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

Abstract

Vehicle 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)

B

3.3.3 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