第五章 驱动桥设计 汽车设计课件.pptVIP

第五章 驱动桥设计 §5-2驱动桥的结构方案分析 驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。 断开式驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮装置采用万向节传动（见右图）。为了防止运动干涉，应采用滑动花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移动的万向传动机构。 车轮采用非独立悬架。 特点及应用 非断开式驱动桥： 结构简单、制造工艺好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。但整个驱动桥均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。 断开式驱动桥： 结构复杂，成本较高，但它大大增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增加了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理，可增中汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。 §5-3 主减速器设计 一、主减速器结构方案分析 弧齿锥齿轮传动 根据啮合面上法向力相等， 减速形式 1.单级主减速器 分开式双级主减速器 在重型载货车、越野汽车或大型客车上，当要求传动系的传动比值较大，离地间隙较大时，往往在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为轮边减速器，轮边减速也可以看作是主减速器的第二级传动。 §5-4差速器设计 三、粘性联轴器结构及在汽车上的布置 §5-5 车轮传动装置设计 §5-6 驱动桥壳设计 §5-7 驱动桥的结构元件 (1) 齿顶圆－da，ra (2) 齿根圆－df，rf (3) 基 圆－db，rb (4) 分度圆－d，r (5) 分度圆上的齿厚－S (6) 分度圆上的齿槽宽－e 齿轮基本参数 (1) 齿数Z Z，为正整数 (2) 模数m πd = p Z d = (p /π) Z = m Z m = p /π (3) 分度圆压力角α d b= d cosα= m Z cosα α = arccos( d b / d) (4) 齿顶高系数ha* 顶隙系数c* （二）主减速器锥齿轮主要参数的选择 主要参数：主、从动锥齿轮齿数z1和z2、从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数ms、主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2、双曲面齿轮副的偏移距E、中点螺旋β、法向压力角α等。 1. 主、从动锥齿轮齿数z1和z2 1）为了磨合均匀，z1、z2之间应避免有公约数。 2）为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于40。 3）为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于轿车，z1一般不少于9；对于货车，z1一般不汪于6。 4）当主传动比i0较大时，尽量使z1取得少些，以便得到满意的离地间隙。 5）对于不同的主传动比，z1和z2应适宜搭配。 2. 从动锥齿轮大端分度圆直径 根据经验公式初选 而ms 3.主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2 从动锥齿轮面宽b2推荐不大于其节锥距A2的0.3倍，即b2≤0.3A2，而且b2应满足b2≤10ms，一般也推荐b2=0.155D2。对于螺旋锥齿轮，b1一般比b2大10% 4.双曲面齿轮副偏移距E 分为上偏移和下偏移两种。 下偏移 上偏移 5.中点螺旋角β 考虑：齿面重合度εF、轮齿强度和轴向力大小。 β越大，则εF也越大，同时啮合的齿数越多，传动就越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高。一般εF应不小于1.25，在1.5~2.0时效果最好。 汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角或双曲面齿轮副的平均螺旋角一般为35°~40°。轿车选用较大的β值以保证较大的εF，使运转平稳，噪声低；货车选用较小β值以防止轴向力过大，通常取35°。 6. 螺旋方向 当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。 7.法向压力角α 对于弧齿锥齿轮，轿车：α一般选用14°30′或16°；货车：α为20°；重型货车：α为22°30′。 对于双曲面齿轮，大齿轮轮齿两侧压力角是相同的，但小齿轮轮齿两侧的压力角是不等的，选取平均压力角时，轿车为19°或20°，货车为20°或22°30′。 四、主减速器锥齿轮的强度计算 轮齿损坏形式主要有:弯曲疲劳折断、过载折断、齿面点蚀及剥落、齿面胶合、齿面磨损等。 1. 单位齿长圆周力 按发动机最大转矩计算时 按驱