《《驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)》PPT課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《《驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)》PPT課件（80頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第 五 章 驅(qū) 動(dòng) 橋 設(shè) 計(jì) 第 五 章 驅(qū) 動(dòng) 橋 設(shè) 計(jì) 5-1概 述 5-2驅(qū) 動(dòng) 橋 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 分 析 5-3主 減 速 器 設(shè) 計(jì) 5-4差 速 器 設(shè) 計(jì) 5-5車(chē) 輪 傳 動(dòng) 裝 置 設(shè) 計(jì) 5-6驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 設(shè) 計(jì) 5-7驅(qū) 動(dòng) 橋 的 結(jié) 構(gòu) 元 件 5-1概 述 驅(qū) 動(dòng) 橋 處 于 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 系 的 末 端 。 基 本 功 能 ： 增 大 由 傳 動(dòng) 軸 或 變 速 器 傳 來(lái) 的 轉(zhuǎn) 矩 ， 并 將動(dòng) 力 合 理 地 分 配 給 左 、 右 驅(qū) 動(dòng) 輪 ； 承 受 作 用 于 路 面 和 車(chē) 架或 車(chē) 身 之 間 的 垂 直 力 、 縱 向 力 和

2、 橫 向 力 。 組 成 ： 驅(qū) 動(dòng) 橋 一 般 由 主 減 速 器 、 差 速 器 、 車(chē) 輪 傳 動(dòng) 裝置 和 驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 等 組 成 。 1） 所 選 擇 的 主 減 速 比 應(yīng) 能 保 證 汽 車(chē) 具 有 最 佳 的 動(dòng) 力 性 和 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 。 2） 外 形 尺 寸 要 小 ， 保 證 有 必 要 的 離 地 間 隙 。 3） 齒 輪 及 其 它 傳 動(dòng) 件 工 作 平 穩(wěn) ， 噪 聲 小 。 4） 在 各 種 轉(zhuǎn) 速 和 載 荷 下 具 有 高 的 傳 動(dòng) 效 率 。 5） 在 保 證 足 夠 的 強(qiáng) 度 、 剛 度 條 件 下 ， 應(yīng) 力 求 質(zhì) 量 小 ， 尤 其

3、 是 簧 下 質(zhì)量 應(yīng) 盡 量 小 ， 以 改 善 汽 車(chē) 平 順 性 。 6） 與 懸 架 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 協(xié) 調(diào) ， 對(duì) 于 轉(zhuǎn) 向 驅(qū) 動(dòng) 橋 ， 還 應(yīng) 與 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動(dòng) 相 協(xié) 調(diào) 。 7） 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 加 工 工 藝 好 ， 制 造 容 易 ， 拆 裝 、 調(diào) 整 方 便 。驅(qū) 動(dòng) 橋 設(shè) 計(jì) 基 本 要 求 5-2驅(qū) 動(dòng) 橋 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 分 析 非 斷 開(kāi) 式 驅(qū) 動(dòng) 橋(或 稱(chēng) 為 整 體 式 )， 即 驅(qū)動(dòng) 橋 殼 是 一 根 連 接 左右 驅(qū) 動(dòng) 車(chē) 輪 的 剛 性 空心 梁 (見(jiàn) 右 圖 )， 而 主 減整 器 、 差 速 器 及 車(chē) 輪傳

4、 動(dòng) 裝 置 (由 左 右 半 軸組 成 )都 裝 在 它 里 面 。 非 獨(dú) 立 懸 架 斷 開(kāi) 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 無(wú) 剛 性 的 整 體 外 殼 ， 主減 速 器 及 其 殼 體 裝 在 車(chē)架 或 車(chē) 身 上 ， 兩 側(cè) 驅(qū) 動(dòng)車(chē) 輪 裝 置 采 用 萬(wàn) 向 節(jié) 傳動(dòng) （ 見(jiàn) 右 圖 ） 。 為 了 防止 運(yùn) 動(dòng) 干 涉 ， 應(yīng) 采 用 滑動(dòng) 花 鍵 軸 或 一 種 允 許 兩軸 能 有 適 量 軸 向 移 動(dòng) 的萬(wàn) 向 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 。 獨(dú) 立 懸 架 特 點(diǎn) 及 應(yīng) 用 非 斷 開(kāi) 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 ： 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 制 造 工 藝 好 、 成 本 低 、 工 作 可 靠 、 維

5、修 調(diào) 整容 易 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 載 貨 汽 車(chē) 、 客 車(chē) 及 多 數(shù) 的 越 野 汽 車(chē)和 部 分 小 轎 車(chē) 上 。 但 整 個(gè) 驅(qū) 動(dòng) 橋 均 屬 于 簧 下 質(zhì) 量 ， 對(duì) 汽 車(chē) 平 順 性 和 降 低 動(dòng)載 荷 不 利 。 特 點(diǎn) 及 應(yīng) 用斷 開(kāi) 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 ： 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 成 本 較 高 ， 但 它 大 大 增 加 了 離 地 間 隙 ； 減 小 了 簧 下 質(zhì) 量 ， 從 而 改 善 了 行 駛 平 順 性 ， 提 高 了 汽 車(chē) 的 平 均 車(chē) 速 ；減 小 了 汽 車(chē) 在 行 駛 時(shí) 作 用 于 車(chē) 輪 和 車(chē) 橋 上 的 動(dòng) 載 荷 ， 提

6、 高 了 零 部 件 的 使 用壽 命 ； 由 于 驅(qū) 動(dòng) 車(chē) 輪 與 地 面 的 接 觸 情 況 及 對(duì) 各 種 地 形 的 適 應(yīng) 性 較 好 ， 大 大增 加 了 車(chē) 輪 的 抗 側(cè) 滑 能 力 ； 與 之 相 配 合 的 獨(dú) 立 懸 架 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 得 合 理 ， 可 增 中 汽 車(chē) 的 不 足 轉(zhuǎn)向 效 應(yīng) ， 提 高 汽 車(chē) 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 。 這 種 驅(qū) 動(dòng) 橋 在 轎 車(chē) 和 高 通 過(guò) 性 的 越 野 汽 車(chē) 上 應(yīng) 用 相 當(dāng) 廣 泛 。 5-3主 減 速 器 設(shè) 計(jì) 一 、 主 減 速 器 結(jié) 構(gòu) 方 案 分 析 結(jié) 構(gòu) 形 式 主 要 是 根 據(jù) 齒

7、 輪 類(lèi) 型 、 減 速 形 式 的 不 同 而 不 同 。 齒 輪 主 要 有 螺 旋 錐 齒 輪 、 雙 曲 面 齒 輪 、 圓 柱 齒 輪 和 蝸 輪 蝸 桿 等 形 式 。 減 速 形 式 可 分 為 單 級(jí) 減 速 、 雙 級(jí) 減 速 、 雙 速 減 速 、 單 雙 級(jí) 貫 通 、 單 雙 級(jí) 減速 配 以 輪 邊 減 速 等 。 1.螺 旋 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 螺 旋 錐 齒 輪 傳 動(dòng) （ 圖 5-3a） 的 主 、從 動(dòng) 齒 輪 軸 線(xiàn) 垂 直 相 交 于 一 點(diǎn) ， 齒 輪 并不 同 時(shí) 在 全 長(zhǎng) 上 嚙 合 ， 而 是 逐 漸 從 一 端連 接 平 穩(wěn) 地 轉(zhuǎn) 向 另 一

8、 端 。 另 外 ， 由 于 輪齒 端 面 重 疊 的 影 響 ， 至 少 有 兩 對(duì) 以 上 的輪 齒 同 時(shí) 嚙 合 ， 所 以 它 工 作 平 穩(wěn) 、 能 承受 較 大 的 負(fù) 荷 、 制 造 也 簡(jiǎn) 單 。 但 是 ,工 作 中 噪 聲 大 ， 對(duì) 嚙 合 精 度 很敏 感 ， 齒 輪 副 錐 頂 稍 有 不 吻 合 便 會(huì) 使 工作 條 件 急 劇 變 壞 ， 并 伴 隨 磨 損 增 大 和 噪 聲 增 大 。 為 保 證 齒 輪 副 的 正 確 嚙 合 ， 必 須 將支 承 軸 承 預(yù) 緊 ， 提 高 支 承 剛 度 ， 增 大 殼體 剛 度 。 2 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 雙

9、 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) （ 圖 5-3 b） 的 主 、 從 動(dòng) 齒 輪 的 軸 線(xiàn) 相 互 垂 直 而 不相 交 ， 主 動(dòng) 齒 輪 軸 線(xiàn) 相 對(duì) 從 動(dòng) 齒 輪 軸 線(xiàn) 在 空 間 偏 移 一 距 離 E,此 距 離 稱(chēng)為 偏 移 距 。 2 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng)由 于 偏 移 距 E的 存 在 ， 使主 動(dòng) 齒 輪 螺 旋 角 1大 于 從 動(dòng) 齒輪 螺 旋 角 2（ 見(jiàn) 右 圖 ） 。偏 移 角 =1- 2螺 旋 角 是 指 在 錐 齒 輪 節(jié) 錐表 面 展 開(kāi) 圖 上 的 任 意 一 點(diǎn) A的切 線(xiàn) TT與 該 點(diǎn) 和 節(jié) 錐 頂 點(diǎn) 連 線(xiàn)之 間 的 夾 角 。 在 齒

10、面 寬 中 點(diǎn) 處的 螺 旋 角 稱(chēng) 為 中 點(diǎn) 螺 旋 角 。 通常 不 特 殊 說(shuō) 明 ， 則 螺 旋 角 系 指中 點(diǎn) 螺 旋 角 。 根 據(jù) 嚙 合 面 上 法 向 力 相 等 ，2121 coscosFF F1、 F2分 別 為 主 、 從 動(dòng) 齒 輪 的 圓 周 力 齒 輪 傳 動(dòng) 比 11 2211 220 coscosrrrF rFi s r1、 r2分 別 為 主 、 從 動(dòng) 齒 輪 平 均 分 度 圓 半 徑 令 K=cos2/cos1。 由 于 1 2， 所 以 系 數(shù) K 1， 一 般 為 1.25 1.50。這 說(shuō) 明 （ 1） 當(dāng) 雙 曲 面 齒 輪 與 螺 旋 錐

11、 齒 輪 尺 寸 相 同 時(shí) ， 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 有 更 大 的 傳動(dòng) 比 。 （ 2） 當(dāng) 傳 動(dòng) 比 一 定 ， 從 動(dòng) 齒 輪 尺 寸 相 同 時(shí) ， 雙 曲 面 主 動(dòng) 齒 輪 比 相 應(yīng) 的 螺 旋錐 齒 輪 有 較 大 的 直 徑 ， 較 高 的 輪 齒 強(qiáng) 度 以 及 較 大 的 主 動(dòng) 齒 輪 軸 和 軸 承 剛 度 。 （ 3） 當(dāng) 傳 動(dòng) 比 一 定 ， 主 動(dòng) 齒 輪 尺 寸 相 同 時(shí) ， 雙 曲 面 從 動(dòng) 齒 輪 直 徑 比 相 應(yīng) 的螺 旋 錐 齒 輪 為 小 ， 因 而 有 較 大 的 離 地 間 隙 。 （ 1） 在 工 作 過(guò) 程 中 ， 雙 曲

12、 面 齒 輪 副 不 僅 存 在 沿 齒 高 方 向 的側(cè) 向 滑 動(dòng) ， 而 且 還 有 沿 齒 長(zhǎng) 方 向 的 縱 向 滑 動(dòng) 。 縱 向 滑 動(dòng) 可 改 善 齒輪 的 磨 合 過(guò) 程 ， 使 其 具 有 更 高 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 性 。 （ 2） 由 于 存 在 偏 移 距 ， 雙 曲 面 齒 輪 副 使 其 主 動(dòng) 齒 輪 的 1大于 從 動(dòng) 齒 輪 的 2， 這 樣 同 時(shí) 嚙 合 的 齒 數(shù) 較 多 ， 重 合 度 較 大 ， 不僅 提 高 了 傳 動(dòng) 平 穩(wěn) 性 ， 而 且 使 齒 輪 的 彎 曲 強(qiáng) 度 提 高 約 30%。 （ 3） 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 的 主 動(dòng)

13、齒 輪 直 徑 及 螺 旋 角 都 較 大 ， 所以 相 嚙 合 輪 齒 的 當(dāng) 量 曲 率 半 徑 較 相 應(yīng) 的 螺 旋 錐 齒 輪 為 大 ， 其 結(jié) 果使 齒 面 的 接 觸 強(qiáng) 度 提 高 。 與 螺 旋 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 相 比 ， 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 具 有 如 下 優(yōu) 點(diǎn) ： （ 4） 雙 曲 面 主 動(dòng) 齒 輪 的 1變 大 ， 則 不 產(chǎn) 生 根 切 的 最 小 齒 數(shù) 可減 少 ， 故 可 選 用 較 少 的 齒 數(shù) ， 有 利 于 增 加 傳 動(dòng) 比 。 （ 5） 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 的 主 動(dòng) 齒 輪 較 大 ， 加 工 時(shí) 所 需 刀 盤(pán) 刀 頂距

14、 較 大 ， 因 而 切 削 刃 壽 命 較 長(zhǎng) 。 （ 6） 雙 曲 面 主 動(dòng) 齒 輪 軸 布 置 從 動(dòng) 齒 輪 中 心 上 方 ， 便 于 實(shí) 現(xiàn) 多軸 驅(qū) 動(dòng) 橋 的 貫 通 ， 增 大 傳 動(dòng) 軸 的 離 地 高 度 。 布 置 在 從 動(dòng) 齒 輪 中 心下 方 可 降 低 萬(wàn) 向 傳 動(dòng) 軸 的 高 度 ， 有 利 于 降 低 轎 車(chē) 車(chē) 身 高 度 ， 并 可減 小 車(chē) 身 地 板 中 部 凸 起 通 道 的 高 度 。與 螺 旋 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 相 比 ， 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 具 有 如 下 優(yōu) 點(diǎn) ： （ 1） 沿 齒 長(zhǎng) 的 縱 向 滑 動(dòng) 會(huì) 使 摩 擦 損

15、 失 增 加 ， 降 低 傳 動(dòng) 效 率 。 雙 曲 面齒 輪 副 傳 動(dòng) 效 率 約 為 96%， 螺 旋 錐 齒 輪 副 的 傳 動(dòng) 效 率 約 為 99%。 （ 2） 齒 面 間 大 的 壓 力 和 摩 擦 功 ， 可 能 導(dǎo) 致 油 膜 破 壞 和 齒 面 燒 結(jié) 咬死 ， 即 抗 膠 合 能 力 較 低 。 （ 3） 雙 曲 面 主 動(dòng) 齒 輪 具 有 較 大 的 軸 向 力 ， 使 其 軸 承 負(fù) 荷 增 大 。 （ 4） 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 必 須 采 用 可 改 善 油 膜 強(qiáng) 度 和 防 刮 添 加 劑 的 特種 潤(rùn) 滑 油 ， 螺 旋 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 用 普 通

16、 潤(rùn) 滑 油 即 可 。雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 也 存 在 如 下 缺 點(diǎn) 一 般 情 況 下 ， 當(dāng) 要 求 傳 動(dòng) 比 大 于 4.5而 輪 廓 尺 寸 又 有 限 時(shí) ，采 用 雙 曲 面 齒 輪 傳 動(dòng) 更 合 理 。 這 是 因 為 如 果 保 持 主 動(dòng) 齒 輪 軸 徑 不變 ， 則 雙 曲 面 從 動(dòng) 齒 輪 直 徑 比 螺 旋 齒 輪 小 。 當(dāng) 傳 動(dòng) 比 小 于 2時(shí) ， 雙 曲 面 主 動(dòng) 齒 輪 相 對(duì) 螺 旋 錐 齒 輪 主 動(dòng) 齒輪 顯 得 過(guò) 大 ， 占 據(jù) 了 過(guò) 多 空 間 ， 這 時(shí) 可 選 用 螺 旋 錐 齒 輪 傳 動(dòng) ， 因?yàn)?螺 旋 錐 齒 輪

17、傳 動(dòng) 具 有 較 大 的 差 速 器 可 利 用 空 間 。 對(duì) 于 中 等 傳 動(dòng) 比 ， 兩 種 齒 輪 傳 動(dòng) 均 可 采 用 。 主 減 速 器 齒 輪 的 選 擇 ： 3 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng) 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng) （ 圖 5-3c）一 般 采 用 斜 齒 輪 ， 廣 泛 應(yīng) 用于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 橫 置 且 前 置 前 驅(qū) 動(dòng)的 轎 車(chē) 驅(qū) 動(dòng) 橋 （ 見(jiàn) 右 圖 ） 和雙 級(jí) 主 減 速 器 貫 通 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 。 4 蝸 桿 傳 動(dòng) 與 錐 齒 傳 動(dòng) 相 比 ， 蝸 桿 （ 圖 5 3d） 傳 動(dòng) 有 如下 優(yōu) 點(diǎn) ： （ 1） 在 輪 廓 尺 寸 和 結(jié) 構(gòu) 質(zhì) 量

18、較 小 的 情 況 下 ， 可得 到 較 大 的 傳 動(dòng) 比 （ 可 大 于 7） 。（ 2） 在 任 何 轉(zhuǎn) 速 下 使 用 均 能 工 作 得 非 常 平 穩(wěn) 且無(wú) 噪 聲 。（ 3） 便 于 汽 車(chē) 的 總 布 置 及 貫 通 式 多 橋 驅(qū) 動(dòng) 的 布置 。（ 4） 能 傳 遞 大 的 載 荷 ， 使 用 壽 命 長(zhǎng) 。（ 5） 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 拆 裝 方 便 ， 調(diào) 整 容 易 。 但 是 由 于 蝸 輪 齒 圈 要 求 用 高 質(zhì) 量 的 錫 青 銅 制 作 ， 故 成 本 較 高 ； 另 外 ， 傳 動(dòng) 效 率 較 低 。 蝸 桿 傳 動(dòng) 主 要 用 于 生 產(chǎn) 批 量 不

19、大 的 個(gè) 別 重 型多 橋 驅(qū) 動(dòng) 汽 車(chē) 和 具 有 高 轉(zhuǎn) 速 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 大 客 車(chē) 上 。 減 速 形 式1.單 級(jí) 主 減 速 器 單 級(jí) 主 減 速 器 （ 見(jiàn) 右 圖 ） 可 由 一對(duì) 圓 錐 齒 輪 、 一 對(duì) 圓 柱 齒 輪 或 由 蝸 輪桿 組 成 ， 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 質(zhì) 量 小 、 成本 低 、 使 用 簡(jiǎn) 單 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 但 是 其 主 傳動(dòng) 比 i0不 能 太 大 ， 一 般 i07， 進(jìn) 一 步 提高 i0將 增 大 從 動(dòng) 齒 輪 直 徑 ， 從 而 減 小離 地 間 隙 ， 且 使 從 動(dòng) 齒 輪 熱 處 理 困 難 。 單 級(jí) 主 減 速

20、 器 廣 泛 應(yīng) 用 于 轎 車(chē) 和 輕 、 中 型 貨 車(chē) 的 驅(qū) 動(dòng) 橋 中 。 減 速 形 式2 雙 級(jí) 主 減 速 器 與 單 級(jí) 主 減 速 器 相比 ， 在 保 證 離 地 間 隙相 同 時(shí) 可 得 到 大 的 傳動(dòng) 比 ， i0一 般 為 7 12。 但 是 尺 寸 、 質(zhì) 量 均較 大 ， 成 本 較 高 。 它主 要 應(yīng) 用 于 中 、 重 型貨 車(chē) 、 越 野 車(chē) 和 大 客車(chē) 上 。 整 體 式 雙 級(jí) 主 減 速 器 有 多 種 結(jié) 構(gòu) 方 案 ： 第 一 級(jí) 為 錐 齒 輪 ， 第 二 級(jí) 為 圓 柱 齒 輪 （ 圖 5-8a） ； 第 一 級(jí) 為 錐 齒 輪 ， 第

21、 二 級(jí) 為 行 星 齒 輪 ； 第 一 級(jí) 為 行 星 齒 輪 ， 第 二 級(jí) 為 錐 齒 輪（ 圖 5-8b） ； 第 一 級(jí) 為 圓 柱 齒 輪 ， 第 二 級(jí) 為 錐 齒 輪 （ 圖 5-8c） 。 對(duì) 于 第 一 級(jí) 為 錐 齒 輪 、 第 二 級(jí) 為 圓 柱 齒 輪 的 雙 級(jí) 主 減 速 器 ， 可 有 縱 向 水 平 （ 圖5-8d） 、 斜 向 （ 圖 5-8e） 和 垂 向 （ 圖 5-8f） 三 種 布 置 方 案 。 縱 向 水 平 布 置 可 以 使 總 成 的 垂 向 輪 廓 尺 寸 減 小 ， 從 而 降 低 汽 車(chē) 的 質(zhì) 心 高度 ， 但 使 縱 向 尺 寸

22、增 加 ， 用 在 長(zhǎng) 軸 距 汽 車(chē) 上 可 適 當(dāng) 減 小 傳 動(dòng) 軸 長(zhǎng) 度 ， 但 不利 于 短 軸 距 汽 車(chē) 的 總 布 置 ， 會(huì) 使 傳 動(dòng) 軸 過(guò) 短 ， 導(dǎo) 致 萬(wàn) 向 傳 動(dòng) 軸 夾 角 加 大 。 垂 直 布 置 使 驅(qū) 動(dòng) 橋 縱 向 尺 寸 減 小 ， 可 減 小 萬(wàn) 向 傳 動(dòng) 軸 夾 角 ， 但 由 于 主減 速 器 殼 固 定 在 橋 殼 的 上 方 ， 不 僅 使 垂 向 輪 廓 尺 寸 增 大 ， 而 且 降 低 了 橋 殼剛 度 ， 不 利 于 齒 輪 工 作 。 這 種 布 置 可 便 于 貫 通 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 的 布 置 。斜 向 布 置 對(duì) 傳

23、動(dòng) 軸 布 置 和 提 高 橋 殼 剛 度 有 利 。 第 一 級(jí) 為 錐 齒 輪 、 第 二 級(jí) 為 圓 柱 齒 輪 的 雙 級(jí) 主 減 速 器 3 雙 速 主 減 速 器 雙 速 主 減 速 器 的 換 擋 是 由 遠(yuǎn) 距 離 操 縱 機(jī) 構(gòu) 實(shí) 現(xiàn) 的 ， 一 般 有 電 磁 式 、 氣 壓式 和 電 氣 壓 綜 合 式 操 縱 機(jī) 構(gòu) 。 4 貫 通 式 主 減 速 器 4 貫 通 式 主 減 速 器 單 級(jí) 雙 曲 面 齒 輪 式 ：蝸 輪 蝸 桿 式 ： 在 結(jié) 構(gòu) 質(zhì) 量 較 小 的 情 況 下 可 得 到 較 大 的 速 比 。 它 使 用 于各 種 噸 位 多 橋 驅(qū) 動(dòng) 汽

24、 車(chē) 的 貫 通 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 的 布 置 。 另 外 ，它 還 具 有 工 作 平 滑 無(wú) 聲 、 便 于 汽 車(chē) 總 布 置 的 優(yōu) 點(diǎn) 。 受 主 動(dòng) 齒 輪 最 少 齒 數(shù) 和 偏 移 距 大 小 的 限 制 ， 而 且 主 動(dòng) 齒輪 工 藝 性 差 ， 多 用 于 輕 型 汽 車(chē) 的 貫 通 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 上 。 錐 齒 輪 一 圓 柱 齒 輪 式 ： 雙 級(jí) 圓 柱 齒 輪 錐 齒 輪 式 ： 可 得 到 較 大 的 主 減 速 比 ， 但 是 結(jié) 構(gòu) 高 度 尺 寸 大 ，主 動(dòng) 錐 齒 輪 工 藝 性 差 ， 從 動(dòng) 錐 齒 輪 采 用 懸 臂 式 支承 ， 支 承 剛 度

25、 差 ， 拆 裝 也 不 方 便 。 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 高 度 尺 寸 減 小 ， 有 利 于 降 低 車(chē) 廂 地 板及 整 車(chē) 質(zhì) 心 高 度 5 單 雙 級(jí) 減 速 配 輪 邊 減 速 器 不 僅 使 驅(qū) 動(dòng) 橋 的 中 間 尺寸 減 小 ， 保 證 了 足 夠 的 離 地間 隙 ， 而 且 可 得 到 較 大 的 驅(qū)動(dòng) 橋 總 傳 動(dòng) 比 。 另 外 ， 半 軸 、差 速 器 及 主 減 速 器 從 動(dòng) 齒 輪等 零 件 由 于 所 受 載 荷 大 為 減小 ， 使 它 們 的 尺 寸 可 以 減 小 1） 單 級(jí) 減 速 輪 邊 減 速 器 5 單 雙 級(jí) 減 速 配 輪 邊 減 速

26、 器2） 雙 級(jí) 減 速 輪 邊 減 速 器 5 單 雙 級(jí) 減 速 配 輪 邊 減 速 器3） 圓 柱 齒 輪 減 速 輪 邊 減速 器 二 、 主 減 速 器 主 、 從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 支 承 方 案 正 確 嚙 合 加 工 質(zhì) 量裝 配 調(diào) 整軸 承 、 主 減 速 器 殼 體 剛 度齒 輪 的 支 承 剛 度 1.主 動(dòng) 錐 齒 輪 的 支 承 :分 懸 臂 式 支 承 和 跨 置 式 支 承 兩 種 。懸 臂 式 ：支 承 距 離 b應(yīng) 大 于 2.5倍 的 懸 臂 長(zhǎng) 度 a， 且應(yīng) 比 齒 輪 節(jié) 圓 直 徑 的 70%還 大 ， 另 外 靠 近 齒輪 的 軸 徑 應(yīng) 不

27、小 于 尺 寸 a。 支 承 剛 度 除 了 與 軸 承 開(kāi) 式 、 軸 徑 大 小 、支 承 間 距 離 和 懸 臂 長(zhǎng) 度 有 關(guān) 以 外 ， 還 與 軸 承與 軸 及 軸 承 與 座 孔 之 間 的 配 合 緊 度 有 關(guān) 。結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 支 承 剛 度 較 差 ， 用 于 傳 遞 轉(zhuǎn)矩 較 小 的 轎 車(chē) 、 輕 型 貨 車(chē) 的 單 級(jí) 主 減 速 器 及許 多 雙 級(jí) 主 減 速 器 中 。 二 、 主 減 速 器 主 、 從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 支 承 方 案 跨 置 式 ： 增 加 支 承 剛 度 ， 減 小 軸 承 負(fù) 荷 ， 改 善 齒 輪 嚙 合 條 件 ， 增 加

28、承 載 能 力 ，布 置 緊 湊 ， 但 是 主 減 速 器 殼 體 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 加 工 成 本 提 高 。 在 需 要 傳 遞 較 大 轉(zhuǎn) 矩 情 況 下 ， 最 好 采 用 跨 置 式 支 承 。 2.從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 支 承 支 承 剛 度 與 軸 承 的 形 式 、 支 承 間 的 距 離 及 軸 承 之 間 的 分 布 比 例 有 關(guān) 。 為 了 增 加 支 承 剛 度 ， 減 小 尺 寸 c d； 為 了 增 強(qiáng) 支 承 穩(wěn) 定 性 ， c d應(yīng) 不 小 于 從 動(dòng) 錐 齒 輪 大 端 分 度 圓 直 徑 的 70%； 為 了 使 載 荷 均 勻 分 配 ， 應(yīng) 盡

29、量 使 尺 寸 c等 于 或 大 于 尺 寸 d。 2.從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 支 承 輔 助 支 承 限 制 從 動(dòng) 錐 齒 輪 因 受 軸 向 力 作 用 而 產(chǎn) 生偏 移 。 許 用 偏 移 量 三 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 主 要 參 數(shù) 的 選 擇 主 要 參 數(shù) ：主 、 從 動(dòng) 錐 齒 輪 齒 數(shù) z1和 z2從 動(dòng) 錐 齒 輪 大 端 分 度 圓 直 徑 D2和 端 面 模 數(shù) ms主 、 從 動(dòng) 錐 齒 輪 齒 面 寬 b1和 b2雙 曲 面 齒 輪 副 的 偏 移 距 E中 點(diǎn) 螺 旋 法 向 壓 力 角 三 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 主 要 參 數(shù) 的 選 擇

30、 1.主 、 從 動(dòng) 錐 齒 輪 齒 數(shù) z1和 z2 1） 為 了 磨 合 均 勻 ， z1、 z2之 間 應(yīng) 避 免 有 公 約 數(shù) 。2） 為 了 得 到 理 想 的 齒 面 重 合 度 和 高 的 輪 變 曲 強(qiáng) 度 ， 主 、 從 動(dòng) 齒 輪 齒數(shù) 和 應(yīng) 不 少 于 40。3） 為 了 嚙 合 平 穩(wěn) 、 噪 聲 小 和 具 有 高 的 疲 勞 強(qiáng) 度 ， 對(duì) 于 轎 車(chē) ， z1一 般 不少 于 9； 對(duì) 于 貨 車(chē) ， z 1一 般 不 少 于 6。4） 當(dāng) 主 傳 動(dòng) 比 i0較 大 時(shí) ， 盡 量 使 z1取 得 少 些 ， 以 便 得 到 滿(mǎn) 意 的 離 地 間隙 。5）

31、 對(duì) 于 不 同 的 主 傳 動(dòng) 比 ， z1和 z2應(yīng) 適 宜 搭 配 。 三 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 主 要 參 數(shù) 的 選 擇 2.從 動(dòng) 錐 齒 輪 大 端 分 度 圓 直 徑 根 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 初 選 而 m s 3.主 、 從 動(dòng) 錐 齒 輪 齒 面 寬 b 1和 b2 從 動(dòng) 錐 齒 輪 面 寬 b2推 薦 不 大 于 其 節(jié) 錐 距 A2的 0.3倍 ， 即 b2 0.3A2，而 且 b2應(yīng) 滿(mǎn) 足 b2 10ms， 一 般 也 推 薦 b2=0.155D2。 對(duì) 于 螺 旋 錐 齒 輪 ， b1一 般 比 b2大 10%32 2 TKD cD zDms 22/

32、3 TKm cms 4.雙 曲 面 齒 輪 副 偏 移 距 E分 為 上 偏 移 和 下 偏 移 兩 種 。 下 偏 移 上 偏 移 5.中 點(diǎn) 螺 旋 角 偏 移 角 ： 1與 2之 差 考 慮 ： 齒 面 重 合 度 F、 輪 齒 強(qiáng) 度 和 軸 向 力 大 小 。 越 大 ， 則 F也 越 大 ， 同 時(shí) 嚙 合 的 齒 數(shù) 越 多 ， 傳 動(dòng) 就 越 平 穩(wěn) ， 噪 聲越 低 ， 而 且 輪 齒 的 強(qiáng) 度 越 高 。 一 般 F應(yīng) 不 小 于 1.25， 在 1.52.0時(shí) 效 果 最好 。 汽 車(chē) 主 減 速 器 弧 齒 錐 齒 輪 螺 旋 角 或 雙 曲 面 齒 輪 副 的 平

33、均 螺 旋 角 一 般為 35 40 。 轎 車(chē) 選 用 較 大 的 值 以 保 證 較 大 的 F， 使 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ， 噪聲 低 ； 貨 車(chē) 選 用 較 小 值 以 防 止 軸 向 力 過(guò) 大 ， 通 常 取 35 。 6.螺 旋 方 向 當(dāng) 變 速 器 掛 前 進(jìn) 擋 時(shí) ， 應(yīng) 使 主 動(dòng) 齒 輪 的 軸 向 力 離 開(kāi) 錐 頂 方 向 ， 這 樣可 使 主 、 從 動(dòng) 齒 輪 有 分 離 趨 勢(shì) ， 防 止 輪 齒 卡 死 而 損 壞 。7.法 向 壓 力 角 對(duì) 于 弧 齒 錐 齒 輪 ， 轎 車(chē) ： 一 般 選 用 14 30 或 16 ； 貨 車(chē) ： 為20 ； 重 型 貨

34、 車(chē) ： 為 22 30 。 對(duì) 于 雙 曲 面 齒 輪 ， 大 齒 輪 輪 齒 兩 側(cè) 壓 力 角 是 相 同 的 ， 但 小 齒 輪 輪 齒兩 側(cè) 的 壓 力 角 是 不 等 的 ， 選 取 平 均 壓 力 角 時(shí) ， 轎 車(chē) 為 19 或 20 ， 貨車(chē) 為 20 或 22 30 。 四 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 強(qiáng) 度 計(jì) 算 （ 一 ） 計(jì) 算 載 荷 的 確 定 格 里 森 齒 制 錐 齒 輪 計(jì) 算 載 荷 （ 1） 按 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 最 大 轉(zhuǎn) 矩 和 最 低 擋 傳 動(dòng) 比 確 定 從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 距 Tce （ 2） 按 驅(qū) 動(dòng) 輪 打 滑 轉(zhuǎn) 矩

35、確 定 從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 矩 T cs （ 3） 按 汽 車(chē) 日 常 行 駛 平 均 轉(zhuǎn) 矩 確 定 從 動(dòng) 錐 齒 輪 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 矩 TcFn iiikTkT fedce 01max mm rcs i rmGT 22 ni rFT mm rtcF n iikTkT fedce 1max mm rcs ii rmGT o 22 nii rFT mm rtcF o 四 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 強(qiáng) 度 計(jì) 算 （ 一 ） 計(jì) 算 載 荷 的 確 定 當(dāng) 計(jì) 算 錐 齒 輪 最 大 應(yīng) 力 時(shí) ， Tc=minTce， Tcs；當(dāng) 計(jì) 算 錐 齒 輪 的 疲 勞 壽

36、命 時(shí) ， Tc取 TcF。主 動(dòng) 錐 齒 輪 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 矩 : 對(duì) 于 弧 齒 錐 輪 副 ， G取 95%； 對(duì) 于 雙 曲 面 齒 輪 副 ， 當(dāng) i0 6時(shí) ， G取 85%， 當(dāng) i0 6時(shí) ， G取90%。 Gcz iTT 0 （ 二 ） 主 減 速 器 錐 齒 輪 的 強(qiáng) 度 計(jì) 算 輪 齒 損 壞 形 式 主 要 有 :彎 曲 疲 勞 折 斷 、 過(guò) 載 折 斷 、 齒 面 點(diǎn) 蝕 及 剝 落 、 齒 面 膠合 、 齒 面 磨 損 等 。 1.單 位 齒 長(zhǎng) 圓 周 力按 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 最 大 轉(zhuǎn) 矩 計(jì) 算 時(shí) 按 驅(qū) 動(dòng) 輪 打 滑 轉(zhuǎn) 矩 計(jì) 算 時(shí) 單 位 齒 長(zhǎng)

37、圓 周 力 許 用 值 pbFp 2 102 321max bDn iikTkp fged 102 322 22 mm ribD rmGp 2.輪 齒 彎 曲 強(qiáng) 度 齒 根 彎 曲 應(yīng) 力 : 從 動(dòng) 齒 輪 :按 T=minTce， Tcs計(jì) 算 的 最 大 彎 曲 應(yīng) 力 不 超 過(guò) 700MPa；按 TcF計(jì) 算 的 疲 勞 彎 曲 應(yīng) 力 不 應(yīng) 超 過(guò) 210MPa， 破 壞 的 循 環(huán) 次 數(shù) 為 6 106。 3.輪 齒 接 觸 強(qiáng) 度 齒 面 接 觸 應(yīng) 力 按 minT ce， Tcs計(jì) 算 的 最 大 接 觸 應(yīng) 力 不 應(yīng) 超 過(guò) 2800MPa， 按 TcF計(jì) 算 的

38、疲 勞 接 觸 應(yīng) 力 不 應(yīng) 超 過(guò) 1750MPa。 主 、 從 動(dòng) 齒 輪 的 齒 面 接 觸 應(yīng) 力 是 相 同 的 。 102 30 JbDmk kkkT Ws msW v 102 301 bJk kkkkTDC JV fmszpJ 五 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 軸 承 的 載 荷 計(jì) 算1.錐 齒 輪 齒 面 上 的 作 用 力 左 旋 錐 齒 輪 嚙 合 齒 面 上 作 用 的 法 向 力 可 分 解 為 ： 沿 齒 輪 切 線(xiàn) 方 向 的 圓 周 力 、 沿 齒輪 軸 線(xiàn) 方 向 的 軸 向 力 及 垂 直 于 齒 輪 軸 線(xiàn) 的 徑 向 力 。（ 1） 齒 寬 中 點(diǎn)

39、處 的 圓 周 力 2121 cos/cos/ FF 五 、 主 減 速 器 錐 齒 輪 軸 承 的 載 荷 計(jì) 算1.錐 齒 輪 齒 面 上 的 作 用 力 左 旋 錐 齒 輪 嚙 合 齒 面 上 作 用 A點(diǎn) 的 法 向 力 Ft可 分 解 為 ： 相 互 垂 直 的 兩 個(gè) 力 FN和 Ff.FN垂 直 于 OA且 在 OOA平 面 內(nèi) ， Ff位 于 以 OA為 切 線(xiàn) 的 節(jié) 錐 切 平 面 內(nèi) 。 Ff分 解 為 沿 切 線(xiàn) 方 向 的 圓 周 力 F和 沿 節(jié) 錐 母 線(xiàn) 方 向 的 力 Fs。 F與 Ff之 間 夾 角 為 螺 旋 角 ， F T與 Ff之 間 夾 角 為 法

40、向 壓 力 角 （ 2） 錐 齒 輪 的 軸 向 力 和 徑 向 力 軸 向 力 Faz和 徑 向 力 Frz coscosTFF cos/tansin FFF TN tansincos FFF TS cossin SNAz FFF sincos SNRz FFF 齒 面 上 的 軸 向 力 和 徑 向 力 2.錐 齒 輪 軸 承 的 載 荷軸 承 上 的 載 荷 六 、 錐 齒 輪 的 材 料 要 求 ： 1） 具 有 高 的 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 和 表 面 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 ， 齒 面 具 有 高 的 硬 度以 保 證 有 高 的 耐 磨 性 。2） 輪 齒 芯 部 應(yīng) 有 適

41、當(dāng) 的 韌 性 以 適 應(yīng) 沖 擊 載 荷 ， 避 免 在 沖 擊 載 荷 下 齒根 折 斷 。3） 鍛 造 性 能 、 切 削 加 工 性 能 及 熱 處 理 性 能 良 好 ， 熱 處 理 后 變 形 小 或變 形 規(guī) 律 易 控 制 。4） 選 擇 合 金 材 料 時(shí) ， 盡 量 少 用 含 鎳 、 鉻 元 素 的 材 料 ， 而 選 用 含 錳 、釩 、 硼 、 鈦 、 鉬 、 硅 等 元 素 的 合 金 鋼 。 汽 車(chē) 主 減 速 器 錐 齒 輪 目 前 常 用 滲 碳 合 金 鋼 制 造 ， 主 要 有 20CrMnTi、20MnVB、 20MnTiB、 22CrNiMo和 16S

42、iMn2WmoV等 。 5-4差 速 器 設(shè) 計(jì) 22 /TTkb kkkb 11 作 用 ： 在 兩 輸 出 軸 間 分 配 轉(zhuǎn) 矩 ， 并 保 證 兩 輸 出 軸 有 可 能 以 不 同 角 速 度 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。按 結(jié) 構(gòu) 特 征 可 分 為 ： 齒 輪 式 、 凸 輪 式 、 蝸 輪 式 和 牙 嵌 自 由 輪 式 等 。 一 、 差 速 器 結(jié) 構(gòu) 形 式 選 擇（ 一 ） 對(duì) 稱(chēng) 錐 齒 輪 式 差 速 器 鎖 緊 系 數(shù) k: 差 速 器 的 內(nèi) 摩 擦 力 矩與 差 速 器 殼 接 受 的 轉(zhuǎn) 矩 之 比 鎖 緊 系 數(shù) k一 般 為 0.050.15， 兩 半 軸 轉(zhuǎn) 矩 比 k

43、b為 1.111.35， 1.普 通 錐 齒 輪 式 差 速 器 半 軸 的 轉(zhuǎn) 矩 比 ： 11 bbkkk 2.摩 擦 片 式 差 速 器 鎖 緊 系 數(shù) k可 達(dá) 0.6， kb可 達(dá)4。 這 種 差 速 器 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 工 作平 穩(wěn) ， 可 明 顯 提 高 汽 車(chē) 通 過(guò) 性 。 tanz fTTr 0d frr 3.強(qiáng) 制 鎖 止 式 差 速 器 假 設(shè) 4 2型 汽 車(chē) 一 驅(qū) 動(dòng) 輪 行 駛 在 低 附 著 系 數(shù) min的 路 面 上 ， 另 一 驅(qū) 動(dòng) 輪 行駛 在 高 附 著 系 數(shù) 的 路 面 上 。 裝 有 普 通 錐 齒 輪 差 速 器 的 汽 車(chē) 所 能 發(fā)

44、 揮 的 最 大 牽 引 力 Ft為 ： 裝 有 強(qiáng) 制 鎖 止 式 差 速 器 的 汽 車(chē) 所 能 發(fā) 揮 的 最 大 牽 引 力 F t為 ： 采 用 差 速 鎖 將 普 通 錐 齒 輪 差 速 器 鎖 住 ， 可 使 汽 車(chē) 的 牽 引 力 提 高( + min )/2 min倍 ， 從 而 提 高 了 汽 車(chē) 通 過(guò) 性 。 min2min2min2 22 GGGFt )(222 min2min22 GGGtF （ 二 ） 滑 塊 凸 輪 式 差 速 器 （ 二 ） 滑 塊 凸 輪 式 差 速 器 凸 輪 式 差 速 器 的 半 軸 轉(zhuǎn) 矩 比 kb可 達(dá) 2.3.33.00， 差 速

45、 器 鎖 緊 系 數(shù) k達(dá) 0.40.5。 )sin()(90sin)2(90sin 211221 FFF )sin()sin( 22221111 rFTrFT )sin()2cos( )sin()2cos( 121 21212 rrTTkb )sin( )sin()2(90sin )sin( )sin()2(90sin 21 2222 21 1211 FrT FrT （ 三 ） 蝸 輪 式 差 速 器 半 軸 轉(zhuǎn) 矩 比 kb可 高 達(dá)5.679.00， 鎖 緊 系 數(shù) k達(dá)0.70.8。 kb降 到 2.6543.00， k降 到0.450.50時(shí) ， 可 提 高 該 差 速器 的 使 用

46、 壽 命 。 （ 四 ） 牙 嵌 式 自 由 輪 差 速 器半 軸 轉(zhuǎn) 矩 比 kb是 可 變 的 ， 最 大 可 為 無(wú) 窮 大 。 二 、 普 通 錐 齒 輪 差 速 器 齒 輪 設(shè) 計(jì) （ 一 ） 差 速 器 齒 輪 主 要 參 數(shù) 選 擇 1.行 星 齒 輪 數(shù) n 根 據(jù) 承 載 情 況 來(lái) 選 擇 。 通 常 情 況 下 ， 轎 車(chē) ： n=2； 貨 車(chē) 或 越 野 車(chē) ： n=4。2.行 星 齒 輪 球 面 半 徑 Rb根 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 行 星 齒 輪 節(jié) 錐 距 A0 3.行 星 齒 輪 和 半 軸 齒 輪 數(shù) z 1、 z2 行 星 齒 輪 的 齒 數(shù) z1一 般 不

47、少 于 10。 半 軸 齒 輪 齒 數(shù) z2在 1425選 用 。 大 多 數(shù) 汽 車(chē)的 半 軸 齒 輪 與 行 星 齒 輪 的 齒 數(shù) 比 z2/z1在 1.52.0的 范 圍 內(nèi) 。兩 半 軸 齒 輪 數(shù) 和 必 須 能 被 行 星 齒 輪 數(shù) 整 除 。 4.行 星 齒 輪 和 半 軸 齒 輪 節(jié) 錐 角 1、 2及 模 數(shù) m行 星 齒 輪 和 半 軸 齒 輪 節(jié) 錐 角 1、 2 錐 齒 輪 大 端 端 面 模 數(shù) m 5.壓 力 角 大 都 采 用 角 為 22 30 、 齒 高 系 數(shù) 為 0.8的 齒 形 。某 些 重 型 貨 車(chē) 和 礦 用 車(chē) 采 用 25 壓 力 角 ，

48、以 提 高 齒 輪 強(qiáng) 度 。 6.行 星 齒 輪 軸 直 徑 d及 支 承 長(zhǎng) 度 L （ 二 ） 差 速 器 齒 輪 強(qiáng) 度 計(jì) 算主 要 應(yīng) 進(jìn) 行 彎 曲 強(qiáng) 度 計(jì) 算 T=0.6T0 當(dāng) T0=minTce， Tcs時(shí) ， w=980MPa；當(dāng) T0=TcF時(shí) ， w=210MPa。 材 料 為 20CrMnTi、 20CrMoTi、 22CrMnMo和 20CrMo 三 、 粘 性 聯(lián) 軸 器 結(jié) 構(gòu) 及 在 汽 車(chē) 上 的 布 置 1.粘 性 聯(lián) 軸 器 結(jié) 構(gòu) 和 工 作 原 理 依 靠 硅 油 的 粘 性 阻 力 來(lái) 傳 遞 動(dòng) 力 ,所能 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 與 聯(lián) 軸

49、器 的 結(jié) 構(gòu) 、 硅 油粘 度 及 輸 入 軸 、 輸 出 軸 的 轉(zhuǎn) 速 差 有 關(guān) 。 2.粘 性 聯(lián) 軸 器 在 車(chē) 上 的 布 置 作 為 軸 間 差 速 器 限 動(dòng) 裝 置 的 簡(jiǎn) 圖 5-5車(chē) 輪 傳 動(dòng) 裝 置 設(shè) 計(jì)基 本 功 用 ： 接 受 從 差 速 器 傳 來(lái) 的 轉(zhuǎn) 矩 并 將 其 傳 給 車(chē) 輪 。非 斷 開(kāi) 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 ： 半 軸斷 開(kāi) 式 驅(qū) 動(dòng) 橋 和 轉(zhuǎn) 向 驅(qū) 動(dòng) 橋 ： 萬(wàn) 向 傳 動(dòng) 裝 置 5-5車(chē) 輪 傳 動(dòng) 裝 置 設(shè) 計(jì)一 、 結(jié) 構(gòu) 形 式 分 析 根 據(jù) 其 車(chē) 輪 端 的 支 承 方 式 分 為 ： 半 浮 式 、 3/4浮 式 和

50、全 浮 式 三 種 形 式 。 半 浮 式 半 軸 ： 除 傳 遞 轉(zhuǎn) 矩 外 ， 其 外 端 還 承 受 由 路 面 對(duì) 車(chē) 輪 的 反 力 所 引 起 的 全部 力 和 力 矩 。 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 所 受 載 荷 較 大 ， 適 用 于 轎 車(chē) 和 輕 型 貨車(chē) 及 輕 型 客 車(chē) 。 5-5車(chē) 輪 傳 動(dòng) 裝 置 設(shè) 計(jì)3/4浮 式 半 軸 ： 理 論 上 來(lái) 說(shuō) ， 半 軸 只 承 受轉(zhuǎn) 矩 ， 作 用 于 驅(qū) 動(dòng) 輪 上 的 其 它 反 力 和 彎 矩 全 由 橋 殼來(lái) 承 受 。 主 要 用 于 中 、 重型 貨 車(chē) 上 。 全 浮 式 半 軸 ： 二 、 半 軸 計(jì) 算 1.

51、全 浮 式計(jì) 算 載 荷 半 軸 的 扭 轉(zhuǎn) 應(yīng) 力 半 軸 的 扭 轉(zhuǎn) 角 扭 轉(zhuǎn) 切 應(yīng) 力 宜 為 500700MPa， 轉(zhuǎn) 角 宜 為 每 米 長(zhǎng) 度 6 15 。 rrGm 2221 M pGIlM 180 316dM 二 、 半 軸 計(jì) 算 2.半 浮 式 半 軸 應(yīng) 考 慮 如 下 三 種 載 荷 工 況 ： （ 1） 縱 向 力 Fx2最 大 ， 側(cè) 向 力 Fy2為 0： 合 成 應(yīng) 力 32 3 22221632d rF d FFa rx zx 22 4 h （ 2） 側(cè) 向 力 Fy2最 大 ， 縱 向 力 Fx2=0， 此 時(shí) 意 味 著 發(fā) 生 側(cè) 滑 外 輪 上 的

52、 垂 直 反 力 Fz2o和 內(nèi) 輪 上 的 垂 直 反 力 Fz2i 外 輪 上 側(cè) 向 力 Fy2o和 內(nèi) 輪 上 側(cè) 向 力 Fy2i 外 輪 半 軸 的 彎 曲 應(yīng) 力 o和 內(nèi) 輪 半 軸 的 彎 曲 應(yīng) 力 i )(0.5GF F-GF 122z20 z2o2z2i Bhg12y20 12y2iFF oz izFF 3 22 3 220 )(32 )(32 d aFrF d aFrF izriyi ozroy （ 3） 汽 車(chē) 通 過(guò) 不 平 路 面 ， 垂 向 力 Fz2最 大 ， 縱 向 力 Fx2=0， 側(cè) 向 力 Fy2=0： 垂 直 力 最 大 值 Fz2 半 軸 彎 曲

53、 應(yīng) 力 半 浮 式 半 軸 的 許 用 合 成 應(yīng) 力 為 600750MPa。 3. 3/4浮 式 半 軸計(jì) 算 與 半 浮 式 類(lèi) 似 ， 只 是 危 險(xiǎn) 斷 面 位 于 半 軸 與 輪 轂 相 配 表 面 的 內(nèi) 端 。 應(yīng) 對(duì) 連 接 半 軸 和 半 軸 齒 輪 的 花 鍵 進(jìn) 行 擠 壓 力 和 鍵 齒 切 應(yīng) 力 驗(yàn) 算 。 擠 壓 應(yīng) 力 不 大 于 200MPa， 切 應(yīng) 力 不 大 于 73MPa。 3232 1632 d akGd aFz 22 21kGFz 三 、 半 軸 可 靠 性 設(shè) 計(jì) 1.可 靠 度 計(jì) 算 2.可 靠 性 設(shè) 計(jì) 式 中 02)( 223622

54、2 BAA drdrr 四 、 半 軸 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 1） 初 選 2） 半 軸 的 桿 部 直 徑 應(yīng) 小 于 或 等 于 半 軸 花 鍵 的 底 徑 。3） 半 軸 在 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 盡 量 增 大 各 過(guò) 渡 部 分 的 圓 角 半 徑 ， 以減 小 應(yīng) 力 集 中 。4） 對(duì) 于 桿 部 較 粗 且 外 端 凸 緣 也 較 大 時(shí) ， 可 采 用 兩 端 用 花 鍵 連接 的 結(jié) 構(gòu) 。5） 設(shè) 計(jì) 全 浮 式 半 軸 桿 部 的 強(qiáng) 度 儲(chǔ) 備 應(yīng) 低 于 驅(qū) 動(dòng) 橋 其 它 傳 力 零件 的 強(qiáng) 度 儲(chǔ) 備 ， 使 半 軸 起 一 個(gè) “ 熔 絲 ” 的 作 用 。

55、 半 浮 式 半 軸 直接 安 裝 車(chē) 輪 ， 應(yīng) 視 為 保 安 件 。 5-6驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 設(shè) 計(jì) 1） 應(yīng) 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 ， 以 保 證 主 減 速 器 齒 輪 嚙 合 正 常 并 不 使 半軸 產(chǎn) 生 附 加 彎 曲 應(yīng) 力 。 2） 在 保 證 強(qiáng) 度 和 剛 度 的 前 提 下 ， 盡 量 減 小 質(zhì) 量 以 提 高 汽 車(chē) 行 駛 平 順 性 。 3） 保 證 足 夠 的 離 地 間 隙 。 4） 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 好 ， 成 本 低 。 5） 保 護(hù) 裝 于 其 上 的 傳 動(dòng) 系 部 件 和 防 止 泥 水 浸 入 。 6） 拆 裝 、 調(diào) 整

56、、 維 修 方 便 。 設(shè) 計(jì) 要 求 ： 一 、 驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 結(jié) 構(gòu) 方 案 分 析 可 分 為 可 分 式 、 整 體 形 工 和 組 合 式 三 種 形 式 。 1.可 分 式 橋 殼 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 制 造 工 藝 性好 ， 主 減 速 器 支 承 剛 度 好 。 但 拆 裝 、 調(diào) 整 、 維 修 很不 方 便 ， 橋 殼 的 強(qiáng) 度 和 剛 度受 結(jié) 構(gòu) 的 限 制 ， 曾 用 于 輕 型汽 車(chē) 上 ， 現(xiàn) 已 較 少 使 用 。 2.整 體 式 橋 殼 具 有 強(qiáng) 度 和 剛 度 較 大 ， 主 減 速 器拆 裝 、 調(diào) 整 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 按 制 造 工 藝不

57、同 可 分 為 鑄 式 ： 鋼 板 沖 壓 焊 接 式 ： 擴(kuò) 張 成 形 式 ： 強(qiáng) 度 和 剛 度 較 大 ，但 質(zhì) 量 大 ， 加 工 面多 ， 制 造 工 藝 復(fù) 雜 ，主 要 用 于 中 、 重 型貨 車(chē) 上 。 橋 殼 質(zhì) 量 小 ， 材 料 利 用 率 高 ， 制 造 成 本 低 ， 適于 大 最 生 產(chǎn) ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 轎 車(chē) 和 中 、 小 型 貨 車(chē)及 部 分 重 型 貨 車(chē) 上 。 3.組 合 式 橋 殼 優(yōu) 點(diǎn) ： 從 動(dòng) 齒 輪 軸 承 的 支 承 剛 度 較 好 ， 主 減 速 器 的 裝 配 、 調(diào) 整 比 可 分 式橋 殼 方 便 ， 然 而 要 求 有

58、 較 高 的 加 工 精 度 ， 常 用 于 轎 車(chē) 、 輕 型 貨 車(chē) 中 。 二 、 驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 強(qiáng) 度 計(jì) 算 全 浮 式 半 軸 的 驅(qū) 動(dòng) 橋 強(qiáng) 度 計(jì) 算 的 載 荷 工 況 ： 與 半 軸 強(qiáng) 度 計(jì) 算 的 三 種 載 荷 工 況 相 同 。 危 險(xiǎn) 斷 面 ： 鋼 板 彈 簧 座 內(nèi) 側(cè) 附 近 ； 橋 殼 端 部 的 輪 轂 軸 承 座 根 部 （ 1） 當(dāng) 牽 引 力 或 制 動(dòng) 力 最 大 時(shí) ， 橋 殼 鋼 板 彈 簧 座 處 危 險(xiǎn) 斷 面 二 、 驅(qū) 動(dòng) 橋 殼 強(qiáng) 度 計(jì) 算 （ 2） 當(dāng) 側(cè) 向 力 最 大 時(shí) （ 3） 當(dāng) 汽 車(chē) 通 過(guò) 不 平 路

59、面 時(shí) 橋 殼 內(nèi) 、 外 板 簧 座 處 斷 面 橋 殼 的 許 用 彎 曲 應(yīng) 力 為 300500MPa， 許 用 扭 轉(zhuǎn) 切 應(yīng) 力 為 150400MPa。 可鍛 鑄 鐵 橋 殼 取 較 小 值 ， 鋼 板 沖 壓 焊 接 殼 取 較 大 值 。 5-7驅(qū) 動(dòng) 橋 的 結(jié) 構(gòu) 元 件 一 、 支 承 軸 承 的 預(yù) 緊 目 的 ： 提 高 主 減 速 器 錐 齒 輪 的 支 承 剛 度 ， 改 善 齒 輪 嚙 合 的 平 穩(wěn) 性 。危 害 ： 預(yù) 緊 力 過(guò) 大 ， 會(huì) 使 軸 承 工 作 條 件 變 壞 ， 降 低 傳 動(dòng) 率 ， 加 速 軸 承 的 磨 損 ，還 會(huì) 導(dǎo) 致 軸

60、承 過(guò) 熱 而 損 壞 等 。 軸 向 具 有 彈 性 的 波 形 套 筒 從 動(dòng) 錐 齒 軸 滾 錐 軸 承 預(yù) 緊 力 主 動(dòng) 錐 齒 輪 軸 承 預(yù) 緊 力 軸 承 外 側(cè) 的 調(diào) 整 螺 母 ； 主 減 速 器 殼 與 軸 承 蓋 之 間 的 調(diào) 整 墊 片 二 、 錐 齒 輪 嚙 合 調(diào) 整 在 軸 承 預(yù) 緊 度 調(diào) 整 后 ， 須 進(jìn) 行 錐 齒 輪 嚙 合 調(diào)整 ， 以 保 證 齒 輪 副 嚙 合 印 跡 正 常 ， 并 使 齒 輪 大 端處 齒 側(cè) 間 隙 在 適 當(dāng) 的 范 圍 內(nèi) （ 一 般 為0.10.35mm） 。 主 減 速 器 錐 齒 輪 正 確 的 嚙 合 印 跡 位 于 齒 高 中部 稍 偏 小 端 。主 動(dòng) 錐 齒 輪 ： 可 加 、 減 主 減 速 器 殼 與 軸 承 之 間 的調(diào) 整 墊 片 從 動(dòng) 錐 齒 輪 ： 軸 承 外 兩 調(diào) 整 螺 母 旋 進(jìn) 、 旋 出 相 同的 角 度 ； 將 主 減 速 器 殼 一 側(cè) 的 墊 片 的 一 部 分 取 出放 到 另 一 側(cè)三 、 潤(rùn) 滑 螺 旋 錐 齒 輪 主 減 速 器 ： 加 注 一 般 的 齒 輪 油雙 曲 面 齒 輪 主 減 速 器 ： 必 須 加 注 雙 曲 面 齒 輪 油 。 加 油 孔 ， 放 油 孔 ， 通 氣 塞 主 動(dòng) 錐 齒 輪 上 的 后 軸 承 潤(rùn) 滑 。