《汽車設(shè)計：第五章驅(qū)動橋設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車設(shè)計：第五章驅(qū)動橋設(shè)計（73頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、上海工程技術(shù)大學(xué)第五章 驅(qū)動橋設(shè)計第一節(jié) 概述第二節(jié) 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析第三節(jié) 主減速器設(shè)計第四節(jié) 差速器設(shè)計第五節(jié) 車輪傳動裝置設(shè)計第六節(jié) 驅(qū)動橋殼設(shè)計第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、設(shè)計要求所選i0應(yīng)保證汽車有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性外形尺寸小，保證hmin工作平穩(wěn)，噪聲小質(zhì)量小傳動效率高橋殼應(yīng)當(dāng)有足夠的剛度和強度，保證齒輪正確嚙合，并承受和傳遞車輪與懸架之間的各種力與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)，對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動相協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，制造容易，拆裝調(diào)整方便第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第一

2、節(jié)第一節(jié) 概述概述二、分類形式 非斷開式 斷開式 結(jié)構(gòu) 簡圖 結(jié)構(gòu) 特點 用剛性整體外殼連接左右車輪 車輪傳動裝置為半軸驅(qū)動橋殼經(jīng)懸架彈性元件與車架相連 沒有剛性整體外殼 兩側(cè)驅(qū)動輪可以獨立相對車架或車身作上下擺動 車輪傳動裝置為萬向節(jié)傳動 橋殼固定在車架（身）上 應(yīng)用 非獨立懸架 獨立懸架 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第二節(jié)第二節(jié) 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析斷開和非斷開式第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 1、分類第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速

3、器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 2、齒輪傳動方案第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 3、螺旋錐齒輪優(yōu)點：同時嚙合齒數(shù)多，壽命長，制造簡單，質(zhì)量小缺點：有軸向力、且方向不定，應(yīng)避免方向指向錐頂，這樣可使主從動齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。對嚙合精度敏感，若錐頂不重合，使接觸應(yīng)力，彎曲應(yīng)力，噪聲，壽命；要求制造、裝配精度高。第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 4、雙曲面齒輪1）兩齒輪軸線交錯，永不相交。2）小齒輪中心線偏移

4、E。3） 1 2；定義：齒輪齒寬中點的切線和中點與齒輪中心（錐頂）連線之間的夾角。4）沿齒長方向有附加的縱向滑動VsVs對使用的影響：改善磨合過程，使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性增強；磨損加速，減小，抗膠合能力下降第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 4、雙曲面齒輪（傳動比：雙曲面i0S、螺旋i0l ）2220111lF rriF rr2 22201 111coscossF rriFrr2121coscosFF定義：齒輪齒寬中點的切線和中點與齒輪中心（錐頂）連線之間的夾角。第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié)

5、主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 4、雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪的比較i0和D2相同時，雙曲面主動齒輪D1大，輪齒強度高，支承強度高i0和D1相同時，雙曲面從動齒輪D2小，離地間隙大有偏移距E，利于布置多橋貫通，多用于多軸驅(qū)動汽車上，傳動系結(jié)構(gòu)可以簡化；一般情況下，當(dāng)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。這是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。 當(dāng)傳動比小于2時，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。 對于中等傳動比，兩種齒輪傳動均

6、可采用。第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 5、斜齒圓柱齒輪特點：用于發(fā)動機橫置前置前驅(qū)轎車驅(qū)動橋（傳動器）第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 6、渦輪蝸桿傳動i0大，輪廓尺寸不大，質(zhì)量不重， i0614工作平穩(wěn)，噪聲低用于多軸驅(qū)動汽車，傳動系結(jié)構(gòu)簡單傳遞載荷大，壽命長缺點：0.96齒圈要求用高質(zhì)量錫青銅制造，成本高第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析第五章第五章

7、驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析1、 單級主減速器優(yōu)點：結(jié)構(gòu)最簡單、質(zhì)量小、制造容易、拆裝簡便缺點：只能用于轉(zhuǎn)矩傳遞小扭矩的發(fā)動機只能用于主傳動比較小的車上，i0 7第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析2、 雙級主減速器尺寸大，質(zhì)量大，成本高與單級相比，同樣傳動比，可以增大離地間隙用于中重型貨車、越野車、大型客車1-1-主減速器殼主減速器殼 2-2-差速器行星齒輪差速器行星齒輪 3-3-半軸齒輪半軸齒輪 4-4-差速器殼差速器殼5-5-半軸半軸 6-6-

8、主減速器從動齒輪主減速器從動齒輪 7-7-主減速器主動齒輪主減速器主動齒輪 8-8-主減主減速器第二級主動齒輪速器第二級主動齒輪 9-9-主減速器第一級從動齒輪主減速器第一級從動齒輪 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 2、雙級主減速器的三種方案第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計一、主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 2、減速形式第一級圓錐、第二級圓柱第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析3、 雙速主減速

9、器1）圓柱齒輪組：尺寸大，質(zhì)量大，主減速比大第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析3、 雙速主減速器2）行星齒輪組：結(jié)構(gòu)緊湊，剛度和強度大用途： 單橋驅(qū)動重型汽車第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析 齒圈齒圈5 5和從動錐齒和從動錐齒輪輪4 4聯(lián)為一體，行星架聯(lián)為一體，行星架7 7則與差速器殼則與差速器殼3 3剛性連剛性連接。接。 左半軸上滑套一個左半軸上滑套一個接合套，其上設(shè)有能與接合套，其上設(shè)有能與殼體嚙合的接合套短齒殼體嚙合的接合套短齒圈圈

10、9 9和能與差速器殼嚙和能與差速器殼嚙合的接合套長齒圈合的接合套長齒圈8 8。1-1-換檔機構(gòu)換檔機構(gòu) 2-2-主動錐齒輪主動錐齒輪 3-3-差速器殼差速器殼 4-4-從動錐齒輪從動錐齒輪 5-5-齒圈齒圈 6-6-行星行星齒輪齒輪 7-7-行星架行星架 8-8-接合套長齒圈（太陽輪）接合套長齒圈（太陽輪） 9-9-接合套短齒圈接合套短齒圈 10-10-半軸半軸 3、 雙速主減速器第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析1-1-換檔機構(gòu)換檔機構(gòu) 2-2-主動錐齒輪主動錐齒輪 3-3-差速器殼差速器殼 4-4-從動錐齒輪從動

11、錐齒輪 5-5-齒圈齒圈 6-6-行星行星齒輪齒輪 7-7-行星架行星架 8-8-接合套長齒圈（太陽輪）接合套長齒圈（太陽輪） 9-9-接合套短齒圈接合套短齒圈 10-10-半軸半軸 高速檔高速檔高速檔傳動時高速檔傳動時( (圖示位置圖示位置),),太陽輪與行星齒輪和行星架太陽輪與行星齒輪和行星架同時嚙合同時嚙合, ,行星齒輪無法自行星齒輪無法自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), ,行星齒輪不在起減速作行星齒輪不在起減速作用用, , 行星齒輪系鎖死，主行星齒輪系鎖死，主減速器總傳動比即為錐齒輪減速器總傳動比即為錐齒輪副傳動比。副傳動比。高速檔傳動高速檔傳動3、 雙速主減速器第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大

12、學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器減速形式分析1-1-換檔機構(gòu)換檔機構(gòu) 2-2-主動錐齒輪主動錐齒輪 3-3-差速器殼差速器殼 4-4-從動錐齒輪從動錐齒輪 5-5-齒圈齒圈 6-6-行星行星齒輪齒輪 7-7-行星架行星架 8-8-接合套長齒圈（太陽輪）接合套長齒圈（太陽輪） 9-9-接合套短齒圈接合套短齒圈 10-10-半軸半軸 低速檔低速檔低速檔傳動低速檔傳動 低速檔傳動時，接合低速檔傳動時，接合套右移套右移, ,太陽輪（中心輪）太陽輪（中心輪）固定，齒圈主動，行星架從固定，齒圈主動，行星架從動，主減速器總傳動比由錐動，主減速器總傳動比由錐齒輪副和行星齒輪機構(gòu)傳動齒輪副和

13、行星齒輪機構(gòu)傳動比共同構(gòu)成比共同構(gòu)成。3、 雙速主減速器第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計二、主減速器形式分析 4、單雙級減速配輪邊減速器第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、主從動錐齒輪的支承方案 1、 主動錐齒輪的支承（1）懸臂式：根據(jù)支反力確定靠近齒輪的軸承的受力選用原則：剛度大，壽命長，調(diào)整方便，效率高，能承受雙向軸向力（2）跨置式：優(yōu)點：支承剛度大，承載能力大，偏轉(zhuǎn)角為懸臂式130；缺點：空間緊張，加工困難，多用于中、重型車第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三

14、節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、主從動錐齒輪的支承方案 1、 主動錐齒輪的支承 懸臂式跨置式方案特點備注支承點23要求尺寸b*長短錐軸承布置大端朝外大端朝外軸的剛度小大齒輪承載能力小大軸承負(fù)荷大小結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜緊湊制造容易困難拆裝容易困難設(shè)計布置容易困難軸向長度長短應(yīng)用轎車輕貨重型汽車軸偏轉(zhuǎn)角是懸臂式1/30以下，齒輪嚙合條件好，承載能力強。減速器殼鑄造加工難影響傳動軸夾角 懸臂式跨置式方案特點備注支承點23要求尺寸b*長短錐軸承布置大端朝外大端朝外軸的剛度小大齒輪承載能力小大軸承負(fù)荷大小備注支承點23要求尺寸b*長短錐軸承布置大端朝外大端朝外軸的剛度小大齒輪承載能力小大軸承負(fù)荷大小結(jié)構(gòu)簡

15、單復(fù)雜緊湊制造容易困難拆裝容易困難設(shè)計布置容易困難軸向長度長短應(yīng)用轎車輕貨重型汽車軸偏轉(zhuǎn)角是懸臂式1/30以下，齒輪嚙合條件好，承載能力強。減速器殼鑄造加工難影響傳動軸夾角第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、主從動錐齒輪的支承方案 2、 從動錐齒輪的支承軸承形式：圓錐滾子軸承軸承安裝：大端朝內(nèi)，縮短（c+d）,剛度。加強剛度的其他措施： 從動齒輪背面設(shè)置加強筋。 從動齒輪背面，主減速器殼體上布置支承銷。 軸承有一定的予緊度。第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、主從動錐齒輪的支承方案

16、3、從動齒輪加強剛度的措施第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 主從動錐齒輪齒數(shù)z1、z2為磨損均勻， z1、z2之間避免有公約數(shù)為得到理想的齒面重合度和高輪齒彎曲強度，主從動齒數(shù)和不少于40為嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強度，對于乘用車Z1不少于9，商用車不少于6對于不同的主傳動比，Z1Z2應(yīng)用適宜的搭配第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 2. 從動齒輪大端分度圓直徑D2和端面模數(shù)ms 初定D2 KD2-直徑系數(shù) 13.015.3 Tc-

17、計算轉(zhuǎn)矩 Tc=minTce、Tcs 初選ms322cDTKD 22zDms3cmsTKm 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 3. 主從動錐齒輪齒面寬b1和b2影響選取b值的因素：切削刀頭頂面寬度和刀尖圓角：在D2（或D1）取定條件下，如果b值取大則刀頭頂面寬度窄，刀尖圓角小。帶來下述兩個問題： 刀具壽命； 齒根圓角半徑減小，應(yīng)力集中，影響輪齒強度b取大，影響裝配空間不足b取大以后，由于安裝位置誤差、熱處理變形等原因，使載荷集中于小端小端過早損壞和疲勞損傷 b取小些，齒輪耐磨性，壽命第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)

18、計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 3. 主從動錐齒輪齒面寬b1和b2初選b值 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 4.雙曲面齒輪副偏移距E影響因素原則 負(fù)荷小可取大第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 4.雙曲面齒輪副偏移距E推薦第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 4.雙曲面齒輪副偏移距E偏移分類：上偏移、下偏移定義：

19、從從動齒輪錐頂向齒面看過去，使主動齒輪在右側(cè)，若主動齒輪在從動齒輪中心線上方時，則為上偏移，在從動齒輪中心線下方時為下偏移。上、下偏移時的共同點：下偏移時主動齒輪螺旋方向總是左旋，從動齒輪為右旋第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 5.中點螺旋角影響因素第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 5.中點螺旋角選取原則轎車的值選用大些的值,使之工作平穩(wěn),噪聲低貨車的值選小些,防止軸向力大推薦值 3540第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大

20、學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 6.螺旋方向從錐齒輪錐頂看過去，看中心線上半部齒形傾斜方向，若齒形從中心向右傾斜，稱為右旋，向左傾斜稱為左旋。一對嚙合齒輪的螺旋方向相反螺旋方向與齒輪旋轉(zhuǎn)方向二者合在一起影響軸向力方向。前進(jìn)檔位，應(yīng)使主動齒輪的軸向力離開錐頂方向；4x2汽車，一般主動齒輪均為左旋，從動齒輪為右旋。第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 7.法向壓力角 影響因素第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計三、錐齒輪主要參數(shù)的選擇 7

21、.法向壓力角 推薦第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計四、錐齒輪強度計算 1.計算載荷第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計四、錐齒輪強度計算 2.單位齒長圓周力p第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計四、錐齒輪強度計算 3.齒輪強度第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 錐齒輪齒面上作用力第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速

22、器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 錐齒輪齒面上作用力軸向力和徑向力第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 錐齒輪齒面上作用力法向力法向力Fr的分解過程的分解過程第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 錐齒輪齒面上作用力分解后各力求解公式（徑向力FrZ、軸向力FaZ）第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 錐齒輪齒面上作用力第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)

23、第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 2. 錐齒輪軸承上的載荷已知條件：齒輪的尺寸；軸承在軸上的安裝位置及尺寸；作用在齒輪上的力軸向力/徑向力作用在水平面上；圓周力作用在垂直面上第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計五、錐齒輪軸承的載荷計算 2. 錐齒輪軸承上的載荷求支點反力舉例：第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計六、錐齒輪的材料要求彎曲疲勞強度、接觸疲勞強度、齒面硬度高耐磨芯部有適當(dāng)韌性，抗沖擊載荷能力鍛造、切削加工、熱處理性能良好，熱處理后變形小，或變形規(guī)律易控制盡量

24、少選含鎳、鉻元素的材料，應(yīng)選含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 主減速器設(shè)計主減速器設(shè)計六、錐齒輪的材料滲碳合金鋼優(yōu)點：滲碳后，表面硬、耐磨、抗壓、芯部軟，所以這種材料的彎曲強度、表面接觸強度、承受沖擊載荷的能力。切削加工、鍛造性能好。滲碳合金鋼缺點：缺點：熱處理費用高；芯部在大壓力作用下可能有塑性變形；若滲碳層與芯部含碳量相差過多，會發(fā)生硬化層剝落現(xiàn)象。其他問題：其他問題：熱處理后及精加工以后，表面鍍銅、錫或作厚0.0050.020磷化處理,防止新齒輪膠合、咬死、擦傷、早期磨損.齒面噴丸處理. 可25%壽命?；瑒铀俣雀叩凝X輪進(jìn)

25、行滲硫處理,提高耐磨性能第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計一、差速器結(jié)構(gòu)形式1 1、7-7-差速器殼差速器殼 2-2-半軸齒輪推力墊片半軸齒輪推力墊片 3-3-半軸齒輪半軸齒輪 4-4-行星齒輪行星齒輪5-5-十字行星齒輪軸十字行星齒輪軸 6-6-差速器殼螺栓差速器殼螺栓 8-8-行星齒輪球面墊片行星齒輪球面墊片 1.普通錐齒輪式差速器第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計一、差速器結(jié)構(gòu)形式1-1-差速器行星齒輪差速器行星齒輪 2-2-行星齒輪軸行星齒輪軸3-3-半軸齒輪半軸齒輪 4-4-差速器殼差

26、速器殼 5-5-推力推力壓盤壓盤 6-6-主動摩擦片主動摩擦片 7-7-從動摩擦片從動摩擦片 2.摩擦片式差速器： 鎖緊系數(shù)k可達(dá)0.6，半軸轉(zhuǎn)矩比可達(dá)4，結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)，可明顯提高通過性第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計一、差速器結(jié)構(gòu)形式3.強制鎖止式差速器： 當(dāng)兩側(cè)車輪所處地面附著系數(shù)差異較大時，可以強制鎖住差速器與半軸，提高通過性，多用于重型車1-1-主減速器主動齒輪主減速器主動齒輪 2-2-主減速器從動齒輪主減速器從動齒輪3 -3 - 半 軸 齒 輪半 軸 齒 輪 4 -4 - 半 軸半 軸 5 -5 - 差 速 器 殼差 速 器

27、殼 6 -6 - 內(nèi) 接 合 器內(nèi) 接 合 器 7 -7 - 外 接 合 器外 接 合 器 8 -8 - 鎖 止 控 制 活 塞鎖 止 控 制 活 塞 9 -9 - 活 塞 皮 碗活 塞 皮 碗 1 0 -1 0 - 半 軸半 軸 1 1 -1 1 - 充 氣 管 接 頭充 氣 管 接 頭 1 2 -1 2 - 活 塞 回 位 彈 簧活 塞 回 位 彈 簧 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計二、普通錐齒輪差速器轉(zhuǎn)矩分配1+2=20若2=0 則1=20； 若0=0 則1=-2由力矩平衡條件得：T1+T2=To ；若慢轉(zhuǎn)半軸轉(zhuǎn)矩為T2，則 T2-T

28、1=Tr（Tr內(nèi)磨檫力矩)第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計二、普通錐齒輪差速器2. 鎖緊系數(shù)和轉(zhuǎn)矩比差速器鎖緊系數(shù)定義為 K=Tr/To第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計二、普通錐齒輪差速器3. 設(shè)計（1）主要參數(shù)選擇行星齒輪數(shù)n：轎車2，貨車4行星齒輪球面半徑Rb Rb影響：錐齒輪節(jié)錐距的尺寸和其承載能力 3dbbTKR 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計二、普通錐齒輪差速器3. 設(shè)計（1）主要參數(shù)選擇行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)輪齒有足夠大的強度

29、,為此模數(shù)取大,結(jié)果在齒數(shù)不變的條件下,尺寸,質(zhì)量；結(jié)構(gòu)尺寸小、緊湊,保證能安裝下,要求齒數(shù)Z1取少些；兩半軸齒輪齒數(shù)和能被行星齒輪數(shù)整除,以保證能裝配。Z1、Z2的選取范圍: Z1 10，Z2=1225 節(jié)錐角1、2、模數(shù)m：行星齒輪1=arctan(Z1/Z2)，半軸齒輪 2=arctan(Z2/Z1)錐齒輪大端端面模數(shù)m：220110sin2sin2ZAZAm第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計二、普通錐齒輪差速器3. 設(shè)計（1）主要參數(shù)選擇行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)壓力角行星齒輪軸直徑d、支承長度LdcnrTd 1 . 110301.1Ld第

30、五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 差速器設(shè)計差速器設(shè)計二、普通錐齒輪差速器3. 設(shè)計（2）強度計算齒輪彎曲應(yīng)力322102JndmbKKTKVmsw第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第五節(jié)第五節(jié) 車輪傳動裝置設(shè)計車輪傳動裝置設(shè)計一、半軸結(jié)構(gòu)形式一、半軸支承型式 半軸是差速器與驅(qū)動輪之間傳遞動力的實心軸，其內(nèi)端與差速器的半軸齒輪相連，外端與驅(qū)動輪輪轂相接。 1.半浮式：用于轎車、輕型貨車2.3/4浮式：用于轎車、輕型貨車、客車3.全浮式：中、重型車1-1-輪轂輪轂 2-2-輪轂軸承輪轂軸承 3-3-半軸半軸 4-4-車架車架 5-5-驅(qū)動橋殼驅(qū)動橋殼

31、6-6-半軸齒輪半軸齒輪 7-7-彈簧彈簧 全浮式全浮式 半浮式半浮式 3/43/4浮式浮式 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第五節(jié)第五節(jié) 車輪傳動裝置設(shè)計車輪傳動裝置設(shè)計二、半軸計算1全浮式半軸全浮式半軸1）計算載荷）計算載荷按車輪附著力矩確定： 2 ) 半軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力半軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力d半軸直徑 500700MPa3）半軸扭轉(zhuǎn)角）半軸扭轉(zhuǎn)角L半軸長度G材料剪切彈性模量IP半軸斷面極慣性矩 615 /米 )8 . 0(2122rrGmT316dTPGILT180第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第六節(jié)第六節(jié) 驅(qū)動橋殼設(shè)計驅(qū)動橋殼設(shè)計一、功用支承汽車質(zhì)量支承由車輪

32、傳來的路面反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架或車身；是主減速器、差速器和半軸的裝配基體二、設(shè)計要求1.有足夠的強度、剛度2.質(zhì)量小3.尺寸小,保證hmin4.結(jié)構(gòu)工藝性好,成本低5.密封好,防止泥水侵入,防止?jié)櫥蜐B漏6.拆裝方便第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第六節(jié)第六節(jié) 驅(qū)動橋殼設(shè)計驅(qū)動橋殼設(shè)計三、橋殼方案分析第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第六節(jié)第六節(jié) 驅(qū)動橋殼設(shè)計驅(qū)動橋殼設(shè)計四、強度計算受力分析第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第六節(jié)第六節(jié) 驅(qū)動橋殼設(shè)計驅(qū)動橋殼設(shè)計四、強度計算計算公式第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七

33、節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件一、支承軸承的預(yù)緊預(yù)緊的目的：提高主減速器錐齒輪的支承剛度，改善齒輪嚙合的平穩(wěn)性；消除安裝時出現(xiàn)的原始間隙,及磨合期該間隙的增加預(yù)緊大小的選擇：預(yù)緊過大會出現(xiàn)軸承工作條件變壞、磨損嚴(yán)重、壽命；工作時軸承因過熱而損壞；傳動效率降低等缺點，因此過大的預(yù)緊力不可??；過小的預(yù)緊力又可能達(dá)不到上述預(yù)緊目的。合適的予緊力應(yīng)通過實驗確定 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件一、支承軸承的預(yù)緊預(yù)緊方法第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件一、支承軸承的

34、預(yù)緊預(yù)緊方法主動錐齒輪利用改變兩軸承內(nèi)圈之間的套筒長度來實現(xiàn)預(yù)緊力變化利用改變調(diào)整墊片厚度方法實現(xiàn)預(yù)緊力變化上述兩種方法調(diào)整工作量大，反復(fù)拆裝多處，麻煩簡單方法：在兩軸承之間(內(nèi)圈)裝波形套筒第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件一、支承軸承的預(yù)緊預(yù)緊方法主動錐齒輪波形套筒的特點套筒有波紋區(qū),使之軸向有彈性,易產(chǎn)生軸向變形軸向載荷與變形之間特性如圖所示,即前部分呈線性變化,過流動點A后,變非線性,載荷再繼續(xù)增加,變形變化不大.波形套筒的工作點選在A點以后的塑性變形區(qū)工作,可保證軸承予緊度保持在要求的范圍內(nèi). 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動

35、橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件一、支承軸承的預(yù)緊預(yù)緊方法從動錐齒輪利用錐軸承外側(cè)調(diào)整螺母進(jìn)行予緊力調(diào)整.預(yù)緊力測量方法軸承予緊后,測軸承開始轉(zhuǎn)動(啟動)時所必須的力矩(注意不是力)貨車主動錐齒輪的起動力矩一般在13Nm 第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件二、錐齒輪嚙合調(diào)整配對后檢驗：齒輪副嚙合印跡是否在齒高中部且稍偏小端處；齒輪大端的齒側(cè)間隙是否保持在0.10.35 若檢驗不合格可以通過加減主減速器殼與軸承之間的調(diào)整墊片來進(jìn)行嚙合調(diào)整第五章第五章 驅(qū)動橋設(shè)計驅(qū)動橋設(shè)計上海工程技術(shù)大學(xué)第七節(jié)第七節(jié) 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)元件三、潤滑螺旋錐齒輪用普通潤滑油，雙曲面齒輪用雙曲面齒輪油。加油口位于加油方便、且能反映出所需油量高度處。放油孔位于最低處，又不易碰掉的地方。主動錐齒輪后軸承的潤滑要特別注意。