【汽车行业类】汽车单级主减速器及车桥设计指导书
汽车单级主减速器设计
汽车单级主减速器设计任务书1．设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。
应用所学相关基础知识和专业知识，分析单级主减速器结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书，按照学校要求编写毕业设计论文。
2．设计的基本要求和内容1）掌握单级主减速器的结构及工作原理。
绘制结构简图和原理简图；2）了解零部件材料及制造、热处理工艺；3）了解单级主减速器的失效模式；4）制作单级主减速器的装配总图；5）对单级主减速器及关键零件结构进行计算分析，重点是对失效件的分析；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。
3．主要参考文献《汽车车桥设计》4．进度安排汽车单级主减速器的设计摘要：由于行驶中的汽车发动机的转速通常在两千到三千转每分钟，如果只通过变速箱来减速的话，那样会有一个很大的减速比，从而增大了齿轮的半径，继而增大了变速箱的尺寸，既不经济又不合理，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。
主减速器的存在有三个作用，第一是改变动力传输的方向，由上图可以看出动力传递出变速器是纵向的力距，通过减速器，力矩发生了90度的转变，从而传递到半轴形成横向的力矩，从而驱动车子前进。
第二是作为变速器的延伸为各个档位提供一个共同的传动比。
有了这个传动比，可以有效的降低对变速器的减速能力的要求，这样设计的好处是可以有效减小变速器的尺寸，使车辆的总布置更加合理。
第三也是最重要的就是减速增扭，根据功率的计算公式W=M*v（功率=扭矩*速度）当功率一定时，减少传动速度，能够增加扭矩，从而增加驱动力，这也是汽车上坡采用低档的原因。
关键字；变速器，减速器，传动轴Automotive design single-stage main gearSummary：Since moving automobile engine speed is usually 2000-3000 rpm , if only to slow down through the gearbox , then that will be a big reduction ratio, thereby increasing the radius of the gear , which in turn increases the gearbox size , neither economic nor reasonable , in addition, the speed decreased, while torque will increase, it increases the load transmission gearbox and rear gearboxes level transmission mechanism . So, before power to the left and right wheels to set up a triage differential final drive .There exist three main reducer roleThe first is to change the direction of power transmission from the power transmission can be seen that the torque transmission is a longitudinal , through a speed reducer , torque in a shift of 90 degrees , thereby transferring torque to the transverse axle is formed so as to drive the car forward.Second, as an extension of a common transmission gear ratio for each gear position . With this ratio , can effectively reduce the transmission capacity reduction requirements , benefits of this design is that it can effectively reduce the size of the transmission , so that the general arrangement of the vehicle is more reasonable.The third and most important is the reduction by twisting , according to the power of the formula W = M * v ( power = torque * speed ) when the power is constant , the speed reduction gear , the torque can be increased , thereby increasing the driving force , which is the car reasons for the use of low-grade slope .Keywords; gearbox , reducer , drive shaft目录1 绪论 .................................................................................................................................. 1 2 单级主减速器的设计方案 .............................................................................................. 2 2.1汽车单级主减速器的结构及工作原理 ......................................................................... 2 2.1.1主减速器的类型 ......................................................................................................... 2 2.1.2主减速器的布置及作用分析 ..................................................................................... 4 2.1.3主减速器的减速形式 ................................................................................................. 5 2.1.4主减速器主、从动锥齿轮的支承方案的选择 ......................................................... 6 2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 . (7)2.2.1主减速比0i 的确定 (7)2.2.2主减速齿轮计算载荷的确定 ..................................................................................... 8 2.3主减速器锥齿轮基本参数的选取 (9)2.3.1主、从动锥齿轮齿数1z 和2z ..................................................................................... 9 2.3.2 节圆直径和端面模数的选择 .................................................................................. 10 2.3.3 螺旋角的选择 ........................................................................................................... 11 2.3.4 齿面宽的选择 ........................................................................................................... 11 2.3.5螺旋锥齿轮螺旋方向 ................................................................................................ 11 2.3.6 齿轮法向压力角的选择 .......................................................................................... 12 2.4 主减速器锥齿轮几何尺寸的计算 .............................................................................. 12 2.5螺旋锥齿轮的失效形式 ............................................................................................... 15 2.6螺旋锥齿轮的强度校核 ............................................................................................... 16 2.6.1 单位齿长上的圆周力 .............................................................................................. 16 2.6.2 轮齿的弯曲强度计算 .............................................................................................. 17 2.6.3 轮齿的表面接触强度计算 ...................................................................................... 18 2.7锥齿轮的材料及热处理 ............................................................................................... 19 3 主减速器轴承的计算 ...................................................................................................... 20 3.1作用在主减速器齿轮齿宽中点的圆周力 ................................................................... 21 3.2 主减速器轴承载荷的计算 (22)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1主减速器工作原理主减速器作为驱动桥的一部分，在汽车的传动系统中起到了很重要的作用，汽车的动力由变速器通过万向节，再由万向节通过主传动轴传递到主减速器，继而传递到驱动桥的另一个重要部分差速器，从而实现了汽车的平稳运转。
单级主减速器的设计
原来两个财富值下的，现在只售1个财富值。
1主减速器的设计1.1 汽车的主要参数给定的参数如下： 驱动型式：4 2；装载质量/t:6;总质量/t ：11；发动机最大功率/KW 及转速/r/min:114-2600; 发动机最大转矩/N m 及转速/r/min ：539-1600； 主减速比i 0:4.44; 轮胎型号：8.25R20；变速器传动比抵挡/高档：6.3/1; 最高车速km/h ：105。
满载轴荷分配：由于本设计采用的是4 2驱动、长头载货车，所以选定轴荷分配为前轴25%，后轴为75%[2]。
轮胎半径：型号为8.25R20，轮胎胎体直径为8.25英尺，轮辋直径为20英尺，所以半径为 =r r ()m 6.4024.5220225.8≈⨯+⨯1.2 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。
1.2.1 主减速器的轮齿类型的选择主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。
单级主减速器通常采用螺旋锥齿轮或者双曲面齿轮传动。
a 螺旋锥齿轮b 双曲面齿轮c 圆柱齿轮传动d 蜗杆传动图2.1 主减速器的几种齿轮类型（1）螺旋锥齿轮螺旋锥齿轮传动的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点。
齿轮并不同时在全长上面啮合，而是逐渐从一端连续的转向另一端。
由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时在啮合，所以工作平稳、能够承受较大的符合、制造也简单。
但是在工作中噪声大，对啮合精度非常敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧的变坏，并伴随着磨损增大和噪声的增大。
为了保证齿轮副的正确啮合，必须将支撑轴承预紧，提高其支撑刚度，增大壳体的刚度。
（2）双曲面齿轮双曲面齿轮传动的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交。
主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移，称这个偏移量称为双曲面齿轮的偏移距。
所以主动齿轮的螺旋角比从动齿轮较大一些。
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。
汽车单级主减速器设计
汽车单级主减速器设计任务书1．设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。
应用所学相关基础知识和专业知识，分析单级主减速器结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书，按照学校要求编写毕业设计论文。
2．设计的基本要求和内容1）掌握单级主减速器的结构及工作原理。
绘制结构简图和原理简图；2）了解零部件材料及制造、热处理工艺；3）了解单级主减速器的失效模式；4）制作单级主减速器的装配总图；5）对单级主减速器及关键零件结构进行计算分析，重点是对失效件的分析；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。
3．主要参考文献《汽车车桥设计》4．进度安排汽车单级主减速器的设计摘要：由于行驶中的汽车发动机的转速通常在两千到三千转每分钟，如果只通过变速箱来减速的话，那样会有一个很大的减速比，从而增大了齿轮的半径，继而增大了变速箱的尺寸，既不经济又不合理，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。
主减速器的存在有三个作用，第一是改变动力传输的方向，由上图可以看出动力传递出变速器是纵向的力距，通过减速器，力矩发生了90度的转变，从而传递到半轴形成横向的力矩，从而驱动车子前进。
第二是作为变速器的延伸为各个档位提供一个共同的传动比。
有了这个传动比，可以有效的降低对变速器的减速能力的要求，这样设计的好处是可以有效减小变速器的尺寸，使车辆的总布置更加合理。
第三也是最重要的就是减速增扭，根据功率的计算公式W=M*v（功率=扭矩*速度）当功率一定时，减少传动速度，能够增加扭矩，从而增加驱动力，这也是汽车上坡采用低档的原因。
关键字；变速器，减速器，传动轴Automotive design single-stage main gearSummary：Since moving automobile engine speed is usually 2000-3000 rpm , if only to slow down through the gearbox , then that will be a big reduction ratio, thereby increasing the radius of the gear , which in turn increases the gearbox size , neither economic nor reasonable , in addition, the speed decreased, while torque will increase, it increases the load transmission gearbox and rear gearboxes level transmission mechanism . So, before power to the left and right wheels to set up a triage differential final drive .There exist three main reducer roleThe first is to change the direction of power transmission from the power transmission can be seen that the torque transmission is a longitudinal , through a speed reducer , torque in a shift of 90 degrees , thereby transferring torque to the transverse axle is formed so as to drive the car forward.Second, as an extension of a common transmission gear ratio for each gear position . With this ratio , can effectively reduce the transmission capacity reduction requirements , benefits of this design is that it can effectively reduce the size of the transmission , so that the general arrangement of the vehicle is more reasonable.The third and most important is the reduction by twisting , according to the power of the formula W = M * v ( power = torque * speed ) when the power is constant , the speed reduction gear , the torque can be increased , thereby increasing the driving force , which is the car reasons for the use of low-grade slope .Keywords; gearbox , reducer , drive shaft目录1 绪论 .................................................................................................................................. 1 2 单级主减速器的设计方案 .............................................................................................. 2 2.1汽车单级主减速器的结构及工作原理 ......................................................................... 2 2.1.1主减速器的类型 ......................................................................................................... 2 2.1.2主减速器的布置及作用分析 ..................................................................................... 4 2.1.3主减速器的减速形式 ................................................................................................. 5 2.1.4主减速器主、从动锥齿轮的支承方案的选择 ......................................................... 6 2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 . (7)2.2.1主减速比0i 的确定 (7)2.2.2主减速齿轮计算载荷的确定 ..................................................................................... 8 2.3主减速器锥齿轮基本参数的选取 (9)2.3.1主、从动锥齿轮齿数1z 和2z ..................................................................................... 9 2.3.2 节圆直径和端面模数的选择 .................................................................................. 10 2.3.3 螺旋角的选择 ........................................................................................................... 11 2.3.4 齿面宽的选择 ........................................................................................................... 11 2.3.5螺旋锥齿轮螺旋方向 ................................................................................................ 11 2.3.6 齿轮法向压力角的选择 .......................................................................................... 12 2.4 主减速器锥齿轮几何尺寸的计算 .............................................................................. 12 2.5螺旋锥齿轮的失效形式 ............................................................................................... 15 2.6螺旋锥齿轮的强度校核 ............................................................................................... 16 2.6.1 单位齿长上的圆周力 .............................................................................................. 16 2.6.2 轮齿的弯曲强度计算 .............................................................................................. 17 2.6.3 轮齿的表面接触强度计算 ...................................................................................... 18 2.7锥齿轮的材料及热处理 ............................................................................................... 19 3 主减速器轴承的计算 ...................................................................................................... 20 3.1作用在主减速器齿轮齿宽中点的圆周力 ................................................................... 21 3.2 主减速器轴承载荷的计算 (22)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1主减速器工作原理主减速器作为驱动桥的一部分，在汽车的传动系统中起到了很重要的作用，汽车的动力由变速器通过万向节，再由万向节通过主传动轴传递到主减速器，继而传递到驱动桥的另一个重要部分差速器，从而实现了汽车的平稳运转。
毕业设计(论文)-电动汽车单级主减速器设计[管理资料]
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目录1 绪论 (4)课题目的及意义 (4)国内外研究现状 (4)国外研究现状 (4)国内研究现状 (5)研究内容 (6)2 电动汽车动力系统组成及性能 (7)电动汽车基本结构 (7)电动汽车系统组成 (7)电动汽车动力系统结构形式 (8)电动汽车主要部件 (10)电动汽车动力系统性能 (14)电动汽车动力性 (14)电动汽车经济性 (16)本章小结 (18)3 电动汽车关键技术 (18)电动机技术 (18)蓄电池技术 (21)电池管理系统 (22)本章小结 (23)4 电动汽车动力系统参数匹配 (25)电动机参数匹配： (25)电动机参数计算： (25)电机参数选取： (29)电机控制器： (29)冷却水箱设计 (29)电池系统匹配 (35)电池参数计算 (35)电池参数选取 (36)传动系参数设计 (37)单级主减速器结构设计 (38)单级主减速器参数计算 (38)单级主减速器锥齿轮强度校核 (42)联轴器设计 (44)本章小结 (48)5 结论与展望 (48)结论 (48)展望 (49)致谢：............................................. 错误!未定义书签。
参考文献：.......................................... 错误!未定义书签。
1 绪论课题目的及意义本文研究小型电动汽车动力系统的目的是设计出满足市场需求的小型电动货车，提高电动汽车动力系统的工作效率，降低生产成本，提高电动汽车在小型货车市场上的占有率。
随着能源需求量不断增加，环境污染问题日益严重，科学技术日新月异，发展纯电动汽车势在必行[1]。
纯电动汽车是汽车行业以新能源技术为核心的一个重要发展方向，无污染、低能耗、低噪音是其技术重点，广泛的电能来源，为其可持续发展奠定基础。
电能将会越来越多的来自于清洁能源，比如取之不尽的太阳能，用之不竭的潮汐能，高效环保的核能等。
汽车主减速器及差速器说明书毕业设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 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 reducerdifferential 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 rootcontact tired strength of some important gears and the face twirl tired strength . Iteraphaize 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 itsthrough sex , 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 (4)2.31 主动双曲面锥齿轮 (4)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 (11)2.44 主减速器锥齿轮强度计算 (14)2.45 主减速器齿轮的材料及热处理 (17)第三章差速器的设计 (19)3.1 差速器概述 (19)3.2 差速器的结构形式选择 (19)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (20)3.31 行星齿轮数目的选择 (20)3.32 行星齿轮球面半径的选择 (20)3.33 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (21)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 (21)3.35 压力角 (22)3.36 行星齿轮轴直径及支承长度 (22)3.4 差速器齿轮的集合计算 (23)3.5 差速器齿轮的强度计算 (24)第四章轴的设计 (26)4.1 主动锥齿轮轴的设计 (26)4.11 锥齿轮齿面上的作用力 (26)4.12 齿宽中点处的圆周力 (27)4.13 锥齿轮的轴向力和径向力 (28)4.14 轴和轴承的计算 (29)4.15 齿轮轴承径向载荷的计算 (30)4.16 主动锥齿轮轴参数设计 (30)4.17 主动锥齿轮轴的校核 (31)4.2 行星齿轮轴的设计 (33)4.21 行星齿轮轴直径及支承长度 (33)4.22 普通平键的选择 (34)4.23 圆柱销的选择 (34)4.24 计算载荷的确定 (34)4.25 行星齿轮轴的强度计算 (35)4.3 半轴的设计 (35)4.31 半轴概述 (35)4.32 半轴计算载荷的确定 (36)4.33 半轴杆部直径的选择 (36)4.34 半轴的强度计算 (36)第五章结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)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。
毕业论文(设计)载重汽车单级主减速器结构分析与设计
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：载重汽车单级主减速器结构分析与设计系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：112011404学生：指导教师（含职称）：（高工）1．设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。
应用所学相关基础知识和专业知识，分析单级主减速器结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书，编写毕业设计论文。
2．设计的基本要求和内容1）掌握单级主减速器的结构及工作原理。
绘制结构简图和原理简图；2）了解单级主减速器失效模式并分析原因；3）了解主动齿轮材料及制造、热处理工艺；4）绘制单级主减速器的总成图；5）绘制主动齿轮图并计算主要结构参数；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。
3．主要参考文献《汽车设计》、《汽车理论》、《汽车构造》、《机械工程设计手册》等。
4．进度安排审核人：年月日载重汽车单级主减速器结构分析与设计摘要：载重汽车的主减速器是汽车后桥的最重要的部件之一，它的基本的作用就是增大传动轴传递来的转矩，然后将转矩传递给左右的驱动轮。
另外，驱动桥应能够承受来自于各个方向的力和力矩。
主减速器就像是驱动桥的心脏，单级主减速器的主动齿轮与传动轴相连接，装置在减速器壳上，减速器总成又装置在驱动桥壳上。
从动齿轮与差速器外壳连成一体，并与主动齿轮啮合。
当主动锥齿轮转动时，即带动从动齿轮和差速器外壳一起转动，通过两根半轴驱动车轮转动。
由于主动齿轮齿数较少，从动齿轮齿数较多，所以能实现较大的减速作用，很多汽车这种类型的单级主减速器。
本文参考了东风EQ1090E的车型，对主减速器的齿轮类型，减速形式，支撑形式进行了了分析比较；然后对主减速器的基本参数和尺寸进行了计算，后来对关键的零件进行了校核；最后完成了其他项目的设计，完善了主减速器的基本设计。
单级圆柱齿轮减速器测绘作业指导书
单级圆柱齿轮减速器测绘作业指导书一、作业目的1．通过作业熟悉测绘装配体的步骤，了解测绘过程中的注意事项。
2．学习装配图的绘制方法3．为《机械设计基础》机零设计作准备。
二、作业要求1．了解减速器的功用及工作原理、结构特点、拆装步骤等有关知识。
2．运用所学过的投影原理及视图、剖视、剖面等表达方法清晰地表达出减速器装配体的形状结构，各零件之间的相对位置和装配关系。
3．根据零件的结构特点及在部件中的作用，考虑设计和工艺要求来标注零件的尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度以及其它的技术要求。
4．掌握装配图图示方法、尺寸标注，学会对零件的编号，填写明细表。
5．初步了解装配图上技术要求的内容。
6．对标准件会查阅有关资料，熟悉其标准。
7．根据教师给定的减速器装配图（装配示意图）、零件图和其它有关资料、标准手册等，绘制完成减速器装配图（主视图、俯视图）。
三、减速器的功用、工作原理及结构简介1．功用：齿轮减速器是工业中比较常见的一种减速装置。
机器的运转，通常由电动机带动，但电动机转速一般很高（1000~3000转/分甚至更高），而一般机器所需要的转速却低得多。
例如起重机械、输送机械、机床、混凝土搅拌机等一般只需要几百转/分甚至更低，所以若将电动机应用在低速机构上就要采用减速器，把由电动机传来的转速降低。
齿轮减速器一般是由一对或数对齿轮的传动以减低速度，即所谓1级减速、2级减速等。
“单级圆柱齿轮减速器”即用一对圆柱齿轮传动以达到减速的目的。
单级减速器的传动比一般不大于10。
2．工作原理由电动机通过皮带传动驱动输入轴34（参照装配图示意图）再通过两啮合齿轮的传动而驱动输出轴30，实现减速。
3．结构特点减速箱箱体用以支承轴、齿轮及其它零件，是传动的基座。
箱体上安装滚动轴承（23，35）的孔应镗制比较精确，以保证齿轮轴相互位置的正确。
箱体本身需要有足够的刚性，以免在载荷作用下产生过大的变形而影响齿轮正常传动，故箱体有加强筋。
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
精编主减速器精简指导书资料
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。
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。
《单级圆柱减速器设计说明书》
广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称机械设计基础课程设计题目名称带式运输机传动装置学生学部（系）机电与信息工程学部专业班级 12机械1班学号 51128学生姓名许建强指导教师黄惠麟2014年12月26日广东工业大学华立学院课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的内容1、传动装置及电动机的选择2、传动装置的总体设计3、传动件的设计与计算、润滑和密封二、课程设计（论文）的要求与数据1、工作条件：连续单向运转，载荷变化不大，空载启动，工作机效率为0.95；工作时间为10年，每年按300天，两班制工作（每班8小时）；运输带的速度允许误差为±5%2、原始数据：运输带工作拉力 F=3800 N；运输带速度 v=1.6 m/s；滚筒直径Ｄ＝320mm三、课程设计（论文）应完成的工作1、设计带式运输机的单级圆柱齿轮减速器装配图1张。
2、绘制输出轴、大齿轮的零件图各1张。
3、编写设计说明书1份。
四、课程设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] .陈立德.机械设计基础课程设计.高等教育出版社.2004[2] .孙德志，张伟华.机械设计基础课程设计.北京：冶金工业出版社.1997[3] .胡家秀.机械设计基础.机械工业出版社.2007[4] .杨可桢,程光蕴，李仲生.机械设计基础. 高等教育出版社.2006[5] .陈良玉、机械设计基础.沈阳：东北大学出版社.2000[6] .常新中.机械设计. 化学工业出版社.2007[7] .裘文言,张继祖.机械制图. 高等教育出版社.2006发出任务书日期： 2014 年 11月 14 日指导教师签名：计划完成日期： 2014 年 12月 26 日教学单位责任人签章：摘要此课程设计是设计单级圆柱齿轮减速器，通过对减速器的简单了解，开始学习设计齿轮减速器，尝试经过设计减速器增强感性认知能力及对社会的适应能力，及进一步巩固已学的理论知识，提高发现问题、解决问题、把理论和实践结合在一起的综合能力。
汽车单级驱动桥总成设计毕业设计说明书
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
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如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
单级主减速器设计步骤
一、单级主减速器设计步骤Step1 创建新文件1.启动PRO/E之后，建立一个新文件，文件类型选为零件，子类型为实体Step2 制作底座1.单击拉伸按钮，弹出拉伸工具控制面板；单击“放置”按钮，单击“定义”按钮，弹出草绘对话框。
选择TOP面作为草绘平面，其余接受默认设置。
单击草绘进入草绘模式。
2.绘制剖面，完成草绘。
3.属性面板中，拉伸方式为“可变”，拉伸长度为20.4.单击确认，完成拉伸特征。
Step3 切割底座1.单击拉伸按钮，弹出拉伸工具控制面板；单击“放置”按钮，单击“定义”按钮，弹出草绘对话框。
选择底座的底面作为草绘平面，其余接受默认设置。
单击草绘进入草绘模式2.绘制剖面，完成草绘。
3.属性面板中，拉伸方式为“穿透”，选择移除材料按钮。
4.单击确认，完成切剪特征。
如下图所示。
Step4 倒圆角1.单击倒圆角按钮2.属性面板中，设定倒圆角的半径为3.3.、选择切割特征上表面作为参照，单击确认，生成倒圆角特征。
Step5 制作主体1.单击拉伸按钮，弹出拉伸工具控制面板；单击“放置”按钮，单击“定义”按钮，弹出草绘对话框。
选择底座的上表面作为草绘平面，其余接受默认设置。
单击草绘进入草绘模式。
2.绘制剖面，完成草绘。
3.属性面板中，拉伸方式为“可变”，拉伸长度为150.4.单击确认，完成拉伸特征。
如图所示。
Step6 挖出部分体积1.单击基准平面按钮，选择底盘的切剪特征的上表面作为参照平面，偏移量设为8.2.单击确定按钮，创建基准平面DATM1。
3.单击拉伸按钮，弹出拉伸工具控制面板；单击“放置”按钮，单击“定义”按钮，弹出草绘对话框。
选择DATM1的上表面作为草绘平面，其余接受默认设置。
单击草绘进入草绘模式。
4.绘制剖面，完成草绘。
5.属性面板中，拉伸方式为“穿透”，选择移除材料按钮。
6.单击确认，完成切剪特征。
如下图所示。
Step7 制作底座上的安装孔1.单击孔工具按钮，弹出孔工具控制面板。
汽车主减速器设计说明书
目录摘要 (I)Abstract ................................................................................I I 第1章绪论 .. (1)1.1国内外主减速器行业现状和发展趋势 (1)1.2本设计的目的和意义 (2)1.3本次设计的主要内容 (2)第2章主减速器的设计 (3)2.1主减速器的结构型式的选择 (3)2.1.1主减速器的减速型式 (3)2.1.2主减速器齿轮的类型的选择 (4)2.1.3主减速器主动锥齿轮的支承形式 (6)2.1.4主减速器从动锥齿轮的支承形式及安置方法 (7)2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 (8)2.2.1主减速比的确定 (8)2.2.2主减速器计算载荷的确定 (9)2.2.3主减速器基本参数的选择 (11)2.2.4主减速器双曲面齿轮的几何尺寸计算 (15)2.2.5主减速器双曲面齿轮的强度计算 (23)2.2.6主减速器齿轮的材料及热处理 (27)2.3主减速器轴承的选择 (28)2.3.1计算转矩的确定 (28)2.3.2齿宽中点处的圆周力 (28)2.3.3双曲面齿轮所受的轴向力和径向力 (29)2.3.4主减速器轴承载荷的计算及轴承的选择 (30)2.4本章小结 (34)第3章差速器设计 (35)3.1差速器结构形式的选择 (35)3.2对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (37)3.3对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (38)3.4对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (38)3.4.1差速器齿轮的基本参数的选择 (38)3.4.2差速器齿轮的几何计算 (40)3.4.3差速器齿轮的强度计算 (42)3.5本章小结 (43)第4章驱动半轴的设计 (44)4.1半轴结构形式的选择 (44)4.2全浮式半轴计算载荷的确定 (46)4.3全浮式半轴的杆部直径的初选 (47)4.4全浮式半轴的强度计算 (47)4.5半轴花键的计算 (47)4.5.1花键尺寸参数的计算 (47)4.5.2花键的校核 (49)4.6本章小结 (50)结论 (51)参考文献 (52)致谢 ................................................................错误!未定义书签。
汽车单级主减速器与车桥设计指导书
第一章课程设计的基本容及要求1.1 课程设计的基本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（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。
汽车单级主减速器与车桥设计指导书
第一章课程设计的基本容及要求1.1课程设计的基本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（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1和2相等，可知螺旋锥齿轮的传动比为:i ol r2l . r1l式中：Ai 、r 2l —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，12，两者之差称为偏移角 （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：F 1 cos 1 F 2 cos 2式中：F 1、F 2 —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1、 2 —双曲面齿轮主、从动 齿轮的螺旋角。
(2-1)(2-2)双曲面齿轮传动比为:F 2r 2sr 2sCOS 2i osF i 「is 「is COS 1式中：F 1、F 2 —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1、 2—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角；「is 、％ —双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径令 K cos 2/cos 1，则 i osK 「2S / r is 。
由于 i 2，所以 K 1，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。
单级主减速器由一对锥齿轮传动，具有结构简单、质量小、成本低、使用简 单等优点，广泛应用于主减速比i o <7.6的各种轿车和轻、中型货车上（对于双 曲面齿轮通常要求i o < 6.5 ）;而双级减速和双速主要用于重型载货汽车， 贯通式则用于多桥驱动的汽车3、主减速器主动锥齿轮的支承方式:(2-3)图2双曲面齿轮啮合时受力分析主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种。
【VIP专享】微型轿车主减速器设计说明书
2-6 主减速器设计一、任务：1、确定主减速器方案。
2、设计主减速器主、从动齿轮。
3、编制设计说明书。
二、原始条件：车型微型轿车驱动形式FF4×2发动机位置前置、横置最高车速U max=120km/h最大爬坡度i max≥30%汽车总质量m a=1020kg满载时前轴负荷率50%外形尺寸总长L a×总宽B a×总高H a=3500×1445×1470mm3迎风面积A≈0.78 B a×H a空气阻力系数C D=0.35轴距L=2300mm前轮距B1=1440mm后轮距B2=1420mm车轮半径r=300mm离合器单片干式摩擦离合器变速器两轴式、四挡微型轿车主减速器设计说明书摘要：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。
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，也可以使变速箱的尺寸、质量减小、操纵省力。
微型轿车越来越受消费者欢迎，在汽车市场的占有率越来越高，为此，本文为一款微型轿车设计了主减速器并制作了说明书。
关键词：主减速器；齿轮；传动；载荷一、设计给定参数车型微型轿车驱动形式 FF4×2发动机位置前置、横置最高车速 Umax=120km/h最大爬坡度imax≥30%汽车总质量 ma=1020kg满载时前轴负荷率 50%外形尺寸总长La×总宽Ba×总高Ha=3500×1445×1470mm3迎风面积A≈0.78 Ba×Ha空气阻力系数 CD=0.35轴距 L=2300mm前轮距 B1=1440mm后轮距 B2=1420mm车轮半径 r=300mm离合器单片干式摩擦离合器变速器两轴式、四挡二、主减速器的结构形式(一)主减速器的齿轮类型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，运用最为广泛的是弧齿锥齿轮和双曲面齿轮。
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（汽车行业）汽车单级主减速器及车桥设计指导书第壹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俩种。
（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壹点，且俩者的螺旋角相等，可知螺旋锥齿轮的传动比为：(2-1)式中：、—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壹个距离，称为偏移距，（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：（2-2）式中：、—双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；、—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：（2-3）式中：、—双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；、—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角；、—双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径令，则。
由于，所以，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。
单级主减速器由壹对锥齿轮传动，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点，广泛应用于主减速比≤7.6的各种轿车和轻、中型货车上（对于双曲面齿轮通常要求≤6.5）；而双级减速和双速主要用于重型载货汽车，贯通式则用于多桥驱动的汽车。
3、主减速器主动锥齿轮的支承方式：主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承俩种。
（a）悬臂式支承（b）跨置式支承图3主动锥齿轮的支承方式（1）悬臂式支承如图3（a）所示，其特点是主动锥齿轮轴上俩圆锥滚子轴承的大端向外，以减少悬臂长度，增加支承距，提高支承刚度；为了尽可能地增加支承刚度，支承距应大于2.5倍的悬臂长度，且应比齿轮节圆直径的70％仍大，另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸。
靠近齿轮的支承轴承有时也采用圆柱滚子轴承，这时另壹轴承必须采用能承受双向轴向力的双列圆锥滚子轴承。
悬臂式支承结构简单，但支承刚度较差，用于传递转矩较小的轿车、轻型货车的主减速器。
（2）跨置式支承如图3（b）所示，支承强大高,但加工和安装不便。
通常装载质量2吨之上的货车才采用此支承方式。
4、主减速器从动锥齿轮的支承方式及调整：图4从动锥齿轮的支承方式为了增加支承刚度，俩轴承的圆锥滚子大端应向内，以减小尺寸。
但应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70％。
为了使载荷能尽量均匀分配在俩轴承上，且让出位置来加强连接突缘的刚度，应尽量使尺寸等于或大于尺寸。
为防止在大负荷下会产生较大的变形，常采用辅助支承装置，如图5所示，辅助支承和从动锥齿轮背面之间的间隙，应保证偏移量达到允许极限时能制止从动锥齿轮继续变形。
主、从动齿轮受载变形或移动的许用偏移量如图6所示。
图5从动锥齿轮的辅助支承方式图6在载荷作用下主减速器齿轮的容许极限便移量2.2主减速器基本参数的选择和计算1、主减速比的确定：对于具有很大功率的轿车、客车、长途公共汽车，尤其是对竞赛汽车来说，在给定发动机最大功率的情况下，所选择的值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速。
这时值应按下式来确定：（2-4）式中：—车轮的滚动半径，m；—最大功率时的发动机转速，r／min；—汽车的最高车速，km／h；—变速器最高挡传动比，通常为1。
对于其他汽车来说，为了得到足够的功率储备而使最高车速稍有小降，主减速比壹般应选得比按式(2-4)求得的要大10％～25％，即按下式选择：（2-5）式中：—分动器或加力器的高档传动比；—轮边减速器传动比。
按式(2-4)或式(2-5)求得的值应和同类汽车的主减速比相比较，且考虑到主、从动主减速齿轮可能有的齿数，对值予以校正且最后确定下来。
本设计范例中，、和都为1，根据第四章中采用式（2-4）最小传动比计算结果＝5.13，此值在后面的计算中可根据情况结合式（2-5）适当调整。
(＝5.13—6.42)2、主减速齿轮计算载荷的确定：通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这俩种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩（）的较小者，作为载货汽车和越野汽车的计算载荷，即：（2-6）（2-7）式中：—发动机最大转矩（N.m）；—由发动机到主减速器从动齿轮间的传动系最低档传动比；—传动系的传动效率（通常取=0.9）；—超载系数，对于壹般的货车和客车取=1；—驱动桥数目；—满载时驱动桥上的静载荷（汽车最大总质量×轴荷分配）；—轮胎和路面的附着系数，对于安装壹般轮胎的公路用汽车取=0.85，对于越野汽车=1.0，对于安装专门防滑宽轮胎的高级轿车取=1.25；—最大加速时后轴负荷转移系数，壹般乘用车为1.2～1.4，货车为1.1～1.2；—车轮滚动半径；—主减速器从动齿轮到车轮间的传动效率（通常取0.95）；—主减速器从动齿轮到车轮间的传动比。
由（2-6）、（2-7）求得的计算载荷是最大转矩，主要用于锥齿轮最大应力计算，而疲劳寿命计算则需要按汽车日常行驶的平均转矩在确定计算载荷：（2-8）式中：—汽车满载总重（N）；—道路滚动阻力系数，壹般轿车取0.010～0.015，货车取0.015～0.020，越野车取0.020～0.035；—平均爬坡能力系数，壹般轿车取0.08，货车和城市公交取0.05～0.09，长途客车取0.06～0.10，越野车取0.09～0.30；—汽车性能系数：（2-9）（当≥16时，取=0）对于主减速器主动齿轮，应将（2-6）、（2-7）和（2-8）式分别除以主减速比和传动效率（对于螺旋锥齿轮=0.95；对于双曲面齿轮，当＞6时，=0.85，当＜6时，=0.90）。
对于本设计范例：（1）齿轮最大应力计算时，齿轮计算载荷为：从动锥齿轮：≈3870N.m（==6×5.12=30.72，=1,=1,=0.9）；≈6562N.m（=N.m，=0.85，=1.1，=0.95,=1）；取=3870N.m作为计算载荷。
主动锥齿轮：=≈839.8N.m（=0.9）。
（2）齿轮疲劳寿命计算时，齿轮计算载荷为：≈760N.m（=0.015,=0.05,=0(因为=0.195*3000*9.8/140=40.95所以取=0)；主动锥齿轮：≈165N.m。
（=0.9）3、主减速器齿轮基本参数的选择：主减速器锥齿轮的主要参数有主、从动锥齿轮齿数和、从动锥齿轮大端分度圆直径、端面模数、齿面宽、双曲面齿轮副的偏移距、中点螺旋角、法向压力角等。
1）齿数的选择选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素：（1）为了磨合均匀，、之间应避免有公约数；（2）为了得到理想的重合系数和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于40；（3）为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于轿车，壹般不少于9；对于货车，壹般不少于6；（4）当主传动比较大时，尽量使取得少些，以便得到满意的离地间隙。
当≥6时，可取最小值且等于5，但为了啮合平稳且提高疲劳强度常大于5；当较小时（3.5～5），可取7～12。
表2-1汽车主减速器主动锥齿轮齿数本设计范例：根据之前计算得到的主减速器传动比=5.13，查表2-1取=7，=36，重新计算传动比=5.14，返回（2-6）、（2-7）和（2-8）计算得：≈3886N.m≈840N.m≈760N.m≈164N.m2）从动锥齿轮大端分度圆（也称节圆）直径和端面模数对于单级主减速器，对驱动桥壳尺寸有影响，大将影响桥壳离地间隙；小则影响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。
可根据经验公式初选：(2-10)式中：—从动锥齿轮大端分度圆直径(mm)；—直径系数，壹般为13.0～15.3；—从动锥齿轮的计算转矩(N·m)，。
确定后，端面模数可由进行计算，且用下式进行校核（取较小者）：(2-11)式中：为模数系数（通常为0.3～0.4）。
注：1、表中模数指锥齿轮大端端面模数；2、该表适用于直齿、斜齿及曲面锥齿轮。
本设计范例：≈220mm（=14）；≈6.11mm；利用（2-11）式校核计算得：≈6.29mm（=0.4）；对照表2-2取=6.0mm（对于螺旋齿轮端面模数用表示）；反算=216mm。
3）从动锥齿轮齿面宽壹般要求小于10倍的端面模数。
可是齿面过窄，轮齿表面的耐磨性会降低。
从动锥齿轮齿面宽推荐值为：=0.155（2-12）对于主动锥齿轮齿面宽通常较从动锥齿轮齿面宽大10%。
本设计范例：=33.48mm。
=36.8mm4）锥齿轮螺旋方向从锥齿轮锥顶见，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。
主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。
螺旋方向和锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向，判断轴向力方向时，能够用手势法则，左旋齿轮的轴向力的方向用左手法则判断，右旋齿轮用右手法则判断；判断时四指握起的旋向和齿轮旋转方向相同，其拇指所指方向则为轴向力的方向如图7所示。
当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
5）双曲面齿轮副偏移距及偏移方向的选择轿车、轻型客车和轻型载货汽车主减速器的值，不应超过从动齿轮节锥距的40%（接近于从动齿轮大端分度圆直径的20%）；而载货汽车、越野汽车和公交车等重负荷传动，则不应超过从动齿轮节锥距的20%（或取为的10%～12%，壹般不超过12%）。
传动比越大则也应越大，大传动比的双曲面齿轮传动，可达到的20%～30%，但此时需要检查是否存在根切。
双曲面齿轮的偏移可分为上偏移和下偏移俩种。
由从动齿轮的锥顶向其齿面见去，且使主动齿轮处于右侧，如果主动齿轮在从动齿轮中心线的上方，则为上偏移；在从动齿轮中心线下方，则为下偏移。
如果主动齿轮处于左侧，则情况相反。
图8a、b为下偏移，图8c、d为上偏移。
本设计范例：考虑到为轻型货车，取=0.15=0.15×220=32.4mm，且采用主动锥齿轮下偏移，考虑到发动机为逆时针旋转（输出端），主动锥齿轮选择左旋，从动锥齿轮选择右旋。
6）中点螺旋角螺旋锥齿轮和双曲面齿轮螺旋角沿齿宽是变化的，因此，常用齿面宽中点处的螺旋角来表示，称为中点螺旋角或名义螺旋角。
螺旋锥齿轮副的中点螺旋角是相等的，而双曲面齿轮副由于存在偏移距，而使其中点螺旋角不相等，且主动齿轮螺旋角要比从动齿轮螺旋角大,俩者之差称为偏移角（如图2所示）。