課程設計—汽車驅動橋的設計

1、<p><b>　　汽車驅動橋的設計 </b></p><p>　　摘要：汽車作為一種地面交通運輸工具，其行駛系統(tǒng)的主要功用是：（1）支承汽車的總質量；（2）接受由發(fā)動機經傳動系統(tǒng)傳來的轉矩，并通過驅動輪與地面之間的附著作用，產生驅動力，以保證整車正常行駛；（3）傳遞并支承路面作用于車輪上的各種反力及其所形成的力矩；（4）盡可能地緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車平順行駛

2、。 汽車(輪式汽車)行駛系統(tǒng)一般由車架、車橋、車輪和懸架等部分組成(見下圖)。車輪4和5分別支承著車橋3和6，車橋又通過彈性懸架2和7與車架1相連接。</p><p>　　而驅動橋處于動力傳動系的末端。將萬向傳動裝置輸入的動力經降速增扭后，改變傳動方向，然后分配給左右驅動輪，且允許左右驅動輪以不同轉速旋轉。增大由傳動軸或變速器傳來的轉矩，并將動力合理地分配給左、右驅動輪；承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱

3、向力和橫向力。如圖：</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1、引言</b></p><p>　　驅動橋處于動力傳動系的末端。其功用是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩傳遞給驅動車輪，是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件。汽車正常行駛時，發(fā)動機的轉速通常在200至3000r/min左右，如

4、果將這么高的轉速只靠變速箱來降低下來，那么變速箱內齒輪副的傳動比則需要很大，齒輪的半徑也相應加大，也就是說變速箱的尺寸會加大。另外，轉速下降，扭矩必然增加，也加大了變速箱與變速箱后一級傳動機構的傳動負荷。而驅動橋的減速器和差速器正是起到了減速和驅動分流的作用。這樣可以使主減速器前面的傳動部件，如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小，同時也減小了變速箱的尺寸和質量，而且操控靈敏省力。同時有保證了車輛的直線和彎道行走。</p&

5、gt;<p>　　2、國內的驅動橋發(fā)展趨勢</p><p>　　改革開放以來，中國的汽車工業(yè)得到了長足發(fā)展，尤其是加入WTO以后，我國的汽車市場對外開發(fā)，汽車工業(yè)逐漸成為世界汽車整體市場的一個重要組成部分。同樣，驅動橋也隨著整車的發(fā)展不斷成長和成熟起來。</p><p>　　隨著高速公路網狀況的改善和國家環(huán)保法規(guī)的完善，環(huán)保、舒適、快捷成為客車和貨車市場的主旋律。對整車主要總

6、成之一的驅動橋而言，小速比、大扭矩、傳動效率高、成本低逐漸成為客車和貨車驅動橋技術的發(fā)展趨勢。</p><p>　　隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展,作為汽車主要零部件之一的車橋系統(tǒng)也得到相應的發(fā)展。各車橋生產廠家為了能在激烈的車橋產品市場中占有一定的份額,紛紛推出承載能力強、技術含量高、質量好的車橋總成。</p><p>　　現(xiàn)狀：在產品設計開發(fā)上，CAD、CAE、C胡等計算機應用技術，以及A

7、UT優(yōu)AD、UG16、CATIA、PR于E等設計軟件先后應用于主減速器的結構設計和齒輪加工中，有限元分析、數(shù)模建立、虛擬試驗分析等也被采用;齒輪設計也初步實現(xiàn)了計算機編程的電算化。新一代驅動橋設計開發(fā)的突出特點是:不僅在產品性能參數(shù)上進一步進設計上完全遵從模塊化設計原則，產品配套實現(xiàn)車型的平臺化，造型和結構更加合理，更宜于組織批量生產，更適應現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展，更能應對頻繁的車型換代和產品系列化的特點，這些都對基礎件產品提出愈來愈高的配套

8、要求，需要在產品設計上不斷地進行二次開發(fā)和持續(xù)改進，以滿足快速多變的市場需求。</p><p>　　與國外相比，我國的驅動橋開發(fā)設計不論在技術上、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缺乏獨立開發(fā)與創(chuàng)新能力，技術手段落后(國外己實現(xiàn)計算機編程化、電算化)。目前比較突出的問題是，行業(yè)整體新產品開發(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，相當比例的產品仍為中低檔次，缺乏有國際影響

9、力的產品品牌，行業(yè)整體散亂情況依然嚴重。這需要我們加快技術創(chuàng)新、技術進步的步伐，提高管理水平，加快與國際先進水平接軌，開發(fā)設計適應中國國情的高檔車用驅動橋總成，由仿制到創(chuàng)新，早日縮小并消除與世界先進水平的差距。近幾年來，國內汽車生產廠家，如重汽集團、福田汽車、江淮汽車等通過與國外卡車巨頭，如沃爾沃、通用、五十鈴、現(xiàn)代、奔馳、雷諾等進行合資合作，在車橋減速器的開發(fā)上取得了顯著的進步。目前，上汽集團、東風、一汽、北汽等各大汽車集團也正在開展

10、合作項目，希望早日實與世界先進技術的接軌，爭取設計開發(fā)的新突破。</p><p><b>　　一汽解放的驅動橋</b></p><p><b>　　發(fā)展方向：</b></p><p>　?。?）驅動橋向重載方向發(fā)展</p><p>　　隨著我國基礎設施建設投資的不斷加大以及水電、礦業(yè)、油田、公路、城

11、市交通運輸和環(huán)保工程建設等項目的增加,加大了重型車的需要,為重型車的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場空間。重型汽車近年來生產總量直線上升,2001年全國重型汽車比上年同期增長91.67%,2002年為60.97%,2003年為3.22%,重型汽車的用車環(huán)境及其它各項指標發(fā)生了很多的變化,標載噸位不斷向大的方向發(fā)展,多軸車上升明顯。我國《汽車工業(yè)“十五”規(guī)劃》指出,載貨車要重點發(fā)展適應高速公路需要的(排量9L以上,輸出功率220kW以上)重型車,主要

12、為大功率牽引車及其它大型化、長途化、高速化、專用化等重型專用車。各汽車生產廠家為了實現(xiàn)汽車的高噸位,對車輛的行駛系進行了加強,通過采用多軸行駛系或空氣懸架結構,滿足車輛的軸荷限值和提高行駛平順性。針對重型車的發(fā)展,為了不斷滿足重型車的需要,車橋也必須向著重載、高速的方向發(fā)展。許多車橋專業(yè)生產廠也針對重型車發(fā)展的趨勢,通過加強橋殼、強化傳動齒輪等方式,紛紛推出重噸位的前/后橋總成,最大載重量達26噸。</p><p&g

13、t;　?。?）驅動橋向多聯(lián)驅動橋發(fā)展</p><p>　　為了規(guī)范道路車輛的制造,為治理超限超載提供技術上的準則,由國家發(fā)改委、交通部、公安部共同提出的強制性標準GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》于2004年4月28日發(fā)布,該標準對汽車車橋的載荷進行了明確規(guī)定:單軸掛車軸荷的最大限值每側單胎為6000kg,每側雙胎為10000kg,并裝雙軸掛車軸荷的最大限值為20000kg,并裝三軸掛車軸

14、荷的最大限值為24000kg。這樣,為了實現(xiàn)車輛多拉快跑又不違反國家法規(guī),各汽車生產廠家在6X4、8X4等多軸車的基礎上推出了10X6以上的多軸重型車。但這些多軸車都是在雙聯(lián)驅動橋的基礎上增加浮動橋而成,雖然其稱10X6,但實際起驅動作用的只有兩個驅動橋,這樣,由于驅動橋不能對車輪進行合理的扭矩分配,使得增加浮動橋后的整車行駛系沒有很好地發(fā)揮車橋驅動的作用。為了能合理地分配扭矩,以滿足某些獨立懸掛多軸驅動車型的使用,一些車橋生產廠家自主

15、研發(fā)了三聯(lián)驅動橋,三聯(lián)驅動橋的扭矩分配原理是:每一個驅動橋都可以得到從發(fā)動機傳出的扭矩的1/3。這樣就可以在很大限度上滿足多軸車的需要,合理分配從發(fā)動機傳到車輪上的扭矩,提高這類車型的可靠性和安全性,并</p><p>　?。?）增加驅動橋附件的技術含量</p><p>　　據(jù)分析,不管重型車的技術含量提升得多快,在未來10~15年內大多數(shù)重型車的車橋和懸架結構不會有明顯的改變,傳統(tǒng)的結構

16、和型式仍處于主導地位。那怎樣在相同結構的基礎上推出各自車橋的亮點呢?這是每一個專業(yè)廠必須不斷研究的問題。以前,各廠家主要是在載重噸位上進行競爭,但在國家法規(guī)的限定下,車橋的載重能力不可能有太多的增加,現(xiàn)在各專業(yè)廠采用最多的方法是:不斷增加車橋及其附件的技術含量,從橋殼的制造工藝、車橋的減速形式、車輪的制動方式等方面入手,通過吸收國外一些先進的技術,推出具有本企業(yè)特色、結構先進、承載能力強的車橋,不斷提升產品的制造質量及服務質量。<

17、/p><p><b>　　驅動橋結構分析</b></p><p><b>　　1、驅動橋組成</b></p><p>　　驅動橋殼—是主減速器、差速器等傳動裝置的安裝基礎。 </p><p>　　主減速器—降低轉速、增加扭矩、改變扭矩的傳遞方向。 </p><p>　　差速器—使

18、兩側車輪不等速旋轉，以適應不同路面。 </p><p>　　半軸—將扭矩從差速器傳給車輪。</p><p><b>　　驅動橋的組成</b></p><p><b>　　2、驅動橋分類：</b></p><p>　?。?）非斷開式驅動橋(或稱為整體式)，即驅動橋殼是一根連接左右驅動車輪的剛性空心梁(

19、見下圖)，而主減速器、差速器及車輪傳動裝置(由左右半軸組成)都裝在它里面。</p><p>　　特點及應用：結構簡單、制造工藝好、成本低、工作可靠、維修調整容易，但整個驅動橋均屬于簧下質量，對汽車平順性和降低動載荷不利。</p><p>　　廣泛應用于各種載貨汽車、客車及多數(shù)的越野汽車和部分小轎車上。</p><p>　?。?）斷開式驅動橋無剛性的整體外殼，主減速器

20、及其殼體裝在車架或車身上，兩側驅動車輪裝置采用萬向節(jié)傳動。為了防止運動干涉，應采用滑動花鍵軸或一種允許兩軸能有適量軸向移動的萬向傳動機構。</p><p>　　特點及應用：結構復雜，成本較高，但它大大增加了離地間隙；減小了簧下質量，從而改善了行駛平順性，提高了汽車的平均車速；汽車在行駛時作用于車輪和車橋上的動載荷小，提高了零部件的使用壽命；驅動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應性較好，大大增加了車輪的抗側滑能

21、力；合理設計的獨立懸架導向機構，可增加汽車的不足轉向效應，提高汽車的操縱穩(wěn)定性。</p><p>　　在轎車和高通過性的越野汽車上應用相當廣泛。</p><p><b>　　3、主減速器結構：</b></p><p><b>　?。?）功用：</b></p><p>　　將輸入的轉矩增大并相應降低轉

22、速，以及當發(fā)動機縱置時還具有改變轉矩旋轉方向的作用。 </p><p><b>　?。?）分類： </b></p><p>　　按參加減速的齒輪數(shù)目：單級主減速器、雙級主減速器 </p><p>　　按主減速器主傳動比檔數(shù)分：單速式、雙速式</p><p>　　按齒輪副結構形式分:有圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準雙曲面齒輪式

23、。</p><p><b>　　主減速器</b></p><p><b>　　單級主減速器</b></p><p>　　（3）主動錐齒輪的支承型式 </p><p><b>　　跨置式： </b></p><p>　　主動錐齒輪前后方均有軸承支承，支承剛

24、度較大。 </p><p><b>　　懸臂式： </b></p><p>　　主動錐齒輪只在前方有支承，后方沒有，支承剛度較差。</p><p>　?。?）主減速器的調整裝置 </p><p><b>　　軸承預緊度的調整 </b></p><p>　　調整目的：提高支承剛

25、度 </p><p>　　調整裝置：調整墊片、波形套（主動錐齒輪） </p><p>　　調整螺母、調整墊片（從動錐齒輪）</p><p><b>　?。?）錐齒輪的齒形</b></p><p>　　分類：螺旋錐齒輪、等高齒錐齒輪、雙曲面錐齒輪 </p><p>　?。?）雙曲面錐齒輪 </

26、p><p><b>　　特點： </b></p><p>　　主從動錐齒輪軸線不相交，主動錐齒輪軸線低于或高于從動錐齒輪。 </p><p><b>　　優(yōu)點： </b></p><p>　　同時嚙合齒數(shù)多，傳動平穩(wěn)，強度大。 </p><p><b>　　缺點： &l

27、t;/b></p><p>　　嚙合齒面的相對滑動速度大， 齒面壓力大，齒面油膜易被破壞。應采用專用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油。</p><p>　?。?）軸線偏移的作用　　 在驅動橋離地間隙h不變的情況下，可以降低主動錐齒輪的軸線位置，從而使整車車身及重心降低。</p><p><b>　　二級減速器</b></p>

28、<p><b>　　4、差速器結構</b></p><p><b>　　（1）作用：</b></p><p>　　在兩輸出軸間分配轉矩，并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉動。使左右車輪可以不同的車速進行純滾動或直線行駛。 </p><p><b>　?。?）分類：</b></p>

29、;<p>　　按結構特征可分為：齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等。</p><p><b>　　行星錐齒輪差速器</b></p><p><b>　　滑塊凸輪式差速器</b></p><p><b>　　蝸輪式差速器</b></p><p><b>

30、;　　牙嵌式自由輪差速器</b></p><p><b>　　5、半軸</b></p><p>　　裝在驅動橋殼中的實心圓軸。 </p><p>　?。?）全浮式半軸支承 ：受扭矩，不受彎矩。 </p><p>　?。?）半浮式半軸支承 ：受扭矩，外端受彎矩。</p><p><

31、b>　　5、橋殼</b></p><p>　?。?）功用：用來安裝主減速器、差速器、半軸、輪轂等部件的基礎體（2）類型：整體式橋殼、分段式橋殼</p><p><b>　　驅動橋結構設計</b></p><p>　　1、驅動橋設計基本要求</p><p>　?。?）所選擇的主減速比應能保證汽車具有最佳

32、的動力性和燃料經濟性。</p><p>　　（2）外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。</p><p>　?。?）齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。</p><p>　　（4）在各種轉速和載荷下具有高的傳動效率。</p><p>　?。?）在保證足夠的強度、剛度條件下，應力求質量小，尤其是簧下質量應盡量小，以改善汽車平順性。</p>

33、;<p>　?。?）與懸架導向機構運動協(xié)調，對于轉向驅動橋，還應與轉向機構運動相協(xié)調。</p><p>　?。?）結構簡單，加工工藝好，制造容易，拆裝、調整方便。</p><p>　　2、驅動橋的結構方案的確定</p><p>　　根據(jù)汽車類型、載重、運行環(huán)境，結合驅動橋結構的優(yōu)缺點確定所要選擇驅動橋的類型：非斷開式驅動橋或是斷開式驅動橋</p&

34、gt;<p><b>　　3、主減速器設計</b></p><p>　?。?）主減速器結構方案分析</p><p>　　主減速器的結構形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速形式的不同而不同。</p><p>　　齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。</p><p>　　減速形式可分為單級減速、

35、雙級減速、雙速減速、單雙級貫通、單雙級減速配以輪邊減速等。</p><p><b>　　1）螺旋錐齒輪傳動</b></p><p>　　螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪并不同時在全長上嚙合，而是逐漸從一端連接平穩(wěn)地轉向另一端。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負荷、制造也簡單。</p>

36、;<p>　　但是,工作中噪聲大，對嚙合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合便會使工作條件急劇變壞，并伴隨磨損增大和噪聲增大。</p><p>　　為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。</p><p><b>　　2）雙曲面齒輪傳動</b></p><p>　　雙曲面齒輪傳動的主、從動齒輪的軸線相互

37、垂直而不相交，主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線在空間偏移一距離E,此距離稱為偏移距。</p><p>　　由于偏移距E的存在，使主動齒輪螺旋角β1大于從動齒輪螺旋角β2。</p><p>　　螺旋角是指在錐齒輪節(jié)錐表面展開圖上的任意一點A的切線TT與該點和節(jié)錐頂點連線之間的夾角。</p><p>　　在齒面寬中點處的螺旋角稱為中點螺旋角。通常不特殊說明，則螺旋角系指中點

38、螺旋角。</p><p>　　雙曲面齒輪傳動優(yōu)點：</p><p>　　在工作過程中，雙曲面齒輪副不僅存在沿齒高方向的側向滑動，而且還有沿齒長方向的縱向滑動。縱向滑動可改善齒輪的磨合過程，使其具有更高的運轉平穩(wěn)性。</p><p>　　由于存在偏移距，雙曲面齒輪副使其主動齒輪的β1大于從動齒輪的β2，這樣同時嚙合的齒數(shù)較多，重合度較大，不僅提高了傳動平穩(wěn)性，而且使齒

39、輪的彎曲強度提高約30%。</p><p>　　雙曲面齒輪傳動的主動齒輪直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合輪齒的當量曲率半徑較相應的螺旋錐齒輪為大，使齒面的接觸強度提高。</p><p>　　雙曲面主動齒輪的β1變大，則不產生根切的最小齒數(shù)可減少，故可選用較少的齒數(shù)，有利于增加傳動比。 </p><p>　　雙曲面齒輪傳動的主動齒輪較大，加工時所需刀盤刀頂距較大

40、，因而切削刃壽命較長。</p><p>　　雙曲面主動齒輪軸布置從動齒輪中心上方，便于實現(xiàn)多軸驅動橋的貫通，增大傳動軸的離地高度。布置在從動齒輪中心下方可降低萬向傳動軸的高度，有利于降低轎車車身高度，并可減小車身地板中部凸起通道的高度。</p><p>　　雙曲面齒輪傳動缺點：</p><p>　　沿齒長的縱向滑動會使摩擦損失增加，降低傳動效率。雙曲面齒輪副傳動效率

41、約為96%，螺旋錐齒輪副的傳動效率約為99%。</p><p>　　齒面間大的壓力和摩擦功，可能導致油膜破壞和齒面燒結咬死，即抗膠合能力較低。</p><p>　　雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負荷增大。</p><p>　　雙曲面齒輪傳動必須采用可改善油膜強度和防刮添加劑的特種潤滑油，螺旋錐齒輪傳動用普通潤滑油即可。</p><p&g

42、t;<b>　　3）圓柱齒輪傳動</b></p><p>　　圓柱齒輪傳動一般采用斜齒輪，廣泛應用于發(fā)動機橫置且前置前驅動的轎車驅動橋（見下圖）和雙級主減速器貫通式驅動橋。</p><p><b>　　4）蝸桿傳動</b></p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p&

43、gt;　　在輪廓尺寸和結構質量較小的情況下，可得到較大的傳動比（可大于7）。在任何轉速下使用均能工作得非常平穩(wěn)且無噪聲。便于汽車的總布置及貫通式多橋驅動的布置。能傳遞大的載荷，使用壽命長。結構簡單，拆裝方便，調整容易。</p><p><b>　　缺點：</b></p><p>　　蝸輪齒圈要求用高質量的錫青銅制作，故成本較高；傳動效率較低。</p>&

44、lt;p>　　蝸桿傳動主要用于生產批量不大的個別重型多橋驅動汽車和具有高轉速發(fā)動機的大客車上。</p><p><b>　　5）方案選擇：</b></p><p>　　當要求傳動比大于4.5而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪傳動更合理。因為如果保持主動齒輪軸徑不變，則雙曲面從動齒輪直徑比螺旋齒輪小。</p><p>　　當傳動比小于2時，

45、雙曲面主動齒輪相對螺旋錐齒輪主動齒輪顯得過大，占據(jù)了過多空間，這時可選用螺旋錐齒輪傳動，因為螺旋錐齒輪傳動具有較大的差速器可利用空間。</p><p>　　對于中等傳動比，兩種齒輪傳動均可采用。</p><p>　?。?）主減速器減速形式</p><p><b>　　1）單級主減速器</b></p><p>　　由一對圓

46、錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪桿組成，具有結構簡單、質量小、成本低、使用簡單等優(yōu)點。</p><p>　　但是其主傳動比i0不能太大，一般i0≤7，進一步提高i0將增大從動齒輪直徑，從而減小離地間隙，且使從動齒輪熱處理困難。</p><p>　　單級主減速器廣泛應用于轎車和輕、中型貨車的驅動橋中。</p><p><b>　　1）雙級主減速器</b&g

47、t;</p><p>　　與單級主減速器相比，在保證離地間隙相同時可得到大的傳動比，i0=7～12</p><p>　　但是尺寸、質量均較大，成本較高。</p><p>　　主要應用于中、重型貨車、越野車和大客車上。</p><p>　　整體式雙級主減速器結構方案：</p><p>　?、俚谝患墳殄F齒輪，第二級為圓柱齒

48、輪；</p><p>　?、诘谝患墳殄F齒輪，第二級為行星齒輪；</p><p>　?、鄣谝患墳樾行驱X輪，第二級為錐齒輪；</p><p>　?、艿谝患墳閳A柱齒輪，第二級為錐齒輪。</p><p>　　對于第二級為錐齒輪、第二級為圓柱齒輪的雙級主減速器，縱向水平、斜向和垂向三種布置方案。</p><p>　　總成的垂直方

49、向輪廓尺寸減小，從而降低汽車的質心高度，但使縱向尺寸增加，用在長軸距汽車上可適當減小傳動軸長度，但不利于短軸距汽車的總布置，會使傳動軸過短，導致萬向傳動軸夾角加大。</p><p>　　垂直布置使驅動橋縱向尺寸減小，可減小萬向傳動軸夾角，但由于主減速器殼固定在橋殼的上方，不僅使垂向輪廓尺寸增大，而且降低了橋殼剛度，不利于齒輪工作。這種布置可便于貫通式驅動橋的布置。</p><p>　　斜向

50、布置對傳動軸布置和提高橋殼剛度有利。</p><p>　　3、主減速器主、從動錐齒輪的支承方案</p><p>　　主動錐齒輪的支承: 懸臂式支承</p><p><b>　　跨置式支承</b></p><p><b>　　懸臂式：</b></p><p>　　支承距離b應大

51、于2.5倍的懸臂長度a，且應比齒輪節(jié)圓直徑的70%還大。</p><p>　　靠近齒輪的軸徑應不小于尺寸a。 </p><p>　　結構簡單，支承剛度較差，用于傳遞轉矩較小的轎車、輕型貨車的單級主減速器及許多雙級主減速器中。</p><p><b>　　跨置式：</b></p><p>　　優(yōu)點：增加支承剛度，減小軸承負

52、荷，改善齒輪嚙合條件，增加承載能力，布置緊湊。</p><p>　　缺點：主減速器殼體結構復雜，加工成本提高。 </p><p>　　應用：在需要傳遞較大轉矩情況下，最好采用跨置式支承。</p><p><b>　　從動錐齒輪的支承：</b></p><p>　　支承剛度與軸承的形式、支承間的距離及軸承之間的分布比例有關

53、。</p><p>　　為了增加支承剛度，減小尺 寸c＋d；</p><p>　　為了增強支承穩(wěn)定性，c＋d應不小于從動錐齒輪大端分度圓直徑的70%；</p><p>　　為了使載荷均勻分配，應盡量使尺寸c等于或大于尺寸d。</p><p>　　輔助支承：限制從動錐齒輪因受軸向力作用而產生偏移。</p><p>　　4

54、、主減速器錐齒輪主要參數(shù)的選擇</p><p>　　主要參數(shù)：主、從動錐齒輪齒數(shù)z1和z2、從動錐齒輪大端分度圓直徑D2和端面模數(shù)ms、主、從動錐齒輪齒面寬b1和b2、雙曲面齒輪副的偏移距E、中點螺旋β、法向壓力角α等。</p><p>　　5、主減速器錐齒輪強度計算</p><p>　?。?）計算載荷的確定</p><p>　　格里森齒制錐

55、齒輪計算載荷（從動錐齒輪）</p><p>　　（2）主減速器錐齒輪的強度計算</p><p>　　輪齒損壞形式主要有:彎曲疲勞折斷、過載折斷、齒面點蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。</p><p>　　須計算：單位齒長圓周力、輪齒彎曲強度、輪齒接觸強度。</p><p>　　6、主減速器錐齒輪軸承的載荷計算</p><p

56、>　?。?）錐齒輪齒面上的作用力</p><p>　　錐齒輪嚙合齒面上作用的法向力可分解為：沿齒輪切線方向的圓周力、 沿齒輪軸線方向的軸向力、垂直于齒輪軸線的徑向力。</p><p><b>　　7、錐齒輪的材料</b></p><p><b>　　要求： </b></p><p>　　（1）

57、具有高的彎曲疲勞強度和表面接觸疲勞強度，齒面具有高的硬度以保證有高的耐磨性。</p><p>　?。?）輪齒芯部應有適當?shù)捻g性以適應沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。</p><p>　?。?）鍛造性能、切削加工性能及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。</p><p>　　（4）選擇合金材料時，盡量少用含鎳、鉻元素的材料，而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、

58、硅等元素的合金鋼。</p><p>　　汽車主減速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WmoV等。</p><p><b>　　8、差速器設計</b></p><p>　　作用：在兩輸出軸間分配轉矩，并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉動。</p>&

59、lt;p>　　按結構特征可分為：齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等。</p><p>　　（1）差速器結構形式選擇</p><p>　?、賹ΨQ錐齒輪式差速器：普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強制鎖止式差速器。</p><p><b>　?、诨瑝K凸輪式差速器</b></p><p>　　凸輪式差速器的半軸轉矩

60、比kb可達2.3.3~3.00， 鎖緊系數(shù)k達0.4~0.5。</p><p><b>　?、畚佪喪讲钏倨?lt;/b></p><p>　　半軸轉矩比kb可高達5.67~9.00，鎖緊系數(shù)k達0.7~0.8。 kb降到2.654~3.00，k降到0.45~0.50時，可提高該差速器的使用壽命。 </p><p><b>　?、芮妒阶杂奢?/p>

61、差速器</b></p><p>　　半軸轉矩比kb是可變的，最大可為無窮大。</p><p>　?。?）普通錐齒輪式差速器齒輪設計</p><p>　　1）差速器齒輪主要參數(shù)選擇</p><p><b>　　①行星齒輪數(shù)n</b></p><p>　　根據(jù)承載情況來選擇。通常情況下，&

62、lt;/p><p><b>　　轎車：n=2；</b></p><p>　　貨車或越野車：n=4。</p><p>　?、谛行驱X輪球面半徑Rb</p><p>　?、坌行驱X輪和半軸齒輪數(shù)z1、z2</p><p>　?、苄行驱X輪和半軸齒輪節(jié)錐角γ1、γ2及模數(shù)m </p><p&g

63、t;<b>　?、輭毫铅?lt;/b></p><p>　?、扌行驱X輪軸直徑d及支承長度L</p><p>　　2）差速器齒輪強度計算</p><p>　?。?）粘性聯(lián)軸器結構及在汽車上的布置</p><p>　　1）粘性聯(lián)軸器結構和工作原理</p><p>　　依靠硅油的粘性阻力來傳遞動力,所能傳遞

64、的轉矩與聯(lián)軸器的結構、硅油粘度及輸入軸、輸出軸的轉速差有關。</p><p>　　2）粘性聯(lián)軸器在車上的布置</p><p>　　作為軸間差速器限動裝置的簡圖</p><p>　　9、車輪傳動裝置設計</p><p>　　基本功用：接受從差速器傳來的轉矩并將其傳給車輪。</p><p><b>　?。?）結構

65、形式分析</b></p><p>　　根據(jù)其車輪端的支承方式分為：半浮式、3/4浮式和全浮式。</p><p><b>　　半浮式半軸：</b></p><p>　　除傳遞轉矩外，其外端還承受由路面對車輪的反力所引起的全部力和力矩。</p><p>　　結構簡單，所受載荷較大，只適用于轎車和輕型貨車及輕型客車

66、。</p><p><b>　　3/4浮式半軸：</b></p><p>　　半軸外端僅有一個軸承，裝于驅動橋殼半軸套管的端部和輪轂上，直接支撐著車輪輪轂，半軸端部凸緣與輪轂用螺栓連接。</p><p>　　半軸承受的載荷和半浮式相似，但有所減輕。一般僅用于轎車和輕型貨車上。</p><p><b>　　全浮式

67、半軸：</b></p><p>　　半軸端部凸緣與輪轂用螺栓連接，輪轂用兩個圓錐滾子軸承支承在驅動橋殼半軸套管。</p><p>　　半軸只承受轉矩，作用于驅動輪上的其它反力和彎矩全由橋殼來承受。</p><p>　　主要用于中、重型貨車上。</p><p><b>　?。?）半軸計算</b></p&g

68、t;<p>　　（3）半軸可靠性設計</p><p>　?。?）半軸的結構設計</p><p><b>　　1）初選 </b></p><p>　　2）半軸的桿部直徑應小于或等于半軸花鍵的底徑。</p><p>　　3）半軸在結構設計時應盡量增大各過渡部分的圓角半徑，以減小應力集中。</p>

69、<p>　　4）對于桿部較粗且外端凸緣也較大時，可采用兩端用花鍵連接的結構。</p><p>　　5）設計全浮式半軸桿部的強度儲備應低于驅動橋其它傳力零件的強度儲備，使半軸起一個“熔絲”的作用。半浮式半軸直接安裝車輪，應視為保安件。</p><p><b>　　10、驅動橋殼設計</b></p><p><b>　　計設計

70、要求：</b></p><p>　　1）應具有足夠的強度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產生附加彎曲應力。 </p><p>　　2）在保證強度和剛度的前提下，盡量減小質量以提高汽車行駛平順性。 </p><p>　　3）保證足夠的離地間隙。 </p><p>　　4）結構工藝性好，成本低。 </p>&

71、lt;p>　　5）保護裝于其上的傳動系部件和防止泥水浸入。 </p><p>　　6）拆裝、調整、維修方便。 </p><p>　?。?）驅動橋殼結構方案分析</p><p>　　分為可分式、整體形工和組合式三種形式。</p><p><b>　　可分式橋殼：</b></p><p>　　結

72、構簡單，制造工藝性好，主減速器支承剛度好。</p><p>　　但拆裝、調整、維修很不方便，橋殼的強度和剛度受結構的限制，曾用于輕型汽車上，現(xiàn)已較少使用。 </p><p><b>　　整體式橋殼 ：</b></p><p>　　具有強度和剛度較大，主減速器拆裝、調整方便等優(yōu)點。</p><p><b>　　組

73、合式橋殼：</b></p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　從動齒輪軸承的支承剛度較好，主減速器的裝配、調整比可分式橋殼方便。</p><p>　　然而要求有較高的加工精度。</p><p>　　常用于轎車、輕型貨車中。 </p><p>　　（2）驅動橋殼強度

74、計算</p><p>　　全浮式半軸的驅動橋強度計算的載荷工況與半軸強度計算的三種載荷工況相同。</p><p>　　危險斷面：鋼板彈簧座內側附近；</p><p>　　橋殼端部的輪轂軸承座根部。 </p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　本論文是對驅動橋相關內容的探討，并

75、非驅動橋的設計論文。指在畢業(yè)設計前對驅動橋的相關知識進行了解，熟悉一些科學論文的搜索及使用方法，為畢業(yè)設計做好準備工作。</p><p>　　因驅動橋的結構組成比較復雜，種類繁多；且之前并沒有學習相關課程，所用知識都是通過文獻檢索，所以本論文難免會出諸多錯漏之處，還請老師給予批評指導！</p><p>　　因本文并非設計論文，因此過多的分析驅動橋的結構，和相關的分類的優(yōu)缺點；而較少的論述具

76、體的相關參數(shù)。也因為我對驅動橋的了解還很少，對具體參數(shù)的求法也不甚清楚。</p><p>　　在本次科研訓練當中，我發(fā)現(xiàn)了不少問題，說明我還需對驅動橋進一步了解，在寒假當中，我會進一步搜集驅動橋相關知識，對驅動橋的設計做好相關的準備，為畢業(yè)設計打好基礎。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　陳家瑞. 汽車構造（第

77、三版）（下冊）.吉林大學出版，2010.</p><p>　　葛海龍.后橋主減速器裝配的關鍵測量技術.合肥工業(yè)大學碩士學位論文，2005.</p><p>　　劉惟信.汽車車橋設計[M].北京:清華大學出版社,2004.</p><p>　　錢斌，高洪，胡開明.汽車差速器結構設計、三維建模與虛擬裝配研究[J],2009.</p><p>　　

78、胡發(fā)煥，蔡咸健 差速器的設計與制作 ，機器人技術與應用，2009.</p><p>　　胡玲鳳，差速器優(yōu)化設計，濰坊學院學報，2002.</p><p>　　賈憲林,周雙龍,高清海,等.汽車主減速器圓錐滾子軸承預緊參數(shù)的確定[J].軸承,2006(7).</p><p>　　王望予.汽車設計[M].3版.北京:清華大學出版社,2002.</p><