) 要求： 1)特別含有合適 的韌性， 不然就有極大的可能性在大的 沖擊下 被折斷； 2) 鍛造 性及 熱處理加工性能 要極其的優(yōu)良 ， 在 熱處理 之后它的 變形 兩要最 小 ， 還有就是其 變形 的 規(guī)律 我們要能較容易的掌 控； 擇 我們所需的 材料 時(shí) ， 要 細(xì)心的考慮 我 們 國 家的工業(yè)狀況 【 16】 。 對(duì)與我這次設(shè)計(jì)的 主減速器 而言，我們所選用 的 是雙面 錐齒輪， 材料我們選 用的 是 20由于 是選用的 齒輪 是新齒輪 ， 因此我們會(huì)碰到其 接觸和潤滑不良 的狀況 ，為了 更好地 防 新齒輪 在 其磨合 期 產(chǎn)生 咬死 等現(xiàn)象 ， 還有就是為了預(yù)防齒輪 早期 15 的磨損， 我們所選用的新 齒輪 要 在 各種 加工 步驟與 經(jīng)熱處理 都完成 后 ， 在其表面上做 銅 或著 鍍錫 的加工處理 。 此類的方法現(xiàn)在還 不 能運(yùn)在彌補(bǔ) 公差 和 代替 零件之間的 潤滑。 我們對(duì) 齒面 做 噴丸 處理 ， 這種處理方法能夠提高我們齒輪的使用 壽命。 這是由于 滲硫 的 溫度 會(huì)較 低， 這種方式 不 會(huì) 引起齒輪 的形變 。 而且在 滲硫 之 后 ， 也能夠 防止齒輪 種種不良 現(xiàn)象 的 產(chǎn)生 【 17】 。 軸承的計(jì)算 軸承的主要計(jì)算 通常都 是 為了 計(jì)算 齒輪的使用 壽命 ， 我們要 先根據(jù) 其 主減速器 的 尺寸 ， 初步 擬定我們所將來要用 軸承的型號(hào)， 之后我們?cè)龠M(jìn)行 軸承壽命 結(jié)果的驗(yàn)算 。 (1)計(jì)算 主動(dòng)齒輪 及其 上 面的 力 輪齒齒面 中 心所受的圓周 力 （ 2 式中： T 主動(dòng)齒輪的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 分度圓 的 直徑。 注：汽車在 它運(yùn)行的 過程中， 因?yàn)槲覀冃枰獡Q擋的需求 ， 這時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)也 能夠時(shí)時(shí)為我們 處于 最佳 轉(zhuǎn)矩， 所以其 工作轉(zhuǎn)矩 也就會(huì)經(jīng)常 處于 交變的 變化中。應(yīng) 該 按 照它們 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 來 算 出 。 主減速器 上面的最大 轉(zhuǎn)矩用這個(gè)公式來 求： 3 354322311m a x )100)100()100(1001 （ 2 式中：421 , 變速器 ， ， ， 檔使用率為75 ，16 ，5 ，3 ，1 ； ， , 變速器的傳動(dòng)比為 ；1 . 0 0 ，1 . 5 9 ，2 . 6 1 ，4 . 2 7 ，7 . 6 4 421 , 變速器 在 ， ， ， 檔的 利用率60 ，70 ，70 ，60 ，50 。 16 對(duì)于螺旋錐齒輪 222 s inm = （ 2 2121 （ 2 計(jì)算 中：mm 1 , 分度圓 的兩個(gè) 直徑； b 從動(dòng)齒輪齒面寬 2 在這我們?nèi)?計(jì)算得 ： P N 錐齒輪的軸向 和 徑向力 我們規(guī)定 主動(dòng)齒輪 的旋向這次是 左 旋： )c i ns i n( t a nc 11 （ 2 )s i ns i nc t a nc 11 （ 2 從動(dòng)齒輪為右 旋 ： )c i ns i n( t a nc 22 （ 2 )s i ns i nc t a nc 22 （ 2 式中： 齒廓表面的法向壓力角 ； 21, 主、從動(dòng)齒輪的節(jié)錐角 ， 。 （ 2）計(jì)算軸承載荷 軸承 的 徑向載荷 圖 2a）所示 212 )(1 mA （ 2 212 )(1 mB = （ 2 17 （ a） （ b） 圖 2承 所 布置 的 尺寸 其尺寸為： 懸臂式主動(dòng)齒輪 18 8. 5;=c，86=b，10 2. 5=a 式中： P 圓周力； A 主動(dòng)齒輪的軸向力； R 主動(dòng)齒輪的徑向力； 主動(dòng)齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑。 雙級(jí)減速器的從動(dòng)齒輪的軸承徑向載荷 軸承 C 和 D 橫 向載荷 222 ( （ 2 222 )( 6881N=（ 2 式中： P 圓周力； A 從動(dòng)齒輪的軸向力； R 從動(dòng)齒輪的徑向力； , 分別代表 圓周、軸向和徑向 三個(gè)力 ； d 二級(jí)的節(jié)圓直徑； 的分度圓 的 直徑。 2 2 18 （ 2 c os/ （ 2 式中： T 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，為第二級(jí)減速主動(dòng)齒輪的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 中 斜齒圓柱齒輪的螺旋角； 初選為 14 法向壓力角。 初選為 20 （ 1）對(duì)于軸承 A 我 在此選用 30310 型軸承。此軸承的額定動(dòng)載荷 122徑向力 7572N=R 軸向力 6886N=A ，e 由機(jī)械設(shè)計(jì)6中表 查得 ， 當(dāng)量動(dòng)載荷 =Q （ 2 式中： 沖擊載荷系數(shù)在此取 上式可得 13646N=Q 所以由公式 610s （ 2 式中 : 為溫度系數(shù)，在此取 為載荷系數(shù)，在此取 所以 L = 63103 此外對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋來說，軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速 2n 為 r/ （ 2 式中： r 輪胎的滾動(dòng)半徑， m 汽車平均 的 速度 ， 在此取 km/h 所以有上式可得 2n = r/ 19 而主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 1n r / m 1 4 . 6 7=1 . 9 21 6 3 . 8 9= 因此 軸承的額定軸承壽命： 0h （ 2 式中 : n 軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速， r/ 有上式可得軸承 A 33103= 大修里 程我們 定為 100000 公里， 這樣 算出 的 預(yù)期壽命 是 = （ 2 所以 = 和 較， ，故軸承符合使用要求。 （ 2）對(duì)于軸承 B，在此選用 30315 型軸承。在此徑向力 15158N=R 軸向力6886N=A ，所以 e 由機(jī)械設(shè)計(jì) 6中表 13， ，額定動(dòng)載荷 238r 當(dāng)量動(dòng)載荷 =Q 式中： 沖擊載荷系數(shù)在此取 有上式可得 到 32 15 8. 16N=Q 所以由公式 610s 式中 : 為溫度系數(shù)，在此取 為載荷系數(shù)，在此取 所以 L = 63103 8 所以軸承能工作的額定軸承壽命： 0s 式中 : n 軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速， r/ 20 由上式可得軸承 B 1557= 因此 符合。 （ 3） 對(duì)于軸承 C，選用 30312 型號(hào)，軸向力 ，徑向力 ， e ，由機(jī)械設(shè)計(jì) 6中表 13查得 0=Y，1=X 所以 =Q 1215N=0)1 0 1 2 . 51 . 2 ( 1 ?= 所以由公式 610s 式中 : 為溫度系數(shù)，在此取 為載荷系數(shù)，在此取 所以 L = 63103 s 109 所以軸承能工作的額定軸承壽命 【 19】【 20】 ： 0h 式中 : n 軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速， r/ 由上式可得軸承 B 因此這根 軸承 它是 符合 我們所 求 的 。 （ 4）對(duì)于軸承 D,選用的型號(hào)同為 30312，軸向力 ，徑向力 ，6881N=, e 由機(jī)械設(shè)計(jì) 6中表 13查得 0=Y，1=X 所以 =Q 12 15 N=10 12 . 5 )( 1. 01. 2= 所以由公式 610 s 式中 : 為溫度系數(shù)，在此取 為載荷系數(shù)，在此取 21 所以 L = 63103 9 所以軸承能工作的額定軸承壽命： 0h 式中 : n 軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速， r/ 由上式可得軸承 D 最后檢驗(yàn)， 軸承符合使用要求。 其中的 計(jì)算參考了汽車車橋設(shè)計(jì) 1和汽車設(shè)計(jì) 3中的相關(guān) 計(jì)算。 22 3 技術(shù) 和 經(jīng)濟(jì)分析 本次設(shè)計(jì)采用的是雙級(jí)主減速器， 最 主要的 原因 是 為了 最小離地間隙。 本設(shè)計(jì)的 傳動(dòng)比 是 相對(duì) 來說還是 比較大 的 ， 如果 采用單級(jí) 的 主減速器， 我們 所要 設(shè)計(jì)的齒輪的 半徑就會(huì)變大 比較大， 最終 最小離地間隙 也會(huì) 變小， 這樣就會(huì) 影響 了所設(shè)計(jì)汽車的 通過性。 如果 采用 我們所設(shè)計(jì)的 雙級(jí) 的就 可 也 大大減小 齒輪半徑 ， 因此將會(huì) 有 更好的離地間隙， 假如在沒有設(shè)置 副變速器的 汽車上 ， 想要能夠增大它的 傳動(dòng)比， 來 提 升汽車的 牽引性， 就能夠 適應(yīng) 陡坡 路 或者不好 路面 上，我們的汽車在 滿載 時(shí) 的 各種 需 求 。 普通 的 錐齒輪式， 因?yàn)樗哂懈拥?簡單 的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)， 所以被 大多 的 汽車廠 認(rèn)可 ， 這樣在制造方面就會(huì) 減少 他們的運(yùn)營 成本。 所以這種類型 被廣泛 的運(yùn)用到 各種重型載貨汽車 上 。 而我們這次絕定要 采用圓弧錐齒輪 ， 是因?yàn)?圓弧錐齒輪 能夠負(fù)擔(dān)我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)所需要的更大載荷 ， 且其輪齒的嚙合過程也是非常有特點(diǎn)，它的嚙合 不是在 齒 上同時(shí) 嚙合，而是由 輪 齒的 小 端逐漸 嚙合它的大端的 ，所以 它的 工作 會(huì)更加的 平穩(wěn) ，基本上不會(huì)產(chǎn)生噪音 。同時(shí)，圓弧錐齒輪的傳動(dòng) 能力也要 比雙曲面齒輪 要好的多 。所以， 在 大多數(shù) 的 載貨汽車 上 ， 齒輪的 工作條件 都會(huì)很不好 ， 所以 采用圓弧錐齒輪 會(huì) 更好 一些 。 螺紋 、 錐齒輪 與 中心孔 的 結(jié)構(gòu) 及 尺寸都 達(dá)到 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。零件 的 標(biāo)準(zhǔn)化可以 更加 簡化 我們的 設(shè)計(jì)工作， 減小 生產(chǎn)零件 的 準(zhǔn)備 時(shí)長 ， 減小 成本。采用 國家規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)件，在 我們的生產(chǎn) 產(chǎn)品 能達(dá)到目標(biāo) 性能的 前提 下， 在其 零件圖上 注解 的尺寸精度 必須要與 表面粗糙度 的 要求都 能夠 取 到 最經(jīng)濟(jì)值。 評(píng)價(jià)裝配工藝性：主動(dòng)齒輪總成 在其 獨(dú)立裝配 后 ， 直接放入 橋殼。 利 于組織其 平行裝配 地 流水做業(yè)， 能夠 縮 小我們生產(chǎn)線上的 裝配周期； 更利 于 我們?nèi)?組織和工人們的 協(xié)作生產(chǎn)， 更便 于機(jī)械的維護(hù)運(yùn)輸。全浮式 的 支撐結(jié)構(gòu)決定 其方 便裝配 與 拆卸。擰 掉 半軸 和 輪轂的鎖緊螺栓 后， 就 能 將半軸從 我們車上的 半軸套 中拔出 來 ， 這樣我們就 不 需用 千斤頂， 而其 汽車 本 身 也能夠 支撐在路面上。驅(qū)動(dòng)橋后殼 拆 下后， 其 主減速器的嚙合齒輪 能 清楚明白 的看到 ， 這樣更利 于定期 的 檢查與 維護(hù) 。 23 4 結(jié)論 本 次的 設(shè)計(jì) 我主要參照了我國 傳統(tǒng) 的主減速器的 設(shè)計(jì)方 案 ， 加上類比 現(xiàn)代 新穎的 設(shè)計(jì) 理念 ， 才最終確 定 本次 設(shè)計(jì) 的 方案 。 在此 同時(shí)， 我還 在本 次的 設(shè)計(jì) 過程中 學(xué)習(xí)了 件，并運(yùn)用其 進(jìn)行 了本次設(shè)計(jì) 圖 紙 的繪制， 在我 運(yùn)用制 本次設(shè)計(jì)裝配圖的過程中 ， 更加全面的了解了 從 礎(chǔ)繪制 最基礎(chǔ)的 零件繪制各類 復(fù)雜 零件 的步驟 ， 學(xué)會(huì) 了圖 紙 繪制的 各個(gè)階段和 流程， 為我以后的 學(xué)習(xí)打下 了更好更結(jié)實(shí)地 基礎(chǔ)。 本 次畢業(yè) 設(shè)計(jì)，由于 它有許多種的好處，演出其能夠 被各種 各樣的 汽車 所應(yīng)用 。 而本次設(shè)計(jì)其能夠 更好的增 加汽車的最小 離地間隙， 能在各種 大型汽車不 增加第二變速器 的 情況 下， 加大汽車的 傳動(dòng)比， 既而穩(wěn)定地 提高 了汽車的 牽引性。 此次畢業(yè) 設(shè)計(jì) ， 其 結(jié)構(gòu)合理 ， 滿足 了我國規(guī)定 的標(biāo)準(zhǔn)化 ， 在 保養(yǎng) 方面也較為方便， 設(shè)計(jì)零 件 的 工藝性 也較 好，容易 大批量 制造。 但 在本 設(shè)計(jì) 中還 有 較 多不足，設(shè)計(jì) 計(jì)算 結(jié)構(gòu) 方面 ， 還 有些設(shè)計(jì)參數(shù)按照經(jīng)驗(yàn)公式 得出，這就 會(huì) 帶來了一 些 的誤差。 此 外，在 其他 方面， 可能我 做得還不夠 完美 ， 望 各位老師 與同學(xué) 指正 其中的不足 。 24 參 考 文 獻(xiàn) 1 劉惟信 華大學(xué)出版社， 2004 2 徐顥 3， 4 卷） 械工業(yè)出版社， 1991 3 王望予 第四版 機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 4 關(guān)文達(dá) 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社， 2007 5 朱孝錄 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005 6 濮良貴 北京：高等教育出版社， 2005 7 邢閩芳 北京：清華大學(xué)出版社， 2007 8 王明珠 防工業(yè)出版社， 1998 9 戴少度 北京：國防工業(yè)出版社， 2002 10 詹昭平 北京 1997 11 吳廣河 港海論壇， 2007， 2:8 10 12 程紅勤 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2009， 32 13 高志剛 科學(xué)與財(cái)富， 2007： 18 14 李紅淵，李萍鋒 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程， 2009， 10： 43 47 15 原鍵鐘，文藝，王文濤，蔣勇平 機(jī)械設(shè)計(jì)與改造， 2009,11:24 25 16 王聰興，馮茂林 公路與汽車， 2004,4:6 8 17 G. a 2003 18 2002 19 1839,1992 開 題 報(bào) 告 1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 一、概述 隨著我國工業(yè)化建設(shè)的高速發(fā)展，西部大開發(fā)，公路條件不斷完善，運(yùn)輸也大型化，專業(yè)化高速發(fā)展，尤其是高等級(jí)公路的不斷建設(shè)，國家對(duì)大型基建項(xiàng)目的大量投入，必將重型貨車的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造很好的條件，促進(jìn)重型載貨貨車向大型化發(fā)展。考慮到目前國內(nèi)只有八級(jí)重型載貨貨車供求基本平衡，供給略大于需求，大噸級(jí)的載貨汽車必將成為需求的熱點(diǎn)。重型汽車從 2004 年到 2006 年一直處于高速攀升階段，市場(chǎng)規(guī)模從 2004年的 39 萬輛上升到 2006 年的 70 萬輛，近幾年其所占比例不斷增加。 2005 年及以后的幾年內(nèi)，重型汽車所需橋總成將會(huì)形成一下產(chǎn)品格局：公路運(yùn)輸以 9t 級(jí)以上單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋、承載軸為主；工程、港口等用車以 10t 級(jí)以上雙極減速驅(qū)動(dòng)橋?yàn)橹鳌５挚紤]到市場(chǎng)需求和企業(yè)成本利益的問題， 9t 級(jí)的重型已經(jīng)能滿足國內(nèi)外需求，因此 9t 級(jí)重型車車橋設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。 汽車的驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端 123，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器出傳來的轉(zhuǎn)矩，將傳動(dòng)矩分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功 能：同時(shí)驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或承載式車身之間的鉛垂力，縱向力和橫向力及其力矩，在一般的汽車的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)橋包括主減速器，（又稱主傳動(dòng)器）、差速器、驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件。 汽車主減速器是汽車傳動(dòng)中的最重要的部件之一。它能夠?qū)⑷f向傳動(dòng)裝置產(chǎn)來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動(dòng)車輪，以實(shí)現(xiàn)降速增扭。主減速器對(duì)提高汽車行駛平穩(wěn)性和其通過性有著獨(dú)特的作用，是汽車設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一 45。 (1)主減速器作用 主減速器的作用將變速器輸出的動(dòng)力再次減速，以增加轉(zhuǎn)矩，之后將動(dòng)力傳遞給差速器 67。 (2)主減速 器分類 單級(jí)主減速器：大部分汽車的主減速器為單級(jí)主減速器，減速型式為普通斜齒輪 式或錐形齒輪式 。 其中錐形齒輪式主減速器，廣泛的應(yīng)用于后驅(qū)汽車的后轎中，變速器輸出動(dòng)力經(jīng)過傳動(dòng)軸傳給主動(dòng)錐齒輪，經(jīng)從動(dòng)錐齒輪減速后傳給差速器。 普通斜齒輪式主減速器應(yīng)用于前驅(qū)汽車的變速器中。 注：對(duì)于前驅(qū)汽車的變速器中的主減速器，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)艙在橫置，則主減速器為普通斜齒輪式；如果發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)艙內(nèi)縱置，則主減速器為錐形齒輪式，如桑塔納、帕薩特等。 雙級(jí)主減速器：在重型貨車上，常采用雙級(jí)主減速器 。 第一級(jí)為錐形齒輪減速，第二級(jí) 為普通斜齒輪減速 8910。 主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。在此選用準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)，雙曲面齒輪與弧齒錐齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪齒輪傳動(dòng)具有更大的傳動(dòng)比。此外由于偏移距地存在，使得雙曲面齒輪比相應(yīng)的弧齒錐齒輪的尺寸要小，從而可以獲得更大的離地間隙。還有就是雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的主動(dòng)錐齒輪的螺旋角較大，同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，重合度更大，即可提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性 111213。 汽車主減速器有單級(jí)式、雙級(jí)式等幾種。由于單級(jí)式主減速 器結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊以及造價(jià) 低。廣泛用在主減速比 各種中、小型汽車上 12。 雖然 這次設(shè)計(jì)的為汽車主傳動(dòng)比 但考慮到離地間隙， 這次設(shè)計(jì)的為 雙 級(jí)的主減速器。 二、 國內(nèi)外主減速器的發(fā)展 現(xiàn)狀 在產(chǎn)品上，國內(nèi)汽車市場(chǎng)用戶主要以承載能力強(qiáng)、齒輪疲勞壽命高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、易維護(hù)等特點(diǎn)的產(chǎn)品為首選。目前己開發(fā)的產(chǎn)品，如陜西漢德引進(jìn)德國撇 N 公司技術(shù)的 485單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，一汽集團(tuán)和東風(fēng)公司的 13 噸級(jí)系列車橋?yàn)榇淼闹鳒p速器技術(shù)，都是在有效吸收國外同類產(chǎn)品新技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)需求開發(fā)出來的高性能、高可靠性、高品質(zhì)的車橋產(chǎn)品。這些 產(chǎn)品基本代表了國內(nèi)車用減速器發(fā)展的方向。通過整合和平臺(tái)化開發(fā)，目前國內(nèi)市場(chǎng)形成了 457、 460、 480、 500 等眾多成型穩(wěn)定產(chǎn)品，并被用戶廣泛認(rèn)可和使用。設(shè)計(jì)開發(fā)上， 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，以及 設(shè)計(jì)軟件先后應(yīng)用于主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和齒輪加工中，有限元分析、數(shù)模建立、虛擬試驗(yàn)分析等也被采用 ;齒輪設(shè)計(jì)也初步實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)編程的電算化。新一代減速器設(shè)計(jì)開發(fā)的突出特點(diǎn)是 :不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進(jìn)一步進(jìn)設(shè)計(jì)上完全遵從模塊化設(shè)計(jì)原則，產(chǎn)品配套實(shí)現(xiàn)車型的平臺(tái)化，造型和結(jié)構(gòu) 更加合理，更宜于組織批量生產(chǎn)，更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展，更能應(yīng)對(duì)頻繁的車型換代和產(chǎn)品系列化的特點(diǎn)， 這些都對(duì)基礎(chǔ)件產(chǎn)品提出愈來愈高的配套要求，需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上不斷地進(jìn)行二次開發(fā)和持續(xù)改進(jìn)，以滿足快速多變的市場(chǎng)需求 1415。 在西歐，帶輪邊減速的雙級(jí)主減速器后驅(qū)動(dòng)橋只占整個(gè)產(chǎn)品的 40%，且有呈下降趨勢(shì)，在美國只占 10%。其原因是這些地區(qū)的道路較好，采用單級(jí)減速雙曲線螺旋錐齒輪副成本較低，故大部分均采用這種結(jié)構(gòu)。國外汽車驅(qū)動(dòng)橋已普遍采用限滑差速器 N 一嵌式或多片摩擦盤式、濕式行車制動(dòng)器等先進(jìn) 技術(shù)。限滑差速器大大減少了輪胎的磨損，而濕式行車制動(dòng)器則提高了主機(jī)的安全性能，簡化了維修工作。國內(nèi)僅一部分車使用 N。一 嵌式差速器。限滑差速器成本較高，因而在多數(shù)國產(chǎn)驅(qū)動(dòng)橋上一直沒有得到應(yīng)用。目前向國內(nèi)提供限滑差速器的制造商主要是美國 司和德國采埃孚公司。美國 司在蘇州的工廠即將建成投產(chǎn)，主要生產(chǎn)牙嵌式、多片摩擦盤式和比例扭矩 (三周節(jié) )差速器 (鎖緊系數(shù) 國內(nèi)如徐工、鼎盛天工等主機(jī)制造商等原來自制一部分牙嵌式差速器，后因質(zhì)量不過關(guān)而放棄。 亞洲、非洲和南美國家則采 用帶輪邊減速的雙級(jí)主減速器的驅(qū)動(dòng)橋，用于非道路和惡劣道路使用的車輛。因此可以得出結(jié)論 :一個(gè)國家的道路愈差，則采用帶輪邊減速雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋愈多，反之，則愈少。國內(nèi)有幾個(gè)制造商生產(chǎn)比例扭矩差速器，但均為單周節(jié)，鎖緊系數(shù) 138，較三周節(jié)要小得多。徐州良羽傳動(dòng)機(jī)械有限公司在停車制動(dòng)器 (液壓 )上也做了一些工作，主要用于重型卡車產(chǎn)品，但國產(chǎn)此類產(chǎn)品的可靠性還有待提高 1617。 三、國內(nèi)主減速器發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)在國家大力發(fā)展高速公路網(wǎng)，環(huán)保、舒適、快捷成為汽車市場(chǎng)的主旋律。對(duì)整車主要總成之一的驅(qū)動(dòng)橋而言，小速比、 大扭矩、傳動(dòng)效率高、成本低逐漸成為汽車主減速器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 我國的車用減速器開發(fā)設(shè)計(jì)不論在技術(shù)上、制造工藝上，還是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是齒輪制造技術(shù)缺乏獨(dú)立開發(fā)與創(chuàng)新能力，技術(shù)手段落后 (國外己實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程化、電算化 )。目前比較突出的問題是，行業(yè)整體新產(chǎn)品開發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當(dāng)比例的產(chǎn)品仍為中低檔次，缺乏有國際影響力的產(chǎn)品品牌，行業(yè)整體散亂情況依然嚴(yán)重。這需要我們加快技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步的步伐，提高管理水平，加快與國際先進(jìn)水平接軌，開發(fā)設(shè)計(jì)適應(yīng)中國國情的 高檔車用減速器總成，由仿制到創(chuàng)新，早日縮小并消除與世界先進(jìn)水平的差距。目前，上汽 集團(tuán)、東風(fēng)、一汽、北汽等各大汽車集團(tuán)也正在開展合作項(xiàng)目，希望早日實(shí)與世界先進(jìn)技術(shù)的接軌，爭取設(shè)計(jì)開發(fā)的新突破 18。 參考文獻(xiàn) ： 1 王望予 第 3 版 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2 余志生 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ， 3 陳家瑞 下冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 4 吉林大學(xué)汽車工程系 人民交通出版社 ， 5 成偉華 概論 6 王望予 第 4 版 7 王樹風(fēng) 國防工業(yè)出版社， 8 余志生 第 3 版 9 凌凱 北京郵電大學(xué)出版社， 10 劉增祿 國防工業(yè)出版社， 11 陳波 北京理工大學(xué)出版社， 12 趙學(xué)敏 ， 王玉東 國防工業(yè)出版社， 13 劉海江 ， 于信匯 ， 沈斌 等 同濟(jì)大學(xué)出版社， 14 998:46 15 999:87 16 of a 998(5):103 17 002,(1):75 18 林家讓 M開 題 報(bào) 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一、 本課題要研究或解決的問題 1、主減速器的選擇； 2、主減速器齒輪的選擇； 3、主減速器載荷的確定； 4、主減速器結(jié)構(gòu)的參數(shù)選擇； 5、主減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 6、設(shè)計(jì)圖紙一張。 二、 本課題擬采用的研究手段 本次設(shè)計(jì)主要是查閱近幾年來有關(guān)國內(nèi)外主減速器設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)資料，結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，通過比較不同方案和方法選取最佳方案進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)，主要對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行 校核計(jì)算：然后利用 出圖紙，并編寫說明書。 為減小驅(qū)動(dòng)輪的外廓尺寸 ,目前主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪。實(shí)踐和理論分析證明，螺旋錐齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)比直齒齒輪的最小齒數(shù)少。顯然采用螺旋錐齒輪在同樣傳動(dòng)比下，主減速器的結(jié)構(gòu)就比較緊湊。此外，它還具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲較小等優(yōu)點(diǎn)。因而在汽車上曾獲得廣泛的應(yīng)用。近年來，雙曲面齒輪在廣泛應(yīng)用到轎車的基礎(chǔ)上，愈來愈多的在輕、中型、重型貨車上得到采用。 在現(xiàn)代汽車發(fā)展中，對(duì)主減速器的要求除了扭矩傳輸能力、機(jī)械效率和重量指標(biāo)外，它的噪聲性能已成為關(guān)鍵性的指標(biāo)。噪聲 源主要來自主、被動(dòng)齒輪。噪聲的強(qiáng)弱基本上取決于齒輪的加工方法。區(qū)別于常規(guī)的加工方法，采用磨齒工藝，采用適當(dāng)?shù)哪ハ鞣椒梢韵跓崽幚碇挟a(chǎn)生的變形。因此，與常規(guī)加工方法相比，磨齒工藝可獲得很高的精度和很好的重復(fù)性。 汽車在行駛過程中的使用條件是千變?nèi)f化的。為了擴(kuò)大汽車對(duì)這些不同使用條件的適應(yīng)范圍，在某些中型車輛上有時(shí)將主減速器做成雙速的，它既可以得到大的主減速比又可得到所謂多檔高速，以提高汽車在不同使用條件下的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 三、本課題的研究步驟 1、 熟悉相關(guān)資料和參考圖 ； 2、 確定基本參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)尺寸 ； 3、 設(shè)計(jì)計(jì)算 ； 4、 繪制 設(shè)計(jì) 圖 ； 5、 編寫說明書 ； 6、準(zhǔn)備及答辯。 開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見 ： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日 九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 課題背景 隨著我國工業(yè)化建設(shè)的高速發(fā)展，西部大開發(fā)，公路條件不斷完善，運(yùn)輸也大型化，專業(yè)化高速發(fā)展，尤其是高等級(jí)公路的不斷建設(shè)，國家對(duì)大型基建項(xiàng)目的大量投入，必將重型貨車的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造很好的條件，促進(jìn)重型載貨貨車向大型化發(fā)展?？紤]到目前國內(nèi)只有八級(jí)重型載貨貨車供求基本平衡，供給略大于需求，大噸級(jí)的載貨汽車必將成為需求的熱點(diǎn)。重型汽車從 2004年到 2006年一直處于高速攀升階段，市場(chǎng)規(guī)模從2004年的 39萬輛上升到 2006年的 70萬輛，近幾年其所占比例不斷增加。2005年及以后的幾年內(nèi)，重型汽車所需橋總成將會(huì)形成一下產(chǎn)品格局：公路運(yùn)輸以 9載軸為主；工程、港口等用車以 10又考慮到市場(chǎng)需求和企業(yè)成本利益的問題， 9此 9 九噸級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì) 作為汽車最重要的組成部分，驅(qū)動(dòng)橋的好壞將會(huì)直接影響我們?cè)O(shè)計(jì)汽車的整體性能，而對(duì)于大型的載貨汽車來說，其就會(huì)顯得更加重要。為了能達(dá)到汽車在重載的高效率和高效益，我們要為汽車安裝一個(gè)具有高效率的驅(qū)動(dòng)橋。而我們還應(yīng)考慮其地的一些問題，比如其最小離地間隙，所以我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的齒輪要小些。判斷各種原因后，本次設(shè)計(jì)我決定選用一款雙級(jí)主減速器，參照我們傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行。本設(shè)計(jì)我的首要目標(biāo)，就是確定的設(shè)計(jì)部件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)；我又參考了其他主減速器結(jié)構(gòu)，給出了本次總體設(shè)計(jì)方案；最后，我還為主、從動(dòng)錐齒輪也進(jìn)行了使用壽命的校核工作。本次設(shè)計(jì)決定選用圓弧錐齒輪來作為汽車的主減速器。 主減速器作用 汽車主減速器是汽車傳動(dòng)中的最重要的部件之一。它能夠?qū)⑷f向傳動(dòng)裝置產(chǎn)來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動(dòng)車輪，以實(shí)現(xiàn)降速增扭。主減速器對(duì)提高汽車行駛平穩(wěn)性和其通過性有著獨(dú)特的作用，是汽車設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。 主減速器的分類 （ a）單級(jí) （ b） 雙級(jí) 主減速器的形式結(jié)構(gòu)圖 因?yàn)榭紤]到最小離地間隙，本次設(shè)計(jì)選用雙級(jí)主減速器 主減速器齒輪的類型 主減速器齒輪，本次選用的是圓弧錐齒輪。這是因?yàn)槠漭嘄X端面重疊的關(guān)系，在有至少兩個(gè)以上的輪齒在一起嚙合時(shí)，它所能承受更多更大的負(fù)載，其輪齒也不是同步的嚙合，而是逐步的嚙合，因此其有工作平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，而它的噪聲和振動(dòng)也相對(duì)低一點(diǎn)。但是它也會(huì)有一些缺點(diǎn)，就比如它對(duì)嚙合精度要求會(huì)特別高，在大多數(shù)的時(shí)候，其齒輪副的錐頂出現(xiàn)一些稍稍不吻合的跡象，它的工作條件就可能會(huì)馬上變壞，這種類似的情況則會(huì)加劇磨損，在這種情況產(chǎn)生后噪聲也會(huì)隨之增大；但是如果在其主傳動(dòng)比不變，而主動(dòng)齒輪也保持一樣時(shí)，弧齒錐齒輪要比其雙曲面齒輪小一些，這樣我們就能得到我們想要的距離地面的最小間隙了，相較而言這樣更加有利于我們來實(shí)現(xiàn)汽車的總體設(shè)計(jì)。還有就是，我們選擇的圓弧錐齒輪也有更加好的傳動(dòng)效率，其效率最好能達(dá)到 99%。 主減速器齒輪的支承方式 （ 1）懸臂式 （ 2）跨置式 主減速器錐齒輪的支承形式 我的本次設(shè)計(jì)選用懸臂式 主減速器軸承的預(yù)緊 為了提高軸承的剛度，可以減少軸承的位移，這樣就會(huì)使得其齒輪能夠正確地嚙合，而它們也會(huì)相應(yīng)的具備適當(dāng)?shù)陌惭b預(yù)緊度。但是如果其預(yù)緊度在裝配時(shí)太緊的話，它的傳動(dòng)效率就會(huì)大大的降低，還有就是這樣的裝配方式也會(huì)加快其主要零件的磨損。用預(yù)緊力矩來度量其預(yù)緊度。預(yù)緊力矩的值是依據(jù)科學(xué)試驗(yàn)后確定的。軸承的預(yù)緊力矩我們通常設(shè)定為 13N M。 潤 滑 齒輪在工作中，它會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)；而且齒面間所存在的壓力也會(huì)比較大，從而導(dǎo)致使用中的齒面油膜很容易被破壞掉，這種情況下我們通常會(huì)運(yùn)用含有防刮傷添加劑的特種潤滑油，這樣就會(huì)減少齒輪間的摩擦，提高其傳動(dòng)效率。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪中的潤滑油會(huì)在進(jìn)入其本身油道后，經(jīng)過多個(gè)軸承座孔再進(jìn)入滾子軸承的大端，然后經(jīng)過回油管道流回到主減速器殼里。還有在做設(shè)計(jì)的時(shí)候加油孔要設(shè)計(jì)到加油順手的地方，而放油孔則是要設(shè)計(jì)在橋殼的最下方。差速器殼面上要開上一個(gè)孔，以方便潤滑油的出入，讓兩者之間保持相對(duì)的潤滑。主減速器殼體上要安裝有一個(gè)塞子，這是用來防止溫度一下子升高后，引發(fā)氣壓升高導(dǎo)致滲漏用的。