摘 要
汽车主减速器是驱动桥最重要的组成部分，其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，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，主减速器还有改变动力传输方向的作用。与国外相比，我国的车用减速器开发设计不论在技术上、制造工艺上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力，技术手段落后。目前比较突出的问题是，行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低，企业管理方式较为粗放，相当比例的产品仍为中低档次，缺乏有国际影响力的产品品牌，行业整体散乱情况依然严重。本课题设计的是中型客车双级减速器，它由两对齿轮副组成，i0较大，可以增大离地间隙，提高了汽车的通过性，本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；最后对主，从动锥齿轮的强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。本文采用双曲面锥齿轮作为中型客车的主减速器，希望这能作为一个课题继续研究下去。
总体来说，车用减速器发展趋势和特点是向着六高、二低、二化方向发展，即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率，低噪声、低成本，标准化、多样化。
关键字： 中型客车 驱动桥 双级减速桥 双曲面锥齿轮
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汽车驱动桥双级主减速器设计
Abstract
The automobile main gear box is the driving axle most important constituent, its function is the motor torque which transmits the rotary transmission device transmits for actuates the wheel, is in the automobile power transmission reduces the rotational speed, to increase the torque the major component. The automobile which vertical sets to the engine, the main gear box also has the change power transmission direction function. With overseas compares, our country's Che Yong reduction gear development design, no matter technically, in fabrication technology, has not the small disparity in the cost control, particularly the gear technique of manufacture lacks the independent development and innovation ability, the technological means is backward. At present the quite prominent question is, profession whole new product development ability is weak, the craft innovation and the management level are low, the business management way is more extensive, perspective's product still for the low scale, deficient had the international influence product brand, the profession whole scattered in disorder situation is still serious. This topic is designed two-stage reducer medium-sized passenger car, which formed by the two pairs of gears, i0 greater ground clearance can be increased to improve the car's passing ability, this paper identify the main components of the structure type and the main design parameters ; and then refer to a similar drive axle of the structure, determine the overall design scheme; Finally, the driving and driven bevel gears and check the strength of the life of the supporting bearings checked. In this paper, double-curved bevel gear reducer as the main medium-sized passenger car, hoping that this will be pursued as a topic.
Generally speaking, the vehicle is turns toward six high, two low, two directions with the reduction gear trend of development and the characteristic to develop, namely high bearing capacity, high tooth face degree of hardness, high accuracy, high velocity, redundant reliability, high transmission efficiency, low noise, low cost, standardization, diversification.
Keywords: two-stage medium-sized passenger car axle hypoid bevel gear reducer
Bridge
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汽车驱动桥双级主减速器设计
目 录
摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ
第一章 绪论 3
1.1 引言 3 1.3 本设计基本参数 5
1.2 国内汽车驱动桥主减速器发展现状 3
第二章 双级主减速器结构方案分析 6
2.1 双级主减速器的齿轮类型 6 2.1.1 螺旋锥齿轮传动 7 2.1.2 双曲面齿轮传动 8 2.1.3 圆柱齿轮传动 10 2.1.4 蜗杆传动 11 2.2 主减速器的减速形式 12 2.2.1双级主减速器的目的 12 2.2.2双级主减速器传动形式 12 2.2.3双级主减速器布置形式 13 2.2.4双级主减速器的结构 15
第三章 双级主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 17
3.1 主动锥齿轮的支承 17 3.2 从动锥齿轮的支承 18 3.3 关于轴承的预紧 19
第四章 双级主减速器齿轮载荷计算 20
4.1主减速比i0的确定 20 4.2 转矩Tce的计算 20 4.3 转矩Tcs计算 21 4.4平均转矩Tcf计算 22 4.5转矩Tz计算 22
第五章 主减速器齿轮基本参数的选择 24
5.1第一级双曲面锥齿轮主要参数选择 24 5.1．1从动齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m 24 5.1．2主，从动锥齿轮齿面宽b1和b2 24
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汽车驱动桥双级主减速器设计
5.1．3双曲面齿轮副偏移距E 25 5.1．4中点螺旋角β 25 5.1．5齿轮法向压力角的选择 25 5.1．6铣刀盘名义直径2rd的选择 25 5.1．7主减速器双曲面齿轮的几何尺寸计算 26 5.2主减速器第一级双曲面齿轮的强度计算 27 5.2．1单位齿长上的圆周力 27 5.2．2轮齿的弯曲强度计算 28 5.2．3轮齿接触强度计算 29 5.2．4主减速器的润滑 29 5.3第二级斜圆柱齿轮设计计算 30 5.3．1选定精度等级、材料、齿轮及螺旋角 30 5.3．2按齿轮接触强度设计 30 5.3．3按齿面弯曲强度设计 32 5.3．4几何尺寸计算 33 5.3．5第二级齿轮弯曲疲劳强度的校核 34
第六章 轴承的设计及校核 35
6.1第一级齿轮轴承的计算 35 6.1．1双曲面锥齿轮齿面上的作用力 35 6.1．2双曲面锥齿轮轴承载荷 36 6.2双曲面轴承型号的校核 38
第七章 轴的设计及校核 41
7.1主减速器第二级减速斜齿圆柱齿轮载荷 41 7.1．1第二级减速斜齿圆柱齿轮传动的圆周力 41 7.1．2第二级减速斜齿圆柱齿轮传动的轴向力 41 7.1．3第二级减速斜齿圆柱齿轮传动的径向力 41 7.2主减速器中间轴校核 41 7.3主减速器主动锥齿轮轴校核 42
第八章 键的设计与校核 44
8.1主动锥齿轮花键的设计 44
第九章 总结与致谢 47
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汽车驱动桥双级主减速器设计
第一章 绪论
1.1 引言
本课题是设计汽车驱动桥双级主减速器，故本说明书将以“驱动桥双级主减速器设计”内容对驱动桥以及双级主减速器的结构型式与设计计算作一一介绍。
汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
汽车主减速器是驱动桥最重要的组成部分，故称之为主减速器是由于它的减速比是传动系统中最大的，起到主要的降速增距作用，其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，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，主减速器还有改变动力传输方向的作用。汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000～3000r/min左右，这样高的转速直接传到驱动轮上，汽车将达到几百公里的时速，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需要很大，齿轮的半径也相应加大，也就是说变速箱的尺寸会加大。另外，转速下降，扭矩必然增加，也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，可以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，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。根据汽车分类标准（GB/3730.1-2001），车辆分为商用车和乘用车，车辆总质量＞13T的商用车为重型汽车。对一些载质量较大的载货汽车和公共汽车来说，根据发动机特性和使用条件，要求主减速器具有较大的传动比时，需要用两组减速齿轮实现两次减速增扭的双级主减速器。
1.2 国内汽车驱动桥主减速器发展现状
目前我国正在大力发展汽车产业，尤其是中国加入WTO以后，中国的汽车工业迎来了新的机遇和挑战，汽车工业将发生深刻的改变，中国汽车也将从封闭走向开放，国外一些先进的汽车理念，也将会源源不段的输入到中国汽车行业中来，中国汽车工业逐渐成为世界汽车整体市场的一个重要组成部分。汽车工业的发展带动了零部件及相关产业的发展,作为汽车关键零部件之一的车桥系统也得到相
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