汽车分动器设计 毕业设计.doc

0 机电与车辆工程学院毕业设计（论文） 题 目： 汽车分动器设计 专 业： 车辆工程 班 级： 09级1班 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2013年6月5日  汽车分动器设计 摘 要：在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通后桥动力。本设计基于哈弗2.0L都市版主要参数，主要说明了越野车三轴式分动器的设计和计算过程，设计部分较详细的叙述了分动器的设计过程，选择结构方案、主要参数、齿轮设计、轴设计。计算部分分为中心距，传动比的计算，齿轮和轴的校核。 关键词：分动器 高低档 齿轮传动 目录 引言 1 1分动器概况及现状分析 1 1.1 概况 1 1.2现状分析 1 2分动器结构的确定及主要参数的计算 2 2.1 设计所依据的主要技术参数 2 2.2 零部件结构方案分析 2 2.2.1齿轮形式 2 2.2.2结构示意图 2 2.3 挡数及传动比 2 2.4 中心距A确定 4 3齿轮的设计及校核 5 3.1 模数的确定 5 3.2 压力角 5 3.3 螺旋角的确定 5 3.4 齿宽 6 3.5 齿顶高系数 6 3.6 各档齿轮齿数的确定 6 3.6.1 低速档齿轮副齿数的确定 6 3.6.2 对中心距进行修正 7 3.6.3 确定其他齿轮的齿数 7 3.7 齿轮的变位 8 3.8 齿轮的校核 10 3.8.1 计算扭矩T的确定 10 3.8.2 轮齿的弯曲应力 11 3.8.3 轮齿接触应力 14 4轴的设计与校核 15 4.1 轴的失效形式及设计准则 15 4.2 轴的尺寸初选 15 4.3 轴的结构设计 16 4.4啮合套的设计 18 4.5轴的强度计算 18 4.5.1 轴的受力计算 18 4.5.2 轴的刚度计算 19 4.5.3 轴的强度计算 21 5变速器同步器及结构元件设计 24 5.1 同步器设计 24 5.1.1 同步器的功用及分类 24 5.1.2 惯性式同步器 24 5.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 25 5.1.4 主要参数的确定 25 5.2 分动器箱体 26 致谢 27 参考文献 28 引言 多轴驱动的汽车都装用分动器，用于传递和分配动力至各驱动桥，兼作副变速器之用。常设两个档，低档和高档。为了不使后驱动桥超载常设联锁机构，使只有结合前驱动桥以后才能挂上低档，用于克服汽车在坏路面上和无路地区的较大行程阻力及获得最低稳定车速。高档为直接档或亦为减速档。分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩，是越野车汽车传动系中不可缺少的传动部件，它的前部与汽车变速箱联接，将其输出的动力经适当变速后同时传给汽车的前桥和后桥，此时汽车全轮驱动，可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。大多数分动器由于要起到降速增矩的作用而比变速箱的负荷大，所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮，轴承也采用圆锥滚子轴承支承。 1分动器概况及现状分析 1.1 概况 分动器有以下几种类型： 1)分时四驱(Part－time 4WD) 这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式，比较经济。 (2)全时四驱(Full－time 4WD) 这种传动系统不需要驾驶人选择操作，前后车轮永远维持四轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按50：50设定在前后轮上，使前后排车轮保持等量的扭矩。全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性，有了全时四驱系统，就可以在铺覆路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显，那就是比较废油，经济性不够好。而且，车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异，一旦一个轮胎离开地面，往往会使车辆停滞在那里，不能前进。 (3)适时驱动(Real－time 4WD) 采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面，车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况，电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮，自然切换到 四轮驱动状态，免除了驾驶人的判断和手动操作，应用更加简单。 1.2现状分析 第一个自动变速器是1914年奔驰公司最先推出，克莱斯勒1914推出了带液力偶合器的四速半自动变速器。分动器已经发展到第五代：第一代的分动器基本上