(主减速器精简指导书.docVIP

第一章 课程设计的基本内容及要求 1.1 课程设计的基本内容 本课程设计是根据给定的设计参数和要求，对某轻型货车整体式单级主减速器及驱动桥进行设计，设计的基本内容包括： 1）根据给定的设计参数及要求，对汽车主减速器进行详细的结构设计和参数计算； 2）对差速器、半轴、驱动桥壳等进行选型设计； 3）绘制出主减速器及驱动桥的装配图。 已知给定的设计参数和要求如下（范例）： 汽车最大总质量 kg Ⅲ档传动比 1.71 额定载重量m kg 后轴轴荷分配 62%（满载） 发动机最大扭矩/转速 140N.m/2200(r/min) 车轮滚动半径 0.378m 发动机最大功率Pemax/转速 48kw/3600(r/min) 最小离地间隙 180～220mm 最大车速 100km/h 驱动方式 4×2 变速器最高档（Ⅳ档）传动比 1.0 发动机布置方式 FR 变速器Ⅰ档传动比 6.0 发动机旋转方向 逆时针（输出端） Ⅱ档传动比 3.09 第二章 整体式单级主减速器设计 2.1 主减速器的结构形式 1、主减速器齿轮的类型： 现代汽车单级主减速器中多采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮两种。 （a） b） 双曲面齿轮 图1 主减速器齿轮类型 1）螺旋锥齿轮如图1（a）所示，其主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，且两者的螺旋角相等，可知螺旋锥齿轮的传动比为： (2-1) 式中：、—螺旋锥齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径。 2）双曲面齿轮如图1（b）所示，主、从动齿轮轴线偏移了一个距离，称为偏移距， （如图2所示）。 根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比为： （2-2） 式中：、—双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；、—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角。 图2 双曲面齿轮啮合时受力分析 双曲面齿轮传动比为： （2-3） 式中：、—双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力； 、—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角； 、—双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径 令，则。由于，所以，通常为1.25～1.50。 2、主减速器减速形式： 主减速器的减速形式主要有单级减速、双级减速、双速、单级贯通式、双级贯通式和轮边减速等形式。 单级主减速器由一对锥齿轮传动，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点，广泛应用于主减速比≤7.6的各种轿车和轻、中型货车上（对于双曲面齿轮通常要求≤6.5）；而双级减速和双速主要用于重型载货汽车，贯通式则用于多桥驱动的汽车。 3、主减速器主动锥齿轮的支承方式： 主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种。 （a）b）跨置式支承 图3 主动锥齿轮的支承方式 （1）悬臂式支承如图3（a），增加支承距，提高支承刚度；为了尽可能地增加支承刚度，支承距应大于2.5倍的悬臂长度，且应比齿轮节圆直径的70％还大，另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸。靠近齿轮的支承轴承有时也采用圆柱滚子轴承，这时另一轴承必须采用能承受双向轴向力的双列圆锥滚子轴承。悬臂式支承结构简单，但支承刚度较差，用于传递转矩较小的轿车、轻型货车的主减速器。 （2）跨置式支承如图3（b）所示，支承强大高,但加工和安装不便。通常装载质量2吨以上的货车才采用此支承方式。 4、主减速器从动锥齿轮的支承方式及调整： 图4 从动锥齿轮的支承方式 为了增加支承刚度，两轴承的圆锥滚子大端应向内，以减小尺寸。但应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70％。为了使载荷能尽量均匀分配在两轴承上，并让出位置来加强连接突缘的刚度，应尽量使尺寸等于或大于尺寸。 为防止在大负荷下会产生较大的变形，常采用辅助支承装置，如图5所示，辅助支承与从动锥齿轮背面之间的间隙，应保证偏移量达到允许极限时能制止从动锥齿轮继续变形。主、从动齿轮受载变形或移动的许用偏移量如图6所示。 图5 从动锥齿轮的辅助支承方式 图6 在载荷作用下主减速器齿轮的容许极限便移量 2. 2 主减速器基本参数的选择与计算 1、主减速比的确定： 对于具有很大功率的轿车、客车、长途公共汽车，尤其是对竞赛汽车来说，在给定发动机最大功率的情况下，所选择的值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速。这时值应按下式来确定： （2-4） 式中：?—车轮的滚动半径，m； —最大功率时的发动机转速，r／min； —汽车的最高车速，km／h； —变速器最高挡传动比，通常为1。 对于其他汽车来说，为了得到足够的功率储备而使最高车速稍有小降，主减速比一般应选得比按式(2-4)求得的