车桥锥齿轮研究
FSAE 汽车后桥差速器齿轮结构设计优化研究
万方数据机械传动２００８年改进方案中所加凸台或连皮，由于过渡圆角的设计不尽合理，直接在凸台（连皮）与轮齿的过渡处产生强烈的应力集中，并使得此处的应力扩展受到阻碍，易产生凸台（连皮）与轮齿间材料的撕裂；同时应力扩展方式也呈现出一定的规律性，轮齿小端应力扩展方向主要为径向，如果齿轮基体强度不足，将直接导致齿轮的径向断裂失效（如图２所示）。
２失效实例分析经过对实际失效齿轮的对比分析（如图３所示），可发现具有明显的一致性。
行星齿轮的失效形式主要是基体的剖分断裂，在轮齿尚未出现明显磨损、点蚀、黏合等现象时，就直接出现图ｌ某型号差速器齿轮方案了径向的齿轮断裂。
而半轴啮合模型齿轮的失效形式主要是轮齿的折断，且以偏向轮齿大端成一定角度的斜向断裂。
故可得出第一阶段的分析结论为，行星齿轮的基体薄弱，应力扩展形式呈径向，进一步削弱了基体的承载能力，也导致了上述主要针对行星齿轮轮齿强度的改进方案效果不明显，没有针对性的解决行星齿轮最薄弱的失效环节。
同时半轴齿轮的改进方案也应调整为改善轮齿的应力分布，促使应力从小端逐步向大端平滑过渡发展，形成一个与实际使用受力状况相一致的等强度应力分布方案。
３结构优化设计在第一阶段分析计算的基础上，进一步提出了第二阶段的针对性改进分析方案，在增加压力角、减小齿高等轮齿强度增强设计意图基础上，直接将目标调整为主要解决应力集中与应力不合理分布扩展的问题，以获得直观有效的失效状况削减结果。
运用有限元法对新改进型方案差速器齿轮啮合过程的分析计算，其半轴齿轮的危险应力值为３．００Ｅ＋９Ｐａ，行星齿轮的危险应力值为３．５０Ｅ＋９Ｐａ，且危险部位出现在了齿根过渡圆弧处，与轮齿悬臂形式相一致（如图４所示）。
从分析结果的对比来看，第二阶段的改进方案较原始方案有了较大的性能提升，半轴齿轮的危险应力值从４．１０Ｅ＋９Ｐａ下降到３．００Ｅ＋９Ｐａ，承载能力提高了２６．８％，行星齿轮的危险应力值从４．６０Ｅ＋９Ｐａ下降到３．５０Ｅ＋９Ｐａ，承载能力提高了２３．９％，且第一阶段分析过程中所表现出的应力集中现象得到了很好的改善，应力发展趋势也由径向朝周向发展，提高了基本的受力状况，应能有效促进差速器齿轮失效形式从折断向磨损方向变化。
重型汽车驱动桥主动锥齿轮加工工艺毕业设计
重型汽车驱动桥主动锥齿轮加工工艺毕业设计1驱动桥主动锥齿轮结构与作用汽车的驱动桥位于传动系的末端，由主减速器、差速器、半轴、和驱动桥壳等组成是传动系的最后一个组成。
它的基本功用是将万向节传动装置传来的发动机转矩传给驱动轮，并经过降速增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右车轮，并使左、右车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载式车身之间的铅垂力、纵向力和横向力及其力矩。
主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。
对发动机纵置的汽车来说，主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。
主、从动锥齿轮啮合图如图1.1所示。
图1.1主、从动锥齿轮啮合图Fig.1.1 Host, driven bevel gear meshing chart汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000至3000r/min左右，如果将这么高的转速只靠变速箱降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。
另外，转速下降，而扭矩必然增加，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，可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，也可使变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。
圆锥齿轮与圆柱齿轮不同，圆锥齿轮在其齿线的全长上，齿轮的模数是均匀连续变化的，圆锥齿轮为渐近线齿轮，其齿形有直齿、斜齿等几种。
直齿锥齿轮的啮合接触是一个接触面，其啮合过程并不是连续的，啮合瞬间会造成冲击，而且载荷大，传动不平稳，噪声大。
易造成齿面的磨损，点蚀等，严重时会使轮齿折断。
斜齿锥齿轮啮合时，其瞬时接触线是斜直线，且长度变化。
一对轮齿从开始啮合起，接触线的长度从零逐渐增加到最大，然后又由长变短，直至脱离啮合。
因此，轮齿上的载荷也是逐渐由小到大，再由大到小，所以传动平稳，冲击和噪声较小。
汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范的分析
汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范的分析2004年11月30日汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范的分析汽车驱动桥锥齿轮减速装置是汽车驱动桥中的一个重要的组成部分，主传动锥齿轮副又是这个装置的核心部件，它的质量直接影响锥齿轮减速装置及至整个车桥总成的质量，锥齿轮的疲劳寿命是考核驱动桥总成质量的一个主要指标。
可以通过对车桥总成也可以通过对单对锥轮副进行台架寿命试验来测定锥齿轮的疲劳寿命，检验生产质量，暴露总成中的薄弱环节，为产品的质量改进提供依据。
无论是用驱动桥总成进行试验还是用单对锥齿轮副进行试验，以及是用哪种形式的试验台进行试验，在试验以前首先应确定用什么样的试验规范进行试验，使用不同的试验规范可能得到不同的试验结果，一般情况下，不同的国家和不同的生产企业，其使用的试验规范都不完全相同，可以根据自己的实际情况进行选择或按照顾客要求进行。
1汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范简介1.1 日产柴试验规范1.1.1 试验条件①空载情况下分别按②、③条规定的转速走合2小时；②输出载荷为29400N.m，输出转速为50r/min；③输出载荷为17640N.m，输出转速为100r/min；1.1.2 评价指标①按上述试验条件②运转次数不低于10万次；②按上述试验条件③运转次数不低于20小时。
1.2 欧洲依维客公司的试验规范1.2.1 试验条件1.2.1.1 主动锥齿轮试验扭矩M主：单车在坡度为18%+1.5%时使用的扭矩为M主=[sin(arctan0.195)*G*r k*g]/0.9*i0式中：G为汽车总质量，kg；g为重力加速度，9.8m/s2；i0为驱动桥总传动比；r k为轮胎滚动半径，m。
1.2.1.2 主动锥齿轮转速总质量5T以下的汽车，主动锥齿轮的转速不低于150* i0r/min；总质量9T以下的汽车，主动锥齿轮的转速不低于100* i0r/min；总质量13T以下的汽车，主动锥齿轮的转速不低于50* i0r/min。
基于Kisssoft的车桥锥齿轮建模
基于Kisssoft的车桥锥齿轮建模摘要：在车桥的NVH检测研究中，需要对主减速器等模型利用Ansys进行模态分析，前期建立模型中最困难的就是螺旋齿锥齿轮的建模，目前常用的方法有用UG的齿轮工具或者Ansys的APDL建模，但效果不佳或是效率较低，而利用Kisssoft可以进行参数化建模，这种方法不仅高效而且准确。
关键词：NVH；模态分析；螺旋齿锥齿轮建模；准双曲面锥齿轮1、导言Kisssoft由瑞士一家研究公司研发，是一款用于机械传动设计分析的软件，计算操作过程简便，计算结果精确。
对于各类零件如齿轮、弹簧、链轮、花键、轴承等很多的零件提供了计算方法，类似于中国的机械设计手册，功能十分齐全。
唯一不足的是该软件计算整个系统传动时，操作性、结果不如Romax和Masta详细方便，但这里我们只需用到它的参数化齿轮建模功能。
[[[] 吕小波，《KISSsoft实例教程》，2013.09.]]2、螺旋齿锥齿轮的简介锥齿轮按齿的形状可以分为直齿锥齿轮，斜齿锥齿轮和螺旋齿锥齿轮。
而螺旋齿锥齿轮又可以分为两种，一种是弧齿锥齿轮，其大轮轴线和小轮轴线相交；一种是准双曲面螺旋锥齿轮，其大轮轴线和小轮轴线有一定偏置距。
如图1所示，①②④属于第一种，③属于第二种。
根据曲线的不同，螺旋齿锥齿轮现行有三种，分属于不同的公司。
美国格里森公司设计的准双曲面齿轮（包括圆弧齿锥齿轮），瑞士奥利康公司的延伸外摆线齿轮以及德国克林根贝格的准渐开线齿轮。
纵观全球，日美车系都装备格里森制齿轮如BUICK、TOYOTA。
而欧洲车系如BENZ、BMW及AUDI则采用奥利康齿轮。
螺旋锥齿轮因其重叠系数大、承载能力强、传动比高、传动平稳、噪声小等优点广泛应用于汽车、航空、矿山等机械传动领域。
由于我国广泛应用的是格里森齿制的螺旋锥齿轮，所以本文主要讨论准双曲面锥齿轮的设计与建模。
[[[] 马雪洁，《基于ANSYS的准双曲面齿轮建模及有限元分析》，2004.07.]]3、螺旋齿锥齿轮的计算准双曲面锥齿轮的计算过程十分复杂，一般由计算机叠代计算，这里只提出计算过程中重要的参数。
《锥齿轮传动》课件
锥齿轮的强度分析
锥齿轮的强度分析是研究锥齿轮 在传动过程中所承受的应力、应 变和疲劳强度等力学性能指标的 分析方法。
锥齿轮的强度分析可以采用理论 分析和实验研究两种方法进行， 理论分析可以采用有限元法等数 值计算方法进行计算，实验研究 可以采用测量锥齿轮在传动过程 中的实际应力、应变等力学性能 指标。
锥齿轮的振动与噪声可以采用实验研究和数值模拟两种方法进行，实验研究可以采用测量锥齿轮在传动 过程中的实际振动和噪声情况，数值模拟可以采用有限元法等数值计算方法进行计算和分析。
CHAPTER
04
锥齿轮的设计与制造
锥齿轮的设计原则与步骤
设计原则
确保锥齿轮具有足够的强度和刚度，满足传动 要求，同时优化设计以降低制造成本。
06
5. 优化设计
根据校核结果，调整设计参数，优化锥齿轮的 结构和性能。
锥齿轮的材料选择与热处理
材料选择
根据锥齿轮的工作条件（如载荷、转 速等）和性能要求（如耐磨性、抗疲 劳性等），选择合适的材料，如铸钢 、锻钢、不锈钢等。
热处理
通过适当的热处理工艺（如淬火、回 火、表面强化等），提高锥齿轮材料 的力学性能，以满足设计要求。
。
锥齿轮特点
锥齿轮具有大端和小端两个圆，大 端模数最大，小端模数最小，且模 数沿轴向逐渐减小，齿形由大端排 向小端。
锥齿轮传动特点
锥齿轮传动具有传动比大、传动效 率高、传动平稳、承载能力强、可 实现变向和变速传动等优点。
锥齿轮传动的应用领域
汽车工业
锥齿轮传动广泛应用于汽车变 速器和后桥等部位，实现车辆
高效传动
锥齿轮传动具有较高的传动效率和较 低的噪声，是未来机械传动中的重要 组成部分。
多样化应用
对称式锥齿轮差速器理论计算和测试数据分析
1234差速器作用与分类齿轮式差速器实验数据分析总结一、差速器作用与分类差速器的作用主要是在车辆转弯或沿不平路面行驶时，使左右车轮以不同的角速度运转，且保证两侧车轮与地面做纯滚动，即v=ωr r。
差速器分为：1）轮间差速器：将动力横向分配给一个车桥的两个车轮。
2）轴间差速器（分动器）：将动力纵向分配给多个驱动桥。
常见差速器类型：1）锥齿轮差速器；2）圆柱齿轮行星齿轮差速器（直线差速器）；3）蜗杆式差速器；根据转矩对称分布传递能力，锥齿轮差速器常常用于轮间差速器，直线式差速器通常用于轴间差速器，蜗杆式差速器（TORSEN差速器）既用作轴间差速器又用作轮间差速器。
其它差速器：当两侧驱动轮或前后驱动轮与路面间的附着条件相差较大的情况时，车轮驱动力只能取决于附着条件较小的一侧附着力，传统差速器将不能保证车辆得到足够的驱动力，为克服传统差速器这一缺点，须采用防（限）滑差速器，对差速器差速能力加以限制。
二、齿轮式差速器齿轮式差速器有锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。
按两侧的输出转矩是否相等，齿轮式差速器有对称式（等转矩式）和不对称式（不等转矩式）两类。
目前汽车上广泛应用的时对称式锥齿轮差速器。
1、差速器原理和计算对称式锥齿轮差速器，差壳3与行星齿轮轴5连为一体，构成行星架，该行星架与主减齿轮6连为一体，是差速器的主动件，其角速度为ω0，半轴齿轮1和半轴齿轮2是差速器的从动件，其对应角速度分别为ω1和ω2。
设定行星齿轮4和半轴齿轮1的啮合点为A点，行星齿轮4和半轴齿轮2的啮合点为B点，行星齿轮中心点为C点。
半轴齿轮1和半轴齿轮2为相同的两个齿轮，根据结构关系得知A、B、C三点到差速器旋转轴线距离相等且为R，AC=BC=r。
1.1、差速器转速特性计算：已知：V A=ω1R，V B=ω2R，V C=ω0R（1）当ω0=ω1=ω2时，即无差速状态时：V A=V B=V C将角速度以每分钟转速n表示，即：n1=n2=n0（2）当ω1≠ω2时，即差速状态时，行星齿轮4除公转外且自转，设：ω1>ω2，行星齿轮4角速度为ω4，则：V C=ω0RV A=ω1R=ω0R+ω4rV B=ω2R=ω0R−ω4r推出：ω1+ ω2=2ω0n1+n2=2n0综上：半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器，无论差速器运行状态如何，n1+n2=2n0，即两侧半轴齿轮的转速之和等于差壳转速的两倍，与行星齿轮状态无关，注意n1，n2，n0有大小和方向之分，沿某一方向看去同向为正异向为负。
车桥齿轮的研齿工艺
的 接触 区 移 向齿顶 。 所以 研 齿机 按正 确 的偏 置和 主 动齿 轮安 装距 调整 好
之后 ，一 般研 齿时 还 需要 对 这些 调 整值 进行 修 正 。对于 左旋 准双 曲面 主 动 齿轮 来说 ，偏 置一般 必须 向下 约００ ｍｍ，主动齿 轮安 装距 必须减 少约 ．８
种磨料 （ 研磨砂 ）和油的混合物 ，在 机床的研磨液泵 系统中能 自由流动 。
部更换研磨液 了。全部 更新 完研磨液
之后 ，研齿机的数据要 修正。
齿 机的偏 置距 ，减 小的量等 于在滚 动检验机 上修 正接触 区时所需 的量 。反 之 ，如果被 动 凸面接 触区在 小端 ，凹面在大 端 ，如 图２所示 ，则研齿 机的 ｂ 偏置应增大 。
应 该 注 意 的是 研 磨 沙和 研 磨 油
图 ５
４控 制工件及工装清洁度 ．
研磨的操作中一定要把主从动
齿轮和研 齿夹具 的安装 定位表面 清
理干净 ，否则会 引起齿轮 副的径 向
３接触 区的一致性差 ．
在研齿过程 中发生接触区一致性不好一般有以下几种情况 ：
圆跳动 （ 偏心 ）。齿轮 副研齿前 要
防止过 多的灰尘 或污物 ，因为任 何
的 ，但 是在沿 齿顶缘 出硬线 接触 ，
如图５ 所示 。主要原 因有两个 ：一是
生产 中经常 发现 由于 研磨液 的变化
而明显影响了研齿的质量 ）。
切 齿或 磨齿后 的接触 区过于 靠近齿 顶 ，造成 齿顶研 磨量过 大 ；二是研
磨 时的 间隙太大 ，但是 如果研 磨 间 隙太短 同样也会 出现类似的现象。
上按接 触 区的不同位 置和形状 进行 分类 ，然后 以不同的研 齿数据 分别 研 齿。
锥齿轮传动系统的优化设计与分析
锥齿轮传动系统的优化设计与分析引言传动装置是机械工程中一项至关重要的技术，其作用是将动力从一个部件转移到另一个部件。
锥齿轮传动系统作为一种常用的传动方式，具有高效、稳定、承载能力强等特点，被广泛应用于机械设备中。
然而，在实际应用中，锥齿轮传动系统的效率和可靠性仍然存在一些问题，因此，优化设计和分析成为提升锥齿轮传动系统性能的重要手段。
锥齿轮传动系统的工作原理以汽车的后桥传动系统为例，锥齿轮传动系统的工作原理如下：当汽车行驶时，发动机产生的动力通过传动轴传递给后桥。
然后，传动轴上的齿轮通过与差速器连接的两个小齿轮，再传递给两个锥齿轮。
锥齿轮之间的齿轮齿条通过啮合传递动力，最终使驱动轮旋转，从而推动汽车前进。
锥齿轮传动系统的性能直接影响着汽车的操控性、承载能力和可靠性。
锥齿轮传动系统的设计优化锥齿轮传动系统的设计优化是提高其性能的关键。
首先，优化传动轴的材料选择和尺寸设计可以增加其刚性和承载能力，提高传动效率。
其次，优化齿轮的齿数、模数和模数系数可以减小齿面接触应力和啮合损失，提高传动效率和寿命。
此外，采用高品质的润滑油和冷却系统可以有效降低摩擦和磨损，延长传动系统使用寿命。
最后，进行合理的防护和密封设计可以防止外界物质进入齿轮箱，保证传动系统的稳定性和可靠性。
锥齿轮传动系统的分析方法为了评估锥齿轮传动系统的性能，需要采用合适的分析方法。
一种常用的方法是有限元分析，通过建立锥齿轮传动系统的数学模型，分析其应力分布、变形和疲劳寿命等参数，从而优化设计。
此外，还可以利用数值模拟和实验测试相结合的方式，验证有限元分析的结果。
此外，通过振动分析、热分析和声学分析等手段，可以全面评估锥齿轮传动系统的性能。
锥齿轮传动系统的挑战与前景在锥齿轮传动系统的设计与分析过程中，仍然面临着一些挑战。
首先，材料科学的进步和新材料的开发可以为锥齿轮传动系统带来更好的性能和可靠性。
其次，随着计算机技术的发展，数值模拟和仿真技术的应用将成为锥齿轮传动系统设计与分析的重要手段。
【doc】驱动桥主减速器锥齿轮支承刚性变形的试验分析与研究
驱动桥主减速器锥齿轮支承刚性变形的试验分析与研究《汽车科技,驱动桥主减速器锥齿轮支承刚性变形的试验分析与究.岔东风汽车工程研究院唐善政邓祖国余启林摘要通过对"东风系列车型驱动桥主减速器齿轮支承刚性的试验分析t应用齿轮啮合的基车原理.研究了影响正常齿轮传动的支承变形参数.阐述了在各种变形参数作用下,齿轮啮合接魁中心区的穆动规律.并舟绍了各相对变形的合理限制量.不致过大地削弱齿轮的承载能力及不支承刚性1引盲主减速器齿轮(目前主要为弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮)是汽车驱动桥的关键零部件驱动桥总成在工作载荷的作用下,有关零部件会发生弹性变形,当这种变形大到一定程度后,其轮齿的正常啮合接触区被破坏而导致齿轮及有关零部件的早期损坏和过大的噪声.然而,锥齿轮和准双曲面齿轮的接触区移动规律是相当复杂的,它受到齿轮几何参数,加工刀具和切齿法以及支承变形等多种因素的影响.因此,为了使锥齿轮或准双曲面齿轮副在实际工作条件下得到理想的接触区和最佳的受力中心位置,人们在进行主减速器总成结构设计和装配调整时, 需要反复试验和不断调试,且出现问题时很难明确其主要原因所在,这给设计工作造成了一定的困难.因而有必要明确啮合着的齿轮副在有负载情况下其相对位置如何变化, 进而全面分析齿轮在相对位置改变时齿面接触区的移动规律;同时给定出各相对位移量的合理限制,以不致过大地削弱齿轮的承载能力及不致产生过大的传动噪声.2影响齿轮传动的变形参数如图l所示,准双曲面齿轮传动和锥齿46轮传动的相对位置由下列参数确定:①小轮安装距H;②大轮安装距H;③小轮偏置距E,小轮左旋肘下偏.右旋时上偏,对于锥齿轮E一0④轴交角三.囝1齿轮加工和装配误差,承载变形对齿轮相对位置的影响均可表示为这四个参数的改变,印H,△H,△E,.确定两齿轮相对位置的各参数变化时,其符号规定如下:如图1所示,齿轮的安装距增加时Ⅳ,Ⅳ:为正;轴交角增加时为正;偏置距增加时(左旋传动指小轮下偏增加,右旋传动指小轮上偏增加)△E为正,反之为负.@l999年1期(总第148期3齿轮齿面接触区的确立与计算软件3.1齿轮啮台传动的接触点由齿轮啮舍原理可知,一对啮台传动的轮齿在接触点处一定满足啮舍条件.即:①接触点必须是两轮齿齿面的公共点;②两齿面在接触点处必须具有公法线:③两齿轮在接触点处的相对速度必须与齿面的公法线垂直.圈2为一对准双曲面齿轮传动示意图, OO为两齿轮轴线的公垂线,取与机架固联的右旋直角坐标系(0…i,五,k.),(i一1, 2).0.为公垂线的垂足,各坐标轴方向如图2所示.三和置分别为齿轮l(小轮)和齿轮2(大轮)的齿面,假设为三和在某一瞬时的一个接触点,则在M点有下列方程:[13图2(2)2=(0【O2)+(n)2("】)2=(.)2式中:(r]).=尺[,一三]R[,0!):一R,](.):(,)2一:,一三]R】,(,2)2一^:,2](n)(()1O2)=一SaEj2在上式中.左旋传动时,取sa传动时,取Sa一一1.E为偏置距.(6)(7)1.右旋(r).和(nD.分别为经切齿啮合分析(参见)得到的在坐标系中,轮切齿啮合面上任一点的径向和在该点处齿面的单位法向量即(r)r:(q,)(8)(n).一n(q,)(9)式中:q.,0i一轮i切齿啮舍面的参数;%为两齿轮装在一起,为使其齿面接触,切齿啮台面转过的角度,其正向与w. 一致,如图l所示.R(j一∑)为旋转矩阵IJ为转轴的单位向量.(一)为转角,(r)为在坐标系里向量r的表示符号在式(1)和式(2)中共有q.,Q.卿.(】一1, 2)六个参数,将式(1)展开可以得到三个纯量方程.(AR)?i一0<10)(△R)?j2=0(]1)(△R)?k2—0t12)式中:(AR)z一(Rz):-t-SaEj一(r)由于n(i=l,2)为单位向量,故将式(2)展开可得到两个纯量方程,经变换后可以求出_【一.一a.--ai(13)d=argtg[()2×L)2]?():×(七,)]/[(,z),(),()%一argsin?{(n;)2?()2一[(n.)2?(k,)][【,):?(^.)])/f:).,(^.)2,(^)2]/cose(一1,一2,i一2,J一1J(})2:舡2,一()1(^)2尺[,一三这样,在方程(8),(9),(1O)中,只有四个参数,q.,o(i一1.2).只要确定其中一个,其余三个随之确定,接触点便可求出. 3.2齿轮相对位置改变时,齿面接触区的数学方程上面讨论的齿轮啮台传动的接触点是在齿轮处于标准的相对位置时得到的即两齿轮处于图纸要求的相对位置进行传动+但47n娌一;;)(]竹E汽车科技是,在实际传动中,由于加工和装配误差,承载变形等原因,使两齿轮的相对位置有所变动,从而使齿轮接触区的位置,形状,尺寸发生变化当相对位置改变都为正时,取静坐标系【o～i,k,k)(—I,2),OOi为改变前公垂线垂足,各坐标轴方向如图2所示,当.'-3H,△H,△三和AE均为零时,静坐标系与ao_萤台齿轮在相对位置改变时,其接触点仍应满足啮台条件,即满足式(1)和式(2),但其中(r),("),(0.0)应按下式计算:(r1):一RJ:,一(三+0三)]?R,一])(14)(1):=R-j:,一(三+)]?[矗.一]()(1)(o20)=一△H!kz—So(E~AE)j2+△】(】)z(16)式中:1)z—R[2,一(E+2sE)1(17)式(12).(13)中的().也相应地按上式(I7)计算.()按下式计算:():一RE./2,一(三+△三)]()33齿面接触区变化的计算软件48根据上述数学模型,应用相应的算法编制成计算机软件,其框图如3所示.4驱动桥主减速器齿轮支承刚性试验41试验台结构驱动桥主减速器齿轮支承刚陛试验台是由减速电机经变速箱,扭矩传感器驱动试验桥总成,其施加负载的方式由制动器的制动作用产生,根据气制动或液压制动的特点分别提供一定的气压或油压.其结构原理图如图4所示42试验方法试验采用东风公司引进的13产柴公司"驱动桥总成试验方法中有关支承刚性试验的试验方法5试验结果及其变形后齿面接触情况计算分析5.J东风系列基本车型的驱动桥主减速器齿轮支承刚性试验结果(见表1,2,3)表1EQ1092F减速器齿轮支承喇性试验结果表2EQ1141G主减速器齿轮支承刚性试验结果表3EQ1061T主减速器齿轮支承刚性试验结果注:上表试验结果是按日产柴试验方洼斌验后经计算出来的,评价指标是按日产柴推荐的公式计算出来的.l999年l期(总第148期接25651一储气筒;2一分水滤气器;3一诵压闽:4一气压表;5一电磁阎;6--气缸;7一主缸;8一油箱;9一单向阀;l0一油压表{11一电机;12一变速箱{13一扭矩传感器;14一减速器总成;15一制动器;16--高压油管图5.2试验结果分析从试验结果可知EQ1092F与EQ1141G主减速器齿轮支承刚性符合要求,EQ1061T主减速器齿轮在满负荷情况下有两个方向上支承刚性不足.分别将试验结果代人齿轮面接触分析程序后,经计算发现:如图所示,当齿轮受载发生支承变性后,EQ1092F与EQl141G主减速器齿轮齿面接触中心稍向齿轮大端移动,传动曲线连续,传动误差曲线也比较正常;EQ1061T主减速器齿轮的接触情况如图6所示,从图中可以看出,其空载状况下表现正常,但在满负荷作用下,由于轴交角△增加和小轮安装距,AH的增加均超过了标准值,齿轮齿面接触中心移到齿面边界之外.如图6所示图7为其变化过程的示意图,图中丁r,为接触中心移动轨迹.E.为变形后的接触中心.这种'隋况将使齿轮的运动由X点右边的齿边E来传递,造成边沿接触,从图5, 6中可以看出,其传动曲线不连续,传动误差曲线也不正常.这些因素正是导致该车实际运转时驱动桥噪声大,台架试验时齿轮疲劳试验寿命偏低的原因之一.1～-0.000125dl1.=?0010866oF,1～=-0.000'33dl1:?0011378Eqi091F汽车驱动桥主减速器齿轮在满载下的接触情况Ⅲ06齿轮支承刚性变形参数对齿轮传动的影响为进一步探讨各变形参数对齿轮传动的影响,以EQu41G车型为例进行试验和计算分析单因素变化情况,其结果如下:①当△Ⅳ.增加时,正车齿面接触中心移向齿轮大端齿顶;②当AH增加时,正车齿轮面接触中心沿齿长方向变动不多,但接触中心向齿顶偏移.③,AE增加时,齿面接触区的变化最为明显,接触中心措齿长方向向大端移动.④当轴交角三增加时.齿面接触中心偏向齿轮小端.当齿轮的安装距,偏置距,轴交角变小时,齿面接触中心区的移动规律与上述增加时'情况相反.当所有因素综合变化时,不仅要分析齿面接触中心的变化,齿轮传动曲线49《汽车科技;也是很重要的考虑方面.FdF,～一-0000125dI1-0010866dFa[]dF一0000133dl;_0011376EQlu6IT汽车驱动桥主减速器齿轮在满载下的接触情况凰6固7EQ1061T汽车驱动桥主减速器齿轮在满载下的接触情况7支承剐性变形量的合理限制量竟如何对支承刚性变形量作出合理限制,我们对"日产柴"公司推荐公式计算的支承形变允用量进行了分析.分别将以上三种车型按日产柴推荐公式计算的齿轮支承变形允用值代A计算软件,所得的计算结果与正常情况一致.当单因素或部分量超过允用值时虽然其接触区同样表现为满齿接触,但齿面接触中心发生较大移动,传动曲线也不连续.综上所述."日产柴"公司推荐公式计算的允用值能有效地限定驱动桥主减速器锥齿轮支承刚性变形量.8结束语通过对东风系列基本车型的试验与分析,掌握了驱动桥主减速器齿轮支承刚性试验的分析和研究方法,为今后驱动桥总成产品开发过程中的试验后改进明确了思路参考文献l董学朱齿轮啮台原理.北京:高教出版杜2刘惟信编着.驱动桥.人民交通出版社3AnalyslsofMoufingDefictionOnBvelandHypoidGearsWe】】sColemanG[easonwork4郭熹晨编写.驱动桥台架试验方法.中华人民共和国机械工业部标准.JB3803--84收穑日期;1998一唧11(上接第22页)M.shoeibeta1.InfluenceofEthoxylateE】ecrrodedepos1tL0n.1987,32(3){465.Sue~antsonZincPhosphateCoatingsvo1.958唐春华等现代磷化技术回答.Electroplafing&No.97Sept1998<MeatalFinishlng~口0f]unonc.ntrofIMay98.61-OantetalQuickOrganicphosp—hatingat9Mats.ErikssonZincphosphatingMeatall RoomTemperaturevo1.95No.971998<FinishingV o1.4No.91995 MeatalFinishing~10目前与未来欧洲汽车防护技术研究.7CachetC—ChamiZetEIectfodepDs1t10nKineticsChemetallOmbH技术资料. ConnectedtoDepositGrowthforZinc牧稿日期:1998102750。
车用普通锥齿轮式差速器的设计毕业论文
毕业设计说明书（论文）作者: 学号：学院: 交通工程学院专业: 车辆工程题目: 车用普通锥齿轮式差速器的设计副教授指导者：评阅者：2014 年06 月目录1 绪论 ............................................. 错误!未定义书签。
1.1背景和意义...................................... 错误!未定义书签。
1.2汽车锥齿轮式差速器的概述 (1) (2)1.3 本文研究的内容 ................................. 错误!未定义书签。
2 锥齿轮式差速器参数的计算、强度校核和材料选择 (4)2.1 初始数据的来源与依据 (4)2.2 锥齿轮式差速器齿轮参数的确定 ................... 错误!未定义书签。
2.3 差速器齿轮的几何计算图表 ....................... 错误!未定义书签。
2.4 锥齿轮式差速器齿轮材料的选择 ................... 错误!未定义书签。
2.5 差速器齿轮的强度计算 ........................... 错误!未定义书签。
2.6 半轴直径的初选及强度计算 (12)2.7 半轴花键的计算 (12)2.8 十字轴的计算 (13)3 锥齿轮式差速器的实体建模 ......................... 错误!未定义书签。
3.1 建模工具的选择 ................................. 错误!未定义书签。
3.2 锥齿轮式差速器建模的过程 ....................... 错误!未定义书签。
3.2.1 一些零件的建模过程 ........................... 错误!未定义书签。
4 锥齿轮式差速器的虚拟装配 ......................... 错误!未定义书签。
汽车双曲面锥齿轮双级主减速器设计毕业论文
汽车双曲面锥齿轮双级主减速器设计毕业论文第一章绪论1.1 引言本课题是设计汽车驱动桥双级主减速器，故本说明书将以“驱动桥双级主减速器设计”内容对驱动桥以及双级主减速器的结构型式与设计计算作一一介绍。
汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。
汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
汽车主减速器是驱动桥最重要的组成部分，故称之为主减速器是由于它的减速比是传动系统中最大的，起到主要的降速增距作用，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。
对发动机纵置的汽车来说，主减速器还有改变动力传输方向的作用。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000～3000r/min左右，这样高的转速直接传到驱动轮上，汽车将达到几百公里的时速，如果将这么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。
根据汽车分类标准（GB/3730.1-2001），车辆分为商用车和乘用车，车辆总质量＞13T的商用车为重型汽车。
对一些载质量较大的载货汽车和公共汽车来说，根据发动机特性和使用条件，要求主减速器具有较大的传动比时，需要用两组减速齿轮实现两次减速增扭的双级主减速器。
1.2 国内汽车驱动桥主减速器发展现状目前我国正在大力发展汽车产业，尤其是中国加入WTO以后，中国的汽车工业迎来了新的机遇和挑战，汽车工业将发生深刻的改变，中国汽车也将从封闭走向开放，国外一些先进的汽车理念，也将会源源不段的输入到中国汽车行业中来，中国汽车工业逐渐成为世界汽车整体市场的一个重要组成部分。
汽车差速器用锥齿轮项目可行性研究报告
汽车差速器用锥齿轮项目可行性研究报告核心提示：汽车差速器用锥齿轮项目投资环境分析，汽车差速器用锥齿轮项目背景和发展概况，汽车差速器用锥齿轮项目建设的必要性，汽车差速器用锥齿轮行业竞争格局分析，汽车差速器用锥齿轮行业财务指标分析参考，汽车差速器用锥齿轮行业市场分析与建设规模，汽车差速器用锥齿轮项目建设条件与选址方案，汽车差速器用锥齿轮项目不确定性及风险分析，汽车差速器用锥齿轮行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写：汽车差速器用锥齿轮项目建议书汽车差速器用锥齿轮项目申请报告汽车差速器用锥齿轮项目环评报告汽车差速器用锥齿轮项目商业计划书汽车差速器用锥齿轮项目资金申请报告汽车差速器用锥齿轮项目节能评估报告汽车差速器用锥齿轮项目规划设计咨询汽车差速器用锥齿轮项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】汽车差速器用锥齿轮项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式；PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。
【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。
车桥锥齿轮研究
表面加工技术
磨齿技术 降低啮合噪音
修正热处理的齿面变形 提高齿轮精度 提高齿轮的使用寿命 降低齿轮传动误差 降低齿面粗糙度
达成目标：降低噪音7 达成目标：降低噪音7-10dB
GLEASON磨齿机 GLEASON磨齿机
谢谢大家
车桥锥齿轮研究
福田汽车工程研究院
目
1、车桥锥齿轮的要求 2、车桥锥齿轮应对措施 3、影响锥齿轮寿命因素
录
4、车桥锥齿轮台架试验寿命的研究分析
前言
车桥锥齿轮的设计及评价要素、锥齿轮加工艺特点等在2006年12月 完成的《中重型驱动桥产品技术研究》已有阶段性的汇报，本报告重点 研究从齿轮制造方面提高齿轮强度、齿轮寿命的方法
1)齿轮的高强度化制造技术 1)齿轮的高强度化制造技术 ① 高强度齿轮钢的开发
分类 目的 减少非马氏 体表层 提高 弯曲 疲劳 强度 途径 减少氧新合力大于铁的合金元素 减少氧新合力大于铁的合金元素 减少晶界脆化元素 强化晶界 添加强化晶界元素 提高纯净度 残余奥氏体 的灵活应用 提高 接触 疲劳 强度 减少非金属夹杂物， 减少非金属夹杂物，细化晶粒 通常渗碳条件下适当残存 调节渗碳气氛及热处理工艺 提高300℃抗软化能力 提高300℃抗软化能力 300℃ 提高齿面耐 压能力 选择合理的有效硬化层深 增加Si、Cr、V含量 增加Si、Cr、 Si 灵活使用Mo、 灵活使用Mo、B Mo 降低氧含量， 降低氧含量，细化 MnS 增加Mo含量 增加Mo含量 Mo 方法 减少Si、Mn、Cr含 减少Si、Mn、Cr含 Si 量 增加Ni、Mo含量 增加Ni、Mo含量 Ni 减少P Mn含量 减少P、Mn含量
③从动齿轮压力淬火技术
压力淬火机器人的研制
3)降低齿轮生产成本的制造技术 3)降低齿轮生产成本的制造技术
螺旋锥齿轮噪声的探讨
一
对 齿 轮在 完 成 一 个 啮 合 周 期 中 ， 齿 轮
的齿 面接 触点 所走 的运 动 轨迹始 终在 啮合 作 用
线 上连 续的依 次运 转 。两齿 轮从 啮合 起点 开始
对 齿 轮在 运转 时 ， 由于 轮齿 承 受载
２ １ 年 第 ２ 期 ００
綦 齿 传 动
・ ｌ・ ２
２ ２ １２其它一 些设计参 数 ，对 螺旋 锥齿 轮的 ．．．
持续时间与齿轮啮合的传动力、齿面问的摩擦
系数 和 齿轮 问 的相对 滑动 速度 与 回转速 度成 正 比。即 齿轮 的传 动功率 越 大 、转速 越 高、齿 面 摩擦 系数 越大 （ 齿面粗 糙 度越 差 ） ，则 节点 脉 动冲 击就 越大 ，这 种脉 动 冲击会 使 齿轮 产 生振 动并伴 有 摩擦 声 。所 以对 即使 再 “ 理想 ” 的齿 轮而 言 ，在 啮合过 程 中产 生脉 动冲 击是 不可 避 免 的，这会使 齿轮 产 生振动和 噪声 。 ２ １２ 齿轮 的啮合 冲击 而产 生的振 动 ．．
关键 词 ：噪 声 啮 合 冲击 振动
１ 引 言
齿 轮 啮 合 时 ， 由 于 轮 齿 转 动 时 互 相 的
啮合 ，伴着 传 动 的进行 ，两 齿廓 的啮 合点 将沿 着 啮合 作 用线移 动 ，当啮合 进行 到主 动轮 的齿 顶 圆与 作 用线 的交 点 时 ，两 轮齿 即脱 离接 触 。 齿 轮 副在 啮合过 程 中 ，相 同的基 圆展 开 角所对 应 的渐 开线 弧长 是 不相 等 的 。因此 ，轮齿 间不
度 方 向发 生改变 。 由于在 啮合 齿 面上 存在着 相 对 滑动 ，则 必将 产 生滑 动摩擦 力 ，当相对滑 动 方 向在 节 圆切点 发 生改变 时 ，滑 动摩擦 力 的方
基于MASTA的驱动桥主减速器锥齿轮传动分析
基于MASTA的驱动桥主减速器锥齿轮传动分析基于MASTA的驱动桥主减速器锥齿轮传动分析以下是关于MASTA的驱动桥主减速器锥齿轮传动分析的论文，希望对大家有所帮助!摘要：主减速器锥齿轮作为汽车驱动桥的主要零部件，其啮合质量对驱动桥的工作性能、使用寿命、振动噪声等有着至关重要的影响。
采用MASTA软件对驱动桥主减速器齿轮进行接触印迹和传动误差的计算，并用其评定齿轮的啮合质量。
与传统的方法比较，该方法可以避免依靠经验的定性评价，并且运用专业软件进行建模与仿真分析，可以有效的减少试验费用、缩短开发周期，为今后的驱动桥主减速器齿轮的开发与运用提供了较好的指导作用。
关键词：齿轮传动;接触印迹;传动误差;MASTA1、齿轮分析汽车驱动桥主动锥齿轮是汽车传动系统的关键零部件，其工作性能、使用寿命、振动、噪声等在很大程度上取决于齿轮的传动质量。
因此，分析驱动桥主减速器锥齿轮传动对提高驱动桥产品的质量有重要的意义。
齿轮接触印迹和传动误差是评定齿轮传动性能好坏的重要依据。
由于驱动桥锥齿轮齿面几何拓扑结构非常复杂，加之传统设计方法及制造手段的落后，其啮合质量的控制非常困难。
传统方法主要是在滚检机上看配对齿轮的接触区及听传动噪音，这主要依靠有经验的技术人员来保证，过程较为繁琐。
利用MASTA对配对齿轮接触印迹和传动误差进行仿真分析将会简便这个调整过程，有利于快速有效地获得良好的齿面接触质量。
2、 MASTA接触印迹与传动误差曲线分析正确解读齿轮的接触印迹和传动误差曲线，对分析齿轮传动性能、啮合质量以及在实际中的运用都起着至关重要的`作用。
齿轮的接触迹线和传动误差曲线在实际的过程中是多种多样的，特别是传动误差曲线，所包含的信息量很大，对每一种齿轮可能出现的接触情况，都能在传动误差曲线中反映出来。
2.1 MASTA接触印迹曲线3、结论利用MASTA软件仿真计算得到驱动桥主减速器齿轮的啮合印迹和传动误差曲线，全面分析了啮合印迹和传动误差曲线所反映的齿轮传动的众多信息，为锥齿轮啮合质量的评定提供依据，避免了依靠经验的定性评价。
锥齿轮的技术分析报告
锥齿轮的技术分析报告引言本文将对锥齿轮技术进行分析，从锥齿轮的定义、结构、工作原理以及应用领域等方面展开阐述。
锥齿轮是一种重要的传动装置，广泛应用于机械领域，具有很高的传动效率和承载能力。
在本文中，我们将逐步深入了解锥齿轮的技术特点和应用优势。
1. 锥齿轮的定义锥齿轮是一种传动装置，由两个相互啮合的圆锥面上的齿轮组成。
它通常由一对齿轮组成，一个齿轮的齿面呈锥形，另一个齿轮的齿面也呈锥形，两者之间形成啮合传动。
锥齿轮与直齿轮相比，具有更大的啮合面积和更高的传动效率。
2. 锥齿轮的结构锥齿轮由齿轮体、齿轮轴、齿轮缸和齿轮壳组成。
齿轮体是锥齿轮的主体部分，用于传递动力。
齿轮轴是支撑齿轮的轴线，通常由高强度的金属材料制成。
齿轮缸是用于容纳齿轮的圆筒形结构，与齿轮体紧密配合。
齿轮壳则是保护齿轮和润滑油的外壳。
3. 锥齿轮的工作原理锥齿轮的工作原理是通过两个相互啮合的锥面上的齿轮进行传动。
当两个锥齿轮开始转动时，它们的齿轮齿面之间会发生啮合，从而实现动力的传递。
由于锥齿轮的啮合面积较大，因此传动效率较高，能够承受较大的载荷。
4. 锥齿轮的应用领域锥齿轮广泛应用于机械领域，特别是在需要大扭矩传递和空间有限的场景中。
以下是锥齿轮的一些常见应用领域：4.1 汽车工业锥齿轮在汽车工业中被广泛应用于变速器和后桥传动系统中。
它们能够有效地将发动机的动力传递到汽车的车轮上，并提供所需的扭矩。
4.2 航空航天工业在航空航天工业中，锥齿轮常被用于飞机起落架、飞机引擎和直升机传动系统等关键部件中。
它们能够承受高负荷和高速度的工作环境，保证飞行器的正常运行。
4.3 重型机械锥齿轮在重型机械领域中也得到了广泛应用，如矿山机械、港口起重机、大型工程机械等。
这些机械通常需要传递大扭矩，并且在恶劣的工作环境下工作，锥齿轮能够满足这些要求。
结论通过对锥齿轮的技术分析，我们了解到它作为一种重要的传动装置，在机械领域具有广泛的应用。
锥齿轮通过两个相互啮合的圆锥面上的齿轮进行传动，具有较高的传动效率和承载能力。
越野车后桥主动锥齿轮轴螺纹断裂分析
较短 ，先 由多个 裂纹源产生约８ 。、ｌ ０ ｍｍ宽的裂
纹 。在 很 短 的 时 间内 扩 展成 约２ ０ ×ｌ ０。 ｍｍ环 状 裂
常。在工具显微镜下 ，可见到牙的环向 “ 波纹” ， 说 明回火后硬度正常 （ 不高 ）。 ４ 受力分析 ．
正 常 工 作 条 件下 螺 纹 应 该 是 不 受 力 的 ，但 是 在
８ ％ ，中 间 小 台阶 高 约 ０５ ０ ． ｍｍ，系 瞬 间扭 断 ，最后
接 触和 变 形 ，当螺 纹 在 花键 未 接 触 时传 递 转矩 ，这
合成 台阶高７ ｍ （ ａ ｒ 见图４ ），裂纹深入 台阶底部 约
１ｒｍ，破 坏 总周 期 较 短 。 ２ ａ
样就产生 了转矩冲击 。一旦 倒车 （ 齿轮反转 ），同
出现 该 处螺 纹 断 裂的 情 况 。
２ ＨＲＣ、２ ．ＨＲ ５ ５５ Ｃ，心部硬度偏 低。但心部组织
为 低 碳 马 氏 体 组 织 ； 采 用 金 相 法 测 得 渗 碳 层 为
１５ ． ｍｍ，在技术要求范 围之内。 ０
另外 ，又 在 距螺 纹 ２ ｍ处 取横 截 面 做 了检 验 ， ａ ｒ
附加 应 力 。 如 果 螺 纹 处 于预 紧状 态 ，螺 纹 内就 会 受到 拉 伸
１ ｍｍ，占总面积约８ ％，几乎是瞬间扭断的 。这 ８ ０ 说 明产生高附加应力事件后在较短周期内螺纹就断 裂 了。由于螺纹止退 垫完好 ，螺纹牙也是完好的 ， 所以可以排除螺母松退的可能 。ＭＷ
（０ １ ２ １ ２ １１２ ）
样 螺纹 连 接 传 递起 动 转 矩 ，直 到 花 键接 触 。传 递转 矩 时 ，带 动 齿 轮旋 转 ，同 时 产生 向前拉 应 力 及 剪应
车桥主动锥齿轮凸缘加工工艺的绿化
车桥主动锥齿轮凸缘加工工艺的绿化*************************摘要齿锥齿轮和准双曲面齿轮(以下简称锥齿轮)的齿面齿形几何结构的复杂性，使其设计、加工非常复杂。
基于局部共轭啮合理论和齿面接触分析可以确定以齿面接触质量为目标的切齿调整参数。
从原有主动锥齿轮凸缘加工工艺着手，详细阐述了主动锥齿轮凸缘加工工艺绿化的思路、过程以及取得的效果。
关键词主动锥齿轮, 绿化工艺流程Driving Bevel Gear Axle flange greening processYao Youliang(Automobile and Transportation Engineering College. Liaoning University ofTechnology)Abstract: The technological characteristics of the bridge oil seal of the Heavy Automobile are analyzed. The structure, working process and main parameters of the transfer mould for forming the oil seal are introduced .Actual production verified that of the products made with the mould are qualified, which means the mould can meet the production requirement.Keywords: Driving Bevel Gear,Green Process1 前言工厂原主动锥齿轮凸缘加工工序冗长，该系列产品多而杂，产品形体大小不一，因而工艺流程也不一致。
导致加工时转运距离长，生产节拍慢，工人劳动强度大，生产能力低，常有拖、加班现象。
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②高精度淬火技术
真空渗碳气体冷却 两相区渗碳淬火 盐浴分级淬火 热处理数值模拟技术
③从动齿轮压力淬火技术
压力淬火机器人的研制
3)降低齿轮生产成本的制造技术
分类 高温渗碳 快速渗碳 途径 方法
快速渗碳钢
快速真空渗碳钢 改进渗碳工艺
添加Nb或Ti等元素
增加Si,改善渗碳性能 渗碳气氛（50%CO、50%H2）
MXCRL765型 三坐标测量仪
gleason600HTT数控检验机
3）热处理工艺
热处理
工
要
艺：建立不同齿轮参数的最佳渗碳条件，减少和控制齿轮热处理变形
求：全面实现热处理技术要求 减少表面非马氏体组织 控制渗层碳化物、马氏体、残余奥氏体级别 调整冷、热加工相匹配，控制变形
无罐气体渗碳炉自动线
易卜森连续炉
修正热处理的齿面变形 提高齿轮精度 提高齿轮的使用寿命 降低齿轮传动误差 降低齿面粗糙度
达成目标：降低噪音7-10dB
GLEASON磨齿机
谢谢大家
Gleason淬火压床
表面强化技术
喷丸强化技术的应用 提高齿轮表面残余压应力： -300～-400Mpa
提高齿轮疲劳寿命40%
喷丸强化设备
表面处理技术 电抛光修形处理技术 改善齿轮表面形貌—粗糙度Ra降低0.8级 提高齿轮精度—提高1～2级 降低噪音—2～4dB
表面加工技术
磨齿技术 降低啮合噪音
25MoCr4EH
SCM822H
25MoCr4EH
山汽改485
北方奔驰
SCM822H------22CrMoH
2）切齿工艺
要求:实现齿轮质量的稳定控制
GLEASON-600HC数控切齿机
格里森凤凰116CNC铣齿机
M&M 3525-4ER齿轮检测中心
GLEASON-600HTT数控检验机
确定并能控制决定齿轮接触区的关键参数
碳氮共渗处理
渗碳精锻复合技术 表面处理 高浓度渗碳
提高齿面抗软化能力
提高齿轮冲击疲劳强度
氮含量提高到0.6%左右
渗碳后精锻齿型并直接淬火
降低摩擦系数、抑制齿温升 表面涂覆特殊功能膜 高，提高耐磨性,耐腐蚀性。 提高齿面硬度 渗碳时碳化物弥散析出
2)齿轮的高精度制造技术 ①合理选材
选择适当淬透性的钢种 缩小淬透性带宽 奥氏体晶粒度的稳定细化
1、车桥锥齿轮的要求
市场对整车的要求
节能环保 高功率化 舒适性 市场竞争力
整车对车桥的要求 轻量化 小型化
车桥对锥齿轮的要求 减小外形尺寸 提高承载能力
提高齿轮精度 合理选材 优化工艺
传递高扭矩
振动小 噪音低 成本低 速比宽
2、车桥锥齿轮应对措施
1)齿轮的高强度化制造技术 2)齿轮的高精度制造技术 3)降低齿轮生产成本的技术
车桥锥齿轮研究
福田汽车工程研究院 20桥锥齿轮应对措施 3、影响锥齿轮寿命因素
录
4、车桥锥齿轮台架试验寿命的研究分析
前言
车桥锥齿轮的设计及评价要素、锥齿轮加工艺特点等在2006年12月 完成的《中重型驱动桥产品技术研究》已有阶段性的汇报，本报告重点 研究从齿轮制造方面提高齿轮强度、齿轮寿命的方法
齿轮接触及弯曲应力控制 设计参数 关 键 参 数 的 确 定 齿轮传动性能的控制 锥齿轮软件的应用 切齿参数的优化
加工参数
接触区修正
V/H检验法 经验修正法 TCA分析法 热变形规律反推法等
提高齿轮接触区稳定性的途径
切齿机床精度控制 切 齿 精 度 的 控 制 刀具精度的控制 切齿定位基准控制 热后精加工基准控制
国内锥齿轮常用材料
主动齿轮 20CrMnTiH SCM822H 20CrNiMoH 17CrNiMo6H 从动齿轮 20CrMnTiH SCM822H SCM822H SCM822H 典型应用 东风380 东风415 435 462 485 500 解放420 解放457 东风500
20CrNi3H
齿轮寿命 加工
碳氮共渗的应用 加工硬化
塑性变形
4、车桥锥齿轮台架试验寿命的研究分析
13% 19% 30%
材料 切齿工艺 热处理工艺 试验设备
试验设备的因素在本文不作介绍
38%
1）材料
齿轮钢的冶炼及含氧量指标：钢材的含氧量过高易导致齿轮表面产生微裂纹， 是疲劳裂纹的根源，而大气冶炼钢含氧量在30~40PPm；真空冶炼钢含氧量在 20PPm以下，钢材含氧量减少一半，寿命呈几何级数增。[依维柯桥齿轮材料 21CrNiMoH要求技术要求氧含量在10PPm，需钢厂特别冶炼，国外齿轮钢、轴承 钢含氧量多控制在10PPm以下，部分在5PPm以下] 材料的纯度及化学成份的稳定性：材料的纯度及化学成份的稳定性主要关系到 热处理的稳定性，化学成份变化范围大，导致同样规范的热处理变形大，难以 控制和消除，降低齿轮精度，影响齿轮寿命。 旧钢种的推陈出新 低氧含量，低Si、P含量、窄带Cr-Mn-Ti钢的应用 低Si、P、低Mo Cr-Mo钢的应用 高强度齿轮钢的开发 Ni-Cr-Mo钢开发 高Mo钢的开发（Mo含量0.5～0.70%） Cr-Mo-B钢的开发 重型车桥齿轮用钢体系的建立和完善 Cr-Mn-Ti系 Cr-Mo系 Cr-Mo-B系 Ni-Cr-Mo系
1)齿轮的高强度化制造技术 ① 高强度齿轮钢的开发
分类 目的 减少非马氏 体表层 提高 弯曲 疲劳 强度 强化晶界 提高纯净度 残余奥氏体 的灵活应用 提高 接触 疲劳 强度 提高齿面耐 压能力 途径 减少氧新合力大于铁的合金元素 减少氧新合力大于铁的合金元素 减少晶界脆化元素 方法 减少Si、Mn、Cr含 量 增加Ni、Mo含量 减少P、Mn含量
冷锻后渗碳
减少C、Si、Mn，改善冷加工性。 冷锻齿轮钢的改进 添加适量的B，确保淬透性。 适量添加Al、Nb、Ti和N等，控制晶粒度
3、影响锥齿轮寿命的因素
淬透性的最佳化 渗碳层的强韧化 晶粒细化 减少晶界氧化
齿轮用钢
精度 真空渗碳 的利用 热 处 理
齿根应力
设 计 齿面应力 冲击负荷
添加强化晶界元素
减少非金属夹杂物，细化晶粒 通常渗碳条件下适当残存 调节渗碳气氛及热处理工艺 提高300℃抗软化能力 选择合理的有效硬化层深
灵活使用Mo、B
降低氧含量，细化 MnS 增加Mo含量
增加Si、Cr、V含量
1)齿轮的高强度化制造技术（续） ②齿轮强化技术的应用
分类 喷丸强化 真空渗碳 目的 提高表面残余压应力 消除非马氏体表层 途径 40～60μ m微粒喷丸 双级喷丸强化技术