汽车差速器的设计说明
差速器设计说明书

对称锥齿轮式差速器设计1 差速器作用汽车在行驶过程中,左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的,如转弯内侧车轮行程比外侧车轮短;左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷 不均匀而引起车轮滚动半径不相等;左右两轮接触的路面条件不同,行驶阻力不等等。
这 样,如果驱动桥的左、右车轮刚性连接,则不论转弯行驶或直线行驶,均会引起车轮在路面 上的滑移或滑转,一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗,另一方面会使转向沉重,通过 性和操纵稳定性变坏。
为此,在驱动桥的左、右车轮间都装有轮间差速器。
在多桥驱动的汽 车上还常装有轴间差速器,以提高通过性,同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的 附加载荷、传动系零件损坏、轮胎磨损和燃料消耗等。
差速器用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同角速度转动。
汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器,具有结构简单、质量较小等优点,应 用广泛。
它又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等。
2 差速器原理结构由于普通锥齿轮式差速器结构简单、工作平 稳可靠,所以广泛应用于一般使用条件的汽车驱 动桥中。
图5-19为其示意图,图中0w 为差速器 壳的角速度;1w 、2w 分别为左、右两半轴的 角速度;0T 为差速器壳接受的转矩;r T 为差速 器的内摩擦力矩;1T 、2T 分别为左、右两半轴 对差速器的反转矩。
根据运动分析可得 0212w w w =+(2-1)图1:普通锥齿轮式差速器示意图 显然,当一侧半轴不转时,另一侧半轴将以两倍的差速器壳体角速度旋转;当差速器壳体不转时,左右半轴将等速反向旋转。
根据力矩平衡可得{rT T T T T T =-=+12021 (2-2)差速器性能常以锁紧系数k 来表征,定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比,由下式确定T T k r= (2-3)结合(2-2)可得:⎩⎨⎧+=-=)1(5.0)1(5.00201k T T k T T (2-4)定义半轴转矩比12T T k b =,则b k 与k 之间有k kk b -+=11 11+-=b b k k k (2-5)普通锥齿轮差速器的锁紧系数忌一般为.O.05~O.15,两半轴转矩比足b 为1.11~1.35,这说明左、右半轴的转矩差别不大,故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等,这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。
汽车差速器左右壳体设计说明书

--差速器壳体选用QT420—10。
--零件是差速器壳体,它与半轴套管配套使用,为拖拉机的左右转向提供不同速度的可靠性。
Ф48孔用于安装与两驱动轮相联的齿轮和半轴,两Ф22用于安装十字轴与形星齿轮。
整个差速器的功能是使左右驱动轮能以不同的速度旋转,以满足拖拉机转向的需要。
本零件是闭式差速器的重要组成部分之一,它位于差速器的左部与右壳相联,起着支承、连接和保护的作用。
其它各部分功用如下:1.Ф50外圆支承在轴承上,使差速器壳体旋转,从而传递动力和运动。
2.Ф138外圆与右半壳相配合,一起传递动力、运动、支承工件、保护部结构。
3.Ф200外圆连接中央传动大圆锥齿轮,使运动和动力传到差速器,而后传到两个后轮,得到不同的转速。
4.中间十字轴孔4-Ф22是支承在壳体上的轴孔,传递动力和运动,中间部是轮系各齿轮运动的空间。
5.12-Ф12用于连接中间大齿轮。
四、绘图4.1三维建模差速器左右壳体的三维图如下图所示图1 差速器壳体三维图图2 差速器壳体三维图4.2工程图的制作差速器壳体的工程图如下所示图3 差速器壳体二维图图4差速器壳体二维图图5差速器壳体二维图五、加工工艺设计5.1零件材料及技术要求的确定QT420—10具有较高的韧性、塑性,在低温下有较低的韧--脆转化,其主要性能如下:最低抗拉强度:σb=412Mpa.最低屈服强度:σs=265Mpa.最低延伸率:δ=10%.布氏硬度:αk=294KJ\m2技术条件:GB1348—78由于差速器壳承受扭转力矩,为提高强度和耐磨性,铸件成型后,还需进行正火处理。
5.2毛胚尺寸的确定查机械制造工艺设计简明手册1)Ф50m6外圆面查表得,双边加工余量分别为:粗加工余量:5mm半精加工余量:1.0mm精加工余量:1.0mm总加工余量:7mm毛坯取Ф57mm2)Ф37孔(无公差要求)精镗后:Ф37 双边加工余量2Z=1mm粗镗后:37-1=Ф36mm 双边加工余量2Z=5mm毛坯:Ф31mm3)Ф200外圆面(自由公差)精车后: Ф200mm 2Z=1.3mm粗车后:200+1.3=Ф201.3 2Z=6.7mm毛坯:Ф208mm4) Ф139js6(±0.012)外圆面精车后:Ф139js6(±0.012)mm 精车余量2Z=0.2mm半精车后: Ф139+0.2=Ф139.20063.0-,半精车余量2Z=1mm,经济精度IT8粗车后:Ф140.2025.0-,粗车余量2Z=2.8mm,经济精度IT11毛坯:140.2+2.8=Ф143 5) SR54球面精车后:SR54046.0+,加工余量Z=0.6mm粗车后:54-0.6=SR53.4,加工余量Z=1.4 mm,经济精度IT11 毛坯:53.4-1.4=SR526) Ф48孔精镗后:Ф48H9(062.0+),加工余量2Z=1mm粗镗后:Ф4716.0+,加工余量2Z=5mm,经济精度IT11毛坯:47-5=Ф42mm 7) 大端平面精车后控制尺寸11mm,加工余量2Z=1mm粗车后控制尺寸11+1=12mm,加工余量Z=2mm 8) Ф138外圆面(自由公差)精车后:Ф138,加工余量2Z=2.2mm粗车后:138+2.8=Ф140.2,加工余量2Z=2mm 毛坯:140.3+2.8=Ф1439)Ф133H8(063.0+)孔面精车后:Ф133H8(063.0+),加工余量2Z=2mm粗车后:133-2=Ф13125.0+10)车Ф79端面精车后:控制尺寸4005.0+,加工余量Z=1mm粗车后:控制尺寸39+2.6=41.6mm 毛坯:41.6+2=42.6mm,取43mm11) 钻孔12-Ф1212.0+扩孔后:12-Ф1212.0+,加工余量2Z=1mm钻孔后:12-Ф1111.0+,经济精度IT1112)钻螺纹孔8-M10扩孔后:8-Ф10,加工余量2Z=0.8mm钻孔后:10.3-0.8=Ф9.511.0+,经济精度IT1113)钻铰十字孔4-Ф22J7(033.0054.0--)精铰后:4-Ф22J7(033.0054.0--),加工余量2Z=0.1mm粗铰后:4-Ф21.9052.0+,经济精度IT9钻孔后:4-Ф21.613.0,经济精度IT115.3刀具选择在机床上加工的工序,均选用YG6硬质合金车刀和镗刀,并尽量采用机夹可转为车刀。
TY1250型载货汽车差速器设计(毕业设计说明书)

TY1250型载货汽车差速器设计(毕业设计说明书)⽬录第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.1.1 国内外的研究动态 (1)1.1.2 差速器今后的发展 (4)1.2 课题研究的意义 (5)1.3 课题主要内容 (6)第2章差速器结构⽅案的选择 (7)2.1 对称锥齿轮式差速器 (7)2.1.1 普通锥齿轮式差速器 (7)2.1.2 摩擦⽚式差速器 (8)2.1.3 强制锁⽌式差速器 (9)2.2 滑块凸轮式差速器 (10)2.3 蜗轮式差速器 (11)2.4 ⽛嵌式⾃由轮差速器 (12)2.5 结构⽅案的确定 (12)第3章详细设计计算过程 (14)3.1 差速器的设计计算与校核 (14)3.1.1 差速器齿轮主要参数选择 (14)3.1.1.1 ⾏星齿轮数⽬n的选择 (14)3.1.1.2 ⾏星齿轮球⾯半径的确定 (14)3.1.1.3 ⾏星齿轮与半轴齿轮齿数、的选择 (17)3.1.1.4 ⾏星齿轮和半轴齿轮节锥⾓,模数m的确定 (17)3.1.1.5 压⼒⾓α (18)3.1.1.6 ⾏星齿轮轴直径d及⽀承长度 (18)3.1.2 差速器齿轮的强度计算 (19)3.1.3 汽车差速器直齿锥齿轮的⼏何尺⼨计算⽤表 (20)3.1.4 差速器齿轮的材料 (22)3.2 半轴的设计计算及校核 (22)3.2.1 半轴结构形式选择 (22)3.2.2 半轴详细计算与校核过程 (23)3.2.2.1 全浮式半轴的计算载荷的计算 (23)3.2.2.2 全浮式半轴的杆部直径的计算 (23)3.2.2.3 半轴的扭转切应⼒ (23)3.2.2.4 半轴的扭转⾓ (24)3.2.2.5 半轴花键强度校核 (24)3.2.2.6 半轴的结构设计及材料选取 (25)第4章三维模型的建⽴ (26)4.1 Pro/E软件简介 (27)4.2 差速器结构设计 (28)4.3 差速器各零件的三维实体建模 (28)4.4 差速器三维装配模型的建⽴ (29)4.5 结语 (31)第5章差速器⼗字轴加⼯⼯艺 (31)5.1 轴类零件的功⽤、结构特点及技术要求 (31)5.2 轴类零件的⽑坯和材料 (32)5.3 ⼗字轴的加⼯⼯艺分析 (33)5.4 ⼗字轴的制造⼯艺过程 (34)结论 (35)参考⽂献: (37)致谢 (39)TY1250型载货汽车差速器设计摘要差速器是汽车转向过程中所必须的传动机构,差速器在重型载重车上使⽤较频繁,损坏较严重。
摩擦片限滑差速器设计说明书

摩擦片限滑差速器设计说明书一、引言摩擦片限滑差速器是一种常见的汽车传动装置,用于控制车辆行驶时左右两个驱动轮的差速。
本文将对摩擦片限滑差速器的设计原理、结构以及工作特点进行详细介绍。
二、设计原理摩擦片限滑差速器主要由摩擦片组、侧齿轮、主齿轮和壳体等部件组成。
当车辆行驶时,发动机的动力经过传动系统传递到差速器,差速器将动力分配给左右两个驱动轮。
摩擦片限滑差速器的设计原理是通过摩擦片的压力调节和摩擦力控制,实现左右两个驱动轮的差速控制。
三、结构设计1. 摩擦片组:摩擦片限滑差速器中的摩擦片组由多个摩擦片组成,摩擦片一端与侧齿轮相连,另一端与主齿轮相连。
摩擦片的数量和材质对差速器的工作特性有着重要影响。
2. 侧齿轮:侧齿轮位于摩擦片组的一侧,其齿轮与摩擦片相互啮合,通过转动实现摩擦片的压紧和释放。
3. 主齿轮:主齿轮位于摩擦片组的另一侧,其齿轮与摩擦片相互啮合,通过转动实现摩擦片的压紧和释放。
4. 壳体:壳体是摩擦片限滑差速器的外壳,用于保护内部零件,并提供安装和固定的功能。
四、工作特点摩擦片限滑差速器的工作特点主要表现在以下几个方面:1. 差速控制:摩擦片限滑差速器通过调节摩擦片的压紧程度,控制左右两个驱动轮的差速。
当车辆行驶时,若左右两个驱动轮的转速相差较大,差速器会自动调节摩擦片的压力,使两个驱动轮的差速减小。
2. 高扭矩传递:摩擦片限滑差速器能够在车辆起步或遇到路面阻力大的情况下,提供较大的扭矩输出。
通过增加摩擦片的压紧力,差速器能够提供更大的传动扭矩,使车辆克服起步阻力或通过困难路况。
3. 稳定性和平顺性:摩擦片限滑差速器能够提供较好的车辆稳定性和平顺性。
通过差速控制,使左右两个驱动轮的差速保持在合适的范围内,减少车辆因驱动轮差速过大而产生的不稳定性和颠簸感。
五、使用注意事项1. 定期检查差速器的工作状态,如发现异常情况及时进行维修或更换。
2. 避免长时间高速行驶或连续行驶在滑行路面上,以免摩擦片过热损坏。
差速器设计说明书

对称锥齿轮式差速器设计1 差速器作用汽车在行驶过程中,左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的,如转弯内侧车轮行程比外侧车轮短;左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷 不均匀而引起车轮滚动半径不相等;左右两轮接触的路面条件不同,行驶阻力不等等。
这 样,如果驱动桥的左、右车轮刚性连接,则不论转弯行驶或直线行驶,均会引起车轮在路面 上的滑移或滑转,一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗,另一方面会使转向沉重,通过 性和操纵稳定性变坏。
为此,在驱动桥的左、右车轮间都装有轮间差速器。
在多桥驱动的汽 车上还常装有轴间差速器,以提高通过性,同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的 附加载荷、传动系零件损坏、轮胎磨损和燃料消耗等。
差速器用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同角速度转动。
汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器,具有结构简单、质量较小等优点,应 用广泛。
它又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等。
2 差速器原理结构由于普通锥齿轮式差速器结构简单、工作平稳可靠,所以广泛应用于一般使用条件的汽车驱 动桥中。
图5-19为其示意图,图中0w 为差速器 壳的角速度;1w 、2w 分别为左、右两半轴的 角速度;0T 为差速器壳接受的转矩;r T 为差速 器的内摩擦力矩;1T 、2T 分别为左、右两半轴 对差速器的反转矩。
根据运动分析可得 0212w w w =+(2-1)图1:普通锥齿轮式差速器示意图 显然,当一侧半轴不转时,另一侧半轴将以两倍的差速器壳体角速度旋转;当差速器壳体不转时,左右半轴将等速反向旋转。
根据力矩平衡可得{rT T T T T T =-=+12021 (2-2)差速器性能常以锁紧系数k 来表征,定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比,由下式确定T T k r= (2-3)结合(2-2)可得:⎩⎨⎧+=-=)1(5.0)1(5.00201k T T k T T (2-4)定义半轴转矩比12T T k b =,则b k 与k 之间有k kk b -+=11 11+-=b b k k k (2-5)普通锥齿轮差速器的锁紧系数忌一般为.O.05~O.15,两半轴转矩比足b 为1.11~1.35,这说明左、右半轴的转矩差别不大,故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等,这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。
【精品】货车汽车后桥差速器的设计计算说明书

驱动桥结构方案分析由于要求设计的是货车的后驱动桥,一般选用非断开式结构以与非独立悬架相适应,该种形式的驱动桥的桥壳是一根支撑在左右驱动车轮的刚性空心梁,一般是铸造或钢板冲压而成,主减速器,差速器和半轴等所有传动件都装在其中,此时驱动桥,驱动车轮都属于簧下质量。
驱动桥的结构形式有多种,基本形式有三种如下:1)中央单级减速驱动桥.此是驱动桥结构中最为简单的一种,是驱动桥的基本形式,在载重汽车中占主导地位。
一般在主传动比小于6的情况下,应尽量采用中央单级减速驱动桥。
目前的中央单级减速器趋于采用双曲线螺旋伞齿轮,主动小齿轮采用骑马式支承,有差速锁装置供选用。
2)中央双级驱动桥。
在国内目前的市场上,中央双级驱动桥主要有2种类型:一类如伊顿系列产品,事先就在单级减速器中预留好空间,当要求增大牵引力与速比时,可装入圆柱行星齿轮减速机构,将原中央单级改成中央双级驱动桥,这种改制“三化”(即系列化,通用化,标准化)程度高,桥壳、主减速器等均可通用,锥齿轮直径不变;另一类如洛克威尔系列产品,当要增大牵引力与速比时,需要改制第一级伞齿轮后,再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮,变成要求的中央双级驱动桥,这时桥壳可通用,主减速器不通用,锥齿轮有2个规格。
由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时,作为系列产品而派生出来的一种型号,它们很难变型为前驱动桥,使用受到一定限制;因此,综合来说,双级减速桥一般均不作为一种基本型驱动桥来发展,而是作为某一特殊考虑而派生出来的驱动桥存在。
3)中央单级、轮边减速驱动桥。
轮边减速驱动桥较为广泛地用于油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上。
当前轮边减速桥可分为2类:一类为圆锥行星齿轮式轮边减速桥;另一类为圆柱行星齿轮式轮边减速驱动桥。
①圆锥行星齿轮式轮边减速桥.由圆锥行星齿轮式传动构成的轮边减速器,轮边减速比为固定值2,它一般均与中央单级桥组成为一系列。
在该系列中,中央单级桥仍具有独立性,可单独使用,需要增大桥的输出转矩,使牵引力增大或速比增大时,可不改变中央主减速器而在两轴端加上圆锥行星齿轮式减速器即可变成双级桥。
汽车差速器设计3.31

差速器设计在车辆行驶过程中,会碰到多种情形的车况,导致左右车轮的行走的里程不同,即左右车轮会以不同的速度行驶,即会有左右车轮的转速不同。
例如:(1)汽车在进行转弯时,外侧的车轮要经过更多的路程,速度要比侧车轮速度大;(2)当车辆上的货物装的左右不均匀时,两侧车轮也会产生速度差;(3)当两侧车轮的气压不相等时,会导致车轮外径大小不同,导致速度差;(4)当一侧车轮碰到有阻碍,另一侧没有阻碍或是两侧车轮都碰到阻碍,但阻碍的情况不同时,也会有速度差;(5)当两侧车轮的磨损状况不同时,也会导致车轮大小不同,或者是受到的摩檫力矩大小不同,产生速度差;所以从上述列出的几种情况中可以得出这样一个结论,即使是在直线道路上行驶,左右车轮也会不可避免地出现速度差。
如果此时两侧车轮是由一根驱动轴驱动,那么传给两侧车轮的转速一样,那么无论是在什么路况下行驶,必然会发生车轮的滑移或者滑转现象。
在这种情况下,轮胎的损耗将比正常情况下的损耗剧烈,同时也使得发动机的功率得不到充分的发挥。
另一方面也会使得车辆不能按照预订的要求行驶,可能造成危险。
为了使车轮相对地面的滑磨尽量减少,因此在驱动桥中安装有差速器,并通过两侧半轴驱动车轮,使得两侧的车轮可以以不同的速度行驶,使车轮接近纯滚动。
差速器按结构可分为齿轮式、凸轮式、涡轮式和牙嵌式等多种型式。
在一般用途的汽车上,差速器常选择对称锥齿轮式差速器。
它的特点是,左右两个半轴齿轮大小相同,然后将转矩分配给左右两个驱动轮。
因此此次设计选用对称式锥齿轮式差速器。
差速器结构:P147图差速器壳由左右两半组成,用螺栓固定在一起整个壳体的两端以锥形滚柱轴承支承在主传动壳体的支座,上面用螺钉固定着轴承盖。
两轴承的外端装有调整圈,用以调整轴承的紧度。
并能配合主动齿轮轴轴承壳与壳体之间的调整垫片,调整主动,从动锥齿轮的啮合间隙和啮合印痕。
为了防止松动,在调整圈外缘齿间装有锁片,锁片用螺钉固定在轴承盖上。
十字轴的4个轴颈分别装在差速器壳的轴孔,其中心线与差速器的分界面重合。
汽车差速器的设计解读

汽车差速器的设计解读汽车差速器是汽车传动系统中的重要组件之一,它承担着实现轮胎间差速调节、转向和牵引控制的功能。
它是通过一种特殊的机构设计来实现的,可以有效地解决行驶过程中的转向困难和转弯半径加大等问题。
下面将对汽车差速器的设计进行解读。
首先,汽车差速器设计的基本原理是通过两个轮胎的转速差异,使两侧轮胎产生不同的转速,从而实现转向。
在直线行驶时,两个轮胎的转速是相同的,差速器处于无差速状态,两侧轮胎顺利地同步转动;而在转弯时,由于内外侧轮胎行驶半径不同,转速也会不同,差速器会根据不同的转动速度来调整扭矩分配,使内外侧轮胎产生所需的差速,从而实现转向控制。
其次,差速器的设计结构相对复杂,主要由差速器机壳、行星齿轮、差速齿轮等组成。
差速器机壳是差速器的外壳,起到固定内部零件的作用;行星齿轮是差速器的核心部件,由太阳齿轮、行星齿轮和外齿轮组成,其基本结构通过行星齿轮与外齿轮的相互配合来实现不同速度的扭矩传递;差速齿轮将传递给差速器的扭矩分配到左右两侧的驱动轮上。
这些部件的合理设计和配合可以有效地实现差速调节和转向控制的功能。
此外,差速器的设计还需要考虑诸多工程问题。
首先是差速器的强度和耐久性问题,差速器要能够承受较大的扭矩和冲击力,以确保长时间的稳定工作;其次是差速器的密封性,差速器内部含有润滑油,需要保证密封性以防止油漏出和进入灰尘等杂质;再次是差速器的制造成本和安装调试问题,需要考虑材料的选择和工艺流程,以及装配和调试的便捷性。
最后,差速器的设计还需要根据不同车型和用途进行调整和优化。
不同车型和用途对差速器的要求有所不同,一些特殊要求,如越野性能、防滑功能和动力分配等,需要对差速器的设计进行改进和创新。
例如,一些越野车型会使用差速锁来提高车辆的通过能力;一些高性能车辆会采用电子控制差速器来实现更精确的扭矩分配和动力控制。
总之,汽车差速器的设计是一个综合性的工程问题,需要考虑诸多因素和要求,通过合理的设计和优化,才能实现汽车的高效转向和牵引控制。
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摘要在去年金融危机的影响下,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,主要涉与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、齿轮结构AbstractIn the last year under the impact of financial crisis, automotive industrial restructuring brought about by the development of motor vehicles to new opportunities, and automotiverelated businesses pay more attention to the quality of cars.Differential as an integral part of car, one of the automotive market also resulted in fierce competition.The differential is the spare parts for motor vehicles designed.The design of the main drivers on the installation of the bridge in between the two axle differential design, mainly related to the differential struct-ure of non-standard parts such as gear parts and standards for design and calculation, but also introduced the development of differential status and the type of differential.For differential selection and the principle of the program have also made a brief note. Reference in the desi-gn of a large amount of literature on the role of differential structure and have a more thoro-ugh understanding. Re-engineering the application of a reasonable differential at the same time also has been related industries must be aware of. Differential through the mapping component map also let me in the field of learning has been improved.Keywords: Axle, differential, gear structure目录摘要IAbstractII目录I第一章概述11.1汽车差速器的发展现状11.2汽车差速器的功用与其分类21.3课题设计初始数据的来源与依据3第二章差速器的设计方案42.1差速器的方案选择与结构分析42.2差速器的工作原理4第三章差速器非标准零件的设计83.1对称式行星齿轮设计计算83.1.1对称式行星齿轮参数确定83.1.2差速器齿轮几何计算图表113.1.3差速器齿轮的材料123.1.4差速器齿轮强度的计算123.2差速器行星齿轮轴的设计计算133.2.1行星齿轮轴的分类与选用133.2.2行星齿轮轴的尺寸设计143.2.3行星齿轮轴的材料143.3差速器垫圈的设计计算143.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计153.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计15第四章差速器标准零件的选用164.1螺栓的选用和螺栓的材料164.2螺母的选用何螺母的材料164.3差速器轴承的选用16第五章差速器总成的装复和调整185.1差速器总成的装复185.2差速器的零部件的调整18小结19致20I / 25参考文献21第一章概述1.1汽车差速器的发展现状在汽车行业发展初期,法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器,汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”。
如图1-1所示普通差速器的结构分解图。
本世纪六七十年代,世界经济发展进入了一个高速增长期,而去年开始的全球金融危机又让汽车产业在危机中有了发展的机遇,在世界各处都有广阔的市场。
从目前来看,我国差速器行业已经顺利完成了由小到大的转变,正处于由大到强的发展阶段。
由小到大是一个量变的过程,科学发展观对它的影响或许仅限于速度和时间,但是由大到强却是一个质变的过程,能否顺利完成这一个蜕变,科学发展观起着至关重要的作用。
然而在这个转型和调整的关键时刻,提高汽车车辆、石油化工、电力通讯差速器的精度、可靠性是中国差速器行业的紧迫任务。
近几年中国汽车差速器市场发展迅速,产品产出持续扩,国家产业政策鼓励汽车差速器产业向高技术产品方向发展,国企企业新增投资项目逐渐增多。
投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切,这就使得汽车差速器行业的发展需求增大。
差速器的种类趋于多元化,功用趋于完整化,目前汽车上最常用的是对称式锥齿轮差速器,还有现在各种各样的功能多样的差速器,如:轮间差速器、防滑差速器、强制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器、托森差速器。
其中的托森差速器是一种新型差速器机构,它能解决在其他差速器差动转矩较小时不能起差速作用的问题和转矩较大时不能自动将差速器锁死的问题。
下面图1-1为普通差速器的结构分解图。
这次设计的轮边差速器主要是为克服轮间差速器安装调整不方便,还有因为要布置差速器也使从动齿轮的尺寸受到限制等缺点来设计的。
轮边差速器是安装在驱动轮的轮毂,差速器壳通过行星齿轮轴固定行星齿轮.行星齿轮与半轴齿轮齿合. 绝对直线行驶时.差速器壳和行星齿轮(行星齿轮与半轴齿轮不发生相对转动)一同随减速器被动齿轮转动.称为公转. 行星齿轮饶自身轴线转动称之自转.将两轮悬空.自转方向相反,转速一样. 在转弯时,行星齿轮自转的同时还和差速器壳一起公转.实现两边不等速。
这里我们着重介绍一下一种新型差速器为LMC常互锁差速器:LMC常互锁差速器是由力鸣汽车差速器公司投资5000万元生产的新型差速器预计2009年批量生产,2010年达到验收。
LMC常互锁差速器用于0.5---1.5吨级车辆,它能有效地提高车辆的通过性、越野性、可靠性、安全性和经济性,能够满足很多不同条件和不同情况下的车辆要求。
这种纯机械、非液压、非液粘、非电控的中央差速分动装置,已申报了美、英、日、、俄罗斯等19个国家的专利保护,这一技术不仅仅是一项中国发明,也是一项世界发明。
LMC常互锁差速器是由多种类的齿轮系统与相应的轴、壳体组成,具备传统汽车的前轮和后轮轮间差速器、前后桥轴间差速器。
LMC常互锁差速分动器通过四支传动轴和轮边减速器带动四个车轮,实现每个车轮独立驱动,在有两个车轮打滑的情况下仍能正常行驶,在冰雪路面、泥泞路面、无路路面上有其独特优势,可以彻底解决传统四驱汽车的1 / 25不足:如不能高速行驶;车轮打滑不能正常行驶;不能实现轴间差速;高油耗问题、功率循环问题;四驱转换麻烦等…。
装有LMC常互锁差速分动器的车辆具有以下优点:(1)提高车辆的通过性:具有混合差速,LMC常互锁差速分动器可实现轮间、轴间、对角任意混合差速和锁止,任何情况下单个车轮、对角线双轮不会发生滑转,即使单个车轮悬空,车辆仍有驱动力而能正常行驶。
(2)提高汽车的传动系的寿命和可靠性:因实现了任意差速,消除了功率循环,克服了分时四驱在四驱状态下传动系统因耗而产生的差速器、传动轴、分动器等机件磨损,甚至于致命性的损坏,延长了传动系统的使用寿命。
(3)提高车辆的安全性:行车安全、转弯容易、加速性好、制动稳定、操纵轻便安全,无需增加操纵机构。
(4)具有良好的经济性:功能领先、制造成本低,维修简便、节油,经济环保,产品适用性广。
LMC常互锁差速分动器的研发是在经济刺激的影响下产生的产品,符合我国国情的需要。
1.2汽车差速器的功用与其分类差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时,使左右驱动车轮以不同的角速度滚动,以保证两侧驱动车轮与地面间作纯滚动运动。
图1-1 汽车转弯时驱动轮运动示意图汽车行驶时,左右轮在同一时间所滚动的路程往往不等。
如图1-1所示,在转弯时、外两侧车轮转弯半径R1和R2不同,行程显然不同,即外侧车轮滚过的距离大于测车轮;汽车在不平的路面行驶时,由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等;即使在平直的路面行驶,由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以与制造误差等因素的影响,也会引起左、右车轮因滚动半径不同而使左、右车轮行驶不等。
如果驱动桥的左、右车轮钢性连接,则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上滑移或是滑转。
这样不仅会加剧轮胎磨损与功率和燃料的消耗。
而且可能导致转向和操纵性能恶化。
为了防止这些现象的发生,汽车就要安装差速器,从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度,满足了汽车行驶运动学的要求。
而为了方便安装和调试差速器,还解决现在差速器的从动齿轮尺寸不受限制所以设计了安装在轮毂的差速器称为轮边差速器,在两轴间分配转矩,保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。
使汽车行驶时能作纯滚动运动,提高了车辆的通过性。
差速器按其结构不同可以分为以下几种形式:1. 齿轮式汽车上广泛采用的是对称锥齿轮式差速器,它具有结构简单、质量小等优点。
它又分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强锁止式差速器等。
2. 凸轮式现在常见的是滑块凸轮式差速器,它是一种高摩擦自锁差速器,结构紧凑、质量小、但是结构较复杂。
3. 蜗轮式蜗轮式差速器也是一种高摩擦自锁差速器,这种差速器结构复杂,制造精度要求高,因而限制了它的应用。