乘用车主减速器和差速器设计
BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析-毕业设计说明书
BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析-毕业设计说明书毕业设计说明书BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析学生姓名：学号：学院：专业：指导教师：2012年6月0801074117机电工程学院地面武器机动工程BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要汽车主减速器及差速器是汽车传动中最重要的部件之一。
它能够将万向传动装置传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BJ2022汽车的主减速器和差速器，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。
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。
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：驱动桥，主减速器，差速器，半轴BJ2022 car single stage and the structure of the main reducer differential design and strength analysisABSTRACTAutomobil reduction final drive and differential 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 BJ2022 car differential unit ,it’ s properly in 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 .The Lord reducer to improve the car driving and differential stability and its through sex has a unique function, is one of the focal points of automotive design.Key words : Drive axle,Main reducer,Differential,Axle目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 研究的基本内容 (1)1.2.1 主减速器的作用 (1)1.2.2 主减速器的工作原理 (2)1.2.3 国内主减速器的状况 (2)1.2.4 国内与国外差距 (2)1.3 课题研究内容 (3)第二章主减速器的设计 (4)2.1 主减速器概述 (4)2.2 主减速器方案的选择 (4)2.3 主减速器主从动齿轮的支承方案 (5)2.31 主动双曲面锥齿轮 (5)2.32 从动双曲面锥齿轮 (5)2.4 基本参数的选择与计算载荷的确定 (5)2.41 齿轮计算载荷的确定 (5)2.42 主减速器齿轮基本参数的选择 (8)2.43 主减速器准双曲面圆锥齿轮的集合计算 (12)2.44 主减速器锥齿轮强度计算 (17)2.45 主减速器齿轮的材料及热处理 (21)第三章差速器的设计 (22)3.1 差速器概述 (22)3.2 差速器的结构形式选择 (23)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (23)3.31 行星齿轮数目的选择 (23)R的选择 (24)3.32 行星齿轮球面半径B3.33 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (24)3.34 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定253.35 压力角 (25)3.36 行星齿轮轴直径d及支承长度L (26)3.4 差速器齿轮的集合计算 (26)3.5 差速器齿轮的强度计算 (29)第四章轴的设计 (30)4.1 主动锥齿轮轴的设计 (30)4.11 锥齿轮齿面上的作用力 (30)4.12 齿宽中点处的圆周力 (33)4.13 锥齿轮的轴向力和径向力 (34)4.14 轴和轴承的计算 (34)4.15 齿轮轴承径向载荷的计算 (35)4.16 主动锥齿轮轴参数设计 (36)4.17 主动锥齿轮轴的校核 (37)4.2 行星齿轮轴的设计 (39)4.21 行星齿轮轴直径d及支承长度L (39)4.22 普通平键的选择 (40)4.23 圆柱销的选择 (40)4.24 计算载荷的确定 (40)4.25 行星齿轮轴的强度计算 (40)4.3 半轴的设计 (41)4.31 半轴概述 (41)4.32 半轴计算载荷的确定 (41)4.33 半轴杆部直径的选择 (42)4.34 半轴的强度计算 (42)第五章结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)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。
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
乘用车主减速器和差速器设计
乘用车主减速器和差速器设计乘用车的减速器和差速器是汽车传动系统中非常重要的部件，它们起着调节车轮转速和扭矩的作用。
本篇文章将重点讨论乘用车主减速器和差速器的设计。
一、乘用车主减速器的设计主减速器是汽车传动系统中连接发动机和变速器的部件，其功能是降低发动机传递到车轮的转速，提高车辆的扭矩输出。
主减速器在设计上需要考虑以下几个方面：1.扭矩传递能力：主减速器需要承受发动机输出的扭矩，并将其传递到车轮上。
因此，主减速器的设计需要考虑材料的强度和耐久性，以确保其能够承受车辆的负载和恶劣的工况环境。
2.齿轮传动比：主减速器的齿轮传动比是决定车轮转速和车辆速度的关键因素。
传统的主减速器通常采用齿轮传动机构，通过不同大小的齿轮组合来实现不同的传动比。
近年来，随着技术的发展，主减速器也出现了越来越多的变速器设计，使得车辆的传动比可以更精确地调整，提高车辆的驱动性能。
3.装配和维修性：主减速器在汽车生产和维修环节中需要进行装配和维修。
因此，在设计过程中需要考虑到主减速器的结构和组装方式，以及易于拆卸和维修的特点。
4.热管理：主减速器在工作过程中会产生大量的热量，这需要考虑到热管理的问题。
主减速器的设计应该包括散热器和冷却系统，以确保主减速器能够正常工作，并避免过热导致故障。
二、乘用车差速器的设计差速器是乘用车传动系统中的一个关键部件，它通过将传递到车轮的扭矩分配给两个驱动车轮，以实现车辆的平稳行驶。
差速器的设计需要考虑以下几个方面：1.扭矩分配：差速器的核心功能是将传递到车轮的扭矩合理分配给驱动车轮。
差速器需要在转弯等特定情况下将扭矩更多地分配给车辆外侧的车轮，以保证车辆的稳定性和操控性。
因此，差速器的设计需要考虑到扭矩分配的平衡和精确度。
2.差速锁：差速器在一些情况下需要将两个驱动车轮锁定，以实现更大的牵引力。
例如，在越野行驶或紧急情况下，差速锁可以有效地改变扭矩分配，提高车辆通过性和操控性。
因此，差速器的设计需要考虑到差速锁的可靠性和操作性。
汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计
目录摘要.......................................................... I II Abstract........................................................ I V 1 绪论. (1)课题研究背景 (1)课题研究目的及意义 (1)课题研究内容 (2)研究对象主要参数 (3)2 汽车主减速器的设计 (3)汽车主减速器概述 (3)汽车主减速器的工作原理 (3)轿车主减速器结构方案选择与分析 (4)轿车主减速器基本参数的选择与计算 (5)轿车主减速器传动比i0的确定 (5)主减速器计算载荷的确定 (5)主减速器锥齿轮基本参数的选择 (7)主减速器锥齿轮主要几何参数的计算 (8)轿车主减速器螺旋锥齿轮强度计算 (10)3 差速器的设计 (14)差速器概述 (14)差速器的工作原理 (14)差速器的结构形式选择 (15)普通锥齿轮差速器齿轮设计 (15)差速器齿轮主要参数的选择 (15)差速器齿轮主要几何参数的计算 (17)普通锥齿轮差速器齿轮强度计算 (18)4 汽车主减速器及差速器的三维实体建模 (20)主减速器的三维实体建模 (20)主减速器三维建模分析与设计思路 (20)主减速器螺旋锥齿轮的主要建模过程 (21)差速器的三维实体建模 (26)差速器半轴直齿锥齿轮的主要建模过程 (26)差速器壳的主要建模过程 (27)汽车主减速器及差速器的装配 (28)5 汽车主减速器及差速器主要部件的强度分析 (30)强度分析简介 (30)差速器壳体的强度分析 (30)半轴的强度分析 (35)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要本文首先对汽车主减速器及差速器的工作原理及结构进行了简单介绍；其次通过对汽车主要参数进行分析与计算设计出主减速器及差速器，然后运用三维软件对其主要零部件进行建模，建模完成后对零件进行装配;所有零件装配完成后，通过有限元软件对建模后的相关部件进行应力分析，根据分析结果进行一些改进或优化。
主减速器与差速器设计流程
主减速器与差速器设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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主减速器于差速器的设计
主减速器于差速器的设计主减速器和差速器是汽车传动系统中的两个关键部件，它们的设计对汽车的性能和操控性能有着重要影响。
主减速器主要用于将发动机的转速降低，并将动力传递给车辆的轮胎。
而差速器则用于将动力传递给左右两侧的车轮，让车辆能够正常转弯。
主减速器的设计需要考虑减速比、承载能力、可靠性和效率等因素。
首先，减速比决定了发动机的转速传递给车轮的转速，它需要根据车辆的使用条件和性能要求确定。
通常情况下，越重型的车辆需要更高的减速比，以提供更大的扭矩输出。
而在运输车辆中，可能需要不同档位的减速比选择，以适应不同的路况和运输任务。
其次，主减速器的承载能力需要能够满足车辆的动力需求。
在高负载情况下，主减速器需要能够传递较大的扭矩，并且能够抵抗产生的热量和振动。
因此在设计中需要使用高质量的材料和强固的结构，以提高主减速器的承载能力和耐久性。
此外，设计中还需要考虑主减速器的可靠性和效率。
主减速器是汽车关键的动力传递部件，因此需要保证其运行的可靠性，避免故障和意外发生。
同时，效率是影响汽车燃油经济性和性能的关键因素之一，因此需要采用合理的设计和材料选择，以降低能量损失和摩擦损耗。
差速器的设计则主要包括差速器齿轮的排列和差速器的锁定机构。
差速器的齿轮排列需要保证左右两个输出轴之间有一定的相对差异，以便在转弯时左右轮胎的旋转速度可以有所不同。
这样可以避免车辆在转弯时出现打滑和转向困难的情况。
同时，差速器还需要具备锁定机构，在一些情况下可以将两个输出轴锁定在一起，以提供更大的扭矩输出和更好的牵引力。
差速器的设计也需要考虑可靠性和效率。
差速器在车辆转弯时承受较大的负荷和压力，因此需要具备足够的强度和耐用性。
同时，差速器的锁定机构需要确保在需要时可以可靠地工作，并在不需要时不会影响车辆的操控性能。
此外，差速器的效率也需要尽可能高，以减少能量损失和燃料消耗。
综上所述，主减速器和差速器的设计需要综合考虑减速比、承载能力、可靠性和效率等因素。
主减速器及差速器工作原理
主减速器及差速器工作原理
主减速器和差速器是汽车传动系统中的两个重要组件，它们有不同的工作原理和功能。
主减速器的工作原理：
主减速器主要用于将发动机的动力传递给车轮，并通过减速、增大扭矩和转向的力矩输出。
主要工作原理如下：- 主减速器通过传动轴接收来自发动机的动力输出。
- 主减速器内部的齿轮组装置通过齿轮传动实现速度和扭矩的转换，从而减速动力输出。
- 主减速器还可以通过齿轮系统的设计和组合来实现不同的齿轮比，以满足不同的行驶需求。
差速器的工作原理：
差速器被安装在车辆的驱动轴上，并用于调节和平衡车轮之间的转速差异，使车辆能够顺利转弯。
主要工作原理如下：
- 当车辆在直线行驶时，差速器内部的齿轮会以相同的速度旋转，两个驱动轮保持同步。
- 当车辆转弯时，内外轮胎行驶的距离不同，两个驱动轮之间的速度差异也会产生。
- 差速器通过差速齿轮和补偿齿轮的组合，能够平衡和补偿不同转速的驱动轮，使车辆能够顺利转弯，并保持稳定的驱动。
总体来说，主减速器用于传递发动机动力并减速输出给车轮，而差速器用于平衡车轮转速差异，使车辆能够在转弯时保持稳定。
这些组件的工作协作，确保了汽车传动系统的正常运行。
第八章-底盘(主减速器、差速器)g3
2、差速器壳旳安装
（10）经过扭力扳手，转动差速器，检验摩擦力矩，对新旳轴承 来说最小应为2.5N·m（要检验摩擦力矩，必须将差速器轴承 用合适旳变速器油润滑过）。
（11）调整从动锥齿轮。装上变速器后盖和轴承支座。 （12）装上半轴凸缘并给变速器加油。装上变速器。
（l）在变速器输出轴上装上全部齿轮、 轴承及同步器，计算输出轴旳调整垫片 S3旳厚度。 （2）用120℃旳温度给从动锥齿轮加 热，并将其装在差速器壳上，安装时用 两个螺销做导向。
第八章 汽车底盘维修(主减速器、差速器）
第二节主减速器和差速器旳检修
（3）装上新旳从动锥齿轮螺栓，并用70N·m旳力矩交替旋紧。 （4）计算从动齿轮旳调整垫片S1 和差速器）
第二节主减速器和差速器旳检修
四、从动锥齿轮和主动锥齿轮总成旳调整
（3）将输出轴用铝质旳夹具固 定在台虎钳上，装上螺母并用 100N·m旳力矩旋紧
第八章 汽车底盘维修(主减速器、差速器）
第二节主减速器和差速器旳检修
四、从动锥齿轮和主动锥齿轮总成旳调整
4）将变速器后盖装在轴承支座上，用新旳衬垫。四个螺栓将其 固定（后轴承应往里放入至挡块）。
第八章 汽车底盘维修(主减速器、差速器）
第二节主减速器和差速器旳检修 三、差速器壳旳更换
2、差速器壳旳安装
（3）装上调整垫片S1和轴承外圈
第八章 汽车底盘维修(主减速器、差速器）
第二节主减速器和差速器旳检修 三、差速器壳旳更换
2、差速器壳旳安装
（4）装上变速器旳侧面密封圈。用120℃ 旳温度加热差速器轴承（与从动齿轮相对 一面）并装在差速器壳上。
第八章 汽车底盘维修(主减速器、差速器）
汽车单级主减速器设计
a）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。
b）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。
c）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。
d）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。
1．运用汽车设计课程中的基本理论解决汽车传动系中主减速器设计过程中会遇到的各类问题，通过理论知识的知道来解决实际问题。
2. 通过设计，获得根据，通过市面上同类车型的性价对比，设计出合理、经济的主减速器。
3. 学会使用手册及图表资料。培养查阅各种资料的能力，同时掌握与本设计有关的各种资料。
2
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。
2.1.4
支撑主减速器齿轮的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。预紧力的大小与安装形式、载荷大小、轴承刚度特性及使用转速有关。
主动锥齿轮轴承预紧度的调整，可通过精选两轴承内圈间的套筒长度、调整垫圈厚度、轴承与轴肩之间的调整垫片等方法进行。近年来采用波形套筒调整轴承预紧度极为方便，波形套筒安装在两轴承内圈间或轴承与轴肩间。
Keywords:transmission system; drive shaft; main reducer
1
汽车主减速器设计
主减速器设计3.2 主减速器设计3.2.1 主减速器的结构型式主减速器的结构型式，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。
（1）主减速器齿轮的类型在现代汽车驱动桥上，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。
在双级主减速器中，通常还要加一对圆柱齿轮（多采用斜齿圆柱齿轮），或一组行星齿轮。
在轮边减速器中则常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。
在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上，有时也采用蜗轮传动。
（2）主减速器主动锥齿轮的支承型式及安置方法在壳体结构及轴承型式已定的情况下，主减速器主动齿轮的支承型式及安置方法，对其支承刚度影响很大，这是齿轮能否正确啮合并具有较高使用寿命的重要因素之一。
现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承型式有以下两种：悬臂式齿轮以其轮齿大端一侧的轴颈悬臂式地支承于一对轴承上。
为了增强支承刚度，应使两轴承支承中心间的距离齿轮齿面宽中点的悬臂长度大两倍以上，同时比齿轮节圆直径的70%还大，并使齿轮轴径大于等于悬臂长。
当采用一对圆锥滚子轴承支承时，为了减小悬臂长度和增大支承间的距离，应使两轴承圆锥滚子的小端相向朝内，而大端朝外，以缩短跨距，从而增强支承刚度。
（3）主减速器从动锥齿轮的支承型式及安置方法主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式、支承间的距离和载荷在支承之间的分布而定。
为了增加支承刚度，支承间的距离应尽可能缩小。
两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使他们的圆锥滚子的大端相向朝内，小端相背朝外。
为了防止从动齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承也应预紧。
轿车和轻型载货汽车主减速从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配合固定在差建界壳的突缘上。
这种方法对增强刚性效果较好，中型和重型汽车主减速从动锥齿轮多采用有幅式结构并有螺栓或铆钉与差速器壳突缘连结。
（4）主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整支承主减速器齿轮的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。
解放CA141主减速器差速器设计
摘要驱动桥是汽车的重要组成部分，承担了来自变速箱的动力，将动力减速增扭并改变方向后，分配给左右驱动轮，使差速器允许左右驱动轮以不同转速旋转。
因此，在发动机相同的条件下，采用性能优良且发动机匹配性比较高的驱动桥更有效的减少耗油量。
它与车架可以是非独立悬架式连接，也可以是独立式悬架式连接。
本论文研究的是解放CA141军车驱动桥及差速锁设计，通过驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习和了解汽车设计与机械设计的知识技能。
本论文设计在保证动力性好的前提，提高燃油经济性，汽车平顺性以及汽车操控性。
本论文的设计包括驱动桥结构的选择、主减速器的设计、差速器及差速锁的设计、半轴以及驱动桥壳的设计。
通过对驱动桥的设计，增加对汽车的了解和兴趣。
关键词：驱动桥、主减速器、差速器、差速锁、半轴IAbstractAs a popular sales model for automobile,4S dealer played a key role in past several ten years in American and Europe countries.The -china company is a joint venture from the jianghuai company and the company, The -china company inherited the Japan s marketing mode in the 4S sale system，but along with the development of the automobile industry, the automobile market took place the conversion toward the buyer market from the seller market, in this situation The -china company had to make some innovation，for make it even adapt the development of the automobile market.At first in this files, The writer make Precise Marketing，service marketing and the brand marketing as guide rules from 4S dealer management. Combining sales history and development in China about automobile,Through researching about 4S dealer at some city and discussed with 4S dealer managements，look for some problems and solves about he 4S sales pattern of automobile. The writer analyzed products, position, and customer value marketing principle, company principle. asking for opinions from the domestic and international profession consultative organization.Key Words: Transaxle, mMain Bridge General Reducer, Differential, Differential Lock, Semi-axle.II目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2选题的目的和意义 (2)1.3课题研究现状 (2)1.3.1 国内现状 (2)1.3.2 国外现状 (2)1.4通体方案论述 (3)1.4.1非断开式驱动桥 (3)1.4.2断开式驱动桥 (4)第2章解放CA141军车主减速器设计 (5)2.1主减速器形式及其选择 (5)2.2主减速器主、从动锥齿轮的支撑方案 (6)2.3主减速器的减速形式 (8)2.4 主减速器基本参数选择与载荷的确定 (9)2.4.1主减速比的确定 (9)2.4.2 主减速齿轮载荷的计算及确定 (9)2.4.3 主减速器齿轮基本参数的选择 (11)2.5主减速器锥齿轮强度计算 (14)2.5.1 单位齿长圆周力 (14)2.5.2 齿轮的弯曲强度 (14)2.5.3 轮齿的接触强度 (15)2.6 主减速器锥齿轮的材料 (15)2.7 本章小结 (16)第3章差速器及差速锁设计 (17)3.1差速器的差速原理 (17)3.2 差速器结构 (19)3.3 差速器齿轮设计 (19)3.4 差速器几何尺寸计算 (22)3.5 差速器强度计算 (23)3.5.1单位齿长上的圆周力 (23)3.5.2齿轮弯曲强度 (24)3.5.3 齿轮齿面接触强度 (25)3.6 本章小结 (26)III第4章半轴的设计 (27)4.1 半轴形式 (27)4.2半轴的计算 (27)4.3 半轴的强度计算 (28)4.4 半轴材料 (28)4.5 本章小结 (29)第5章解放CA141军车驱动桥壳设计 (30)5.1 桥壳方案分析与选择 (30)5.2 本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)IV第1章绪论1.1概述汽车驱动桥主要是由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳所组成的。
主减速器差速器课程设计
汽车设计课程设计说明书课程名称《汽车设计课程设计》设计名称主减速器及差速器设计设计时间 2015年3-6月系别机械与汽车工程系专业车辆工程班级姓名翁灿指导教师方泳龙教授2015 年 6 月 8 日目录1设计任务及要求........................................................................................................................... 1 1.1 任务题目................................................................................................................................ 1 1.2 进度安排.. (1)2驱动桥结构方案........................................................................................................................... 2 2.1 驱动桥概述............................................................................................................................ 2 2.2 驱动桥类型选择.................................................................................................................... 2 2.3 主减速器................................................................................................................................ 3 2.4普通圆锥齿轮差速器 (4)3 零部件尺寸计算...........................................................................................................................4 3.1 主减速器的减速形式和主、从动齿轮齿数1z 、2z 的选择 ............................................... 4 3.2各参数的确定 (5)3.1.1 主、从动锥齿轮大端分度圆直径D 2和端面模数m 2 ........................................................ 7 3.1.2 主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2......................................................................................... 7 3.1.3 中点螺旋角β....................................................................................................................... 7 3.1.4 螺旋方向、方向压力角α................................................................................................... 7 3.3 主减速器锥齿轮强度计算.................................................................................................... 8 3.4 锥齿轮材料. (9)4 三维建模及二维平面图............................................................................................................. 10 4.1 三维建模 ................................................................................................................................. 10 4.1.1 主减速器主动齿轮、从动齿 轮........................................................................................ 10 4.1.2 差速器行星齿轮、半轴齿轮.............................................................................................. 10 4.2 二维平面图 ............................................................................................................................. 11 4.2.1总装配图 (11)4.2.2行星齿轮二维平面图 (12)4.2.3差速器壳体二维平面图 (13)参考文献 (14)致谢 (14)1设计任务及要求1.1 任务题目主减速器及差速器设计（后驱）1.2 进度安排表1-1 课程设计进度安排（车辆专业）题目：表1-2 面包车后桥差速器设计2驱动桥结构方案2.1 驱动桥概述汽车动力通常经由发动机、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴等到传到车轮。
HX6430微型客车主减速器差速器设计
双级主减速器
结构方案确定
• • • •
主减速器齿轮类型的选择：螺旋锥齿轮 差速Байду номын сангаас结构：普通锥齿轮式差速器 共同点 半轴形式：半浮式半轴 结构简单，成本低， 桥壳形式：钢板冲压式整体式桥壳 适用于批量生产
主减速比： i
主减速器设计计算流程
0.377 rr n p va max igh 4.874
•
• • • • •
设计（论文）主要内容 （1）完成驱动桥的主减速器、差速器、半轴、 驱动桥桥壳的结构形式选择； （2）完成主减速器的基木参数选择与设计计 算； （3）完成差速器的设计与计算； （4）完成半轴的设计与计算； （5）完成驱动桥桥壳的受力分析及强度算； （6）绘制装配图及零件图。
驱动桥组成
减速增矩 分配转矩，保证两车轮 可以有不同角速度转动
主减 速器
差速 器
半轴及桥 壳
传递动力 承受载荷
主减速器
• 主动锥齿轮 支承形式：悬臂式 支承结 构简单，多用于传递转矩较小的 轿车、轻型货车的单级主减速器。
主减速器减速形式的选择 单级减速，通常用于主减速比 i0≤7.6的各种中小型汽车上
单级主减速器
0
初定主动齿轮齿数Z1=8，从动齿轮齿数Z2=39 节 圆 直 径 153 .9 ~ 181 .2mm
主：左 从：右 β=35°
螺 旋 方 向 初取F2=26mm，F1=28.6mm
d 2 K d 2 .3 T j
初取d2=168mm 齿面宽
F 0.155 d 2 26 mm
基于CATIA的格里森螺旋锥齿轮设计
从动齿轮
主 动 齿 轮 轴
主、从动齿轮，半轴的材料选择
乘用车主减速器和差速器设计
摘要汽车问世百余年，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业的打发展以来，汽车已经对世界经济打发展和人类进入现代生活产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步作出了不可磨灭的巨大贡献。
为了使大家对汽车这一影响人类社会的产品有更全面、更深入的了解，以便把握住“汽车设计”技术的发展方向，通过对汽车的总体设计，汽车零部件的载荷和计算工况与计算方法，以及汽车各系统、各组成及主要零部件的结构分析和设计计算的概述，是大家对汽车的设计理论与设计技术有更好的认识与突破。
汽车主减速器及差速器是汽车传动中最重要的部件之一。
它能够将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。
本次设计的是有关乘用车的主减速器和差速器，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。
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。
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：驱动桥；主减速器；差速器；半轴AbstractVehicle drive axle at the end of the transmission system, the basic skills to use is to increase the transmission came directly from the drive shaft or torque, the torque distribution to the left and right wheels, and get differential requirements. In the drive axle, the realization of the usefulness of the main parts of this series are the main reducer, differential, axle, but also other transmission devices and axle. The main design principle of the drive axle was carefully understanding and statement, Santana 2000, the main reducer drive axle, differential, axle and other important components such as a detailed design. In the design process, according to the principles of automotive design and procedures, carried out a detailed calculation. In the design process, but also analysis of the components need to adopt the method, the feasibility of theprogram discussions, and possible faults of thinking, the last on the important parts and the assembly showing the way with engineering drawings.Keywords：Drive axle ；Main reducer；Differential；Axle目录摘要I目录II第1章绪论11.1选题的背景与意义11.2 研究的基本内容11.2.1 主减速器的作用21.2.2 主减速器的工作原理21.2.3 国内主减速器的状况21.2.4 国内与国外差距21.3 课题研究内容31.3.1主减速器的结构分析 31.3.2 差速器的结构分析3第2章主减速器的设计52.2主减速器的方案确定52.3主减速器从动齿轮支承方案确定 (5)2.3.1主动双曲面锥齿轮52.3.2从动双曲面锥齿轮42.4基本参数的选择与计算载荷的确 (5)2.4.1 齿轮计算载荷的确定52.4.2 主减速器基本参数的选择 (8)2.4.3 主减速器准双面圆锥齿轮的集合计算 (10)2.4.4 主减速器齿轮的热处理 (17)第3章差速器的设计193.1 差速器概述 (19)3.2 差速器的结构形式选择 (20)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (20)3.3.1 行星齿轮数目的选择 (20)3.3.2 行星齿轮球面半径R的选择 (22)B3.3.3 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (21)3.3.4 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 (21)3.3.5 压力角 (21)3.3.6 行星齿轮轴直径d及支承长度L (22)3.4 差速器齿轮的集合计算223.5 差速器齿轮的强度计算24第4章轴的设计254.1 主动锥齿轮轴的设计254.1.1 锥齿轮齿面上的作用力254.1.2 齿宽中点处的圆周力264.1.3 锥齿轮轴向力和径向力264.1.4 轴和轴承的计算274.1.5 齿轮轴承径向载荷的计算284.1.6 主动锥齿轮轴参数设计284.1.7 主动锥齿轮轴的校核294.2 行星齿轮轴的设计314.2.1 普通平键的选择314.2.2 圆柱销的选择314.2.3 计算载荷的确定314.2.4 行星齿轮轴的强度计算32第5章结论33参考文献34致谢35第1章绪论1.1选题的背景与意义主减速器和差速器是汽车是驱动桥的中的一部分,是传动系统的重要组成部分.主减速器的功用是增大转矩同时降低转速,差速器的作用是能使同一个驱动桥上的两个车轮以不同的速率旋转.单级主减速器通常由主动齿轮从动齿轮组成,在双级主减速器中，通常还要加一对圆柱齿轮或一组行星齿轮。
中级轿车主减速器、差速器设计毕业论文
中级轿车主减速器、差速器设计毕业论文一、毕业设计选题的目的和意义。
汽车主减速器是驱动桥最重要的组成部分，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，是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。
主减速器是在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。
将主减速器布置在动力向驱动轮分流之前的位置，有利于减小其前面的传动部件（如离合器、变速器、传动轴等）所传递的转矩，从而减小这些部件的尺寸和质量。
汽车主减速器按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。
除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。
当主减速器传动比较大时，为保证汽车具有足够的离地间隙，这时则需采用双级主减速器。
双级减速器多了一个中间过渡齿轮，主动椎齿轮左侧与中间齿轮的伞齿部分啮合，伞齿轮同轴有一个小直径的直齿轮，直齿轮与从动齿轮啮合。
这样中间齿轮向后转，从动齿轮向前转动。
中间有两级减速过程。
双级减速由于使车桥体积增大，过去主要用在发动机功率偏低的车辆匹配上，现在主要用于低速高扭矩的工程机械方面。
在双级式主减速器中，若第二级减速在车轮附近进行，实际上构成两个车轮处的独立部件，则称为轮边减速器。
这样作的好处是可以减小半轴所传递的转矩，有利于减小半轴的尺寸和质量。
轮边减速器可以是行星齿轮式的，也可以由一对圆柱齿轮副构成。
当采用圆柱齿轮副进行轮边减速时可以通过调节两齿轮的相互位置，改变车轮轴线与半轴之间的上下位置关系。
这种车桥称为门式车桥，常用于对车桥高低位置有特殊要求的汽车。
单级减速器就是一个主动椎齿轮（俗称角齿），和一个从动伞齿轮（俗称盆角齿），主动椎齿轮连接传动轴，顺时针旋转，从动伞齿轮贴在其右侧，啮合点向下转动，与车轮前进方向一致。
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摘要汽车问世百余年，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业的打发展以来，汽车已经对世界经济打发展和人类进入现代生活产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步作出了不可磨灭的巨大贡献。
为了使大家对汽车这一影响人类社会的产品有更全面、更深入的了解，以便把握住“汽车设计”技术的发展方向，通过对汽车的总体设计，汽车零部件的载荷和计算工况与计算方法，以及汽车各系统、各组成及主要零部件的结构分析和设计计算的概述，是大家对汽车的设计理论与设计技术有更好的认识与突破。
汽车主减速器及差速器是汽车传动中最重要的部件之一。
它能够将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。
本次设计的是有关乘用车的主减速器和差速器，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。
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。
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：驱动桥；主减速器；差速器；半轴AbstractVehicle drive axle at the end of the transmission system, the basic skills to use is to increase the transmission came directly from the drive shaft or torque, the torque distribution to the left and right wheels, and get differential requirements. In the drive axle, the realization of the usefulness of the main parts of this series are the main reducer, differential, axle, but also other transmission devices and axle. The main design principle of the drive axle was carefully understanding and statement, Santana 2000, the main reducer drive axle, differential, axle and other important components such as a detailed design. In the design process, according to the principles of automotive design and procedures, carried out a detailed calculation. In the design process, but also analysis of the components need to adopt the method, the feasibility of the program discussions, and possible faults of thinking, the last on the important parts and the assembly showing the way with engineering drawings.Keywords：Drive axle ；Main reducer ；Differential ；Axle目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.2 研究的基本内容 (1)1.2.1 主减速器的作用 (2)1.2.2 主减速器的工作原理 (2)1.2.3 国内主减速器的状况 (2)1.2.4 国内与国外差距 (2)1.3 课题研究内容 (3)1.3.1主减速器的结构分析 (3)1.3.2 差速器的结构分析 (3)第2章主减速器的设计 (5)2.2主减速器的方案确定 (5)2.3主减速器从动齿轮支承方案确定 (5)2.3.1主动双曲面锥齿轮 (5)2.3.2从动双曲面锥齿轮 (4)2.4基本参数的选择与计算载荷的确 (5)2.4.1 齿轮计算载荷的确定 (5)2.4.2 主减速器基本参数的选择 (8)2.4.3 主减速器准双面圆锥齿轮的集合计算 (10)2.4.4 主减速器齿轮的热处理 (17)第3章差速器的设计 (19)3.1 差速器概述 (19)3.2 差速器的结构形式选择 (20)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (20)3.3.1 行星齿轮数目的选择 (20)3.3.2 行星齿轮球面半径R的选择 (22)B3.3.3 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (21)3.3.4 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 (21)3.3.5 压力角 (21)3.3.6 行星齿轮轴直径d及支承长度L (22)3.4 差速器齿轮的集合计算 (22)3.5 差速器齿轮的强度计算 (24)第4章轴的设计 (25)4.1 主动锥齿轮轴的设计 (25)4.1.1 锥齿轮齿面上的作用力 (25)4.1.2 齿宽中点处的圆周力 (26)4.1.3 锥齿轮轴向力和径向力 (26)4.1.4 轴和轴承的计算 (27)4.1.5 齿轮轴承径向载荷的计算 (28)4.1.6 主动锥齿轮轴参数设计 (28)4.1.7 主动锥齿轮轴的校核 (29)4.2 行星齿轮轴的设计 (31)4.2.1 普通平键的选择 (31)4.2.2 圆柱销的选择 (31)4.2.3 计算载荷的确定 (31)4.2.4 行星齿轮轴的强度计算 (32)第5章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1选题的背景与意义主减速器和差速器是汽车是驱动桥的中的一部分,是传动系统的重要组成部分.主减速器的功用是增大转矩同时降低转速,差速器的作用是能使同一个驱动桥上的两个车轮以不同的速率旋转.单级主减速器通常由主动齿轮从动齿轮组成,在双级主减速器中，通常还要加一对圆柱齿轮或一组行星齿轮。
在轮边减速器中则通常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。
主减速器采用的最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面面齿轮。
而差速器则普遍采用普通直齿锥齿轮在某些公共汽车和重型汽车上有时也选用蜗轮传动。
通过学校的学习，我对汽车的构造及总成有了很大了解，同时，结合课堂学习的理论知识，对于进行汽车设计有了一定的理论基础，现对程乘用汽车的主减速器和差速器进行设计，加深对汽车知识的了解。
1.2 研究的基本内容1.2.1主减速器的作用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。
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，他是依靠齿数少的齿轮带动齿数多的齿轮来实现减速的。
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。
对整车主要总成之一的驱动桥而言，小速比、大扭矩、成本低逐渐成为汽车主减速器技术的发展趋势。
1.2.4国内与国外差距我国的车用减速器开发设计不论在技术上、制造工艺上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力，技术手段落后(国外己实现计算机编程化、电算化)。
目前比较突出的问题是，行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低，企业管理方式较为粗放，相当比例的产品仍为中低档次，缺乏有国际影响力的产品品牌，行业整体散乱情况依然严重。
这需要我们加快技术创新、技术进步的步伐，提高管理水平，加快与国际先进水平接轨，开发设计适应中国国情的高档车用减速器总成，由仿制到创新，早日缩小并消除与世界先进水平的差距。
1.3 课题研究内容汽车主减速器是汽车驱动桥中的一个重要部件，汽车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。
驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳组成。
1.3.1主减速器的结构分析(1)主减速器作用主减速器的作用将变速器输出的动力再次减速，以增加转矩，之后将动力传递给差速器。
(2)主减速器分①单级主减速器：大部分汽车的主减速器为单级主减速器，减速型式为锥形齿轮式：其中锥形齿轮式主减速器，广泛的应用于后驱汽车的后轿中，变速器输出动力经过传动轴传给主动锥齿轮，经从动锥齿轮减速后传给差速器。
普通斜齿轮式主减速器应用于前驱汽车的变速器中。
②双级主减速器：在重型货车上，常采用双级主减速器，第一级为锥形齿轮减速，第二级为普通斜齿轮减速。
主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。
1.3.2差速器的结构分析(1)差速器的作用汽车在直线行驶时，左右车轮转速几乎相同，而在转弯时，左右车轮转速不同，差速器能实现左右车轮转速的自动调节，即允许左右车轮以不同的转速旋转。
(2)差速器的结构形式和工作原理差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。
行星齿轮的自转：差速器工作时，查阅汽车车桥设计，经方案论证，差速器结构形式选择对称式圆锥行星齿轮差速器。
根据机械原理书本公式：1n n /n n 4341-=--）（）（ （式1.1） )r (r n /n 31L L +-=）（ （式1.2） 当直线行驶时，r 趋于无穷大，此时31n n =，差速器的工作原理汽车在转弯时每个车轮行驶的距离不相等，既内侧车轮行驶的距离比外侧车轮要短，差速器的作用就是调节这个距离差使汽车能平稳行驶。