汽車差速器畢業(yè)設(shè)計

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1、摘 要嘖搋蘩衫衫固固劭劭畦畦 墩編編狽苑苑河河鴛鴛鴛 本次畢業(yè)設(shè)計主要是6401旅行車對安裝在驅(qū)動橋的兩個半軸之間的差速器進行設(shè)計，主要涉及到了差速器非標準零件如齒輪結(jié)構(gòu)和標準零件的設(shè)計計算，同時也介紹了差速器的發(fā)展現(xiàn)狀和差速器的種類，對于差速器的方案選擇和工作原理也作出了簡略的說明。在設(shè)計中參考了大量的文獻，因此對差速器的結(jié)構(gòu)和作用有了更透徹的了解，通過利用Auto cad軟件對差速器進行繪圖工作，也讓我在學習方面得到了提高。在去年金融危機的影響下，汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重組給汽車的發(fā)展帶來了新的機遇，與汽車相關(guān)的各行各業(yè)更加注重汽車的質(zhì)量。差速器作為汽車必不可少的組成部分之一也在汽車市場上產(chǎn)

2、生了激烈的競爭。此次就是針對汽車差速器這一零件進行設(shè)計的,再設(shè)計出合理適用的差速器的同時也對差速器相關(guān)的行業(yè)有了一定得認識。通過繪制差速器的組件圖也讓我在學習方面得到了提高。遇榆杰睫呸呸豳豳崍沽沽 舊舊閏閏碇碇碇獲獲徇徇 蕞蕞蕞茹茹茹嚆嚆輔輔局 靜鋸尖尖瀧瀧泱塍塍似似 關(guān)鍵詞：半軸，差速器，齒輪結(jié)構(gòu)賕塋塋褙褙癮奴奴訟訟栓 回回蛹蛹蛹嬌嬌進哮餡期 Abstract蠛櫸櫸槲嘉嘉蕪蕪蕪孢孢 In the last year under the impact of financial crisis, automotive industrial restructuring brought

3、about by the development of motor vehicles to new opportunities, and automotive誹誹拘拘狙匝匝呆呆脆羿 related businesses pay more attention to the quality of cars. Differential as an integral part of car, one of the automotive market also resulted in fierce competition. The differential is the spare parts for

4、 motor vehicles designed. The design of the main drivers on the installation of the bridge in between the two axle differential design, mainly related to the differential struct發(fā)愧愧紿紿繒普普鍶鍶憔 -ure of non-standard parts such as gear parts and standards for design and calculation, but also introduced th

5、e development of differential status and the type of differential. For differential selection and the principle of the program have also made a brief note. Reference in the desi祓啶啶嚆帚帚聒聒澮澮涑 -gn of a large amount of literature on the role of differential structure and have a more thoro恩恩祧祧哨哨喪觸觸槔槔 -u

6、gh understanding. Re-engineering the application of a reasonable differential at the same time also has been related industries must be aware of. Differential through the mapping component map also let me in the field of learning has been improved.每每爽爽墩墩墩場場騁垡 苞佞胤椒輾輾樟沉沉哼哼 顥墚墚墚水水鎘鎘鎘邳邳 所賭賭脂脂脂讓讓魔魔魔

7、 Keywords: Axle, differential, gear structure困困藍舛舛侗侗鍛磐磐郡 目 錄磙嫁嫁癰癰臃攴攴錛錛錛 摘 要嘖搋蘩衫衫固固劭劭畦畦 I Abstract蠛櫸櫸槲嘉嘉蕪蕪蕪孢孢 II 寇寇寇總總軔軔縊縊縊丹 II 1 緒論藁藁扇扇墨墨墨坫坫郗怒 1 1.1 汽車差速器的發(fā)展現(xiàn)狀櫸瘩瘩損損損睬睬咪咪咪 1 1.2 汽車差速器的功用及其分類肷肷燭燭咒射射確確確憊 2 1.3 課題設(shè)計初始數(shù)據(jù)的來源與依據(jù)捧捧甲甲箋毅毅榻榻榻埂 4 2 差速器的設(shè)計方案菔髕髕髟趙趙卯卯茅僵僵 5 2.1 差速器的方案選擇及結(jié)構(gòu)分析巒巒茁茁茁坡

8、坡鞠鞠鞠躁 5 醑揮揮芻芻芻妃妃賂賂賂 6 崇崇卑卑卑璋璋真真真拓 6 蚜蚜瑣瑣穗嚯嚯伍伍衛(wèi)壤 6 2.2 差速器的工作原理腿腿唾賡賡妖妖妖瀚瀚迤 6 3 差速器非標準零件的設(shè)計挺挺郭郭郭矚矚吱掃掃睹 9 3.1 對稱式行星齒輪設(shè)計計算然睚睚杜杜杜旰旰饒饒饒 9 3.1.1 對稱式行星齒輪參數(shù)確定楞楞肖肖效駭駭毖毖毖吞 9 3.1.2 差速器齒輪幾何計算圖表 蓬蓬蓬菀菀荻憾憾猙猙蔗 13 3.1.3 差速器齒輪的材料忙忙舅舅舅耵耵綢綢綢狗 14 3.1.4 差速器齒輪強度的計算痍痍肆肆酥侵侵銑銑銑猩 14

9、 蚍史史芬芬芬蒿蒿底底底 15 剜剜疣疣疣寬寬掌掌掌嗤 15 3.2 差速器行星齒輪軸的設(shè)計計算眶浚罰罰題題腆狍狍諶諶 15 3.2.1 行星齒輪軸的分類及選用烈帚帚筑忐忐喳喳喳楫楫 15 3.2.2 行星齒輪軸的尺寸設(shè)計喘誰誰粼粼粼腦腦浼浼浼 16 由行星齒輪的支承長度為≈20mm，根據(jù)安裝時候的方便選擇軸頸的長度為L1為45 mm；而行星齒輪安裝孔的直徑d1為28mm，所以軸頸的直徑d2預選為28mm。顆顆唯唯涿涿涿極極疾舨 16 3.2.3 行星齒輪軸的材料嘔卑卑卞藻藻榕榕櫓噸噸 16 3.3 差速器墊圈的設(shè)計計算妹妹妹難難搴搴搴垂垂達 17 3.3.1 半軸

10、齒輪平墊圈的尺寸設(shè)計異湊湊淳艟艟淪淪淪被被 17 嶗嶗齙齙齙痞痞芥芥芥役 17 圖3-4 平墊圈悖埃埃媛媛嬗秤秤桀桀桀 17 4 差速器標準零件的選用菀菀女女女稀稀勸勸勸爹 19 4.1 螺栓的選用和螺栓的材料呋苫苫級級嫁晦晦瞟瞟瞟 19 4.2 螺母的選用何螺母的材料假褓褓疚疚拘鐨鐨烴烴腆 19 4.3 差速器軸承的選用輛映映映循循癬艦艦糙糙 19 5 差速器總成的裝復和調(diào)整俁瑰瑰瑰從從翠桎桎動動 20 5.1 差速器總成的裝復僭僭硫硫硫袞袞亠騭騭兄 20 5.2 差速器的零部件的調(diào)整閹瑤摸摸覯覯暾掄掄扌扌 20 宿宿欄欄欄丈丈鐋鐋鐋夥 20 參考文獻艤艤率率

11、僮僮僮褡褡裉咎 21 冖瘼瘼摳摳拷捉捉鉸鉸嬌 21 愁箢箢卵卵騾租租圾圾圾 21 嫫詈詈凰凰凰頒頒斑蛇蛇 21 鯧圇圇蹂蹂酹釜釜胺胺胺 21 底闋闋俑俑兗丘丘魁魁苦 21 圍哀哀魘魘鞒諧諧滔滔滔 21 嶁恤恤虛奸奸呃呃呔途途 21 碑遽遽嫗待待自自磚倆倆 21 小結(jié)泗鬮參參贓贓贓嗑嗑嚅塊 21 致 謝梭梭彡彡鲞鲞鲞呸呸茈茈 23 滟谫谫噬噬是燎燎碘碘鉺 寇寇寇總總軔軔縊縊縊丹 1 緒論藁藁扇扇墨墨墨坫坫郗怒 1.1 汽車差速器的發(fā)展現(xiàn)狀櫸瘩瘩損損損睬睬咪咪咪 在汽車行業(yè)發(fā)展初期，法國雷諾汽車公司的創(chuàng)始人雷諾發(fā)明了汽車差速器，汽車差速器作為汽車必不可少的部件之

12、一曾被汽車專家譽為“小零件大功用”。如圖1-1所示普通差速器的結(jié)構(gòu)分解圖。頌潰潰潰啤啤乞矧矧譏譏 本世紀六七十年代，世界經(jīng)濟發(fā)展進入了一個高速增長期，而去年開始的全球金融危機又讓汽車產(chǎn)業(yè)在危機中有了發(fā)展的機遇，在世界各處都有廣闊的市場。從目前來看，我國差速器行業(yè)已經(jīng)順利完成了由小到大的轉(zhuǎn)變，正處于由大到強的發(fā)展階段。由小到大是一個量變的過程，科學發(fā)展觀對它的影響或許僅限于速度和時間，但是由大到強卻是一個質(zhì)變的過程，能否順利完成這一個蛻變，科學發(fā)展觀起著至關(guān)重要的作用。然而在這個轉(zhuǎn)型和調(diào)整的關(guān)鍵時刻，提高汽車車輛、石油化工、電力通訊差速器的精度、可靠性是中國差速器行業(yè)的緊迫任務(wù)。綏綏羚羚晾死死

13、管管官召 近幾年中國汽車差速器市場發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴張，國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵汽車差速器產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，國企企業(yè)新增投資項目逐漸增多。投資者對汽車差速器行業(yè)的關(guān)注越來越密切，這就使得汽車差速器行業(yè)的發(fā)展需求增大。差速器的種類趨于多元化，功用趨于完整化，目前汽車上最常用的是對稱式錐齒輪差速器，還有現(xiàn)在各種各樣的功能多樣的差速器，如：輪間差速器、防滑差速器、強制鎖止式差速器、高摩擦自鎖式差速器、托森差速器。其中的托森差速器是一種新型差速器機構(gòu)，它能解決在其他差速器內(nèi)差動轉(zhuǎn)矩較小時不能起差速作用的問題和轉(zhuǎn)矩較大時不能自動將差速器鎖死的問題。下面圖1-1為普通差速器的結(jié)構(gòu)分解圖。這次設(shè)計的

14、輪邊差速器主要是為克服輪間差速器安裝調(diào)整不方便，還有因為要布置差速器也使從動齒輪的尺寸受到限制等缺點來設(shè)計的。輪邊差速器是安裝在驅(qū)動輪的輪轂內(nèi)，差速器殼通過行星齒輪軸固定行星齒輪.行星齒輪與半軸齒輪齒合. 絕對直線行駛時.差速器殼和行星齒輪(行星齒輪與半軸齒輪不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動)一同隨減速器被動齒輪轉(zhuǎn)動.稱為公轉(zhuǎn). 行星齒輪饒自身軸線轉(zhuǎn)動稱之自轉(zhuǎn).將兩輪懸空.自轉(zhuǎn)方向相反,轉(zhuǎn)速相同. 在轉(zhuǎn)彎時,行星齒輪自轉(zhuǎn)的同時還和差速器殼一起公轉(zhuǎn).實現(xiàn)兩邊不等速。遙遙訕訕訕逅逅謇乩伢鼠 這里我們著重介紹一下一種新型差速器為LMC?；ユi差速器：LMC常互鎖差速器是由湖北力鳴汽車差速器公司投資5000萬元生產(chǎn)的新

15、型差速器預計2009年批量生產(chǎn)，2010年達到驗收。LMC?；ユi差速器用于0.5---1.5噸級車輛，它能有效地提高車輛的通過性、越野性、可靠性、安全性和經(jīng)濟性，能夠滿足很多不同條件和不同情況下的車輛要求。這種純機械、非液壓、非液粘、非電控的中央差速分動裝置，已申報了美、英、日、韓、俄羅斯等19個國家的專利保護，這一技術(shù)不僅僅是一項中國發(fā)明，也是一項世界發(fā)明。LMC?；ユi差速器是由多種類的齒輪系統(tǒng)及相應的軸、殼體組成，具備傳統(tǒng)汽車的前輪和后輪輪間差速器、前后橋軸間差速器。LMC?；ユi差速分動器通過四支傳動軸和輪邊減速器帶動四個車輪，實現(xiàn)每個車輪獨立驅(qū)動，在有兩個車輪打滑的情況下仍能正常行駛，在

16、冰雪路面、泥濘路面、無路路面上有其獨特優(yōu)勢，可以徹底解決傳統(tǒng)四驅(qū)汽車的不足：如不能高速行駛；車輪打滑不能正常行駛；不能實現(xiàn)軸間差速；高油耗問題、功率循環(huán)問題；四驅(qū)轉(zhuǎn)換麻煩等…。裝有LMC常互鎖差速分動器的車輛具有以下優(yōu)點：者邊邊琨琨綆詆詆桐桐突 （1）提高車輛的通過性：具有混合差速，LMC常互鎖差速分動器可實現(xiàn)輪間、軸間、對角任意混合差速和鎖止，任何情況下單個車輪、對角線雙輪不會發(fā)生滑轉(zhuǎn)，即使單個車輪懸空，車輛仍有驅(qū)動力而能正常行駛。茈宵宵宵玎玎珈嘴嘴唐唐 （2）提高汽車的傳動系的壽命和可靠性：因?qū)崿F(xiàn)了任意差速，消除了功率循環(huán)，克服了分時四驅(qū)在四驅(qū)狀態(tài)下傳動系統(tǒng)因內(nèi)耗而產(chǎn)生的差速器、傳動軸

17、、分動器等機件磨損，甚至于致命性的損壞，延長了傳動系統(tǒng)的使用壽命。懿也也槲槲櫞仝仝摸摸摸 （3）提高車輛的安全性：行車安全、轉(zhuǎn)彎容易、加速性好、制動穩(wěn)定、操縱輕便安全，無需增加操縱機構(gòu)。殼殼約約緣系系捻捻擬扳 （4）具有良好的經(jīng)濟性：功能領(lǐng)先、制造成本低，維修簡便、節(jié)油，經(jīng)濟環(huán)保，產(chǎn)品適用性廣。貍殛殛伎伎夾渦渦媧媧媧 LMC?；ユi差速分動器的研發(fā)是在經(jīng)濟刺激的影響下產(chǎn)生的產(chǎn)品，符合我國國情的需要。綸綸緣緣哭哭哭斛斛酴俯 1.2 汽車差速器的功用及其分類肷肷燭燭咒射射確確確憊 差速器的功用是當汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時，使左右驅(qū)動車輪以不同的角速度滾動，以保證兩側(cè)驅(qū)動車輪與地

18、面間作純滾動運動。胚嘔躉躉指指指盜盜暹暹 奧捆捆捆卅卅澡澡圓靜靜 圖1-1 汽車轉(zhuǎn)彎時驅(qū)動輪運動示意圖齄齄鮮鮮鮮他他似掌掌灶 汽車行駛時，左右輪在同一時間內(nèi)所滾動的路程往往不等。如圖1-1所示，在轉(zhuǎn)彎時內(nèi)、外兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)彎半徑R1和R2不同，行程顯然不同，即外側(cè)車輪滾過的距離大于內(nèi)測車輪；汽車在不平的路面行駛時，由于路面波形不同也會造成兩側(cè)車輪滾過的路程不等；即使在平直的路面行駛，由于輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損程度不同以及制造誤差等因素的影響，也會引起左、右車輪因滾動半徑不同而使左、右車輪行駛不等。如果驅(qū)動橋的左、右車輪鋼性連接，則行駛時不可避免地會產(chǎn)生驅(qū)動輪在路面上滑移或是滑轉(zhuǎn)。這樣不

19、僅會加劇輪胎磨損與功率和燃料的消耗。而且可能導致轉(zhuǎn)向和操縱性能惡化。為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，汽車就要安裝差速器，從而保證了驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有不同的旋轉(zhuǎn)角速度，滿足了汽車行駛運動學的要求。而為了方便安裝和調(diào)試差速器，還解決現(xiàn)在差速器的從動齒輪尺寸不受限制所以設(shè)計了安裝在輪轂的差速器稱為輪邊差速器，在兩軸間分配轉(zhuǎn)矩，保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動。使汽車行駛時能作純滾動運動，提高了車輛的通過性。迅迅沓沓愆京京崧崧犰殪 差速器按其結(jié)構(gòu)不同可以分為以下幾種形式：分分分控控刊獐獐醇醇舊 1. 齒輪式 汽車上廣泛采用的是對稱錐齒輪式差速器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、凇攀攀鵬弭逕咨咨櫨櫨杓

20、質(zhì)量小等優(yōu)點。它又分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強鎖止式差速器等。獗痕痕奈奈模玻玻剩剩剩 2. 凸輪式 現(xiàn)在常見的是滑塊凸輪式差速器，它是一種高摩擦自鎖差速器，結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、但是結(jié)構(gòu)較復雜。得當醣醣靈靈撂靨靨幼幼 3. 蝸輪式 蝸輪式差速器也是一種高摩擦自鎖差速器，這種差速器結(jié)構(gòu)復雜，制造精度要求高，因而限制了它的應用。媚媚媚鼓鼓構(gòu)喂喂漓漓貍 4. 牙嵌式 牙嵌式自由輪差速器是自鎖式差速器的一種，該差速器工作可靠，使用壽命長，鎖緊性能穩(wěn)定，制造加工也不復雜。遐詿詿詿鐒鐒錛占占韌韌 1.3 課題設(shè)計初始數(shù)據(jù)的來源與依據(jù)捧捧甲甲箋毅毅榻榻榻埂 本次設(shè)計從學?，F(xiàn)有設(shè)備

21、和實驗便捷程度來考慮，選用的是6401旅行車作為課題設(shè)計的原始數(shù)據(jù)的來源和依據(jù)。從汽車載重量是汽車最基本、最重要的技術(shù)參數(shù)之一，是汽車整體設(shè)計的基本依據(jù)，在汽車可靠性和經(jīng)濟性上，載重量都將起主導作用。6401旅行車規(guī)定的載重量為620千克。參考的數(shù)據(jù)有：癃癃癃軺軺棍棍棍戊戊瘟 1.發(fā)動機額定功率為82kw(當發(fā)動機轉(zhuǎn)速為5800r/min)；癯茂茂面囅囅鉦鉦喀喀喀 2.發(fā)動機額定扭矩為146Nm，最大轉(zhuǎn)矩158Nm(當發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1200～1400r/min)；骯骯攀攀猾猾猾腋腋矣櫨 3.變速器的傳動比為if=3.704，第低檔的傳動比為1.00，變速器傳動效率η=0.96；禁覃扛扛顆峙

22、峙釓釓釓騙 4.主減速器傳動比i0=5.91；虻說說儋儋儋鋝鋝蚌蚌蚌 5.半軸桿部直徑為φ50mm。鰩鰩澹澹刈刈刈鈔鈔斥椏 霸瀣瀣鶼鶼鶼事事樹征征 趴笨笨染染乳殫殫丨丨丨 亠頊頊孔孔孔諄諄涔涔涔 舭舭舭途途澧澧澧朵朵痘 鈔鈔帚帚帚手手試岡岡搏 旒旒蹙蹙蹙覓覓紐紐紐逍 改黝黝黝窮窮曲菌菌舾舾 2 差速器的設(shè)計方案菔髕髕髟趙趙卯卯茅僵僵 2.1 差速器的方案選擇及結(jié)構(gòu)分析巒巒茁茁茁坡坡鞠鞠鞠躁 根據(jù)6401旅行車的類型，初步選定差速器的種類為對稱式行星錐齒輪差速器，安裝在驅(qū)動橋的兩個半軸之間，通過兩個半軸把動力傳給車輪?，F(xiàn)設(shè)計簡圖如下：黽萍萍譜蘢蘢箐箐箐榕榕 請請區(qū)盔

23、盔來來擴詐詐莢 圖2-1差速器結(jié)構(gòu)方案圖郎崧崧狴矽矽泐泐泐痧痧 如圖2-1，對稱式行星錐齒輪主要是差速器左右殼1和4，兩個半軸齒輪2、四個行星齒輪3、十字軸5。動力傳輸?shù)讲钏倨鳉?，差速器殼帶動十字軸5轉(zhuǎn)動。十字軸又帶動安裝在它四個軸頸上的行星齒輪3轉(zhuǎn)動，行星齒輪與半軸齒輪相互嚙合，所以又將轉(zhuǎn)矩傳遞給半軸齒輪，半軸齒輪與半軸相連，半軸又將動力傳給驅(qū)動輪，完成汽車的行駛。其具有結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、安裝方便、調(diào)試簡單等優(yōu)點。髡髡逆逆氖蓯蓯艋艋舭漣 差速器的結(jié)構(gòu)分析握湔湔垂垂茨裟裟洲洲洲 （1）行星齒輪3的背面大都做成球面，與差速器殼1配合，保證行星齒輪具有良好的對中性，以利于和兩

24、個半軸齒輪2正確地嚙合；瑩瑩室室室圄圄鐾鐾鐾西 （2）由于行星齒輪3和半軸齒輪2是錐齒輪傳動，在傳遞轉(zhuǎn)矩時，沿行星齒輪和半軸齒輪的軸線有很大的軸向作用力，而齒輪和差速器殼之間又有相對運動。為減少齒輪和差速器殼之間的磨損，在半軸齒輪背面與差速器殼相應的摩擦面之間裝有平墊圈，而在行星齒輪和差速器殼之間裝有球面墊圈。當汽車行駛一定得里程。墊圈磨損后可以通過更換墊圈來調(diào)整齒輪的嚙合間隙，以提高差速器的壽命。螄?？？┟好好渔渔? （3）在中、重型汽車上由于需要傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，所以要安裝四個行星齒輪，行星齒輪軸也要用十字軸。蠻蠻灤托托洫洫涿棵棵尸 （4）為了保證行星齒輪和十字軸之間有良好的潤滑，在

25、十字軸的軸頸銑出了一個平面，以儲存潤滑油潤滑齒輪背面。褐航嶠嶠苯苯苯宴宴勛精 醑揮揮芻芻芻妃妃賂賂賂 崇崇卑卑卑璋璋真真真拓 蚜蚜瑣瑣穗嚯嚯伍伍衛(wèi)壤 2.2 差速器的工作原理腿腿唾賡賡妖妖妖瀚瀚迤 庥庥夥卜卜宀宀遘杰杰哲 差速器采用對稱式錐齒輪結(jié)構(gòu)，其原理如下圖2-2所示。啪啪啪芩芩羲羲羲晾晾餾 圖2-2 差速器

26、差速原理圖溴溴奪奪逗毯毯岑岑岍堠 差速器殼3與行星齒輪5連成一體，形成行星架。因為它又與主減速器從動齒輪6固連在一起，故為主動件，設(shè)其角速度為ωo;半軸齒輪1和2為從動件，其角速度為ω1和ω2.A、B兩點分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點。行星齒輪的中心點為C，A、B、C三點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為r。臭挑挑岌岌岌遍遍鴨鴨鴨 當行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時，顯然，處在同一半徑r上的A 、B、C三點的圓周速度都相等，其值為ωor.于是，ω1=ω2=ωo，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。旱旱行行噓殃殃埤埤坩筢 行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時也在進行自傳

27、，如圖當行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度ω4自轉(zhuǎn)時，嚙合點A的圓周速度為ω1r=ωor+ω4r4，嚙合點B的圓周速度為ω2r=ωor--ω4r4.于是有掐件件潞潞顱汰汰谷谷冠 ω1r+ω2r=（ωor+ω4r4）+(ωor--ω4r4)勛勛魄魄飫飫飫韉韉骰禱 即 ω1+ω2=2ωo盂邵邵圭圭圭嘯嘯鋅骺骺 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)n表示，則蚶蚶蝰鋮鋮逵逵逵麂麂訴 n1+n2=2no （2-1）舢舢惶惶艿艿艿霹霹隔隔 式（2-1）為兩半軸齒輪直徑相等的對稱式

28、齒輪差速器的運動性方程式。它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。因此，在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其他行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動而無滑動。貲溥溥記記記鑣鑣噌噌嘌 由式（1--1）可得知：①當任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；②當差速器殼轉(zhuǎn)速為零時，若一側(cè)半軸齒輪受到其他外來力矩而轉(zhuǎn)動，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動。鈸罘煞煞閉閉閉獅獅砹砹 對稱式錐齒輪差速器的轉(zhuǎn)矩分配ＭO：由主減速器傳來的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)由差速器殼、行星齒輪軸和行星齒輪傳給半軸齒輪。行星齒輪相當于一個等臂

29、杠桿，而兩個半軸齒輪的半徑也是相等的。因此，當行星齒輪沒有自轉(zhuǎn)時，總是將轉(zhuǎn)矩ＭO平均分配給左、右兩半軸齒輪，即Ｍ1=Ｍ2=Ｍ0／2。綏隨鈰鈰免免卯寒寒氚氚 當兩半軸齒輪以不同的轉(zhuǎn)速朝相同的方向轉(zhuǎn)動時，設(shè)左半軸轉(zhuǎn)速n1大于右半軸轉(zhuǎn)速n2，則行星齒輪將按順時針的方向繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)。此時行星齒輪孔與行星齒輪軸軸頸間以及齒輪背部與差速器殼之間都產(chǎn)生摩擦。行星齒輪所受的摩擦力矩Ｍr方向與行星齒輪的轉(zhuǎn)向相反，此摩擦力矩使行星齒輪分別對左、右半軸齒輪附加作用了大小相等而方向相反的兩個圓周力，因此當左、右驅(qū)動車輪存在轉(zhuǎn)速差時，Ｍ1=（Ｍ0--Ｍr）／2，Ｍ2=（Ｍ0+Ｍr）／2.左、右車輪上的轉(zhuǎn)矩之差等于

30、差速器的內(nèi)摩擦力矩Ｍr。賽賽壬焉焉耋耋耋塵塵栓 為了衡量差速器內(nèi)摩擦力矩的大小及轉(zhuǎn)矩分配特性，常以鎖緊系數(shù)K表示膽碘肉肉杜杜杜豹豹暴氅 K=（Ｍ2--Ｍ1）／Ｍ0=Ｍr／Ｍ0慮軺軺櫚傅傅鄞鄞坫匯匯 差速器內(nèi)摩擦力矩Ｍr和其輸入轉(zhuǎn)矩Ｍ0（差速器殼體上的力矩）之比定義為差速器鎖緊系數(shù)K。快慢半軸的轉(zhuǎn)矩之比Ｍ2／Ｍ1定義為轉(zhuǎn)矩比，以腑腑酤酤羧奕奕垡垡垡鵯 Kb=Ｍ2／Ｍ1=(1+K) ／(1-K)軛稈稈岡獵獵嵌嵌區(qū)啉啉 目前廣泛使用的對稱式錐齒輪差速器的內(nèi)摩擦力矩很小，其鎖緊系數(shù)K=0.05~0.15，轉(zhuǎn)矩比Kb為1.1~1.4.可以認為，無論左、右驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)速是否相等，其轉(zhuǎn)矩

31、基本上總是平均分配的。這樣的分配比例對于汽車在好的路面上直線或轉(zhuǎn)彎行駛時，都是令人滿意。但是當汽車在壞的路面行駛時，卻嚴重影響了通過能力。例如，當汽車的一個驅(qū)動車輪接觸到泥濘或冰雪路面的時候，在泥濘路面上的車輪原地滑轉(zhuǎn)，而在好路面上的車輪靜止不動。這是因為在泥濘路面上車輪與路面上車輪與路面之間附著力很小，路面只能對半軸作用很小的反作用很小的反作用轉(zhuǎn)矩，雖然另一車輪與好路面間的附著力較大，但因?qū)ΨQ式錐齒輪差速器具有轉(zhuǎn)矩平均分配的特性，使這一個車輪分配到的轉(zhuǎn)矩只能與傳到滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動車輪上的很小的轉(zhuǎn)矩相等，致使總的驅(qū)動力不足以克服行駛阻力，汽車便不能前進。嚎嚎脫脫吞樘樘颥颥颥婢 當汽車在直線

32、行駛時，此時行星齒輪軸將轉(zhuǎn)距平均分配兩半軸齒輪，兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速恒等于差速器殼的轉(zhuǎn)速，傳遞給左右車輪的轉(zhuǎn)矩也是相等的。此時左右車輪的轉(zhuǎn)速時相等的。濺沔沔憤憤憤笠笠笠橐橐 而當汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，其中一個半軸轉(zhuǎn)動一個角，兩半軸的轉(zhuǎn)矩就得不到平均分配，必然出現(xiàn)一個轉(zhuǎn)速大，一個轉(zhuǎn)速小，此時汽車就平穩(wěn)地完成了轉(zhuǎn)彎行駛。 瘊紆紆泛泛伏鏵鏵糨糨翕 肫秸秸疥龜龜柜柜攻酯酯 磷磋磋淬镢镢闐闐闐輩輩 峻筑筑竦竦衿淦淦遴遴遴 3 差速器非標準零件的設(shè)計挺挺郭郭郭矚矚吱掃掃睹 由于差速器殼上裝著主減速器的從動齒輪，所以差速器的從動錐齒輪尺寸受到主減速器從動齒輪軸承支承座以及主動齒輪導向軸承座的限制。而因為

33、此次設(shè)計的是安裝在驅(qū)動橋的兩個半軸之間的差速器，所以尺寸受到軸承座的限制。輪邊差速器的非標準零主要有從動錐齒輪（對稱式錐齒輪）、行星齒輪軸（十字軸）等等。焱急急間鰹鰹轷轷楸甌甌 3.1 對稱式行星齒輪設(shè)計計算然睚睚杜杜杜旰旰饒饒饒 對于安裝在半軸之間的差速器它的尺寸受到軸承座的限制，而影響差速器尺寸的主要就是齒輪的尺寸，所以如何把齒輪設(shè)計得更加優(yōu)化就顯得更加重要。如下圖3-1為行星齒輪初步方案圖。研研膾膾趕趕趕幗幗嘹融 慌膦膦匯匯匯襄襄香層層 圖3-1行星齒輪的方案圖縑縑單單燈鈣鈣帝帝帝幟 3.1.1 對稱式行星齒輪參數(shù)確定楞楞肖肖效駭駭毖毖毖吞 1.

34、行星齒輪齒數(shù)目n的確定釣茵茵野喊喊村村蝦蝦蝦 行星齒輪數(shù)目需要根據(jù)承載情況來選擇，在承載不大的情況下可以取兩個，反之就取四個。苷苷纊纊孌慨慨氟氟僚僚 2.行星齒輪球面半徑的確定RB以及節(jié)錐距A0的計算廾櫳櫳苒苒苒現(xiàn)現(xiàn)腺官官 行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，通常取決于行星齒輪的背面的球面半徑，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上代表了差速器錐齒輪的節(jié)錐距，因此在一定程度上也反映了差速器錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力即是強度。姣姣詞詞烤烤烤闋闋慊郴 球面半徑可按照如下公式確定：庸蔓蔓鄆鄆鄆雪雪坡坡坡 （3-1）凹覷覷覷囡囡喋瑭瑭媯媯 上式中： KB——為行星齒輪球面半徑

35、系數(shù)?？扇?.52~2.99，對于有2個行星齒輪的載貨汽車取小值；對于有四個行星齒輪的乘用車和礦用車取最大值；厥饈饈唇唇歹牾牾攫攫荊 T——為差速器計算轉(zhuǎn)矩（N.m）,T=min［Tce, Tcs］;取Tce和Tcs的較小值；僧懾咤咤魃魃魃畏畏翱翱 RB——為球面半徑。襤晾晾盅盅盅瞀瞀諫諫諫 轉(zhuǎn)矩的計算遵遵面面棉妻妻塾塾郜痊 （3-2）囟囟囟忻忻睫睫睫轍轍針 上式中： rr——為車輪的滾動半徑， 取rr=0.398m；哎氨冶冶莉莉莉嘹嘹嗚嗚 igh——變速器量高檔傳動比。igh =1漓漓漓峙峙黟黟黟超超

36、場 根據(jù)所選定的主減速比i0值，就可基本上確定主減速器的減速型式（單級、雙級等以及是否需要輪邊減速器），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應。綸孿紫紫睦睦睦硝硝喜宀 把nn=5200r/n ；vamax=140km/h ； rr=0.398m ； igh=1代入（3-2）中忽蚌蚌咬咬臆蒈蒈趵趵酲 計算出 io=5.91；乾乾珧珧指指指腦腦墓鹿 從動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩Tce要酷酷鱈鱈鱈釜釜鴿想想 （3-3）齟齟歸歸耿虎虎奄奄馴頸 上式中： Tce——計算轉(zhuǎn)矩，Nm；忘鰉鰉延延訝嬡嬡蛛蛛蛛 Temax——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩；Temax

37、 =158 Nm輩輩衍衍訊瓚瓚鮚鮚鮚嗬 n——為驅(qū)動橋數(shù)，取1；肅肅肅汔汔閽嗽嗽閽閽悱 if——為變速器傳動比，if=3.704；昔我枰枰淆淆廂踞踞域域 i0——為主減速器傳動比，i0=5.91；骱骱麼汜汜膀膀隘漂漂途 η——為變速器傳動效率，η=0.96；終眾圳圳聃聃劉劉劉丁丁 k——為液力變矩器變矩系數(shù)，k =1；塬塬塬臬臬咣咣叩齙齙碰 k d——為由于猛接離合器而產(chǎn)生的動載系數(shù)，k d=1；籟榫榫榫桿桿甘鮮鮮淇淇 i1——為變速器最低擋傳動比，i1=1；蟆蟆蟆銩銩町劃劃鶘鶘鷴 代入式（3——3）中，有：頭頭粹粹圻圻圻妞妞姘甙 Tce=3

38、320.4 Nm圩圩圩夜夜茵桊桊熙熙熙 主動錐齒輪計算轉(zhuǎn)矩Tcs =8960.4Nm.T取較小值，即有T= Tce=3320.4 Nm；絲絲素素欹欹欹硐硐砟耗 而行星齒輪節(jié)錐距A0為：A0=（0.98~0.99） RＢ=（0.98~0.99）40=40mm題題錒錒鋟捶捶澀澀搔捆 所以預選其節(jié)錐距A0=40mm轎轎轎頦頦橈橈橈買買律 3.行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)計算 襟襟縈縈誰誰誰胱胱臌邴 (1)行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)的確定吡吡吡馮馮鈹鈹鈹蕘蕘茇 為了使輪齒獲得較高的強度，希望取得較大的模數(shù)，但是尺寸會增大影響差速器的安裝，于是又要求行星齒輪的齒數(shù)Z1應該取少一些，但Z1一般不

39、少于10。半軸齒輪的齒數(shù)一般采用14～25之間，大多數(shù)汽車的行星齒輪與半軸齒輪的齒數(shù)Z2比Z1/Z2在1.5～2.0的范圍內(nèi)。稅煬煬煬饑饑夾緞緞筏筏 差速器的各個行星齒輪與兩個半軸齒輪是同時嚙合的，因此，在確定這兩種齒輪齒數(shù)時，應考慮它們之間的裝配關(guān)系，在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左右兩半軸齒輪的齒數(shù)Z2L、Z2R之和必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周圍，否則，差速器將無法安裝，即應滿足的安裝條件為：鋃鋃記記莰莰莰抖抖東雙 (3-4) 萆萆蓓腠腠霉霉霉酃酃衡 上式中： Z2L、Z2R ——為左右半軸

40、齒輪的齒數(shù)，對于對稱式圓錐齒輪差速器來說，Z2L=Z2R；屙代代代爍爍夥夥夥錆錆 ——為行星齒輪數(shù)目；燾炫慌慌桂桂桂搓搓失失 ——任意整數(shù)。歃歃炻宦宦蒂蒂滴槲槲刮 根據(jù)上述可在此Z1=12；Z2=20 ， 滿足以上要求。換一一飼飼蒜徠徠扁扁斃 （2）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定冤遠攵攵圾圾慌吲吲忱忱 首先可以根據(jù)下面公式求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角，；囅囅唾唾筒嗖嗖誕誕誕剩 （3-5）睞侯侯邦邦邦夫夫戇戇戇 將Z1=12，Z2 =20代入上述式子中可求得餞餞曹曹材鼓鼓恨恨恨虧 γ1=3

41、0.96 ；γ2 =59.04法蜆蜆蜆牟牟能灄灄娃娃 第二步再按下式求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù)m纏纏才慌慌埏埏酆搴搴非 m====3.35列諦諦撣撣氮驚驚個個哥 查閱相關(guān)文獻可取m=4mm染簾簾簾耠耠烊烊烊陌陌 最后而根據(jù)齒輪設(shè)計計算公式即有：霖霖療縉縉痕痕痕勰勰祈 d1=mz1=412 ; d2=mz2=420=80mm墮櫬櫬櫬匆匆囪暄暄孳孳 4.壓力角α犸犸犸焦焦皆蛟蛟鞏鞏罐 目前，汽車差速器的齒輪大都采用22.5的壓力角，齒高系數(shù)為0.8。最小齒數(shù)可減少到10，并且在小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的條件下，還可以由切向修正加大半軸齒輪的齒厚，從而使行星齒輪

42、與半軸齒輪趨于等強度。由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角為20的少，在此選22.5的壓力角。某些總質(zhì)量較大的商用車采用25壓力角以提高齒輪強度。噸塔塔梭囿囿殃殃殃檢檢 5.行星齒輪安裝孔的直徑及其深度L蝮蝮綆綆綆易易頁汲汲怎 行星齒輪的安裝孔的直徑與行星齒輪軸的名義尺寸相同，而行星齒輪的安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長度，通常取：素庳庳株株皺懾懾呔呔呔 L=1.1Ф （3-6）涇闋鬃鬃擻擻穗措措呻呻 （3-7）頻頻瓶究究在在在櫞櫞檣 （3-8）佤厴噬噬猸猸

43、餼站站裙裙 上面式中：——T0為差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nm；在此取3320.4Nm蛔蛔輝咴咴醐醐釃失失誒 ——n為行星齒輪的數(shù)目；在此取為4瀘芝芝芝噴噴笸笸笸瑙瑙 ——L為行星齒輪支承面中點至錐頂?shù)木嚯x，mm，約為半軸齒輪齒寬中點處平均直徑的一半即是L ≈0.5 d2’， d2’為半軸齒輪齒面寬中點處的直徑，而d2’=0.8 d2；娉娉媛怕怕嘧嘧嘧窟窟筐 ——為支承面的許用擠壓應力，在此取69 MPa昌舶前前韓韓韓觜觜踟呢 根據(jù)上式有 d2’=0.880=64mm ； L=0.564=32mm惦惦稻本本拇

44、拇拇罕罕鶴 將上述計算出的結(jié)果代入到式（3-6）和（3-7）中即可得焚芙芙芙鰲鰲黥聶聶窿窿 φ≈28mm ； L=20.24≈20mm另軔軔毖毖逼破破拇拇拇 蔻蔻評評評純純戳攘攘編 3.1.2 差速器齒輪幾何計算圖表 蓬蓬蓬菀菀荻憾憾猙猙蔗 表3-1 差速器幾何計算圖表圯圯坂培培既既籍坍坍予 序號乾乾親鎰鎰凋凋凋厴厴睪 名稱振怔國國鍛鍛兜醯醯賭賭 計算公式斂鄄鄄拇拇拇瀅瀅蹤蹤蹤 計算結(jié)果遺抑渲渲粗粗粗汐汐傈傈 1狡狡狡掌掌感感感托托忉 行星齒輪齒數(shù)篥玳玳玳諱諱暇暇暇涑涑 ≥1

45、0，應盡量取最小值導導薤薤薤絢絢絢槨槨蹩 Z1=12腹焦焦屮屮遘弟弟爍爍塌 2揉嗄嗄嗄苑苑偉偉偉彖彖 半軸齒輪齒數(shù)轅轅曄曄賑尖尖炎炎閻柚 =14～25，且需滿足式（1-4）羿泥泥繭繭繭夷夷綽綽綽 Z2=20環(huán)環(huán)鵲鵲爵爵爵蘩蘩蔻膦 3瞥瞥材材苑苑苑蜜蜜黛黛 模數(shù)吵吵程跆跆玀玀玀佰佰繼 m齡嵐嵐岙町町澮澮澮頰頰 m=4mm過過疫疫疫蚯蚯棱棱棱爐 4僂醞醞艫艫赭鑷鑷銜銜銜 齒面寬薏薏圭圭管誣誣闃闃闃經(jīng) b=(0.25～0.30)A;b≤10m涸涸涸廟廟貿(mào)渤渤聵聵穹 20mm蠲濂濂濉礎(chǔ)礎(chǔ)笏笏笏盟盟 5爺一杌杌富富赴桶桶圪圪 工作齒高胂胂氅憨憨鋁鋁鋁澆澆轎 hg=1.6m

46、m癘鶼閬閬誠誠誠摔摔嗟嗟 hg=6.4mm號號橫厭厭鋒鋒鋒五五腦 6顰梁梁聾佧佧懌懌懌互互 全齒高竿竿銼銼錚猓猓莼莼莼手 h=1.788m+0.051隍仳仳鍾鍾銣權(quán)權(quán)蓰蓰蓰 7.203嘎笑笑諧緋緋煩煩煩蠟蠟 7擎奩奩奩漳漳疹填填淮淮 壓力角蝕訂訂訂俎俎翟翟翟噬噬 α綱綱郯郯郯遞遞要要要艄 22.5絞薟薟蒞臧臧狃狃峒辜辜 8嚌仿仿仿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錸錸川川 軸交角珠珠著傍傍芹芹芹幢幢爽 Σ=90錫仍仍壬萆萆衲衲衲貼貼 擅擅且且且遏遏縱縱縱罾 9舒舒半半半魈魈前前前舸 節(jié)圓直徑偽亙亙皎皎皎禁禁狡昶昶 ； 瓚檜俄俄蘞蘞蕕齙齙錨錨 炔炔炔嗖嗖骺骺髭炮炮葳 10番頹頹旁旁旁叢

47、叢辭吻吻 節(jié)錐角揶奄奄奄唉唉稗霓霓噘噘 ，藎藎畜畜企企柒噔噔齷齷 =30.96，柘荸荸荸偷偷枉鬻鬻法法 11蔥蔥杯杯悲函函觳觳飆攮 節(jié)錐距旬旬旬甚甚扇迫迫桶桶涂 琥卵卵卵苒苒苊忝忝弼弼 =40mm飫飫廩獸獸媳媳媳涫涫惕 12儐儐碘碘碘坳坳圻疬疬酈 周節(jié)凌順順捫捫捫鲅鲅鲇隊隊 =3.1416弄囁囁囁骶骶骷約約鶘鶘 =12.56mm懣氦氦氦酢酢雀雀雀萆萆 13眾碘碘碘兼兼棗棗棗衫衫 齒頂高袖夸夸詮詮諮姥姥匱匱剞 ;榨圣圣猊猊猊襖襖裉裉裉 =4.14mm席席悉浹浹膈膈膈哞哞可 =2.25mm懿舨舨舯員員捆捆昆抓抓 14屢嘞嘞嘞俺俺半請請蕷蕷 齒根高息息轄冀冀堀堀蓯

48、淌淌考 =1.788-;鏷間間痘痘痘噦噦哐粞粞 =1.788-峪蘊蘊啶啶啶版版棒陽陽 =3.012mm;薇畚畚畚瘰瘰褓圪圪蜣蜣 =4.9mm蠲蠲銠窮窮揄揄蕞雯雯斡 15斯斯柳柳聾鈞鈞嵋嵋嵋鳙 徑向間隙鵯角角廣廣廣壑壑痃痃痃 =-=0.188+0.051水說壞壞埯埯廴叭叭躍躍 =0.803mm塒郯邪邪綃綃緙都都犧犧 16距菊蛘蛘祆祆颯華華旺旺 齒根角誓誓跑跑叛諮諮弭弭邇耷 =;諫諫阝鑲鑲縉縉繅狄狄鴕 =4.32; =6.98伯十十粵粵粵熗熗很很恨 17苒貓貓貓波波憷憷憷導導 面錐角垅垅險險險瀹瀹濯藩藩聽 ；泥卩卩舌舌另另另夙夙篇 蒴遁遁鈍蜜蜜誥誥謔釷釷 =35.

49、28；=66.01腧備備備慝慝砉乒乒盾盾 18明明詰詰陘店店齬齬齬乒 根錐角陳槁槁蘆蘆漫酤酤訪訪訪 ；措措苑苑匱匱匱骯骯嬲嬲 =26.64=52.05鲞鲞踅踅跛嗡嗡姣姣孳噦 19護護護拶拶笪笪笪柑柑鈣 外圓直徑崔偵偵玲玲玲抓抓紫饗饗 ；艫艫醭醭趵砝砝擊擊擊蜊 mm鰲鰲鱔瞽瞽經(jīng)經(jīng)經(jīng)頜頜蝙 mm廟酸酸撕岷岷窄窄寨獐獐 20咦秈秈秈斟斟貞陘陘鵜鵜 節(jié)圓頂點至齒輪外緣距離捅捅閭閭閭茇茇蠡蠡蠡閉 排綴綴椎蟮蟮馬馬邏策策 鰻鰻鰨酰酰蟛蟛蟛椴椴壕 mm孚掬掬糖糖糖痢痢廉郛郛 mm赭赭嫩嫩縫縫縫蜱蜱頜紕 21鈀鈀鈀剴剴叵瓜瓜胙胙朕 理論弧齒厚浩浩娘娘妮駕駕嘰嘰叨綞 苒粉粉

50、括括壘狠狠犒犒犒 =5.92 mm股眉眉烘烘烘惡惡二頏頏 =6.63 mm白白瓢瓢綴綴綴崔崔崔剔 22逅逅逅愨愨瞬瞬瞬獗獗庀 齒側(cè)間隙凈覺捧捧紋紋位慊慊虢虢 =0.245～0.330 mm城城倡孬孬牌牌彭醉醉承 =0.250mm咱鄴妣妣乇乇乇輸輸嗜餿 23簀簀簋剝剝或或或鑭鑭銚 弦齒厚裱狙狙狙耪耪侯侯侯脈脈 醺醺蹊鴻鴻姨姨漭漭漭喟 =5.269mm鑼潔潔庸庸庸嫠嫠嫫浩浩 =6.49mm醛醛芻芻籪籪籪末末拿嗝 24蕹蕹揸縶縶辜辜辜骷骷謀 弦齒高翡枳枳枳沲沲閬叵叵哪哪 躁錕錕锎勾勾汛汛嚴孿孿 =4.29mm昌昌既既饑英英氅氅氅盞 =2.32mm勒勒佬菩菩鄱鄱鄱潲潲碑

51、 3.1.3 差速器齒輪的材料忙忙舅舅舅耵耵綢綢綢狗 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造差速器錐齒輪的材料為20CrMnTi、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo等。由于差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應用。要考慮齒輪的許用應力和彎曲強度，此次選用的齒輪材料為20CrMnTi。查閱《工程材料》相關(guān)資料可知此材料的許用應力為[210 MPa ~980MPa]。哆哆錠千千狙狙就弁弁南 3.1.4 差速器齒輪強度的計算痍痍肆肆酥侵侵銑銑銑猩 差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)

52、常處于嚙合狀態(tài)，只有當汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時，差速器齒輪才能有嚙合傳動的相對運動。因此對于差速器齒輪主要應進行彎曲強度校核。輪齒彎曲強度為:蜇童童妄紈紈鶉鶉瘊紆紆 惻惻黨黨瀑瀑瀑紱紱灑灑 MPa (3-9) 眾眾眾熟熟熟忪忪永永傭 上式中： ——為差速器一個行星齒輪傳給一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計算式在此將取為498.06Nm；注注摑摑夼膛膛允允允巾 ——為差速器的行星齒輪數(shù)；矸悍悍先先先溶溶容枯枯 b2、d2——分別為

53、半軸齒輪齒寬及其大端分度圓直徑mm；譏譏即憒憒礬礬防衫衫嶗 　 ——為尺寸系數(shù)，反映材料的不均勻性，與齒輪尺寸和熱處理有關(guān)，畦忌忌忌粗粗榀榀榀汞汞 　　　　當ｍ時，，在此＝0.629；怖怖蟯蟯蟯撂撂亮趿趿萬 　 ——為載荷分配系數(shù)，當兩個齒輪均用騎馬式支承型式時，＝1.00～1.1；其他方式支承時取1.10～1.25。支承剛度大時取最小值。茬測蒜蒜餳餳餳呤呤荒荒 　 ——為質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向跳動精度高時，可取1.0；釜釜釜訴訴氵氵氵陔陔諗 ——為計算汽車差速器齒輪彎曲應力用的綜合系數(shù)，參照圖3-2可取=0.225。寡剮

54、行行紿紿紜瘛瘛痢痢 當T=min［Tce,Tcs］時，[]=980 Mpa；當T= Tcf時，[]=210Mpa。淦揀揀揀汞汞官嗶嗶固固 墳墳墳罟罟瞰嶇嶇監(jiān)監(jiān)幾 躬躬幞幞幞飽飽背癯癯尥 圖3-2 彎曲計算用綜合系數(shù)唆唆瀧瀧蒼蒼蒼蚪蚪蜥後 根據(jù)上式（3——9）可得：概橋橋絳絳絳翻翻歲歲歲 ==478.6MPa〈980 MPa頃頃擒柢柢閘閘兆嘧嘧劃 所以，差速器齒輪滿足彎曲強度要求。蕁菰咴咴羯羯羯罹罹審審 蚍史史芬芬芬蒿蒿底底底 剜剜疣疣疣寬寬掌掌掌嗤 3.2 差速器行星齒輪軸的設(shè)計計算眶浚罰罰題題腆狍狍諶諶 3.2.1 行星齒輪軸的分類及選用烈帚帚筑忐忐喳喳喳楫楫

55、 行星齒輪的種類有很多，而差速器齒輪軸的種類也很多，最常見的是一字軸和十字軸，在小型汽車上由于轉(zhuǎn)矩不大，所以要用一字軸，而載貨的大質(zhì)量的汽車傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，為了軸的使用壽命以及提高軸的承載能力，常用十字軸，由四個軸軸頸來分配轉(zhuǎn)矩?？梢杂行У奶岣咻S的使用壽命。案鷗鷗莞莞菽竽竽盜盜單 此次設(shè)計主要參考6401旅行汽車，所以選用的是行星齒輪十字軸。如圖3-3所示潮潮釋釋燒燒燒腹腹鈣捌 悚悚悚酴酴鹺潞潞皴皴襠 戮戮黲黲麝年年蹀蹀蹀嘛 圖3-3十字軸的結(jié)構(gòu)方案圖彗曹曹曹受受獗獗猓眨眨 3.2.2 行星齒輪軸的尺寸設(shè)計喘誰誰粼粼粼腦

56、腦浼浼浼 由行星齒輪的支承長度為≈20mm，根據(jù)安裝時候的方便選擇軸頸的長度為L1為45 mm；而行星齒輪安裝孔的直徑d1為28mm，所以軸頸的直徑d2預選為28mm。顆顆唯唯涿涿涿極極疾舨 3.2.3 行星齒輪軸的材料嘔卑卑卞藻藻榕榕櫓噸噸 軸的選擇要滿足強度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。昌昌蒼粼粼蟥蟥蟥貓貓鬩 軸的常用材料主要有碳素鋼和合金鋼。碳素鋼價廉，對應力集中敏感性比合金鋼低，應用較為廣泛，對重要或者承受較大的軸，宜選用35、40、45和50等優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其中以45鋼最常用。所以此次選用的軸的材料為45鋼。佬佬訣訣潿潿潿岔岔補窆 3.3 差速器墊圈的設(shè)計計算妹妹

57、妹難難搴搴搴垂垂達 墊圈是墊在連接件與螺母之間的零件，一般為扁平形的金屬環(huán)，用來保護被接件的表面不受螺母擦傷，分散螺母對被接件的壓力。墊圈的種類有：彈簧墊圈、平墊圈、密封墊圈、球面墊圈等。墊圈的材料通常是軟鋼、青銅、尼龍、聚甲醛塑料。蘋蘋蘋佯佯蟆蟆蟆院院栽 在差速器傳遞轉(zhuǎn)矩的時候。行星齒輪和半軸齒輪要受到很大的軸向力，而齒輪和差速器殼之間又有相對運動，所以要用墊圈以減少磨損。差速器要用到兩個墊圈，一個墊圈是半軸齒輪支承墊圈為圓形平墊圈，連接件一個是軟質(zhì)地的，一個是硬質(zhì)地較脆的，其主要作用是增大接觸面積，分散壓力，防止把質(zhì)地遠的壓壞。另外一個是差速器行星齒輪支承墊圈為球面墊圈。球面墊圈將行星

58、齒輪和行星十字軸固定在一起傳遞轉(zhuǎn)矩。屑屑屑菌菌老老老漳漳砧 3.3.1 半軸齒輪平墊圈的尺寸設(shè)計異湊湊淳艟艟淪淪淪被被 如下圖3-4所示：為平墊圈的結(jié)構(gòu)方案簡圖。處處孕孕孕煨煨惠惠歡訊 嶗嶗齙齙齙痞痞芥芥芥役 圖3-4 平墊圈悖埃埃媛媛嬗秤秤桀桀桀 6401旅行車的半軸直徑的數(shù)據(jù)為50mm,如圖3-4（a）所示，按照裝配關(guān)系可選擇半軸齒輪平墊圈的安裝孔直徑D要大于50 mm，初步預選安裝孔直徑D2為50.5mm，由圖3-4（b）根據(jù)安裝簡易程度選取墊圈的厚度h為1.6mm.選用的材料是聚

59、甲醛塑料。 跑農(nóng)舂舂梁梁梁冱冱儔惚 3.3.2 行星齒輪球面墊圈的尺寸設(shè)計審審囹囹囹馭馭圓徊徊硬 耿洶洶洶庀庀忪嶼嶼栳栳 圖3-5 球面墊圈邇邇濠憨憨筵筵筵佬佬費 由十字軸軸頸的直徑為28mm，根據(jù)裝配關(guān)系選擇球形墊圈的安裝孔直徑D2為28 mm，厚度h為1.1mm,選用的材料是聚甲醛塑料。婿行判判嚦嚦嚦骺骺鏈鏈 胰億期期拐拐拐襲襲锨肚 森抄抄拌拌尾尾尾觀觀拱 4 差速器標準零件的選用菀菀女女女稀稀勸勸勸爹 4.1 螺栓的選用和螺栓的材料呋苫苫級級嫁晦晦瞟瞟瞟 螺栓的種類很多，隨著機械及其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對螺栓的要求也越來越高，既要要求螺栓具有較高的強度又要其精密度高

60、。目前常見的螺栓有六角頭螺栓（全螺紋）、六角頭鉸制孔用螺栓、六角頭螺桿帶孔螺栓等。嶙底底傯傯傯裉裉渤渤摻 現(xiàn)在生產(chǎn)螺栓的原材料一般是碳素鋼、不銹鋼、銅三種，為了加強螺栓的強度，此次選用的是碳素鋼。擋擋布布布始始糙糙糙鴿 4.2 螺母的選用何螺母的材料假褓褓疚疚拘鐨鐨烴烴腆 我們課本上所學的螺母有六角薄螺母、六角開槽螺母。在機械行業(yè)、汽車行業(yè)以及相關(guān)行業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，螺母的種類和型號也越來越齊全。根據(jù)差速器已選定的尺寸為 M141.5的螺栓，所以由裝配關(guān)系選擇差速器螺母應該為M14的，性能等級為8級的，不經(jīng)過表面處理、A及的I型六角螺母：即是GB/T6170 M14.符合東風EQ109

61、0載貨汽車的螺栓要求。扇山藿藿邰邰垅糕糕嚇嚇 現(xiàn)在一般生產(chǎn)地螺母原材料一般是碳素鋼、不銹鋼、銅三種，為了加強螺栓的強度，此次選用的是碳素鋼。惦箅箅紇紇紇匱匱鸕鸕鸕 4.3 差速器軸承的選用輛映映映循循癬艦艦糙糙 軸承是支撐著軸的零件。可以引導軸的旋轉(zhuǎn)，也可以承受軸上空轉(zhuǎn)的零件。根據(jù)裝配關(guān)系和連接零件的形狀選用的軸承為圓錐滾子軸承。由差速器和半軸的計算數(shù)據(jù)可取差速器軸承外徑為140 mm左右，內(nèi)徑為80 mm左右。參考《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》選取的圓錐滾子軸承的型號是30216 GB/T 297---1994.寥茲茲唑唑哏翮翮瀚瀚瀚 集興興興崔崔蚩蚩蚩嫜嫜 具懌懌懌啾啾鎏鎏鎏贄贄

62、噓嘯鈕鈕忉忉怛鎮(zhèn)鎮(zhèn)眚眚 渲渲粗粗粹燾燾忖忖忖褒 僵僵近尹尹畬畬畬浯浯迸 越越圓椴椴江江嬌鋅鋅淖 筧筧筧萌萌枯枯枯悛悛唱 5 差速器總成的裝復和調(diào)整俁瑰瑰瑰從從翠桎桎動動 5.1 差速器總成的裝復僭僭硫硫硫袞袞亠騭騭兄 設(shè)計完差速器的組成部件就要對差速器進行裝配。工業(yè)上裝配步驟如下：燧臘臘犁晝晝扦扦扦餐餐 (1)用壓力機將軸承的內(nèi)圈壓入左右差速器的軸頸上；熙熙微壟壟餌餌餌瑋瑋渴 (2)把左差速器殼放在工作臺上，在與行星齒輪38，半軸齒輪相配合的工作面上涂抹機油，將半軸齒輪平面墊圈連同半軸齒輪一起裝入，將已裝好行星齒輪和球面墊圈的的十字軸裝入左差速器殼的十字槽中，并使行星齒輪與

63、半軸齒輪嚙合。行星齒輪上裝上右邊的半軸齒輪、平面墊圈，將差速器右殼合到左殼上，注意對準殼體上的合件標記，從右向左插入螺栓，在螺栓左端套上鎖片，用螺母緊固，半軸齒輪支承端面與支承墊圈間的間隙應不大于0.5mm。豚胍囊囊吠吠吠瑾瑾羅羅 (3)將從動齒錐齒輪裝到差速器左殼上，用螺栓鎖緊。雎崖崖孿孿論糅糅蹊蹊踔 5.2 差速器的零部件的調(diào)整閹瑤摸摸覯覯暾掄掄扌扌 齒輪嚙合間隙的調(diào)整：正確的齒輪嚙合間隙范圍為0.15~0.40 mm，而一對齒輪的齒輪間隙變動范圍為0.15 mm。如：一對齒輪的最小齒輪間隙為0.15 mm，則最大間隙只能為0.30 mm，若最大齒輪間隙為0.40 mm，則最小齒輪

64、間隙為0.25 mm等。齒輪的嚙合間隙的調(diào)整可用移動差速器軸承的調(diào)整螺母來達到。由于差速器軸承的預緊度已經(jīng)預先調(diào)好，因此調(diào)整嚙合間隙時，一側(cè)的調(diào)整螺母松或緊多少。另一側(cè)的調(diào)整螺母也要松或緊多少，以便差速器軸承的預緊度保持不變。镅镅镅屜屜餑餑餑啖啖喑 鄣鄣塒輥輥恤恤恤剌剌磔 長長長趣趣蕕蕕菟謁謁睜 宿宿欄欄欄丈丈鐋鐋鐋夥 參考文獻艤艤率率僮僮僮褡褡裉咎 [1]王霄鋒.汽車底盤設(shè)計.北京，清華大學出版社,2010．嵴穌穌襝襝耜筷筷齒齒池 [2]蔡興旺,付曉光.汽車構(gòu)造與原理（第2版下冊).北京，機械工業(yè)出社,2011．哀哀刪刪蕹蕹蕹勞勞姥難 [3]王望予.汽車設(shè)計（第4版).北京，機

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