车辆工程毕业设计87东风300贯通式驱动桥及轮边减速器设计 - 图文(3)

第2章 总体方案的确定

随着科技的发展，汽车行业也越来越被重视，重型汽车的工作条件也越来越恶劣。近年来大多数重型汽车都向大功率和大扭矩方向发展，主要采取贯通式两级减速的驱 动桥，以满足恶劣的工作环境。 2.1驱动桥设计应满足的基本要求

驱动桥是汽车传动系统中主要总成之一。驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使用性能的好环。因此，设计中要保证:

（1）所选择的主减速比应能满足汽车在给定条件下具有最佳的动力性和燃料经济性；

（2）差速器在保证左、右驱动车轮能以汽车运动学所要求的差速滚动外并能将转矩平稳而连续不断（无脉动）地传递给左右驱动车轮；

（3）当左、右驱动车轮与地面的附着系数不同时，应能充分地利用汽车的牵引力； （4）能承受和传递路面和车架或车厢间的铅垂力，纵向力和横向力，以及驱动时的反作用力和制动时的制动力矩；

（5）驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的平顺性；

（6）轮廓尺寸不大以便于汽车的总体布置并与所要求的驱动桥离地间隙相适应； （7）齿轮与其他传动机件工作平稳、无噪声；

（8）驱动桥总成及零部件的设计应能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求；

（9）在各种载荷及转速工况下有高的传动效率； （10）结构简单、维修方便，机件工艺性好，制造容易。 2.2驱动桥的结构型式选择

在贯通式驱动桥的布置中，各桥的驱动轴布置在同一纵向铅垂平面内，并且各驱动桥不是分别用自己传动轴与分动器直接联接，而是位于分动器前面的或后面的各相邻两桥的传动轴，是串联布置的。汽车前后两端的驱动桥（第一、第四桥）的动力，是经分动器并贯通中间桥（分别穿过第二，第三桥）而传递的。其优点是，不仅减少了传动轴的数量，而且提高了各驱动桥零件的相互通用性，并且简化了结构、减小了体积和质量。这对于汽车的设计、制造和维修、都带来方便[3]。

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2.3主减速的结构型式选择 （1）主减速器齿轮类型选择

选择双曲面齿轮，目的是降低质心，相同尺寸下承载能力大，传动平稳。在双级主减速器中，通常还要加一对圆柱齿轮或一组行星齿轮。在轮边减速器中则常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。 （2）主减速器主从动齿轮的支撑形式选择

主、从动齿轮的支撑形式，选择骑马式，相对于悬臂式，刚度大，载荷能力强。 （4）主减速器的减速型式选择

主减速器设置成了两级减速，主要是因为，贯通式的减速器，如果主减速器做成一级，又不能采取涡轮蜗杆传动，会引起贯通轴与齿轮轴的干涉。 （5）主减速的调整

主减速器的调整是通过轴承预紧，锥齿轮啮合 2.4半轴的选择

半轴制成实心轴，利用全浮式支撑，目的是为了使半轴只承受转矩，反力和弯矩由桥壳以及差速器壳承受。 2.5本章小结

本章通过对驱动桥设计要求的分析，确定了总体方案，贯通式双级减速驱动桥，其中，对驱动桥的结构型式和主减速器的结构型式的分析，还有半轴的选择，分别确定各自的型式，做一个总体方案的确定。

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第3章 贯通桥主减速器设计

3.1 主减速器的结构型式

主减速器的结构型式，主要是根据齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而已。 3.1.1 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、圆柱齿轮和涡轮蜗杆等形式。 在现代汽车的驱动桥上，主减速器采用得最广泛的是“格里森”制或“奥利康”制的螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。在双级主减速器中，通常还要加一对圆柱齿轮或一组行星齿轮。在轮边减速器中则常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。见图（3.1）

(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3.1 主减速器的几种齿轮类型

(a)螺旋锥齿轮

其主、从动齿轮轴线相交于一点。交角可以是任意的，但在绝大多数的汽车驱动桥上，主减速齿轮副都是采用90o交角的布置。由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，因此，螺旋锥齿轮能承受大的负荷。加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合，而是逐渐地由齿的一端连续而平稳地转向另—端，使得其工作平稳，即使在高速运转时，噪声和振动也是很小的。

(b)双曲面齿轮

双曲面齿轮如图3.1（b）所示，其主、从动齿轮的轴线不相交而呈空间交叉。其

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空间交叉角（即将一轴线平移，使之与另一轴线相交的交角）也都是采用90°。主动轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移，称为上偏置或下偏置。这个偏移量称为双曲面齿轮的偏移距，如图3.1所示。当偏移距大到一定程度时，可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凄的支承。这对于增强支承刚度、保证轮齿正确啮合从而提高齿轮寿命大有好处。双曲面齿轮的偏移距使得其主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角。因此，双曲面传动齿轮副的法向模数或法向周节虽相等，但端面模数或端面周节是不等的。主动齿轮的端面模数或端面周节大于从动齿轮的。这一情况就使得双曲面齿轮传动的主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮传动的主动齿轮有更大的直径和更好的强度和刚度。其增大的程度与偏移距的大小有关。另外，由于双曲面传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较大，所以相啮合齿轮的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮当量曲率半径为大，从而使齿面间的接触应力降低。随偏移距的不同，双曲面齿轮与接触应力相当的螺旋锥齿轮比较，负荷可提高至175％。双曲面主动齿轮的螺旋角较大，则不产生根切的最少齿数可减少，所以可选用较少的齿数，这有利于大传动比传动。当要求传动比大而轮廓尺寸又有限时，采用双曲面齿轮更为合理。因为如果保持两种传动的主动齿轮直径一样，则双曲面从动齿轮的直径比螺旋锥齿轮的要小，这对于主减速比i0?4.5的传动有其优越性。当传动比小于2时，双曲面主动齿轮相对于螺旋锥齿轮主动齿轮就显得过大，这时选用螺旋锥齿轮更合理，因为后者具有较大的差速器可利用空间。

此外，双曲面齿轮传动还具有沿齿长方向的纵向滑动。这种滑动有利于磨合，促使齿轮副沿整个齿面都能较好的啮合，因为更促使其工作平稳和无噪声。但双曲面齿轮的纵向滑动产生较多的热量，使接触点升高，因而需要专门的双曲面齿轮油来润滑，且传动效率比螺旋锥齿轮略低，达96％。其传动效率与偏移距有关，特别是与所传递的负荷大小及传动比有关。负荷大时效率高。两种齿轮都在同样的机床加工，加工成本基本相同。然而双曲面传动的小齿轮较大，所以刀盘顶距较大，因为刀刃寿命较长。

由于双曲面主动齿轮螺旋角的增大，还导致其进入啮合的平均齿数要比螺旋锥齿轮相应的齿数多，因而双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动工作得更加平稳、无噪声，强度也高。双曲面齿轮的偏移距还给汽车的总布置带来方便。

(c)圆柱齿轮传动

一般采用斜齿轮，广泛应用于发动机横置且前置前驱动的轿车驱动桥，在此不采用。

(d)蜗杆传动

与锥齿传动相比，蜗杆传动 …… 此处隐藏：2480字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……