[CAD圖紙全套]大迪輕型客貨車1021SC車橋設計

黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 目 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 1 課題的來源、基本前提條件和技術要求 . 3 課題要解決的主要問題和設計總體思路 . 3 期的成果 . 4 內外發(fā)展狀況及現狀的介紹 . 5 計內容 . 5 第 2 章 總體方案確定 . 6 動橋方案確定 . 6 向系方案確定 . 9 述 . 9 向器結構形式及選擇 . 10 環(huán)球式轉向器結構及工作原理 . 12 章小結 . 13 第 3 章 驅動橋的設計計算 . 14 減速器的設計 . 14 減速器的結構型式 . 14 減速器主動錐齒輪的支承型式及安裝方法 . 16 減速器從動錐齒輪的支承型式及安裝方法 . 17 減速器的基本參數的選擇及計算 . 17 速器的設計 . 23 速器的結構型式 . 23 速器的基本參數的選擇及計算 . 25 軸的設計 . 27 軸的結構型 式 . 27 軸的設計與計算 . 27 浮式半軸的結構設計 . 31 橋殼結構選擇 . 31 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 動橋殼結構方案分析 . 32 架結構分析 . 32 章小結 . 33 第 4 章 轉向橋的設計計算 . 34 向橋主要零件工作應力的計算 . 34 在最大側向力 (側滑 )工況下的前梁應力計算 . 36 向節(jié)在制動和側滑工況下的應力 . 37 銷與轉向節(jié)襯套在制動和側滑工況下的應力計算 . 38 向節(jié)推力軸承的計算 . 40 向梯形的優(yōu)化設計 . 41 向傳動機構強度計算 . 44 架的結構分析 . 45 章小結 . 47 結論 . 48 參考文獻 . 49 致謝 . 50 附錄 . 51 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 I 摘 要 車橋通過懸架與車架（或承載式車身）相聯，兩側安裝著車輪，用以在車架（或承載式車身）與車輪之間傳遞鉛垂力、縱向力和橫向力。 汽車行駛過程中，經常需要改變行駛方向，即所謂的轉向，這就需要有一套能夠按照司機意志使汽車轉向的機構，它將司機轉動方向盤的動作轉變?yōu)檐囕喌钠D動作。 汽車轉向系是保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛中，保證各轉向輪之間有協調的轉角 關系。保證汽車在行駛中能按駕駛員的操縱要求，適時地改變行駛方向，并能在受到路面干擾偏離行駛方向時，與行駛系配合，共同保持汽車穩(wěn)定地直線行駛。轉向系和前橋對汽車行駛的操縱性、穩(wěn)定性和安全性都具有重要的意義。 絕大多數的發(fā)動機在上的縱向安置的，為使其轉矩能傳給左、右驅動車輪，必須由驅動橋的主減速器來改變轉矩的傳遞方向，同時還得由驅動橋的差速器來解決左、右驅動車輪間的轉矩分配問題和差速要求。 通過對汽車前橋轉向系和后橋驅動機構的設計可以使學生掌握汽車前橋轉向系和后橋驅動機構的結構設計的原則和方法。培養(yǎng)理論聯系實際 的技能。設計與專業(yè)關系緊密，可綜合利用所學的專業(yè)課有汽車構造、汽車設計、機械設計、工程材料和 關鍵詞 : 轉向系 ;驅動車輪 ;前橋 ;行使方向 ;改變轉矩 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 or on or to a to it be of is to or of in in to by be in is of is of in so be to be to of to to so of be a AD of 1 買文檔送全套 紙，扣扣 414951605 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 2 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 3 第 1 章 緒 論 本 課題是輕型載貨汽車車橋的設計。設計出輕型載貨汽車車橋，包括主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置 ,轉向機構及橋殼等部件，協調設計車輛的全局。 課題的來源、基本前提條件和技術要求 型載貨汽車在汽車生產中占有一定的比重。車橋在整車中十分重要，設計出結構簡單、工作可靠、造價低廉的車橋，能大大降低整車生產的總成本，推動輕型載貨汽車經濟的發(fā)展。 主要參數確定的情況下，設計選用車橋的各個部件，選出最佳的方案。 計出的車橋符合國家各項輕型貨車 的標準，運行穩(wěn)定可靠，成本降低，適合本國路面的行駛狀況和國情。 課題要解決的主要問題和設計總體思路 a. 本課題解決的主要問題：設計出適合本課題的車橋。輕型載貨汽車傳動系的總任務是傳遞發(fā)動機的動力，使之適應于輕型貨車行駛的需要。在一般輕型貨車的機械式傳動中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動機特性與輕型貨車行駛要求間的矛盾和結構布置上的問題。首先是因為絕大多數的發(fā)動機在輕型貨車上的縱向安置的，為使其轉矩能傳給左、右驅動車輪，必須由后驅動橋的主減速器來黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 4 改變轉矩的傳遞方向，同時還得由車橋的差速器來解決左、右 驅動車輪間的轉矩分配問題和差速要求。其次，需將經過變速器、傳動軸傳來的動力，通過后驅動橋的主減速器，進行進一步增大轉矩、降低轉速的變化。因此，要想使輕型貨車車橋的設計合理，首先必須選好傳動系的總傳動比，并恰當地將它分配給變速器和車橋。 b. 本課題的設計總體思路：非斷開式車橋的橋殼，相當于受力復雜的空心梁，它要求有足夠的強度和剛度，同時還要盡量的減輕其重量。所選擇的減速器比應能滿足輕型貨車在給定使用條件下具有最佳的動力性和燃料經濟性。對載貨輕型貨車，由于它們有時會遇到坎坷不平的壞路面，要求它們的車橋有足夠的 離地間隙，以滿足輕型貨車在通過性方面的要求。車橋的噪聲主要來自齒輪及其他傳動機件。提高它們的加工精度、裝配精度，增強齒輪的支承剛度，是降低車橋工作噪聲的有效措施。車橋各零部件在保證其強度、剛度、可靠性及壽命的前提下應力求減小簧下質量，以減小不平路面對車橋的沖擊載荷，從而改善輕型貨車行駛的平順性。 通過查閱相關的資料，運用專業(yè)基礎理論和專業(yè)知識，確定載重量為二噸的轉向橋總成設計方案，進行部件的設計計算和結構設計。使其達到以下要求 ： 1 具有足夠的強度，以保證可靠地承受車輪與車架之間的作用力。 2 保證真確的車 輪定位，使轉向輪運動穩(wěn)定，操作輕便并減輕輪胎的磨損。3 前橋要有足夠的剛度，以使車輪定位參數保持不變。 4 轉向節(jié)與主銷 、 轉向節(jié)與前粱之間的摩擦力應盡可能的小，以保證轉向操作的輕便性，并有足夠的耐磨性。 5 轉向輪的擺振應盡可能的小，以保證汽車的正常 、 穩(wěn)定行駛。 前橋的質量應盡可能的小，以減輕非懸掛質量，提高汽車行駛平順性。 期的成果 設計出輕型貨車的車橋，包括主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置及橋殼等部件，配合其他同組同學，協調設計車輛的全局。使設計出的產品使用方便，材料使用最少，經濟 性能最高 。 a. 提高輕型貨車的技術水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更經濟，更舒適，更機動，更方便，動力性更好，污染更少。 b. 改善輕型貨車的經濟效果，調整輕型貨車在產品系列中的檔次，以便改善其市場競爭地位并獲得更大的經濟效益 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 5 內外發(fā)展狀況及現狀的介紹 為適應不斷完善社會主義市場經濟體制的要求以及加入世貿組織后國內外輕型貨車產業(yè)發(fā)展的新形勢，推進輕型貨車產業(yè)結構調整和升級，全面提高輕型貨車產業(yè)國際競爭力，滿足消費者對輕型貨車產品日益增長的需求，促進輕型貨車產業(yè)健康發(fā)展，特制定輕型貨車產業(yè) 發(fā)展政策。通過該政策的實施，使我國輕型貨車產業(yè)在 2010 年前發(fā)展成為國民經濟的支柱產業(yè)，為實現全面建設小康社會的目標做出更大的貢獻。政府職能部門依據行政法規(guī)和技術規(guī)范的強制性要求，對輕型貨車、農用運輸車（三輪車，下同 )、摩托車和零部件生產企業(yè)及其產品實施管理，規(guī)范各類經濟主體在輕型貨車產業(yè)領域的市場行為。在輕型貨車發(fā)展趨勢中，有著很好的發(fā)展前途。生產出質量好，操作簡便，價格便宜的輕型貨車將適合大多數消費者的要求。在國家積極投入和支持發(fā)展輕型貨車產業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經濟條件的車輛， 將大大推動輕型貨車產業(yè)的發(fā)展和社會經濟的提高。 在新政策輕型貨車 產業(yè)發(fā)展政策 中， 在 2010 年前，我國就要成為世界主要 輕型貨車 制造國， 輕型貨車 產品滿足國內市場大部分需求并批量進入國際市場； 2010 年， 輕型貨車 生產企業(yè)要形成若干馳名的 輕型貨車 、摩托車和零部件產品品牌；通過市場競爭形成幾家具有國際競爭力的大型 輕型貨車 企業(yè)集團，力爭到 2010 年跨入世界 500 強企業(yè)之列，等等。同時，在這個新的 輕型貨車 產業(yè)政策描繪的藍圖中，還包含許多涉及產業(yè)素質提高和市場環(huán)境改善的綜合目標，著實令人鼓舞。然而，不可否認的是，國內 輕 型貨車 產業(yè)的現狀離產業(yè)政策的目標還有相當的距離。自 1994 年 輕型貨車 工業(yè)產業(yè)政策頒布并執(zhí)行以來，國內 輕型貨車 產業(yè)結構有了顯著變化，企業(yè)規(guī)模效益有了明顯改善，產業(yè)集中度有了一定程度提高。但是，長期以來困擾中國 輕型貨車 產業(yè)發(fā)展的散、亂和低水平重復建設問題，還沒有從根本上得到解決。多數企業(yè)家預計，在新的 輕型貨車 產業(yè)政策的鼓勵下，將會有越來越多的 輕型貨車 生產企業(yè)按照市場規(guī)律組成企業(yè)聯盟，實現優(yōu)勢互補和資源共享。 計內容 由于本次設計車型有兩根車橋，所以主要圍繞前轉向橋與后驅動橋展開，包括前橋中 轉向器以及轉向器中的萬向節(jié)，后驅動橋中的減速器，差速器，半軸，橋殼以及其他部分零件的設計。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 6 第 2 章 總體方案確定 動橋方案確定 車橋的結構型式按齊總體布置來說共有三種，即普通的非斷開式車橋，帶有擺動半軸的非斷開式車橋和斷開式車橋。 (a)普通非斷開式車橋； (b)帶有擺動半軸的非斷開式車橋； (c)斷開式車橋 圖 車橋的總體布置型式簡圖 方案（一）：非斷開式車橋 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 7 圖 非斷開式車橋 普通非斷開式車橋，如圖 于其結構簡單、造價低廉、工作可靠，最廣 泛地用在各種載貨輕型貨車、客車和公共輕型貨車上，在多數的的輕型貨車和部分轎車上也采用這種結構。它的具體結構是橋殼是一根支承在左、右驅動車輪上的剛性空心梁，而齒輪及半軸等所有的傳動機件都裝在其中。這時整個車橋、驅動車輪及部分傳動軸均屬簧下質量，使輕型貨車的簧下質量較大，這是它的一個缺點。采用單級主減速器代替雙級主減速器可大大減小車橋質量。采用鋼板沖壓 可顯著地減輕車橋的質量。 車橋的輪廓尺寸主要決定于主減速器的型式。在輕型貨車的輪胎尺寸和車橋下的最小離地間隙已經確定的 情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在給定主減速器速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，則可改用雙級結構。后者僅推薦用于主減速比大于 載貨在 6t 以上的大型貨車上。在雙級主減速器中，通常是把兩級減速齒輪放在一個主減速器殼內，也可以將第二級減速齒輪移向驅動車輪并靠近輪轂，作為輪邊減速器。在后一種情況下又有五種布置方案可供選擇。 方案（二）：斷開式車橋 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 8 圖 斷開式車橋 斷開式車橋區(qū)別于非斷開式車橋的明顯特點在于前者沒有一個連接左右驅動車輪的剛性整體外殼或梁。斷開式車橋的橋 殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運動，所以這種橋稱為斷開式的。另外，它又總是與獨立懸架相匹配，故又稱為獨立懸掛車橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架橫梁或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅動車輪傳動裝置的質量均為簧上質量。兩側的驅動車輪由于采用獨立懸掛則可以彼此獨立地相對于車架或車廂作上下擺動，相應地就要求驅動車輪的傳動裝置及其外殼或套管，作相應擺動。所以斷開式車橋也稱為“帶有擺動半軸的車橋” 。 輕型貨車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定輕型貨車行駛平順性的主要因素，因輕型貨車簧下部分質量的大小，對其平順性也有顯著的影響。斷開式驅動的簧下質量較小，又與獨立懸架相配合，致使驅動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應性比較好，由此可大大地減小輕型貨車在不平路面上行駛時的振動和車廂傾斜；提高輕型貨車的行駛平順性和平均行駛速度；減小車輪和車橋上的動載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。但是，由于斷開式車橋及與其相配的獨立懸掛的結構復雜，故這種結構主要見于對行駛平順性要求較高的一部分及一些輕型貨車上，且后者多屬于輕型以下的貨車或多橋驅動的重型貨車。 方案（三）：多橋驅動的布置 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 9 為了提高裝載量和通過性，有些重型貨車及全部中型以上的貨車都是采用多橋驅動，常采用 4 4、 6 6、 8 8 等驅動型式 2。在多橋驅動的情況下，動力經分動器傳給各車橋的方式有兩種。相應這兩種動力傳遞方式，多橋驅動貨車各車橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。前者為了把動力經分動器傳給各車橋，需分別由分動器經各車橋自己專用的傳動軸傳遞動力，這樣不僅使傳 動軸的數量增多，且造成各車橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對 8 8輕型貨車來說，這種非貫通式車橋就更不適宜，也難與布置了。 為 了解決上述問題，現代多橋驅動貨車都是采用貫通式車橋的布置型式。 在貫通式車橋的布置中，各橋的傳動軸布置在同一縱向鉛垂平面內，并且各車橋分別用自己的傳動軸與分動器直接聯接，而是位于分動器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動軸，是串聯布置的。前后兩端的車橋（第一、第四橋）的動力，是經分動器并貫通中間橋（分別穿過第二、第三橋）而傳遞的。其優(yōu)點是，不僅減少了傳動軸的數量，而且提高了各車橋零件的相互通用性，并且簡化了結構、減小了體積和質量。這對于輕型貨車的設計（如輕型貨車的變形）、制造和維修，都帶來方便。四橋驅動的越野輕型 貨車也可采用側邊式及混合式的布置。 經上述分析，考慮到所設計的輕型貨車的載重和各種要求，其價格要求要盡量低，故其生產成本應盡可能降低。另由于輕型貨車對車橋并無特殊要求，和路面要求并不高，故本設計采用普通非斷開式車橋。 向系方案確定 述 汽車在行駛過程中，經常需要改變方向。就輪式汽車而言，改變行駛方向的方法是，駕駛員通過一套專設的機構，使汽車的轉向橋上的車輪相對于汽車縱軸線偏轉一定角度。此時路面作用于轉向輪上的向后的反力就有了垂直與車輪的分量并成為汽車作曲線運動的向心力。在汽車 直線行駛時，往往轉向輪也會受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，自動偏轉而干擾行駛方向。此時，駕駛員也可以利用這一套機構使轉向輪向相反的方向偏轉，從而使汽車恢復原來的行駛方向。這一套用來改變或恢復汽車行駛方向的專設機構即稱作汽車的轉向系。 轉向系可按轉向能源的不同分為機械轉向系和動力轉向系兩大類。在現代汽車結構中，常用機械式轉向系。機械式轉向系依靠駕駛員的手力轉動方向盤，經過轉向器和轉向傳動機構使轉向輪偏轉。有些汽車裝有防傷機構和轉向減振裝置。還有一些汽車的專門裝有動力轉向機構，并借助此機構來減輕駕駛員的手力 ，以降低駕駛員的勞累程度。 對轉向系的主要要求有： 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 10 1、操縱輕便。轉向時加在方向盤上的力對轎車不超過 200N，對輕型貨車不超過360N,對中型貨車不超過 450N,方向盤的回轉圈數要少。 2、工作安全可靠。 3、在轉向后，方向盤有自動回正能力，能保持汽車有穩(wěn)定的直線行駛能力。 4、在前輪受到沖擊時，轉向系傳遞反向沖擊到方向盤上要小。 5、應盡量減小轉向系統(tǒng)連接處的間隙，間隙應能自動補償即調整，除了設計應正確的選擇導向輪的定位角外，轉向盤在中間式的自由行程應當保證直線行駛的穩(wěn)定性和轉向盤相對導向輪偏轉角的靈敏度 。 向器結構形式及選擇 對轉向系設計的要求有： 部車輪應繞順時轉向中心旋轉，任何車輪不應有側滑。不滿足這項要求會加速輪胎磨損，并降低汽車行駛穩(wěn)定性。 駕駛員松開轉向盤的條件下，轉向輪能自動返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛。 向輪都不得產生自震，轉向盤沒有擺動。 于運動不協調使車輪產生的擺動應最小。 有迅速和小轉彎行駛能力。 障礙物以后，傳給轉向盤的反沖力要盡可能小。 消除因磨損而產生間隙的調整機構。 轉向軸和轉向盤由于車架或車身變形而共同后移時，轉向系應有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。 證轉向輪與轉向盤轉動方向一致。 機械式轉向器大體可分為齒輪齒條式轉向器，循環(huán)球式轉向器，蝸桿滾輪式轉向器和蝸桿指銷式轉向器幾類。 循環(huán)球式轉向器由螺桿和螺母共同形成的螺旋槽內裝鋼球構成的傳動副，以 及螺母上齒條與搖臂軸上齒扇構成的傳動副組成。 循環(huán)球式轉向器的優(yōu)點 是：如圖 螺桿和螺母之間因為有可以循環(huán)流動的鋼球，將滑動摩擦轉變?yōu)闈L動摩擦，因而傳動效率可達到 75% 85%；在結構和工藝上采取措施后，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度和螺桿、螺母上的螺旋槽經淬火和磨削加工，使之有足夠的硬度和耐磨損性能，可保證有足夠的使用壽命；轉向器的傳動比可以變化；工作平穩(wěn)可靠；齒條和齒扇之間的黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 11 間隙調整工作容易進行；適合用來做整體式動力轉向器。 效率高、工作可靠、平穩(wěn)，蝸桿和螺母上的螺旋槽在淬火后經過磨削加工，所以耐磨且壽命較長。齒扇和齒條嚙合間隙的調整工作容易進行。和其 它形式轉向器比較，其結構復雜，對主要零件加工精度要求較高。 圖 環(huán)球式轉向器 齒輪齒條式轉向器的結構簡單，因此制造容易，成本低；但逆效率比較高，極易發(fā)生反沖現象，會使駕駛員精神緊張，并難以準確控制汽車行駛方向，轉向盤突然轉動又會造成打手，同時對駕駛員造成傷害，為了防止和緩和反向沖擊傳給方向盤，必須選擇較大的傳動比，或裝有吸振裝置的減振器 。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 12 圖 輪齒條轉向器 蝸桿滾輪式轉向器角傳動比的變化特性和嚙合間隙特性變化受限制， 不能完全滿足設計者的意圖。 循環(huán)球式轉向器的主要缺點是：逆 效率高，結構復雜，制造困難，制造精度要求高。 轉向器的結構形式，決定了其效率特性以及對角傳動比變化特性的要求。 選用那種效率特性的轉向器應有汽車用途來決定，并和轉向系方案有關。經常行駛在好路面上的轎車和市內用客車，可以采用正效率較高的、可逆程度大的轉向器。 綜上，本次選用循環(huán)球式轉向器。 環(huán)球式轉向器結構及工作原理 循環(huán)球式轉向器中一般有兩級傳動副。第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。 轉向螺桿的軸頸支撐在兩個圓錐滾子軸承上。軸承緊度可用調整墊片調整。轉向螺母 的下平面上加工成齒條，與齒扇軸內的齒扇部分相嚙合。通過轉向盤轉動轉向螺桿時，轉向螺母不轉動，只能軸向移動，并驅使齒扇軸轉動。為了減小轉向螺桿和轉向螺母之間的摩擦，其間裝有小鋼球以實現滾動摩擦。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面輪廓的螺旋管狀通道。轉向螺母外有兩根導管，兩端黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 13 分別插入螺母的一對通孔。導管內裝滿了鋼球。兩根導管和螺母內的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨立的封閉的鋼球流道。轉向器工作是兩列鋼球只是在各自封閉的流道內循環(huán)，而不脫出。 轉向螺母上的齒條式傾斜的，因此與之嚙合的齒應當是分度圓上的齒厚沿齒扇軸線 按線性關系變化的變厚齒扇。因為循環(huán)球轉向器的正傳動效率很高，操作輕便，使用壽命長。經常用于各種汽車。 綜上最后本次設計選定循環(huán)球式轉向器 。 章小結 本章通過對車橋類型的比較和具體分析，總結出各種不同車橋的應用場合和車橋的優(yōu)缺點及使用方式。通過本章內容對本次設計的車橋進行初步選取。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 14 第 3 章 驅動橋的設計計算 減速器的設計 減速器的結構型式 主減速器的結構型式，主要是根據其齒輪類型、主動齒輪和從動齒輪的安置方法以及減速型式的不同而異。在現代輕型 貨車車橋上，主減速器采用得最廣泛的是“格里森” 或“奧利康”（ 的螺旋錐齒輪和雙面錐齒輪。 (a)螺旋錐齒輪傳動； (b)雙曲面齒輪傳動 圖 螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪傳動 采用雙曲面齒輪。他的主、從動齒輪軸線不相交而呈空間交叉。其空間交叉角（即將一軸線平移，使之與另一軸線相交的交角）也都是采用 90。主動齒輪軸相對于從動齒輪軸有向上或向下的偏移，稱為上偏置或下偏置。這個偏移量稱為雙曲面齒輪的偏移距。當偏移距大到一定程度，可使一個齒輪軸從另一個齒輪軸旁通過。這樣就能在 每個齒輪的兩邊布置尺寸緊湊的支承。這對于增強支承剛度、保證齒輪正確嚙合從而提高齒輪壽命大有好處。和螺旋錐齒輪由于齒輪的軸線相交而使得主、從動齒輪的螺旋角相等的情況不同，雙曲面齒輪的偏移距使得主動齒輪的螺旋角大于從動齒輪的螺旋角。因此，雙曲面?zhèn)鲃育X輪副的法向模數或法向周節(jié)雖相等，但端面模數或端面周節(jié)是不等的。主動齒輪的端面模數或端面周節(jié)是大于從動齒輪的。這一情況就使得雙曲面齒輪傳動的主動齒輪比相應的螺旋錐齒輪傳動的主動齒輪有更大的直徑和更好的強度和剛度。其增大的程度與偏移距的大小有關。另外，由于雙曲面?zhèn)鲃拥闹?動齒輪的直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合齒輪的當量曲率半徑較相應的螺旋錐齒輪當量曲率半徑為大，從而使齒面間的接觸應力降低。隨偏移距的不同，雙曲面齒輪與接觸應力相當的螺旋錐齒輪比較，負荷可提高至 175%。雙曲面主動齒輪的螺旋角較大，則不產生根切的最少齒數可減少，所以可選用較少的齒數，這有力于大傳動比傳動。當要求傳黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 15 動比大而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪更為合理。因為如果保持兩種傳動的主動齒輪直徑一樣，則雙曲面從動齒輪的直徑比螺旋錐齒輪的要小，這對于主減速比 越性。對中等傳動比，兩種齒輪都能很好適應。由于雙曲面主動齒輪螺旋角的增大，還導致其進入嚙合的平均齒數要比螺旋錐齒輪相應的齒數多，因而雙曲面齒輪傳動比螺旋錐齒輪沖動工作更加平穩(wěn)、無噪聲，強度也高。雙曲面齒輪的偏移距還給輕型貨車的總布置帶來方便。 2122232425262728293031323335不涂漆34圖 用組合式橋殼的單級主減速器 減速型式的選擇與輕型貨車的類型及使用條件有關，但它主要取決于由動力性、經濟性等整車性能所要求的主減速比 0下的離地間隙、車橋的數目及布置型式等。 本設計采用組合式橋殼的單級主減速器（圖）。單級主減速器具有結構簡單、質量小、尺寸緊湊及制造成本低等優(yōu)點。其主、從動錐齒輪軸承都直接支承在與橋殼鑄成一體的主減速器殼上，結構簡單、支承剛度大、質量小、造價低。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 16 減速器主動錐齒輪的支承型式及安裝方法 圖 主動錐齒輪齒面受力圖 在殼體結構及軸承型式已定的情況下，主減速器主動齒輪的支承型式及安置方法，對其支承剛度影響很大，這是齒輪能否正確捏合并具有較 高使用壽命的因素之一。 12圖 騎馬式支承 本設計采用騎馬式支承（圖 齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承。騎馬式支承使支承剛度大為增加，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式 1/30 以下。而主動錐齒輪后軸承的徑向負荷比懸臂式的要減小至 1/51/7。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。此外，由于齒輪大端一側前軸承及后軸承之間的距離很小，可以縮短主動錐齒輪軸的長度，使布置更緊湊，這有利于減小傳動軸夾角及整車布置。騎馬式支承的導向軸承（即齒輪小端一側的軸黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 17 承） 都采用圓柱滾子式的，并且其內外圈可以分離，以利于拆裝。為了進一步增強剛度，應盡可能地減小齒輪大端一側兩軸承間的距離，增大支承軸徑，適當提高軸承的配合的配合緊度。 減速器從動錐齒輪的支承型式及安裝方法 圖 減速器從動錐齒輪的支承型式及安置辦法 主減速器從動錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在軸承之間的分布而定。兩端支承多采用圓錐錐子軸承，安裝時使它們的圓錐滾子大端相向朝內，而小端相背朝外。 為了防止從動齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承也應預緊。由于從動錐 齒輪軸承是裝在差速器殼上，尺寸較大，足以保證剛度。球面圓錐滾子軸承（圖 b）具有自動調位的性能，對軸的歪斜的敏感性較小，這在主減速器從動齒輪軸承的尺寸大時極其重要。 減速器的基本參數的選擇及計算 主減速比0i,車橋的離地間隙和計算載荷，是主減速器設計的原始數據。 A. 主減速比0黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 18 主減速比對主減速器的結構型式、輪廓尺寸、質量大小以及當變速器處于最高檔位時輕型貨車的動力性和燃料經濟性都有直接影響。0i 一起由整車動力計算來確定?？衫迷诓煌^優(yōu)化設計，對發(fā)動機與傳動系參數作最價匹配的方法來選擇0使輕型貨車獲得最佳的動力性和燃料經濟性。 為了得到足夠的功率儲備而使最高車速稍有下降，03： a (式中： r 車輪滾動半徑， m； 變速器最高檔傳動比； 輕型貨車最高車速； 發(fā)動機最大轉速 a 根據所選定的主減速比定主減速器的減速型式為單級。查表得輕型貨車車橋的離地間隙為 200B主減速齒輪計算載荷的計算 通常是將發(fā)動機最大轉矩配以傳動系最低檔傳動比時和驅動車輪打滑時這兩種情況下作用于主減速器從動齒輪上的轉矩（較下者，作為載貨輕型貨車和越野輕型貨車在強度計算中用以驗算主減速器從動齒輪最大應 力的計算載荷。既： 0m a x ( 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 19 i 2( 式中：發(fā)動機最大轉矩， 216 ； 由發(fā)動機到所計算的主減速器從動齒輪之間的傳動系最低檔傳動比；取 上述傳動部分的效率，取 ； 0K 超載系數，對于一般載貨輕型貨車、礦用輕型貨車和越 野輕型貨車以及液力傳動的各類輕型貨車取 10 K； n 該車的車橋數目； n=2 2G 輕型貨車滿載時一個車橋給水平地面的最大負載， 6345N； 輪胎對路面的附著系數，對于安裝一般輪胎的公路用輕型貨車，取 ； r 車輪的滾動半徑， ， 分別為由所計算的主減速器從動齒輪到驅動輪之間的傳動效率和減速比（例如輪邊減速器等）。 B ， 由式（ 式（ 得的計算載荷，是最大轉矩而不是正常持續(xù)轉矩不能用它作為疲勞損壞的依據。對于公路車輛來說，使用條件較非公路車輛 穩(wěn)定，其正常持續(xù)轉矩是根據所謂平均牽引力來確定的，即主減速器從動齒輪的平均計算轉矩 )()( (式中：輕型貨車裝載總重， 25200N； 所牽引的掛車滿載總重， N，但僅用于牽引車； 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 20 道路滾 動阻力系數； f 輕型貨車正常使用時的平均爬坡能力系數； f 輕型貨車或貨車列車的性能系數。 m a x)( (當 取 0)()( C主減速齒輪基本參數的選擇 主減速器錐齒輪的主要參數有主從動錐齒輪齒數、從動錐齒輪大端分度圓直徑和端面模數、主從動錐齒輪齒面寬、雙齒面齒輪副的偏移距、中點螺旋角、法向壓力角等。 a. 齒數的選擇 選擇主、從動錐齒輪齒數時應考慮如下因素： 1. 為了磨合均勻，主從動錐齒輪齒數之間應避免有公約數。 2. 為了得到理想的齒面重合度和高的齒輪彎曲強度，主從動齒輪齒數和應不小于 40。 3. 為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強度，對于乘用車，主動錐齒數一般不少于 9：對于商用車， 主動錐齒數一般不少于 6