驱动桥半轴啮合齿数和长度对半轴强度的影响
驱动桥的组成及作用
驱动桥的组成及作用
驱动桥是指汽车后桥的一种类型，主要由差速器、半轴、轮边减速器、制动器等组成。
它的作用是将发动机的动力传递到车轮上，使车辆运动。
一、差速器
差速器是驱动桥最重要的组成部分之一，它的作用是使左右车轮能够独立旋转，以适应车辆在转弯时内外轮速度的不同。
差速器由行星齿轮机构、齿轮轴、差速器壳体等组成。
当车辆行驶直线时，差速器的行星齿轮机构会将发动机的动力传递到左右车轮上，使车辆运动。
二、半轴
半轴是驱动桥的另一个重要组成部分，它的作用是将差速器传递的动力传递到车轮上。
半轴一端连接差速器，另一端连接车轮，通过半轴将动力传递到车轮上，使车辆运动。
三、轮边减速器
轮边减速器是驱动桥的另一个组成部分，它的作用是将车轮旋转的速度降低到适合车辆行驶的速度。
轮边减速器由齿轮、轴承、油封等组成，它通过齿轮的传动，
将车轮旋转的速度降低到适合车辆行驶的速度。
四、制动器
制动器是驱动桥的另一个重要组成部分，它的作用是使车辆停止或减速。
制动器由制动片、制动鼓、制动缸等组成，当车辆需要停止或减速时，制动器会将制动片紧贴制动鼓，通过摩擦力将车轮停止或减速。
总之，驱动桥是汽车后桥的重要组成部分，它通过差速器、半轴、轮边减速器和制动器等组成部分，将发动机的动力传递到车轮上，使车辆运动。
模数、齿数改变对传动的影响
模数、齿数改变对传动的影响
模数是齿轮传动中非常重要的参数之一，而齿数则直接影响了齿轮
的尺寸和传动比。
这两个参数的改变都会对传动产生一定的影响，下
面就来了解一下它们的具体作用。
一、模数的改变对传动的影响
1. 增大模数可以减小齿数，使得齿轮更加结实，承受更大的负载力；
2. 增大模数也使得齿轮的尺寸变大，重量变重，不便于运输和安装；
3. 减小模数有助于降低齿轮的接触应力，延长齿轮的寿命；
4. 减小模数还可以降低齿轮的噪声和振动，提高传动的平稳性。
二、齿数的改变对传动的影响
1. 增加齿数可以增大传动比，使得输出转速变低，输出转矩变大；
2. 增加齿数还可以减小齿轮的模数和直径，降低齿轮的成本和重量；
3. 减少齿数可以降低传动比，使得输出转速变高，输出转矩变小；
4. 减少齿数也会导致齿轮的模数和直径变大，增加齿轮的成本和重量。
综上所述，模数和齿数都是齿轮传动中非常重要的参数，它们的改变
对于传动性能和齿轮性质都有着重要的影响。
在实际应用中，需要结
合具体情况来进行选择和设计，以达到最佳的传动效果和经济效益。
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。
通过本课题可以进一步加深对汽车构造、汽车设计及汽车各总成的工作原理，特别是本课题驱动桥中的主减速器及差速器与半轴的认识和了解；同时经过设计过程，了解学习一些现代汽车工业的新设计方法及新技术，对于即将从事汽车行业工作的我也是一种锻炼，为即将的工作做铺垫。
1.2 研究的基本内容1.2.1 主减速器的作用汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。
在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。
而主减速器是在汽车传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件。
当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。
它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常比较高，如果将很高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需要很大，齿轮的半径也相应加大，也就是说变速箱的尺寸会加大。
另外，转速下降，扭矩必然增加，也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，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。
1.2.2 主减速器的工作原理从变速器或分动器经万向传动装置输入驱动桥的转矩首先传到主减速器，主减速器的一对齿轮增大转矩并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩的旋转方向。
1.2.3 国内主减速器的状况现在国家大力发展高速公路网，环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。
影响一对齿轮接触强度的主要参数
影响一对齿轮接触强度的主要参数齿轮接触强度是指齿轮副传递力矩时，齿轮表面接触处的压力。
影响一对齿轮接触强度的主要参数包括齿轮模数、齿数、法向压力角、齿侧间隙和润滑情况等。
下面将对这些参数逐一进行介绍。
首先是齿轮模数。
齿轮模数是指单位齿数的齿轮齿数与齿轮的公称直径之比。
模数越大，齿轮的齿数越小，轴向长度越短，齿面接触次数也相应减少，接触强度会增加。
而当模数较小时，齿面接触次数较多，接触强度会降低。
因此，齿轮模数与接触强度之间存在一定的关系。
其次是齿数。
齿数是指齿轮上齿的数量，齿轮的齿数也是影响接触强度的重要参数之一。
齿数较多的齿轮，齿面接触次数相对较多，接触强度较小；而齿数较少的齿轮，接触强度较大。
因此，在设计齿轮传动时，合理选择齿数可以使得接触强度达到最优。
第三是法向压力角。
法向压力角是齿轮齿面与齿轮轴线所成的夹角，也被称为法向齿顶压力角。
法向压力角的大小直接影响齿轮接触的性能。
当法向压力角增大时，齿轮齿面的接触长度增加，接触强度也会增大。
但是，过大的法向压力角会导致齿轮齿根强度降低，从而影响整个齿轮传动的可靠性。
第四是齿侧间隙。
齿侧间隙是指两个相邻齿轮齿面与齿槽之间的间隙。
齿侧间隙的大小直接影响齿轮的接触强度。
适当的齿侧间隙可以保证齿轮传动时齿轮之间的正常运动，避免因齿轮变形而导致的接触强度降低。
但是，过大的齿侧间隙会使得齿轮齿面之间的接触区域减小，接触强度也会相应降低。
最后是润滑情况。
适当的润滑可以减少齿轮传动中的摩擦和磨损，提高齿轮的接触强度。
使用合适的润滑油或润滑脂能够降低齿轮表面的摩擦系数，减少齿轮传动过程中的能量损失，从而提高齿轮的接触强度。
除了以上几个主要参数，还有一些其他因素也会对齿轮接触强度产生影响。
例如，齿轮材料的硬度和强度、齿轮的几何形状和精度以及齿轮的使用条件等。
这些因素综合起来，会相互影响，并在实际应用中共同决定齿轮的接触强度。
总之，影响一对齿轮接触强度的主要参数包括齿轮模数、齿数、法向压力角、齿侧间隙和润滑情况等。
驱动桥
2. 驱动桥过热 1) 现象：汽车行驶一段里程后，驱动桥异常烫手； 2) 原因 a. 齿轮啮合间隙过小； b. 轴承过紧 c. 润滑油不足、变质或型号不对；
一、填空题
1．驱动桥由__、___、___和____等组成。其功用是将万向传动 装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，实现降速以增大转矩。 2．驱动桥的类型有_______驱动桥和___________驱动桥两种。 3．齿轮啮合的调整是指_____________和_____________的调整。 4．齿轮啮合的正确印迹应位于____，并占齿面宽度的____以上。 5．贯通式主减速器多用于________上。 6．两侧的输出转矩相等的差速器，称为__________。 7．对称式差速器用作________差速器或由平衡悬架联系的两驱 动桥之间的_________ 差速器。
外座圈的相对位置，从而调整轴承预紧度。
例如，东风EQ1090汽车单级主减速器主动锥齿轮圆锥 滚子轴承的外座圈支承在轴承座上，两外座圈的相对位 置是不变的，所以只能调整两内座圈的相对位置，使两
内座圈的距离减小（减少两内座圈之间调整垫片的厚度）
则轴承预紧度增大（变紧），反之则轴承预紧度减小
（变松）。
2. 锥齿轮啮合的调整与锥齿轮的类型有关。 对于准双曲面锥齿轮，啮合印痕的调整是通过移动主 动锥齿轮，啮合间隙的调整是移动从动锥齿轮。如桑 塔纳2000和EQ1090的主减速器。 对于螺旋锥齿轮，啮合印痕的调整是按照“大进从、 小出从、顶进主、根出主”方法进行，啮合印痕合适 后若间隙不符，则通过轴向移动另一锥齿轮进行调整。 主减速器调整注意事项： 1) 要先进行轴承预紧度的调整，再进行锥齿轮啮合的调 整。 2) 锥齿轮啮合调整时，啮合印痕首要，啮合间隙次要， 否则将加剧齿轮磨损。但当啮合间隙超过规定时，应 成对更换。
车桥半轴螺栓预紧强度计算-统计对比(供设计参考)
车桥半轴螺栓预紧强度计算-统计对比（供设计参考）
-2020.02.14
本计算只是做简单的计算对比，实际计算时需要考虑紧固件的形式、紧固件的布置状态、是否有减载结构设计等因素。
对计算仅供参考。
本计算对EQ140系列、EQ145系列、EQ1094系列、EQ153系列、MT459系列进行了计算。
便于对比数据。
注：
1，此计算根据螺栓要求的工艺力矩范围，折算了螺栓的抗半轴扭矩与半轴扭矩的安全系数，和此扭矩时螺栓的预紧力与最大允许预紧力的比值（相当于安全系数）。
这两个数据便于设计或定工艺参数时，作为经验参考值。
2，上述计算的“允许最大预紧力”相当于手册中的螺栓保证载荷。
（也相当于螺栓的屈服状态对应的预紧力值。
）
3，螺栓最小截面直径也可以查询标准文件获得。
得到上述数据后，在以后新设计桥型时，可以参考此计算得到的经验安全系数。
计算表格如下：
统计计算-（半轴螺
栓）.xlsx
参考文件：
1，预紧力和预紧扭矩折算经验公式：
Mt=K∗P0∗d∗0.001 Mt为预紧扭矩Nm；
K为预紧扭矩系数；
P0为轴向预紧力N；
d为螺栓公称直径mm。
2，牙型的基本参数：
3，螺栓的预紧后的应力建议值：
4，参考摩擦系数：
5，螺栓拧紧力矩系数-参考推荐值（注：根据实验测定的螺栓K值才是最精确的）：。
车桥设计说明书
前言汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。
汽车工业已经成为国民经济的支柱产业，汽车业是一项资金密集、技术密集、人才密集、经济效益高综合性强的产业。
汽车驱动桥是汽车传动系的一个重要系统,它影响着汽车的动力性和经济性。
汽车驱动桥技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。
随着我国汽车驱动桥市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。
总体而言，现在汽车向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求车桥向轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。
设计中我参考国内外汽车驱动桥设计结构形式，并结合课题要求得到最终设计方案。
我这次设计的任务是完成轿车后桥总成的设计。
我采用圆弧锥齿轮作为单级主减速器减速齿轮，配用圆锥行星齿轮差速器，半轴为半浮式支撑半轴，驱动桥采用非断开式。
由于自己的水平和能力有限，再加上没有设计经验，因此在设计中还存在许多不足之处，希望老师不吝赐教，以便及时修改。
第一章驱动桥设计方案拟定§1.1设计概述一、驱动桥的组成在一般的汽车结构中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置(半轴)及驱动桥壳等部件。
驱动桥的基本功用1、将万向传动装置传来的转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动轮，实现降低转速、增大转矩；2、通过主减速器锥齿轮副改变转矩的传递方向；3、通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向；4、承受作用于路面和车架或车厢之间的垂向力、纵向力和横向力。
二、驱动桥设计的基本要求1、选择合适的主减速比，以保证汽车在给定条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。
2、外廓尺寸要小，以保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性要求。
3、齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。
4、在各种载荷和转速工况下有高的传动效率。
5、具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，以减少不平路面的冲击载荷，提高汽车行驶平顺性。
半轴齿轮作用
半轴齿轮作用半轴齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
它的作用是将来自传动轴的动力传递给另一个轴，实现机械部件的转动。
在这篇文章中，我们将深入探讨半轴齿轮的作用和应用领域。
我们来了解一下半轴齿轮的结构和原理。
半轴齿轮由两个相互啮合的齿轮组成，其中一个齿轮固定在传动轴上，称为主动齿轮；另一个齿轮则固定在被传动轴上，称为从动齿轮。
当主动齿轮转动时，通过啮合的齿轮将动力传递给从动齿轮，从而实现转动。
半轴齿轮的作用主要体现在以下几个方面：1. 增大扭矩：半轴齿轮可以通过齿轮的啮合，将来自传动轴的扭矩传递给被传动轴。
由于齿轮的设计和结构，它可以实现扭矩的放大效果。
因此，在一些需要较大扭矩的机械设备中，半轴齿轮被广泛应用。
2. 调速：通过改变半轴齿轮的齿数比例，可以实现传动轴和被传动轴之间的转速调节。
这对于一些需要变速操作的机械设备非常重要。
例如，汽车变速器中的齿轮机构就是通过半轴齿轮来实现不同档位的切换。
3. 方向转换：半轴齿轮还可以实现传动方向的转换。
通过改变齿轮的安装位置和方向，可以将传动轴的旋转方向转变为被传动轴的旋转方向。
这在一些需要方向转换的机械设备中非常常见，如汽车的驱动轴。
除了上述基本作用外，半轴齿轮还有其他一些特殊的应用。
例如，在机械制造中，半轴齿轮可以用于传递动力和运动，实现机械部件的工作。
在工业生产中，半轴齿轮可以用于传递动力和控制，实现生产线的高效运行。
在航空航天领域，半轴齿轮也被广泛应用于飞机的起落架和飞行控制系统中。
半轴齿轮作为一种常见的传动装置，在机械领域发挥着重要的作用。
它可以通过啮合的齿轮将来自传动轴的动力传递给被传动轴，实现机械部件的转动。
除了增大扭矩、调速和方向转换等基本作用外，半轴齿轮还有其他一些特殊的应用领域。
我们在日常生活和工作中都能见到半轴齿轮的身影，它已经成为现代机械工程中不可或缺的一部分。
希望通过本文的介绍，读者对半轴齿轮的作用有了更深入的了解。
关于半轴强度和寿命计算
关于K01半轴强度和疲劳计算1.关于最大静扭强度M的计算K01半轴已知参数如下:满载前轴荷G 发动机输出扭矩Memax车轮滚动半径r k变速箱Ⅰ档速比i k地面附着系数φ分动器低速档速比i p使用分动器时驱动桥数目n主减速器速比i o后备系数K (K>1.8)1.1按发动机最大扭矩计算M1=K*M j=K*0.6*M emax*i k*i p*i o/n1.2按最大附着力计算M2=K*M j=K*9.80665*(G/2)*r k*φ最大静扭强度M应取M1和M2中的较小的一个值2.万向节疲劳计算条件:万向节载荷最大值G,车轮滚动半径r k,主减速器速比i o, 万向节可适应中等和大的振动,使用因素S F=2.2(查表)地面附着系数φ2-1. 万向节传递的最大扭矩Mmax为:Mmax=G1*r k*φ*S F/(2*i o)2-2. 轴颈直径计算S等于万向节传递的最大扭矩Mmax除以0.00872再开3次立方根;查表决定产品规格及其对应的M100(见附件1)(注:M100代表转速100r/min,Kα=1,能得到1500h计算寿命的扭矩) 2-3. 计算万向节寿命2-3.1 按各工况数据进行计算,需要以下条件工况扭矩转速夹角角度因素占用时间比1 M1 n1α1 Kα1 τ 12 M2 n2α2 Kα2 τ 23 M3 n3α3 Kα3 τ 3由以上条件计算出每种工况的合速度系数和相应的寿命:工况1:XC1=1.056*M/(M100* Kα)=1.056*M1/(35.5* Kα1)注:角度因素Kα1请查附件1在n1转速时,查伯菲尔德等速万向节的合速度系数和运转时间的关系表(见附件1)可得出X C1对应的产品寿命U1工况2:X C2=1.056*M/(M100* Kα)=1.056*M2/(35.5* Kα2)在n2转速时,查伯菲尔德等速万向节的合速度系数和运转时间的关系表(见附件1)可得出X C2对应的产品寿命U2工况3:X C3=1.056*M/(M100* Kα)=1.056*M3/(35.5* Kα3)在n3转速时,查伯菲尔德等速万向节的合速度系数和运转时间的关系表(见附件1)可得出X C3对应的产品寿命U3在这些工况条件下,万向节的相应寿命(单位h)为:Ue=1/(τ1/ U1+τ2/ U2+τ3/ U3)如果产品整体寿命不够,可增大产品规格,从而增大M100数值,进而提高产品使用寿命。
轻型卡车主减速器(驱动桥)设计
XX大学2016届毕业生毕业设计（论文）题目：轻型卡车主减速器设计院(部)别汽车工程学院专业车辆工程班级车辆3班学号姓名指导教师二〇一六年六月摘要本文根据给定设计参数，完成了一辆轻型卡车的主减速器、桥壳的设计及桥壳的有限元分析工作。
通过查阅文献，确定了主减速器的选用形式。
通过给定的车辆设计参数，计算出了后桥主减速器传动比，确定了主减速器传动齿轮的齿形参数，并且进行了齿轮的接触强度与弯曲强度校核。
根据齿轮设计的传动参数，确定了主动锥齿轮轴的轴承，对所选轴承进行了强度校核与寿命计算。
根据主减速器齿轮结构参数与整车参数，设计出了轻型卡车后桥桥壳，建立了该轻型卡车的三维Pro/E桥壳模型，进行了桥壳在五个工况下的强度校核计算。
在理论校核后将CAD桥壳模型导入到ANSYS Workbench软件中，进行了桥壳的有限元分析，获得五个工况下等效应力与应变云图。
最终验证桥壳设计满足所设计车型的强度。
关键词：主减速器，桥壳，有限元分析，Pro/E，ANSYS Workbench图纸下载AbstractAccording to the given design parameters, the paper design afinal driver and a axle housing of a light truck and make axle housing finite element analysis of the axle housing .Through the given parameters, calculating transmission ratio of final driver, ensuringgeometry parameters of final driver gear, making check of bending strength and bending strength of final driver gear.The transmission gear design parameters to determine the driving bevel gear shaft bearing, making the check of bearing life and strength.Basing on gear structureparameters and vehicle parameter, design a light truck axle housing, making a establishment of the light trucks dimensional axle housing Pro/E model, checking axle housing were five conditions working strength.After theorychecking,importing CAD model into ANSYS Workbench software,making finite element analysis of axle housing, access to five conditions equivalent stress and strain contours. Finally making surethe strength of axle housing design models.Key words: Final driver,Axle housing, FEA, Pro/E, ANSYSWorkbench目录摘要 0Abstract (1)前言 (1)1 减速器结构型式的选择 (2)1.1 主减速器齿轮形式选择 (2)1.2 主减速器减速选择 (3)1.3 主减速器支承方式选择 (3)2 主减速器齿轮参数计算 (4)2.1主减速器锥齿轮的计算载荷的确定 (4)2.1.1按最大转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 (4)2.1.2按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 (5)2.1.3按汽车日常平均行驶转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 (5)2.2 主减速器锥齿轮参数的选择 (5)2.2.1 齿数选择 (5)2.2.2 从动锥齿轮大端分度圆直径计算 (6)2.2.3 端面模数的选择 (6)2.2.4 双曲面齿轮副偏移距及偏移方向 (7)2.2.5 螺旋方向 (7)2.3 大齿轮齿形几何参数计算 (7)2.4 小齿轮几何参数 (9)3 齿轮强度校核 (9)3.1 单位齿长圆周力计算 (9)3.2 齿轮材料选择 (10)3.3 轮齿弯曲强度校核 (10)3.3.1 主动齿轮弯曲强度计算 (11)3.3.2从动齿轮弯曲强度计算 (12)3.4 轮齿接触强度校核 (12)4 主减速器轴承的设计计算 (13)4.1 主减速器轴承型号选择 (14)4.2 锥齿轮齿面上的作用力计算 (14)4.2 锥齿轮轴承载荷计算 (16)4.3 主动锥齿轮轴承寿命计算 (16)5 桥壳的设计与建模 (17)5.1 桥壳的形式选择 (17)5.2桥壳的建模 (19)5.2.1 Pro/E参数定义 (19)5.2.2 桥壳的Pro/E建模 (19)5.3桥壳强度校核 (20)5.3.1 桥壳的满载静弯曲应力计算 (20)5.3.2 路面冲击载荷下的桥壳强度计算 (21)5.3.3 最大牵引力时的桥壳强度计算 (21)5.3.4 最大制动力时的桥壳强度计算 (22)5.3.5 最大侧向力时的桥壳强度计算 (23)6 ANSYS Workbench有限元分析 (26)6.1分析前处理 (26)6.2 施加约束和载荷 (28)6.3 五个工况分析 (28)6.3.1 车辆满载静止工况下桥壳分析 (29)6.3.2 路面冲击载荷工况下桥壳分析 (30)6.3.3 最大牵引力工况下桥壳分析 (31)6.3.4 最大制动力工况下桥壳分析 (32)6.3.5 最大侧向力工况 (33)结论 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)前言主减速器是车辆传动系统重要部分,基本功能是改变传动轴传递来的动力方向，增大传动比，增大传递扭矩。
齿数比对齿面接触强度的影响分析
齿数比对齿面接触强度的影响分析机械传动2004往文章编号:11304—2539(2004)02—0034—03齿数比对齿面接触强度的影响分析(天津大学机械学院,天津300072)景秀并潘凤章苑鹏伟摘要针对齿面接触强度计算公式,通过数学变换和数值分析,绘制齿面接触应力,安全系数随齿数比的变化曲线,寻求渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮齿面接触应力及接触强度随齿数比变化的规律.关键词渐开线齿轮齿数比接触强度引言渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,在软齿面条件下,其齿面接触强度相对较低,承载能力也往往受到人们的关注.除了材料和热处理因素之外,当然齿面接触强度还与齿轮传动的外廓尺寸,制造精度,载荷,运转速度,预期寿命以及齿数比等多种因素有关.其中,齿数比u不仅影响齿面接触的工作应力,同时还影响许用应力,因此对齿面接触强度的影响比较复杂.为了简化问题,这里假定齿轮材质一定,外廓尺寸(即中心距a和齿宽b)一定,制造精度,传递转矩以及使用条件等也都一定.总之,除了齿数比U之外,将与其无关的其他影响齿面接触强度的因素都统统排除在外,来讨论齿数比对齿面接触强度的影响.l齿数比对齿面接触应力的影响若以dl=代人GB/T3480[1i齿面接触应力的计算式,则可得=Z肋777^//~2(u+1)3(1)式中,除齿数比U之外,受u影响的参数还有,动载系数Kh重合度系数zE,单对齿啮合系数ZBD和齿间载荷分配系数.1.1动载系数Kl+[zZ100VIy/(2)b若设一对齿轮的齿数和为z\2,即z\-=z,+z2,则1:(3)1'一M+J/在中心距a和转速n.一定时,齿数比u的变化将引起小齿轮齿数z,和节线速度的变化.因此,由式(2)不难看出,齿数比u不仅直接影响的取值,而且还通过改变z,和的大小而对造成间接影响.显然,由于—VZ—1一.一2100—60×1000100—6×106Zl故在所讨论问题中(在设定条件下)应有一VZ1oCz1(4)100——oC1L4又当U=1时,有zl=z1=(5)这时,其所对应的(/100)取值也应最大.不妨设定齿轮为7级精度,在亚临界区工作,且当u=1时, 恰好有(1/100)=10m/s.则由式(4)及设定条件可得1100102一2z1'1max将式(3),式(5)代人并化简,得(1/100)=10()(6)将式(6)代人式(2),并由GB/T3480,取Kl=26.8,K2=0.0193,取KA=1,于是动载系数1+l0[+0.0193]()√(7)b1.2重合度系数zE:√(8)式中重合度￡.通常由下式求得￡.:1.88-3.2(+)z1Z2利用式(3)及关系z2=Uz,,上式可化为￡:1.88一(9)z2u1.3单对齿啮合系数ZBD=max(ZB,ZD),其中zB,zD由l,2[]的计算结果确定,即:当M1>1时,ZB=Ml;当M2>1时, ZD=M2.否则(即当l及M2≤1时),取ZBD=1.又在所讨论齿轮中有d6=dcosa,d.=d+2m,于第28卷第2期齿数比对齿面接触强度的影响分析35 是,M1,M2可表示为t√一×2tan口f/(z2+2)2_1-2~r×(10)1.4齿间载荷分配系数根据GB/T3480推荐的简化方法,齿间载荷分配系数主要与齿轮的精度等级,单位齿宽载荷KAFt/b以及重合度e口等因素有关.在z∑一定,且u在1～6范围内变化时,由于e.的变化不大,因而对的影响也不大,故u对的影响可忽略.下面分别就小齿轮转矩,大齿轮转矩恒定时,导出齿面接触应力.I=,与齿数比u的关系.1)小齿轮转矩恒定时显然,对于本文所讨论问题,在规定的条件下,式z√为常数,于是由)不难得出ZEz…)2)大齿轮转矩恒定时同理,若忽略齿轮啮合效率的影响,以l=代入式(1),并经过分析比较,即可得到,当大齿轮转矩恒定时6(12,)分别令A:zzB/~Kw(u+1)3BIZEZ则式(11),式(12)可等效为.I=,oCA(13).I=,oCB(14)然后求解曲线A—u和B—u,从而也就可以反映齿面接触应力.I=,随齿数比u变化的规律.计算时[,取单位齿宽载荷/b=200N/mm,齿数比u=1～6;z1=16,则z2=96,ZZ=112.一对齿轮传动的中心距a保持不变,等效于模数m及齿数和z保持不变.然后改变齿数比u,记录A—u,B—u的变化规律即可得到A—U,B一"的变化曲线如图1 所示.分析这些曲线,其主要特点如下(7级精度,F~F,Ib=2OONImm,=l12)图1A一"及B一"变化Ittt线1)当小齿轮转矩.一定时,齿面接触应力.I=,在齿数比U=1时为最小,并随齿数比U的增大而增大.2)当大齿轮转矩一定时,齿面接触应力.I=,在"=1时取值最大,而在U>2以后其取值大小对.I=,的影响较小.2齿数比对许用接触应力的影响许用接触应力计算公式GHpzL/,vzR/,Wzx—一式中,受齿数比U影响的参数有,寿命系数和速度系数z.2.1寿命系数z寿命系数对许用接触应力的影响比较复杂.由于大齿轮循环次数N2=N1/u<N1,按照一般的理解,可能有两种情况1,ZN2=ZN1=12)ZN2>ZN1≥1当Z,v2=Z,v1=1时,齿数比u对寿命系数无影响,故可不考虑U对GHp的影响.当ZN2>Z,v1≥1时,考虑到小齿轮啮合次数较多, 通常在选材料时可令1>O'HIil112,以使得一对齿轮的齿面接触强度比较接近.也就是说,这可以通过选择大,小齿轮以不同极限应力的方法,来消除因寿命系数不同所造成的两齿轮许用应力GHp不等的影响. 综上所述,齿数比U通过寿命系数影响GHP的问题暂且不予考虑.2.2速度系数根据GB/T3480Zv:c(15)=+==(15)^l0.8+机械传动2004年:0.85+×0.08(16)与实验齿轮的接触疲劳极限有关.当O'HIi<850MPa时,取洲=850MPa,=0.85;当O'HIi>1200MPa时,取洲=1200MPa,=0.93.所以,不同实验齿轮的取值应在0.85～0.93之间.为简化讨论,不妨取:0.85.则由式(15)得Z:0.85+:0.85+—一/32z.1/32z.1将式(3),式(6)代人并化简得0.85+0.3)√0.8+3齿数比对安全系数的影响接触强度计算的安全系数SH:—tTHLimZNZL—ZvZRZwZ~(18)H=—————————一Ll由前面分析可知,若取(洲)=常数,则齿数比u对安全系数S的影响,主要是通过速度系数Z及齿面接触应力的变化引起的.由于不能确切求解各种情况下的安全系数,我们还是设法确定在不同齿数比条件下的安全系数的相对走势.分别以S,,S定义为.,恒定时的安全系数,则(Sl及S2)OCZ/aH扯(7级精度,F,/b=200,zz=l12)图2Sl—u及S2一"的变化曲线综合式(18),式(17)和式(13),式(14)等,通过计算可得安全系数随齿数比的变化曲线如图2所示.在规定条件下,分析图2,可得到以下结论1)T一定时,安全系数S大致的规律为:随齿数比u的增大而减小.2)T2一定时,安全系数S在齿数比u2.5～5区间内变化不大;在u<2.5时,S2随齿数比u减小而减小;u=1时,安全系数最小.4结束语对于渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,当齿轮材质,工况,外廓尺寸(即中心距a和齿宽b),制造精度等均一定时,齿面接触应力随传动比u变化具有如下规律(1)当小齿轮转矩恒定时,齿面接触应力随齿数比u的增加而增加,安全系数随之降低,强度下降.(2)当大齿轮转矩恒定时,在传动比u2.5～5时,齿面接触应力较小,安全系数较大,且取值比较稳定;u=1时,齿面接触应力最大,安全系数最小,强度最低.(3)在小齿轮传递的转矩,恒定时,齿面接触应力受齿数比u变化的影响较大;在大齿轮传递的转矩恒定时,齿面接触应力受齿数比u变化的影响较小参考文献1GB/T3480—1997.渐开线圆柱齿轮承载能力的计算方法.北京:中国标准出版社,20012程卫国等编.MATLAB5.3精要编程及高级应用.北京:机械工业出版社,20003中国机械工程学会,中国机械设计大典编委会编.中国机械设计大典(第4卷).南昌:江西科学技术出版社,2001收稿日期:20030905收修改稿日期:20031215作者简介:景秀并(1975一),女,山西闻喜人,硕士研究生。
驱动桥支撑刚性对齿轮啮合特性的影响分析
驱动桥支撑刚性对齿轮啮合特性的影响分析驱动桥是汽车传动系统中起到至关重要作用的一部分，它的作用是将发动机的动力传递到车轮上，从而让车辆得以运动。
驱动桥在整个传动系统中承担着非常重要的角色，它的质量和性能直接影响着整个传动系统的表现。
对于不同的车型和用途，驱动桥的设计和结构也会有所不同。
在设计驱动桥时，有一种措施是使用支撑刚性来提高其性能。
本文将从驱动桥支撑刚性对齿轮啮合特性的影响进行分析。
驱动桥支撑刚性是指在整车传动系统中，通过改善驱动桥桥壳的刚性来实现对驱动桥的支撑作用。
提高驱动桥的支撑刚性可以增强驱动桥对悬挂系统和车身的支撑能力，从而提高车辆的操控性和行驶稳定性。
同时，在大功率和高扭矩情况下，提高驱动桥的支撑刚性可以有效地减少齿轮的啮合磨损，延长传动系的寿命。
齿轮啮合是驱动桥传动系统中的核心部件之一，其特性直接影响着整个传动系统的工作性能。
齿轮啮合问题主要体现在以下方面。
1. 噪声问题。
齿轮啮合时会发出很大的噪声，严重干扰驾驶者的驾驶感受和乘客的舒适性。
2. 摩擦磨损问题。
齿轮啮合时会产生摩擦磨损，严重影响齿轮的寿命和传动效率。
3. 传动系统可靠性问题。
齿轮啮合的不稳定性和不良特性容易导致传动系统失效和摆动，给行驶带来一定的安全隐患。
提高驱动桥的支撑刚性对齿轮啮合特性的影响是通过以下几个方面实现的。
1. 消除齿轮的挠度。
由于驱动桥的支撑刚性变高，其可以有效地消除齿轮在转动中产生的挠度和摆动，从而降低齿轮的噪声和振动。
2. 增强齿轮与轴的啮合刚度。
驱动桥增强了整个驱动系统的刚性，从而使齿轮与轴之间的啮合刚度增强，从而减少了齿轮的摩擦和磨损，延长齿轮的使用寿命。
3. 提高齿轮的精度和稳定性。
驱动桥的支撑刚性增加了整个传动系统的刚度，从而提高了齿轮的精度和稳定性，减少了传动系统失效和摆动的风险，提升了整个传动系统的可靠性和稳定性。
总之，提高驱动桥的支撑刚性可以有效地改善齿轮啮合的特性，减少齿轮的噪声和振动，延长齿轮的寿命，提升传动系统的可靠性和稳定性。
重车驱动桥半轴断裂原因
重车驱动桥半轴断裂原因同学们，今天咱们来聊聊重车驱动桥半轴断裂这个事儿，这背后的原因可不少呢！超负荷工作是一个常见的原因。
就好比让一个小孩去搬特别重的东西，时间长了肯定受不了。
重车如果总是拉超过它设计承载能力的货物，驱动桥半轴就得承受过大的压力，久而久之就容易断裂。
材料质量不过关也会导致半轴出问题。
如果半轴本身用的钢材不好，强度和韧性不够，那在工作的时候就容易“扛不住”。
就像盖房子用了劣质的砖头，房子能结实吗？制造工艺有缺陷也是个重要因素。
比如说在加工半轴的时候，尺寸有偏差，或者热处理做得不好，都会影响半轴的性能。
这就好比做手工，步骤没做好，做出来的东西就容易坏。
还有，长期的磨损和疲劳也不能忽视。
重车跑的路多，半轴一直在转动和受力，就像我们跑步跑久了会累一样，半轴也会“累”。
如果不及时保养和更换，积累到一定程度就可能断裂。
驾驶操作不当也可能让半轴遭罪。
比如司机开车的时候猛踩油门、急刹车，或者在路况不好的地方开得太快，都会让半轴受到突然的巨大冲击。
举个例子，有一辆重车总是在坑洼不平的路上高速行驶，而且司机开车习惯不好，经常急加速急减速。
时间长了，驱动桥半轴就承受不住，最后断裂了。
再者，恶劣的工作环境也有影响。
如果重车经常在高温、潮湿或者腐蚀性强的环境中工作，半轴容易生锈、腐蚀，从而降低强度。
半轴的安装不正确也不行。
如果安装的时候没有对准位置，或者螺丝没有拧紧，半轴在工作的时候就不能正常运转，容易出现问题。
重车驱动桥半轴断裂不是一个简单的原因造成的，往往是多个因素共同作用的结果。
要想避免这种情况，就得保证材料质量好，制造工艺精，驾驶操作规范，还要做好保养和维护，让半轴能够正常工作。
同学们，现在你们对重车驱动桥半轴断裂的原因是不是更清楚啦？。
齿轮传动啮合角的大小与强度无关吗
齿轮传动啮合角的大小与强度无关吗？ 中煤北京煤机公司退休职工 周万峰1985年笔者写的《论正传动齿轮机构尺寸减小的原因实质》一文由于与教材上的观点大相径庭，故该文从1985年5月第一次投稿始，至2003年11月最后一次投稿止，历时18年，投稿10家杂志；哪家杂志也没推倒文章的论点，但哪家杂志也不承认这篇文章是正确的。
传统的观点认为：变位齿轮之所以能减小机构尺寸是由于它能制造min z z <的小齿轮所致。
也就是说是由于齿数的减小所致。
而拙文的论点是：只有正传动齿轮才能减小机构尺寸。
但机构尺寸的减小并非由于齿数的减小所致，而是啮合角增大使然，与齿数多少无关。
两种观点大相径庭。
由于对问题各持己见，于是笔者请著名教授进行评审。
我感谢教授的评审，但我对教授的观点实在不能认同。
下面对教授的主要观点谈谈我的看法。
拙文的论点前面说过了：正传动齿轮能减小机构尺寸，但机构尺寸减小的原因实质是啮合角增大使然，与齿数多少无关。
教授却说：“正传动与提高啮合角是纯几何的啮合关系，与强度无关，即与机构尺寸减小无关。
正传动与提高齿廓的综合曲率半径直接相关，这才是正传动齿轮机构尺寸减小的原因实质和理论根据。
因此文章不正确。
正确的观点是：在等接触强度前提下，正传动实现机构尺寸减小的方法之一是提高齿廓的综合曲率半径，这时可降低啮合点的接触应力，提高接触强度。
”云云。
教授认为提高齿廓的综合曲率半径可降低接触应力，这样可减小机构尺寸的观点是正确的。
但综合曲率半径是怎样增大的呢？教授没说。
其实齿廓综合曲率半径的增大就是通过增大啮合角的方法实现的。
请看赫兹公式（弹性力学公式）：ρσqEH 418.0= （1）从公式（1）看出，当载荷（q ）和材料（E ）确定后，接触点的应力H σ与曲率半径ρ成反比。
因此欲降低接触应力则应增大ρ。
但从ρ的计算式（ , sin 211αρ''=d αρ''=sin 222d ）知，欲增大ρ则应增大啮合角α'；但从啮合角的计算式c c z x tg inv inv (2ααα+='）知，欲增大啮合角α'则应尽可能地选用大的总边位系数c x ；总变位系数c x 增大了，啮合角就增大了；啮合角增大了，ρ就增大了；ρ 增大了，接触应力就降低了；接触应力降低了，机构尺寸就减小了。
中心距不变模数齿数减小弯曲强度接触强度
中心距不变、模数齿数减小对弯曲强度和接触强度的影响1. 概述在机械设计中，齿轮是一种常见的传动装置，其性能直接影响着整个机械系统的运行稳定性和传动效率。
在实际的工程设计中，往往需要根据具体的传动需求来选择合适的齿轮参数，其中包括中心距、模数和齿数等。
本文将重点讨论中心距不变、模数齿数减小对齿轮弯曲强度和接触强度的影响，从而为工程设计提供一定的参考。
2. 中心距不变、模数齿数减小的原因在实际的齿轮设计中，由于传动比要求的变化或者其他设计要求，可能需要使齿轮的模数和齿数发生变化，但是保持中心距不变。
这样的设计变化可能会带来一系列的影响，包括齿轮的弯曲强度和接触强度。
有必要对这种设计变化进行深入分析。
3. 中心距不变、模数齿数减小对弯曲强度的影响对于中心距不变、模数齿数减小的情况，由于齿数的减小，齿面宽度减小，这将会影响齿轮的弯曲强度。
弯曲强度是指齿轮在承受外载荷时所能克服弯曲变形的能力，通常是通过计算模数、齿数、齿轮材料等参数来确定的。
当模数和齿数减小时，齿轮的齿宽相应减小，由于弯曲强度与齿宽成正比，齿宽减小将导致齿轮的弯曲强度降低。
4. 中心距不变、模数齿数减小对接触强度的影响另中心距不变、模数齿数减小也会对齿轮的接触强度产生影响。
接触强度是指齿轮齿面在传动过程中所承受的接触应力，它与齿轮的模数、齿数、齿面硬度等参数相关。
当模数和齿数减小时，齿轮的齿面硬度会相应降低，从而导致齿轮的接触强度降低。
5. 中心距不变、模数齿数减小对齿轮传动效率的影响除了弯曲强度和接触强度的影响之外，中心距不变、模数齿数减小还会对齿轮的传动效率产生影响。
传动效率是指齿轮传动中输入功率与输出功率之比，也是齿轮传动系统的重要性能指标。
在中心距不变、模数齿数减小的情况下，由于齿面宽度的减小，齿轮的传动效率可能会受到一定的影响，通常是降低的趋势。
6. 结论中心距不变、模数齿数减小对齿轮的弯曲强度、接触强度和传动效率都会产生一定程度的影响。
装载机驱动桥半轴疲劳强度影响因素分析
装载机驱动桥半轴疲劳强度影响因素分析覃汝庆;朱江新;覃频频【摘要】在再制造业工程机械领域中,半轴花键产生疲劳裂纹是半轴的主要失效形式,其裂纹特征决定半轴回收件的再制造处理工艺.采用基于缺陷建模的半轴强度分析方法,根据驱动桥半轴回收件裂纹的统计情况,随机选择一组裂纹特征的几何参数,建立齿根裂纹模型,使用ANSYS软件进行有限元静力分析,观察半轴最大等效应力与裂纹几何参数的变化关系及裂纹对半轴强度的影响.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P23-26)【关键词】疲劳裂纹;驱动桥半轴;裂纹参数;等效应力【作者】覃汝庆;朱江新;覃频频【作者单位】广西大学机械工程学院,广西南宁530004;广西大学机械工程学院,广西南宁530004;广西大学机械工程学院,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】U463.218驱动桥半轴是装载机传动系统的一个重要组成部分，为了研究驱动桥半轴啮合时裂纹几何参数对花键齿应力应变场分布结果的影响，将建立不同裂纹参数值对半轴花键进行有限元静力分析，对半轴强度分析具有重要意义。
所研究的对象为某装载机驱动桥半轴，材料为20CrMnTi,弹性模量为2.12×1011Pa，泊松比0.293，抗拉强度1 080 MPa，屈服强度835 MPa。
半轴花键的主要参数值如表1所示。
首先在UG软件中对半轴三维几何模型进行参数化建模，然后导入到ANSYS中进行有限元分析。
装载机半轴在工作过程中主要受到扭矩作用，半轴所受的载荷来自于半轴齿轮，即通过半轴上的外花键与半轴齿轮相啮合来传递扭矩[1]。
为了提高计算效率，在不影响计算结果的情况下，对模型进行简化，取右端花键。
简化后的半轴模型如图1所示。
2.1 驱动桥半轴最恶加载位置的确定装载机的工作环境复杂，半轴在外载荷的作用下，受到最大扭矩时，其所受应力为500 MPa[2]。
受扭时应力集中在半轴花键不连续的拐角处，首先产生裂纹从而生成疲劳问题。
设计中顺世纪轻客驱动桥设计说明
设计中顺世纪轻客驱动桥设计说明摘要驱动桥位于传动系的末端，其功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮。
作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能,对于轻型客车尤为重要。
本次设计的轻客型号是中顺世纪微型轻客，参照传统设计方法进行设计。
首先确定驱动桥的总体方案，再选择其主要部件的结构形式，比如主减速器采用单级主减速器，差速器采用对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴选用的是半浮式半轴等。
然后对各个部件的主要参数，结构尺寸和强度进行计算，满足设计的要求。
本次设计所设计的单级主减速驱动桥，具有结构简单，工作可靠，造价低廉等特点。
由此可见，采用传动效率高的单级减速驱动桥是轻型客车驱动桥的一个发展方向。
关键字：轻客；驱动桥；主减速器；差速器AbstractDrive axle is at the end of the transmission system of a vehicle, whose function is to reduce rotation speed, increase the torque from the drive shaft or transmission, and distribute it to the left and right driving wheels. As one of four important assemblies of the vehicles, the performance of the drive axles directly influences on the whole automobile, especially for the light buses.The type of the light bus designed in this work is Zhongshun light passenger micro-century. Following the traditional design methods, we first determine the overall scheme of the drive axle, and then choose the structure of its main parts, such as the single-level main gearbox, the symmetry, circular cone, planetary gears differential, the semi-floating supporting haft shaft, etc. After that, the calculations of the various component’s main parameters, structure dimensions and stress are carried out to satisfy the design requirements. The designed drive axle which uses the single-level reduction gearbox ,has the simple structure, dependable work, construction cost inexpensive and other characteristics. Thus it can be seen,we found that using the single-level reduction gearbox, which has high transmission efficiency, has become development direction of the light bus.Key words:light bus; drive axle; main reduction gearbox; differential目录第1章绪论 (1)第2章驱动桥总体方案论证 (2)第3章主减速器设计 (4)3.1 主减速器简介 (4)3.2 主减速器结构方案分析 (4)3.2.1主减速器的齿轮类型 (4)3.2.2主减速器的减速形式 (5)3.2.3主减速器的主动锥齿轮的支承形式 (5)3.3 主减速器的基本参数选择与设计计算 (6)3.3.1主减速比的确定 (6)3.3.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (6)3.3.3主减速器齿轮基本参数选择 (8)3.3.4主减速器双曲面锥齿轮设计计算及强度校核 (10)3.4主减速器齿轮的材料及热处理 (14)3.5主减速器的润滑 (14)第4章差速器设计 (16)4.1 差速器简介 (16)4.2差速器的机构形式的选择 (16)4.3对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (17)4.4差速器齿轮主要参数的选择 (18)4.5差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (20)4.6差速器齿轮的材料 (22)第5章驱动车轮的传动装置 (23)5.1 车轮传动装置简介 (23)5.2半轴的形式选择 (23)5.3半轴计算载荷的确定 (24)5.4半轴直径的选择 (24)5.5半轴的强度计算 (25)5.6半轴花键的强度计算 (25)5.7半轴的结构设计及材料与热处理 (26)第6章驱动桥壳设计 (28)6.1驱动桥壳简介 (28)6.2驱动桥壳结构选择 (28)6.3驱动桥壳强度分析计算 (28)第7章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录A (38)附录B (45)第1章绪论本课题是中顺世纪轻型客车驱动桥的结构设计。
王望予《汽车设计》课后题答案
第一章汽车总体设计而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3）性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数；⑤操纵稳定性参数；⑥制动性参数；⑦舒适性1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。
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插在太阳轮的花键孑 Ｌ 中， 形成 了花键副啮合 ， 由于半 轴传输的扭矩能力大 ， 花键受力也大。 半轴 的长 期 使用 过 程 会 产 生 不 同程 度 的损 伤 和
破坏 。 由有 限元 分 析 可 以 看 出越 往 花健 齿 根 靠 近 的
应 力值 越 大 ， 花 健退 刀槽 端 部 的应 力 值 最 大 ， 被 视 为
下， 对 模 型进 仃 简 化 简 化过 巾 ， 义献 【 ７ ｌ 认 为 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 离
根 的深 度 达 到 １ ． ５ ｎ ｔ 、 宽度 达 到 ６ ｎ ｔ 时（ Ⅲ 的模 数 ） ， 齿轮 体 变 肜 本 小受 影 响 ， ｌ ＿ １ 『 以近 似 行 作 陔处 的实 际化 侈 为． ＿ 零． 选取 轴 花 健进 行 分 析 简 化
装载 机 半 轴 部 简化 结 构 如 １ 昕 示 ｅ 所 受
的载 简来 自 丁半 轴 轮 ，即通 过 半轴 上 的外 化 键 、 卜 轴 轮 的 内花 键 卡 ｆ Ｉ 啮合 来 传递 扭 ｌ １ Ｉ ， 为 ｒ研 究 化
本文 卣 一 先 Ｌ Ｉ 【 软 件 巾 轴 ＿ 二维 几 ｆ ｌ １ 』 卡 Ｉ ！ ４ 进 行 参数 化精确 建 模 ， 然 导入到 Ａ ｎ ｓ ｖ ｓ 巾进 行仃 冗 分
的全 长 １ １ ９ ０ １ １ １ １ １ １ ， 轴体 径 ５ ３ ｎ ｌ １ ］ ｑ ， 左 端 花 键部 分的 Ｋ眨是 ８ ２ １ １ １ １ １ １ ， 端 化键 部分 的 长度 是 ７ ０ ｉ ｉ ｌ ｌ ｎ ． 花健 的 主 嘤参数值 ｛ ｎ １ 下表 ｌ 所， Ｊ
驱 动桥 半轴 啮合齿数和 长度对 半轴强度 的影 响
覃 汝庆 ， 朱江新 ， 覃 频 频
（ Ｊ 陌大 学 机 微 ｒ 、 院 ， ｆ 两 南 宁 ５ ３ ０ ０ ０ ４）
摘 要： 为 了研 究驱 动 桥 半 轴 花 健 啮 合 齿数 和 啮 合 长 度 对 半 轴 强 度 的 影 响 ． 以某装载机 传动半轴 为研究对 象， 选取 不同
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ － ０ ６ — ０ ９ 作者简介 ： 汝庆 （ １ ９ ９ ０ 一） ， 女， ｒ两合Ｉ 』 Ｊ 人， 硕１ ： 研究 ｑ ， 研究 方向 为机电液 体化
２ ６
《 装 备 制造技 术 ｝ ２ ０ １ ６年第 Ｏ ９期 健 啮合 在 承受 区域 范 围 内的 一 条线 上Ｉ Ｉ ， 花健 所 受 力 如 图 ４所示 。施 加载 荷约 束 时根 据齿 轮传 动特 性 ， 在 全局 柱 坐标 系下加 载 力 ，故 在齿 面 Ａ的啮 合线 在 柱
表 １ 某 装 载 机 驱 动 桥 半 轴 花 健 主 要 参 数
明 的变 形 ， ， 承受 夫 的心 力时 ， 根 部 分产－ ， 卜 的 与 表 面平 行 的裂纹 腾损 会使． Ｉ ＝ ｝ ＝ 件 的， ｒ Ｌ ｛ ｕ ｒ ］ Ｉ － ￣ ， 状 』 寸 发 缓 慢 而 连续 ｆ ｌ ， Ｊ 破 坏 ，使 得 零 件 丧失 ｒ味 的 Ｉ 作性 能 驱 动侨 、 Ｉ ＇ － － ￣ ｔ Ｉ 受 做坏 肜 『 』 『 １ 图 ３所爪
２ 驱 动桥半轴破坏形式 及受力分析
２ ． １ 驱 动桥 半轴 破 坏 形式 装载 机 的 １ 作 境 复 杂 ， 半 轴 等零 件 受 到 不 同 变应 力的 作 川 ， 零 部 件 外载 简的 ｆ １ Ｉ ¨ １ Ｆ． 应 力 集巾在／ １ 连续ｆ ｌ ， Ｊ 拐『 ｆ 】 处， 先 产 生 裂纹 题 疲 劳 问 ｒ ｝ １ 断ｒ 】 微 观 分析 轴 的火 效形式 ， 化健 ｆ 灯… Ｊ
折 ，为 了提 高 汁辫： 效昔 运 ．在 小影 响计 算
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健ｌ Ｊ 合齿 数 和长 度 埘 、 轴 ｒ 作 过 程 中花 健 ｆ 、 力心 变场 分 结 果 的影 响 ，小文 埘不 同 参数 值 埘 轴 他
健进 行 限 元静 力分析 探 索 小 同参 数 对 化健 的 影响． 对、 仁 轴 强 度 分折 具 ＿ 彳 重要意 义
的啮 合齿数和啮 合长度参数 ， 使用Ａ ＮＳ ＹＳ软件 分析 了花健最 大等 效应 力与啮合 齿 投和啮合长度参数 问的相互关 系， 研
究 了啮 合 齿教 与啮 合 长 度 对 半 轴 强 度 的 影 响
关键 词 ： 啮合齿数 ； 啮合长度 ； 等效应 力； 半轴 强 度 中 图 分类 号 ： Ｔ Ｋ ２ ４ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ９ — ０ ０ ２ ６ — ０ ３
ｆ 自 ， Ｊ 、 ＿ ｌ ｌ Ｊ 杉 ４ ｆ ｃ ｎ ｌ 冬 １ ２ ， Ｊ
图 １ 驱 动 桥 半 轴 结 构 示 意 图
图 ２ 简 化 的 半 轴 三 维 模 型
１ 驱动桥 半轴 模型的建 立
文所 研 究 的 对 象 为 某 装 载 机 半 轴 ，材 料 为
２ Ｏ Ｃ ｔ ・ Ｍｎ Ｔ ｉ ，弹性 摸 ｝ ｊ ｔ ． 、为 ２ ． １ ２ Ｘ ｌ ０ Ｐ ａ ，｝ ｆ Ｉ １ ： Ｉ Ｉ ． 匕 ０ ． ２ ９ ３ ． 抗拉强度 １ ０ ８ ０ ＭＰ ａ ， 属 服强 度 ８ ３ ５ ＭＰ ａ ， 、 卜 轴
坐标下施加线均布载荷 ， 在 Ｂ面施加全约束 ， 如图 ５
所示 。
图 ３ 驱 动 桥 半 轴 破 坏 形 式
２ ． ２ 驱 动 桥半 轴 受 力分析
本 文研 究 的装 载机 半 轴 为 全 浮式 ，将 主 传 动 系 通 过 差 速 器 传 来 的 转 矩 和 运 动 传 给轮 边 减 速 器 ， 装 载 机半 轴 花 键一 端 插 在 半轴 齿 轮 花 键孔 中 ，另 一 端