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BJ130型汽车总体及底盘传动系差速器设计 机械设计制造及其自动化 石建鹏 陈博 高级工程师 李永强 助教 摘 要 汽车产业结构的重组给汽车的发展带来了新的机遇，与汽车相关的各行各业更加注重汽车的质量。差速器作为汽车必不可少的组成部分之一也在汽车市场上产生了激烈的竞争。此次就是针对汽车差速器这一零件进行设计的。本次设计主要对安装在驱动桥的两个半轴之间的差速器进行设计，主要涉及到了差速器非标准零件如齿轮结构和标准零件设计计算，同时也介绍了差速器的发展现状和差速器的种类。对于差速器的方案选择和工作原理也作出了简略的说明。在设计中参考了大量的文献，因此对差速器的结构和作用有了更透彻的了解。再设计出合理适用的差速器的同时也对差速器相关的行业有了一定得认识。通过绘制差速器的组件图也让我在学习方面得到了提高。 关键词：半轴、差速器、齿轮结 一、绪论 （一）汽车总体概述 自从19世纪末诞生以来，汽车已经走过了风风雨雨的一百年。汽车工业也造就了多位巨人，他一手创造了许多品牌汽车公司，让我们一起来回望这段历史，品味其中的辛酸与喜悦，体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想… （二）汽车的技术创新及其设计特点 最早的汽车是由马车的结构作为车身，再加蒸汽机改装而来，随着汽车行驶速度的提高，金属车身逐渐代替了本质加帆布的结构。随着机械增压和蜗轮增压技术的发展，柴油发动机功率越来越大，广泛使用在商务车上同时也在军用车领域也占有很大的比例。 汽车设计的特点在考虑环境的多样性，全球各地的气候条件，海拔高度，路面环境等等特征，为此需要大量的调研，于是在设计汽车时要坚持“三化”原则，即：产品系列化，零部件通用化和零件设计的标准化。 （三）汽车发展趋势及其分析 当今在这个网络驱动的日子里，数字化应用正在以前所未有的速度和方式进行整合，将汽车的设计工程采购和制造业务集成起来这使我们能够缩短汽车的开发时间，并以更快的速度将新款汽车推向市场。 二、汽车总体方案设计 （一）总体方案选型 1. 轴数 汽车轴数的选择应根据车辆的用途，总质量，使用条件，公路车辆法规和轮胎负载能力等方面因素综合考虑选择二轴货车。 2.驱动形式 汽车的驱动形式有4×2,4×4,6×2,6×4,6×6,8×4,8×8等，其中前一位数字表示车轮总数，后一位数字表示驱动轮数，由于4×2布置的汽车结构相对简单，制造成本相对低，所以在此选择4×2的驱动形式。 3.布置形式 汽车的布置形式是指发动机，驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点而言。对于货车的布置形式较多采用发动机前置后轮驱动的方案。 4.汽车主要参数分析设计 汽车的主要尺寸参数包括外廓尺寸，轴距，前悬，后悬，货车车头长度和车厢尺寸，外廓尺寸。汽车质量参数包括整车整备质量M0，载客量，装载质量，质量系数，汽车总质量Ma，轴荷分配等。动力性能参数包括汽车的最高车速Vmax，加速度t，爬坡能力和汽车的比功率和比扭矩等。汽车通过性几何参数有：最小离地间隙，接近角r1，离去角r2，纵向通过半径等。另外最小转弯直径和内轮差，转弯通道及车轮半径也是汽车通过性的重要参数。汽车制动性是指汽车在制动时能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定，下坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。 （二） 汽车底盘传动系设计 1. 汽车底盘概述 汽车底盘有传动系以及行驶系统，转向系统，制动系统等组成，而传动系统的基本功用是将发动机发出的动力按照需要传给驱动轮。按结构和传动介质的不同汽车传动系统的形式可分为机械式，液力机械式，静液式，电力式等。 2.传动系总体设计 机械传动系统基本组成：离合器，变速器，万向传动装置（万向节和传动轴），驱动桥，差速器，半轴，主减速器。汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。 汽车底盘各装备部分设计选型 （1）离合器设计选型 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的部件，用来分离或接合发动机与变速器之间的动力传递。离合器的主要作用有：保证汽车平稳起步；保证传动系换挡时工作平顺；防止传动系过载。离合器按传递方式的不同，可分为摩擦式，液力式，电磁式和综合式四种，其中摩擦式离合器应用最为广泛。 （2）变速器设计选型 对于变速器来讲，变速器在发动机和汽车之间主要起匹配作用通过改变变速器传动比可以使汽车在不同的使用条件下得到不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有力的工况范围内工作。机械式变速器因具有结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，故在各种形式的汽车上得到广泛应用。 （3）万向节设计选型 万向节传动用于不同轴线的两轴间或在工作过程中相对位置不断变化的两轴间的动力传递。汽车上的万向传动装置主要有万向节和传动轴组成。 （4）驱动桥的设计选型 汽车的驱动桥一般由主减速器，差