中型客车主减速器设计说明书
中型客车-双级主减速器设计说明书
《汽车设计》课程设计主减速器设计专 业：车辆工程班级： 姓 名： 学 号：二〇一四年十二月、目录一、任务1.1发动机最大功率P emax及相应转速n p .....................................................................1.2 发动机最大转矩Temax和相应转速n T ..................................................................1.3主减速器传动比设计.............................................................................................1.4最低挡传动比确定 ................................................................................................1.5各档传动比选择....................................................................................................二、主减速器结构形式的确定..........................................................................................2.1主减速器的减速形式 ..............................................................................................2.2 主减速器的齿轮类型 .............................................................................................2.3 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案....................................................................2.3.1、主动锥齿轮的支承 ........................................................................................2.3.2、从动锥齿轮的支承 ........................................................................................三、主减速器的结构设计与校核 ......................................................................................3.1双级主减速器传动比分配 .......................................................................................3.2主减速器齿轮参数的选择 .......................................................................................3.2.1、齿数的选择................................................................................................3.2.3、齿轮端面模数的选择 ....................................................................................3.2.4、齿面宽的选择............................................................................................3.2.5、螺旋锥齿轮螺旋方向...................................................................................3.2.6、螺旋角的选择..............................................................................................3.2.7、齿轮法向压力角的选择.................................................................................3.3主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 ..................................................3.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算.............................................................3.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度校核....................................................................3.3.2.1、主减速器螺旋锥齿轮的强度计算.........................................................3.3.2.2、轮齿的弯曲强度计算 ...........................................................................3.3.2.3、轮齿的接触强度计算 .........................................................................3.3.3第二级齿轮模数的确定....................................................................................3.3.3.1、材料的选择和应力的确定....................................................................3.3.3.2、齿轮的弯曲强度设计计算....................................................................3.3.4双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择 ......................................................3.3.5齿轮的校核 ......................................................................................................3.3.5.1、齿轮弯曲强度校核...............................................................................3.3.5.2、齿面接触强度校核...............................................................................3.4主减速器齿轮的材料及热处理................................................................................ 结论 ..............................................................................................................................主减速器设计一、任务：○1、确定主减速器方案。
载重汽车主减速器及差速器设计说明书
驱动桥是汽车传动系统中主要总成之一。 驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使 用性能的好环。因此，设计中要保证：所选择的主减速比应保证汽车在给定使用条件下
(2) 具有必要的离地间隙以满足通过性的要求；
别是应尽可能做到非簧载质量，以改善汽车的行驶平顺性； (4) 能承受和传递作用于车轮上的各种力和转矩； (5) 齿轮及其它传动部件应工作平稳，噪声小； (6) 对传动件应进行良好的润滑，传动效率要高； (7) 结构简单，拆装调整方便；
1-5-3-6-2-4 燃油种类 表2-3其他参数 6.33 轮胎型号 Ⅰ挡 Ⅱ挡 Ⅲ挡 Ⅳ挡 Ⅴ挡 Ⅵ挡 倒挡 - 3 -
最大扭矩（1400r/min）
ba
夏季 冬季 1.00 0.79
o.
5.606 3.627 2.313 1.487 5.046
主减速比
9.00R20-14PR
变速器传动比（六个前进挡，一个倒 挡）
- 2 -
华 p1 天 06 d 05 es 35 ig 19 n .t ao
总质量 95 ≥ 25% ≤ 8 ≤9 16L 7220 2470 2540 长 宽 高 3950 前轮 后轮 240 30 14
华天design
ba
3200 6570 9770 4800 2294 500 1900 1800
动齿轮副的法向模数或法向周节虽相等，但端面模数或端面周节是不等的。主动齿轮的 端面模数或端面周节大于从动齿轮的。 这一情况就使得双曲面齿轮传动的主动齿轮比相 应的螺旋锥齿轮传动的主动齿轮有更大的直径和更好的强度和刚度。 其增大的程度与偏 移距的大小有关。另外，由于双曲面传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较大，所以相啮 合齿轮的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮当量曲率半径为大， 从而使齿面间的接触应 力降低。随偏移距的不同，双曲面齿轮与接触应力相当的螺旋锥齿轮比较，负荷可提高 至 175％。双曲面主动齿轮的螺旋角较大，则不产生根切的最少齿数可减少，所以可选
机械设计报告---减速器设计说明书
减速器设计说明书目录第一节设计任务书................................................................................. 错误!未定义书签。
第二节传动装置总体设计方案............................................................. 错误!未定义书签。
第三节选择电动机................................................................................. 错误!未定义书签。
3.1电动机类型的选择....................................................................... 错误!未定义书签。
3.2确定传动装置的效率................................................................... 错误!未定义书签。
3.3选择电动机容量........................................................................... 错误!未定义书签。
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比................................... 错误!未定义书签。
3.5动力学参数计算........................................................................... 错误!未定义书签。
第四节V带传动计算............................................................................. 错误!未定义书签。
主减速器设计说明书
摘要汽车主减速器是汽车传动中的最重要的部件之一。
它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。
本次设计的是有关十米高一级客车后桥主减速器设计总成。
并要使其具有通过性。
本次设计的内容包括有：方案选择，结构的优化与改进。
齿轮与齿轮轴的设计与校核，以及轴承的选用与校核。
并且在设计过程中，描述了主减速器的组成和差速器的差速原理和差速过程。
方案确定主要依据原始设计参数，对比同类型的减速器及差速器，确定此轮的传动比，并对其中重要的齿轮进行齿面接触和齿轮弯曲疲劳强度的校核。
而对轴的设计过程中着重齿轮的布置，并对其受最大载荷的危险截面进行强度校核，轴承的选用力求结构简单且满足要求。
主减速器及差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。
关键词：主减速器；差速器；转速；行星齿轮；传动比AbstractAutomobil reduction final drive is one of the best impossible parts in automobile gearing. It can chang speed and driving tuist within a big scope .The problem of this design is ten meters passager car reduction final unit ,it’ s properlyin common use . The design of scheme, the better design and improvement of structure ,the design and calibration of gear and gear shiftes , and the select of bearings , and also the design explain the construction of differential action .The ting of the scheme desierment main deside. The drive ratio of gear , according to orginal design parameter and constrasting the same type reduction final drive ang differential assay . It realize planet gear in the design of structure . It put to use alteration better gears transmission in the design of gear , and compare the root contact tired strength of some important gears and the face twirl tired strength . It eraphaize pay attention to the place of gears. Compare the strength of the biggest load dangraes section. It require structure simple and accord with demand in select of bearings .Key words : Reduction final , Differential , Rotational speed ,Plantet gear , Drive ratio目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)第2章主减速器的结构形式 (2)2.1主减速器的齿轮类型 (2)2.2主减速器的减速形式 (2)2.3主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (2)2.3.1主动锥齿轮的支承 (2)2.3.2从动锥齿轮的支承 (3)2.3.3主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 (4)第3章主减速器基本参数选择与计算载荷的确定 (5)3.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (5)3.1.1按发动机最大转矩和最大抵挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce .. 5T (5)3.1.2按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cs3.1.3按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩T (6)Cf3.2锥齿轮主要参数的选择 (6)3.2.1主、从动锥齿轮齿数Z1和Z2 (6)3.2.2从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m s (7)3.2.3主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2 (7)3.2.4双曲面齿轮副偏移距E (8)3.2.5中点螺旋角 (8)3.2.6螺旋方向 (9)3.2.7法向压力角α (10)第4章主减速器锥齿轮的几何尺寸计算 (11)4.1锥齿轮轮齿形状的选择 (11)4.2锥齿轮的几何尺寸计算 (11)第5章主减速器锥齿轮的强度计算 (14)5.1单位齿长圆周力 (14)5.2轮齿弯曲强度 (14)5.3轮齿接触强度 (16)第6章主减速器锥齿轮轴承的载荷计算 (18)6.1锥齿轮齿面上的作用力 (18)6.1.1齿宽中点处的圆周力 (18)6.1.2锥齿轮的轴向力和径向力 (18)6.2锥齿轮轴承的载荷计算 (19)6.3锥齿轮轴承的寿命计算 (20)6.3.1 A轴承的寿命计算 (20)6.3.2 B轴承的寿命计算 (20)6.3.3 C、D轴承的寿命计算 (21)第7章齿轮材料 (22)第8章对称式圆锥行星齿轮差速器设计 (23)8.1差速器齿轮主要参数选择 (23)8.1.1行星齿轮数n (23)8.1.2行星齿轮球面半径R b (23)8.1.3行星齿轮和半轴齿轮齿数Z1和Z2 (23)8.1.4行星齿轮和半轴齿轮节锥角、模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 (24)8.1.5压力角α (24)8.1.6行星齿轮轴直径d及支承长度L (24)8.2差速器轮齿的几何计算 (25)8.3差速器齿轮强度计算 (26)第9章驱动桥半轴设计 (26)9.1全浮式半轴计算 (27)9.2半轴的结构设计 (27)9.2.1全浮式半轴杆部直径设计 (27)9.2.2半轴杆部设计其他要求 (27)9.3半轴的强度校核 (28)9.3.1半轴的扭转应力 (28)9.3.2半轴花键的剪切应力 (28)9.3.3半轴花键的挤压应力 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第1章绪论驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。
设计驱动桥主减速器设计说明
毕业设计(论文)驱动桥主减速器设计说明书摘要本次毕业设计的题目是中型货车驱动桥设计。
驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件,其位于传动系的末端，其功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，将其传给驱动轮并使其具有差速功能. 所以中型专用汽车驱动桥设计有着实际的意义。
在本次设计中，根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。
其中根据本次设计的车型为中型汽车，所以主减速器的形式采用双级主减速器；而差速器则采用目前被广泛应用的对称式锥齿轮差速器；其半轴为全浮式支撑。
在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳及轴承的设计计算及校核。
并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。
此外本设计还应用了较为先进的设计手段，如用MATLAB进行计算编程和用CAXA软件绘图。
本设计保持了驱动桥有足够的强度、刚度和足够的使用寿命，以及足够的其他性能。
并且在本次设计中力求做到零件通用化和标准化。
关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、桥壳AbstractThe graduation project is the subject of a medium goods vehicle driver in the design of the bridge. Bridge drive vehicle drive system is an important component parts, its function is increasing drive shaft or transmission came from the torque, and its transmission to a driving wheel differential function. So medium-sized private car driver has a practical bridge design Significance.In the design of the bridge under the current drive the development of the driver identified the components of the bridge design. According to the design of this model for the medium-sized cars, so the main reducer in the form of a two-stage main reducer, and the current differential is being widely used symmetric bevel gear differential; its axle for the whole floating - Support. In the completion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this design-to-common and standardized components.Key words：Drive Bridge, the main reducer, differential and axle, Shell Bridge目录第1章绪论 (1)1.1 驱动桥简介 (1)1.2 驱动桥设计的基本要求 (1)第2章驱动桥主减速器设计 (3)2.1 主减速器简介 (3)2.2 主减速器形式的选择 (3)2.3主减速器锥齿轮的选择 (4)2.3 主减速器齿轮的支承 (5)2.4 主减速器轴承的预紧 (6)2.5 锥齿轮啮合的调整 (7)2.7 润滑 (7)2.8 双曲面锥齿轮的设计 (8)2.8.1主减速比的确定 (8)2.8.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (8)2.8.3主减速器齿轮基本参数的选择 (9)2.8.4有关双曲面锥齿轮设计计算方法及公式 (12)2.8.5主减速器双曲面齿轮的强度计算 (20)2.9主减速齿轮的材料及热处理 (22)第3章差速器的设计 (23)3.1 差速器的功用 (23)3.2 差速器结构形式的选择 (23)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (25)3.4 差速器强度计算 (26)3.5 差速器直齿圆锥齿轮参数 (27)第4章车轮传动装置的设计 (29)4.1 车轮传动装置的功用 (29)4.2 半轴支承型式 (29)4.3 全浮式半轴计算载荷的确定 (29)4.4 半轴的强度计算 (29)4.5 全浮式半轴杆部直径的初选 (30)4.6 半轴的结构设计及材料与热处理 (31)第5章驱动桥壳设计 (32)5.1 驱动桥壳的功用和设计要求 (32)5.2 驱动桥壳结构方案分析 (32)5.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (33)第6章轴承的寿命计算 (35)6.1主减速器轴承的计算 (35)6.2轴承载荷的计算 (37)6.3主动齿轮轴承寿命计算 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录1 (42)附录2 (47)第1章绪论1.1驱动桥简介驱动桥是汽车传动系的重要组成部分，它位于传动系的末端，一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。
中型客车主减速器设计说明书
主减速器设计Abstract: Currently, car have come into every field of human society, especially in the industrial, agricultural, commercial and international trade, national defence construction .On the main reducer, it is an important component of the car, located in the terminalof vehicle transmission system, also an important part of the drive axle.Its basic function is a universal transmission device transmits the engine torque through the main reducer, reduce speed, increase torque; the conical gear pair changing torque transmission direction . The assembly precision of main reducer assembly pair is high, the manufacturing and assembly quality of the drive axle and the vehicle has a crucial role in drive axle and even the car.Key words: automobile/ main reducer / conical gear pair摘要：当前，汽车以进入人类社会的各个领域,尤其是工业、农业、商业与国际贸易、国防建设。
减速器课程设计说明书
K = 2.69
弹性系数 Z E 由《机械设计》第四版 P221 表 12.12
节点区域系数 Z E = 189.8 MPa 由《机械设计》第四版 P22 表 12.14 接触最小安全系数 S H min =1.05 由表 12.14 总工作时间 t h
= 3.14 × 100 × 960 = 5.024 m s 60 × 1000
Fo = 500 = 500 ×
PC 2.5 − kα ( ) + qv 2 vz kα
9 2.5 − 0.95 ( ) + 0.10 × 5.024 2 = 246.09 N 5.024 × 6 0.95
Fo = 246.09 N
（ 《机械设计》第四版 P190 表 11.21） 由《机械设计》第四版 P179 表 11.4 查得 q＝0.10kg/m 轴向载荷：
FQ = 2 zFo sin
α1
2
= 2 × 6 × 246.09 × sin
162.3o = 2920.6 N 2
FQ = 2920.6 N
2、齿轮传动的设计计算 （1）选择齿轮材料及精度等级的选择 因为减速器传递功率不大， 且小批量生产所以齿轮选用软齿面， 材料选择 40Cr， 调质处理， 硬度 241HB~286HB,平均取为 250HB， 大齿轮用 45 钢， 调质处理， 硬度 229HB~286HB,平均取为 240HB。 （ 《机械设计》第四版 P211 表 12.7） 根据《机械设计》第四版 P207 表 12.5 先选择 8 级精度，齿面 表糙度 Ra≤1.6~3.2μm。 （2）齿面接触疲劳强度设计 初步计算 由前面计算知，转矩：
主减速器设计全解
课程论文主减速器的设计指导教师学院名称专业名称摘要汽车主减速器作为汽车驱动桥中重要的传力部件，是汽车最关键的部件之一。
它承担着在汽车传动系中减小转速、增大扭矩的作用，同时在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可以使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。
汽车主减速器结构多种多样，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。
按照主减速器齿轮的类型分为：螺旋锥齿轮和双曲面齿轮；按照主减速器主动锥齿轮的支承型式及安置方法分为：悬臂式和跨置式；按照主减速器减速形式分为：单级减速、双级减速、双速减速、贯通式主减速器和轮边减速等。
主减速器设计的好坏关系到汽车的动力性、经济性以及噪声、寿命等诸多方面。
如何协调好各方关系、合理匹配设计参数，以达到满足使用要求的最优目标，是主减速器设计中最重要的问题。
关键词：中型客车主减速器圆锥齿轮主减速器的设计1、汽车的主要参数车型 中型货车驱动形式 FR4×2发动机位置 前置、纵置最高车速 U max =90km/h最大爬坡度 i max ≥28%汽车总质量 m a =9290kg满载时前轴负荷率 25.4%外形尺寸 总长L a ×总宽B a ×总高H a =6910×2470×2455mm 3轴距 L=3950mm前轮距 B 1=1810mm后轮距 B 2=1800mm迎风面积 A ≈B 1×H a空气阻力系数 C D =0.9轮胎规格 9.00—20或9.0R20离合器 单片干式摩擦离合器变速器 中间轴式、五挡下面参数为参考资料所得：发动机最大功率及转速 114Kw-2600r/min;发动机最大转矩及转速 539Nm-1600r/min ；主减速比 0i =4.44;变速器传动比抵挡/高档 6.3/1轮胎半径：型号为9.0R20，轮胎胎体直径为9.0英尺，轮辋直径为20英尺，所以半径为()m 48.024.522020.9≈⨯+⨯=r r汽车满载时质量 14t 2、主减速器结构形式的确定主减速器可以根据其齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的支承形式的不同而分类。
减速器课程设计说明书（5篇可选）
减速器课程设计说明书（5篇可选）第一篇：减速器课程设计说明书减速器课程设计一、零件建模1、箱体零件建模过程1、新建零件命名为箱体，确定进入草绘环境。
2、草绘箱体轮廓，完成后确定，拉伸1603、选择抽壳工具，选择平面放置，输入厚度为124、选择上平面草绘，提取外边绘制长方形，到提取的边左右为32.25，上下为25。
单击确定完成草绘。
5、选择相反方向拉伸。
6、选择箱体左边平面草绘，提取下边，绘制三个圆，直径分别为84、61、61.大圆到左边距离为152，两小圆到右边距离分别为112.5、188.57、删除多余线段，点击完成，拉伸25.8、单击草绘使用先前平面进行草绘，绘制三个同心圆。
直径分别为100、71、71。
单击确定，拉伸25.9、使用先前平面草绘三个同心圆直径分别为84、61、61.确定拉伸去除材料。
10、选择上三步拉伸镜像。
选择筋工具绘制两个加强筋，镜像，完成箱体建模。
底座建模方式相同。
箱体建模主要采用拉伸、旋转、镜像，基准面、基准轴的建立等。
11、二、装配1、输入轴装配新建组建命名为输入轴装配，点击确定进入组件装配界面。
插入轴3选择缺省，点击完成，再插入轴承，点击放置选择对齐，选择轴3中心轴和轴承中心轴完成部分约束。
新建约束，选择对齐，选择轴承面与轴面，完成完全约束。
同上完成另一轴承与齿轮的装配。
2、中间轴的装配新建组建命名为中间轴装配，点确定进入装配环境。
插入轴2选择缺省点击完成，再插入轴承1点击放置选择对齐进行约束，选择两零件的中心轴完成部分约束，新建约束，选择轴承面与轴端面完成完全约束，重复插入轴承与轴另一端面完成约束。
插入齿轮，点击放置选择两零件中心轴完成部分约束，新建约束，选择轴承端面与轴的面完成完全约束。
3、输出轴装配新建组建不使用缺省模板命名为输入轴装配，进入组件装配环境，插入轴1选择缺省点击完成，再插入轴承点击放置选择对齐，选择两零件中心轴完成部分约束，新建约束，选择对齐，再选择轴承面与轴端面完成完全约束。
主减速器设计课程设计说明书-毕设论文
题目名称：主减速器设计一、设计内容和要求：1．根据提供的数据，确定主减速器的结构尺寸，注意汽车设计规范；2．按主减速器设计的要求进行设计参数的选择和计算，完成各部件的强度校核；3．要求设计结构紧凑，各零部件布置合理；4．在完成参数的计算和选择后，按照规定的格式规范撰写设计说明书；5．应用CAD软件绘制主减速器总成的装配图和零件图，并遵守制图规范；6．设计分组进行，每组由组长负责，设计由组内同学分工合作完成；7．设计成绩按组及个人答辩情况分级评定；8．设计中遇到问题时及时向指导教师汇报。
二、完成内容:1．绘制零件图和装配图，图纸总量不少于2张A0图纸（装配图A0）；2．编制设计计算说明书1份，字数为3000字以上；3．课程设计总结一份，要求注明组内成员的分工及工作量，字数不限。
专业负责人意见签名：年月日本次设计是有关发动机CA488的主减速器。
本次设计内容：方案选择、支撑方式的选择、计算与校核、轴承计算与校核。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000r/min至3000r/min左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低，那么变速箱的内齿轮副的传动比则需很大，两齿轮的半径也越大。
另外，转速下降，扭矩势必增加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器。
汽车主减速器最主要的作用就是减速增扭。
我们知道发动机的转速是一定的，当通过主减速器将传动速度降下来以后，能获得比较高的输出扭矩，从而得到较大的驱动力。
此外，汽车主减速器还有改变动力输出方向、实现左右车轮差速和中后桥的差速功能。
关键字：主减速器、驱动轮、齿轮、设计、校核1 课程设计的目的 (5)2 单级主减速器结构方案分析 (6)2.1 主减速器的功用 (6)2.2 主减速器的结构形式 (6)2.2.1 主减速器的齿轮类型选择 (6)2.2.2 主减速器的减速形式选择 (6)2.3 主减速器主、从动锥齿轮的支撑方案 (6)2.3.1 主动锥齿轮的支撑 (6)2.3.2 从动锥齿轮的支撑 (7)3 主减速器的基本参数选择与设计计算 (8)3.1 主减速器计算载荷的确定 (8)3.2 主动锥齿轮的计算转矩 (9)3.3 主减速器锥齿轮的主要参数选择 (9)3.3.1 主、从动锥齿轮齿数Z1和Z2的确定 (9)3.3.2 从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m s (10)3.3.3 主、从动锥齿轮齿面宽1b和2b的计算 (11)3.3.4 中点螺旋角β的选择 (11)3.3.5 双曲面齿轮副偏移距E (11)3.3.6 双曲面齿轮的偏移方向 (12)3.3.7 螺旋方向的确定 (12)3.3.8 法向压力角α (13)4 主减速器双曲面锥齿轮的强度计算 (14)4.1 单位齿长圆周力的计算 (14)4.2 轮齿的弯曲强度计算 (14)4.2.1 主动锥齿轮强度校核 (14)4.2.2 从动锥齿轮强度校核 (15)4.3 轮齿的表面接触强度计算 (15)4.4主减速器锥齿轮的材料选择 (15)5 主减速器轴承计算及选择 (17)5.1 锥齿轮齿面上的作用力 (17)5.1.1 齿宽中点处的圆周力F (17)5.1.2 锥齿轮的轴向力和径向力 (18)5.2 主减速器轴承载荷的计算 (19)5.3 锥齿轮型号的确定 (21)结论 (23)参考文献 (23)1 课程设计的目的本课程设计是在学完“汽车设计”课程之后进行的，旨在对车辆设计的学习进行总结，对所学知识加以巩固。
主减速器设计(主减的介绍)
案三）时，i01应取小，可减小第二级轴向力，齿轮 啮合受破坏程度↓，轴承受力小↓，寿命↑； i01如果取小， i02一定要取大些；一般i01=1.7~2.5
（四）双速主减速器
种类：
1）圆柱齿轮组：尺寸 大，质量大，主减速 比大
种类： 2）行星齿轮组：结构紧 凑，刚度和强度大 用途：
传动比大 从动锥齿轮支承刚度差
圆柱齿轮－锥齿轮如图（d）：
结构紧凑，高度小
（ c）
（d）
（六）单/双级减速配轮边减速器
分开式单/双级减速器的共同特点： （1）部分零件（半轴、差速器）承载小，尺寸可 以做小些
（2）i0大，一般i0＞12时才推荐采用
（3）结构复杂，成本高，制造维修难 （4）质量大
（ c）
二、主减速器主、从动齿轮的支承方案
1.主动锥齿轮的支承
（1）悬臂式：齿轮以其轮齿大端一侧的轴颈悬臂式支承于一对轴承外侧。 选用原则：刚度大，寿命长，调整方便，效率高，能承受双向轴向力 （2）骑马式：
优点：支承刚度大，承载能力大，偏转角为悬臂式1／30； 缺点：空间紧张，加工困难，多用于中、重型车
三、主减速比的确定
1.对于具有很大功率储备的轿车、客车、长途公共汽车，尤 其是对竞赛汽车来说，有尽可能高的车速，i0按照以下式来 确定：
rr nP i0 0.377 va max igH
式中：rr——车轮的滚动半径，m； np——最大功率时的发动机转速，r/min； vamax——汽车的最高车速，km/h； igH——变速器最高档传动比，通常为1；
2.从动锥齿轮的支承形式及安装方法
(1).为增强支撑刚度，轴承大端向里，以使(c+d)↓ (2).使从动锥齿轮背面的支撑凸缘有足够的位置来设置加强筋及 支撑稳定性，要求(c+d)≥70％D2（从动锥齿轮节圆直径）。 (3).使载荷尽量均匀分布在两个轴承上，并让出位置加强从动锥 齿轮联接凸缘刚度，尽量使c不小于d。
中型货车主减速器课程设计
汽车设计设计题目：主减速器专业：车辆工程学号：B10021224 姓名：王晓阳第1章. 主减速器的简介 (3)1.2. 主减速器结构方案的选择 (3)1.2. 1 主减速器的齿轮类型 (3)1.2. 2 主减速器主动齿轮的支承型式及安置方法 (5)1.2. 3主减速器的减速型式 (5)1.3.主减速器基本参数选择与设计计算 (6)1.3.1 主减速器传动比的确定 (6)1.3.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (7)1.3.3 主减速器齿轮基本参数的选择 (8)1.3.4 主减速器弧齿锥齿轮几何尺寸计算及强度校核 (10)1.4. 锥齿轮轴承的选择与校核 (14)1.4.1 锥齿轮的轴向力和径向力 (14)1.4.2 轴承的载荷计算与强度校核 (14)第2章差速器设计 (15)2.1 差速器的简介 (15)2.2差速器结构型式的选择 (16)2.3差速器齿轮主要参数的选择 (17)2.4.差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (19)结论............................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献..................................................................... 错误！未定义书签。
1. 主减速器的简介主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。
对发动机纵置的汽车，其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。
由于汽车在各种道路上行使时，其驱动轮上要求必须具有一定的驱动力矩和转速，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器后，便可使主减速器前面的传动部件如变速器、万向传动装置等传递的扭矩减小，从而可使其尺寸及质量减小、操纵省力。
主减速器和差速器的设计应满足如下基本要求：（1）所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。
毕业论文驱动桥主减速器设计说明书
毕业设计(论文)驱动桥主减速器设计说明书摘要本次毕业设计的题目是中型货车驱动桥设计。
驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件,其位于传动系的末端，其功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，将其传给驱动轮并使其具有差速功能. 所以中型专用汽车驱动桥设计有着实际的意义。
在本次设计中，根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。
其中根据本次设计的车型为中型汽车，所以主减速器的形式采用双级主减速器；而差速器则采用目前被广泛应用的对称式锥齿轮差速器；其半轴为全浮式支撑。
在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳及轴承的设计计算及校核。
并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。
此外本设计还应用了较为先进的设计手段，如用MATLAB进行计算编程和用CAXA软件绘图。
本设计保持了驱动桥有足够的强度、刚度和足够的使用寿命，以及足够的其他性能。
并且在本次设计中力求做到零件通用化和标准化。
关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、桥壳AbstractThe graduation project is the subject of a medium goods vehicle driver in the design of the bridge. Bridge drive vehicle drive system is an important component parts, its function is increasing drive shaft or transmission came from the torque, and its transmission to a driving wheel differential function. So medium-sized private car driver has a practical bridge design Significance.In the design of the bridge under the current drive the development of the driver identified the components of the bridge design. According to the design of this model for the medium-sized cars, so the main reducer in the form of a two-stage main reducer, and the current differential is being widely used symmetric bevel gear differential; its axle for the whole floating - Support. In the completion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this design-to-common and standardized components.Key words：Drive Bridge, the main reducer, differential and axle, Shell Bridge目录第1章绪论 (1)1.1 驱动桥简介 (1)1.2 驱动桥设计的基本要求 (1)第2章驱动桥主减速器设计 (3)2.1 主减速器简介 (3)2.2 主减速器形式的选择 (3)2.3主减速器锥齿轮的选择 (4)2.3 主减速器齿轮的支承 (5)2.4 主减速器轴承的预紧 (6)2.5 锥齿轮啮合的调整 (7)2.7 润滑 (7)2.8 双曲面锥齿轮的设计 (8)2.8.1主减速比的确定 (8)2.8.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (8)2.8.3主减速器齿轮基本参数的选择 (9)2.8.4有关双曲面锥齿轮设计计算方法及公式 (12)2.8.5主减速器双曲面齿轮的强度计算 (20)2.9主减速齿轮的材料及热处理 (22)第3章差速器的设计 (23)3.1 差速器的功用 (23)3.2 差速器结构形式的选择 (23)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (25)3.4 差速器强度计算 (26)3.5 差速器直齿圆锥齿轮参数 (27)第4章车轮传动装置的设计 (29)4.1 车轮传动装置的功用 (29)4.2 半轴支承型式 (29)4.3 全浮式半轴计算载荷的确定 (29)4.4 半轴的强度计算 (29)4.5 全浮式半轴杆部直径的初选 (30)4.6 半轴的结构设计及材料与热处理 (31)第5章驱动桥壳设计 (32)5.1 驱动桥壳的功用和设计要求 (32)5.2 驱动桥壳结构方案分析 (32)5.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (33)第6章轴承的寿命计算 (35)6.1主减速器轴承的计算 (35)6.2轴承载荷的计算 (37)6.3主动齿轮轴承寿命计算 (37)结论 (39)参考文献 (40)致 (41)附录1 (42)附录2 (47)第1章绪论1.1驱动桥简介驱动桥是汽车传动系的重要组成部分，它位于传动系的末端，一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。
汽车主减速器设计说明书
目录摘要 ·····························································错误!未定义书签。
Abstract··················错误!未定义书签。
第1章绪论················错误!未定义书签。
国内外主减速器行业现状和发展趋势········错误!未定义书签。
本设计的目的和意义···············错误!未定义书签。
本次设计的主要内容···············错误!未定义书签。
主减速器精简指导书
第一章课程设计的基本内容及要求1.1 课程设计的基本内容本课程设计是根据给定的设计参数和要求，对某轻型货车整体式单级主减速器及驱动桥进行设计，设计的基本内容包括：1）根据给定的设计参数及要求，对汽车主减速器进行详细的结构设计和参数计算；2）对差速器、半轴、驱动桥壳等进行选型设计；3）绘制出主减速器及驱动桥的装配图。
已知给定的设计参数和要求如下（范例）：第二章 整体式单级主减速器设计2.1 主减速器的结构形式 1、主减速器齿轮的类型：现代汽车单级主减速器中多采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮两种。
（a ） 螺旋锥齿轮 （b ） 双曲面齿轮图1 主减速器齿轮类型1）螺旋锥齿轮如图1（a ）所示，其主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，且两者的螺旋角21ββ和相等，可知螺旋锥齿轮的传动比为：l l ol r r i 12= (2-1) 式中：l r 1、l r 2—螺旋锥齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径。
2）双曲面齿轮如图1（b ）所示，主、从动齿轮轴线偏移了一个距离E ，称为偏移距， εββ，两者之差称为偏移角21>（如图2所示）。
根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比为：2121cos cos ββ=F F （2-2） 式中：1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角。
图2 双曲面齿轮啮合时受力分析双曲面齿轮传动比为：11221122cos cos ββs s s s os r r r F r F i ==（2-3） 式中：1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角；s r 1、s r 2—双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径令12cos /cos ββ=K ，则s s os r Kr i 12/=。
由于21ββ>，所以1>K ，通常为1.25～1.50。
2、主减速器减速形式：主减速器的减速形式主要有单级减速、双级减速、双速、单级贯通式、双级贯通式和轮边减速等形式。
主减速器精简指导书
第一章课程设计的基本内容及要求1.1 课程设计的基本内容本课程设计是根据给定的设计参数和要求，对某轻型货车整体式单级主减速器及驱动桥进行设计，设计的基本内容包括：1）根据给定的设计参数及要求，对汽车主减速器进行详细的结构设计和参数计算；2）对差速器、半轴、驱动桥壳等进行选型设计；3）绘制出主减速器及驱动桥的装配图。
已知给定的设计参数和要求如下（范例）：第二章 整体式单级主减速器设计2.1 主减速器的结构形式 1、主减速器齿轮的类型：现代汽车单级主减速器中多采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮两种。
（a ） 螺旋锥齿轮 （b ） 双曲面齿轮图1 主减速器齿轮类型1）螺旋锥齿轮如图1（a ）所示，其主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，且两者的螺旋角21ββ和相等，可知螺旋锥齿轮的传动比为：l l ol r r i 12= (2-1) 式中：l r 1、l r 2—螺旋锥齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径。
2）双曲面齿轮如图1（b ）所示，主、从动齿轮轴线偏移了一个距离E ，称为偏移距， εββ，两者之差称为偏移角21>（如图2所示）。
根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比为：2121cos cos ββ=F F （2-2） 式中：1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角。
图2 双曲面齿轮啮合时受力分析双曲面齿轮传动比为：11221122cos cos ββs s s s os r r r F r F i ==（2-3） 式中：1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角；s r 1、s r 2—双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径令12cos /cos ββ=K ，则s s os r Kr i 12/=。
由于21ββ>，所以1>K ，通常为1.25～1.50。
2、主减速器减速形式：主减速器的减速形式主要有单级减速、双级减速、双速、单级贯通式、双级贯通式和轮边减速等形式。
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HG1090商用车主减速器设计参数与零件结构优化主减速器设计Abstract: Currently, car have come into every field of human society, especially in the industrial, agricultural, commercial and international trade, national defence construction .On the main reducer, it is an important component of the car, located in the terminalof vehicle transmission system, also an important part of the drive axle.Its basic function is a universal transmission device transmits the engine torque through the main reducer, reduce speed, increase torque; the conical gear pair changing torque transmission direction . The assembly precision of main reducer assembly pair is high, the manufacturing and assembly quality of the drive axle and the vehicle has a crucial role in drive axle and even the car.Key words: automobile/ main reducer / conical gear pair摘要：当前，汽车以进入人类社会的各个领域,尤其是工业、农业、商业与国际贸易、国防建设。
对主减速器而言，它是汽车的一个重要组成部分，位于汽车传动系统的末端，也是驱动桥中的一个重要部分，其基本功用是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器，实现降低转速、增大转矩；通过圆锥齿轮副改变转矩的传递方向[2]。
主减速器的总成对装配精度要求很高，其制造与装配质量对驱动桥乃至整个汽车有至关重要的作用。
关键词：汽车/主减速器/圆锥齿轮副1 绪论1.1 研究目的及意义随着汽车工业的发展和汽车技术的提高，主减速器的设计和制造工艺都在日益完善。
主减速器和其他汽车总成一样，除了广泛采用新技术外，在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展及生产组织专业化目标前进。
应采用能以几种典型的零部件，以不同方案组合的设计方法和生产方式达到主减速器产品的系列化或变形的目的，或力求做到将某一类型的主减速器以更多或增减不多的零件，用到不同的性能、不同吨位、不同用途的许多变形汽车上。
主减速器是汽车最重要的系统之一，是为汽车传输动力所设计的。
通过本课题设计，使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面的，系统的回顾和总结，提高我们独立思考能力和团结协作的工作作风。
1.2 国内外研究现状及趋势目前我国汽车产业在技术方面还很落后，离世界先进水平还有一段距离。
虽然中国汽车行业处在黄金期，但千万不能以为中国的汽车行业已经走到了世界的最前端，我们在发动机技术、新产品研发、新材料利用等方面还相对落后。
对于中国主减速器产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。
中国主减速器产业发展已到了岔口；中国驱动桥生产企业急需选择发展方向。
目前国产工业车辆主减速器的品种较单一，规格较少，供货周期较长,尤其是牵引车等批量较少的车辆，大多借用其它流动机械如叉车、装载机的主减速器，由于结构型式和工况要求不完全一致很难使整车的动力及传动系统达到理想的匹配要求，因而应大力提倡工业车辆主减速器的专业化、系列化生产。
从目前世界汽车产业的发展现状和趋势来看，大跨国公司的优势越来越明显，我国已经失去了独立发展民族汽车工业的国际环境，只有充分吸纳各国技术所长的合资合作才是降低研究开发成本、缩短新产品开发/生产周期、增强竞争力的现实有效途径。
而主减速器又是汽车传动系统的一个重要部分，它的质量情况也在一定程度上影响着整个汽车的质量，因此，我们应在结构合理的基础上，进一步优化使其结构紧凑、效率高、噪音小，同时还要考虑其经济性。
随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向发展以及路面条件的改善,近年来主减速比有减小的趋势,以满足高速行驶的要求。
为减小驱动轮的外廓尺寸,目前主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮。
实践和理论分析证明，螺旋锥齿轮不发生根切的最小齿数比直齿齿轮的最小齿数少。
显然采用螺旋锥齿轮在同样传动比下，主减速器的结构就比较紧凑。
此外，它还具有运转平稳、噪声较小等优点。
因而在汽车上曾获得广泛的应用。
近年来，准双曲面齿轮在广泛应用到轿车的基础上，愈来愈多的在中型、重型货车上得到采用。
在现代汽车发展中，对主减速器的要求除了扭矩传输能力、机械效率和重量指标外，它的噪声性能已成为关键性的指标。
噪声源主要来自主、被动齿轮。
噪声的强弱基本上取决于齿轮的加工方法。
区别于常规的加工方法，采用磨齿工艺，采用适当的磨削方法可以消除在热处理中产生的变形。
因此，与常规加工方法相比，磨齿工艺可获得很高的精度和很好的重复性。
汽车在行驶过程中的使用条件是千变万化的。
为了扩大汽车对这些不同使用条件的适应范围，在某些中型车辆上有时将主减速器做成双速的，它既可以得到大的主减速比又可得到所谓多档高速，以提高汽车在不同使用条件下的动力性和燃料经济性。
1.3 本课题研究内容HG1090型商用车的主减速器结构三维建模、主减速器齿轮的计算与校核、主减速器壳体的计算与校核、结构方案分析与优化。
主要设计参数：额定装载质量5000 Kg、最大总质量8930 Kg、最高车速110 Km/h、比功率15 Kw/t、比转矩40 Nm/t ，设计时可参考解放CA1091型货车的参数。
（1）分析主减速器的性能要求和参数的选择；（要考虑到设计的可行性、安全性、经济性）（2）根据前位同学选好的参数和设计好的结构进行绘制三维图形；（3）对主要零部件结构强度校核、优化；（可以运用Solidworks进行应力\强度等分析）（4）撰写驱动桥设计说明书；2 主减速器结构及工作原理简介主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。
对发动机纵置的汽车，其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。
由于汽车在各种道路上行使时，其驱动轮上要求必须具有一定的驱动力矩和转速，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器后，便可使主减速器前面的传动部件如变速器、万向传动装置等所传递的扭矩减小，从而可使其尺寸及质量减小、操纵省力。
主减速设计应满足如下基本要求：（1）所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。
（2）外型尺寸要小，保证有必要的离地间隙；齿轮其它传动件工作平稳，噪音小。
（3）在各种转速和载荷下具有高的传动效率；与悬架导向机构与动协调。
（4）在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，以改善汽车平顺性。
（5）结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装、调整方便。
3 主减速器结构方案分析及选择3.1 结构形式选择主减速器位适应使用要求发展有多种结构型式：如单级主减速器、双级主减速器、双速主减速器和单级主减速器加轮边减速器。
（1）单级主减速器常由一对圆锥齿轮所组成。
这对锥齿轮的传动比是根据整车动力性和燃油经济性的要求来选定的。
它结构简单，质量轻，所以在可能条件下尽量采用单级主减速器的型式。
然而单级主减速器的传动比一般位3.5—6.7，太大的传动比将会使从动锥齿轮的尺寸过大，影响驱动桥壳下的离地间隙。
离地间隙越小，汽车通过性就越差，这也就限制了从动锥齿轮的最大尺寸。
（2）双级主减速器是由第一级圆锥齿轮副和第二级圆柱齿轮副或第一级圆柱齿轮副和第二级圆锥齿轮副所组成。
采用双级主减速器可达到两种目的：一是可获得较大的传动比6---10，其二是采用双级减速器后，第二级的传动比可以小一些，由此第二级的从动齿轮尺寸在差速器安装尺寸允许情况下可相应减小，由此减少了桥壳的外形尺寸，增加了离地间隙。
而双级主减速器的重量及制造成本都比单级主减速器要高的多。
（3）双速主减速器内由齿轮的不同组合可获得两种传动比。
汽车在良好路面上行驶时，使用较小的传动比，在困难的路上行驶或需要较大的牵引力（爬坡）时，则使用较大的传动比。
它与五挡变速器配合使用，可使汽车有十个档位，使汽车获得良好的使用性能，同时，该减速器的成本也相当高的。
（4）单级主减速器加轮边减速器：越野车、重型矿用自卸车和重型货车需要减速比更大的驱动桥，同时也要很大的离地间隙，因此发展了轮边减速器。
于是驱动桥分成两次减速具有两个减速比----主减速器传动比和轮边减速器比。
相对这时的主减速器传动比要比没有轮边减速器的主减速器传动比要小的多。
其结果时驱动桥中央部分的外形尺寸减小很多，相对地增加了离地间隙。
同时，在主减速器后和轮边减速器前的零件如差速器、半轴等载荷大大减少，其零件尺寸也相应地减小。
它能缩短桥中心到连接传动轴凸缘间地距离，能减少传动轴地夹角。
当然，这种减速器结构复杂，制造装配精度要求高，成本自然也是普通主减速器的几倍。
对于本设计中，其传动比为6左右，因此我们采用单级主减速器。
汽车主减速器广泛采用的是螺旋圆锥齿轮，它包括圆弧齿锥齿轮、准双曲面齿轮、延摆线齿锥齿轮等多种形式。
圆弧齿锥齿轮传动，制造简单，广泛应用在汽车主减速器上，以对圆弧齿锥齿轮啮合时，轮齿并不在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端，并有几个齿同时参加啮合，所以它比直齿轮能承受更大地载荷，而且平稳无声。
但其对齿合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便使工作条件急剧变坏，伴随磨损、增大和噪声增大。
为保证齿轮副的正确齿合，必须将轴承顶紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。
圆弧齿锥齿轮一般采用格里森制。
双曲面齿轮传动与圆弧齿锥齿轮传动不同之处，在于主、从动轴线不相交而有一偏移距E 。
由于存在偏移距，从而主动齿轮螺旋角β1与从动轮螺旋角β2不等，且21ββ>。
此时两齿轮切向力2F 与1F 之比，可根据啮合面上法向力彼此相等的条件求出。