汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计
BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析-毕业设计说明书
BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析-毕业设计说明书毕业设计说明书BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析学生姓名：学号：学院：专业：指导教师：2012年6月0801074117机电工程学院地面武器机动工程BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要汽车主减速器及差速器是汽车传动中最重要的部件之一。
它能够将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。
本次设计的是有关BJ2022汽车的主减速器和差速器，并要使其具有通过性。
本次设计的内容包括有：方案选择，结构的优化与改进。
齿轮与齿轮轴的设计与校核。
并且在设计过程中，描述了主减速器的组成和差速器的差速原理和差速过程。
方案确定主要依据原始设计参数，对比同类型的减速器及差速器，确定此轮的传动比，并对其中重要的齿轮进行齿面接触和齿轮弯曲疲劳强度的校核。
而对轴的设计过程中着重齿轮的布置，并对其受最大载荷的危险截面进行强度校核。
主减速器及差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。
关键词：驱动桥，主减速器，差速器，半轴BJ2022 car single stage and the structure of the main reducer differential design and strength analysisABSTRACTAutomobil reduction final drive and differential is one of the best impossible parts in automobile gearing. It can chang speed and driving tuist within a big scope .The problem of this design is BJ2022 car differential unit ,it’ s properly in common use . The design of scheme, the better design and improvement of structure ,the design and calibration of gear and gear shiftes , and the select of bearings , and also the design explain the construction of differential action .The ting of the scheme desierment main deside. The drive ratio of gear,according to orginal design parameter and constrasting the same type reduction final drive ang differential assay . It realize planet gear in the design of structure . It put to use alteration better gears transmission in the design of gear , and compare the root contact tired strength of some important gears and the face twirl tired strength . It eraphaize pay attention to the place of gears. Compare the strength of the biggest load dangraes section. It require structure simple and accord with demand in select of bearings .The Lord reducer to improve the car driving and differential stability and its through sex has a unique function, is one of the focal points of automotive design.Key words : Drive axle,Main reducer,Differential,Axle目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 研究的基本内容 (1)1.2.1 主减速器的作用 (1)1.2.2 主减速器的工作原理 (2)1.2.3 国内主减速器的状况 (2)1.2.4 国内与国外差距 (2)1.3 课题研究内容 (3)第二章主减速器的设计 (4)2.1 主减速器概述 (4)2.2 主减速器方案的选择 (4)2.3 主减速器主从动齿轮的支承方案 (5)2.31 主动双曲面锥齿轮 (5)2.32 从动双曲面锥齿轮 (5)2.4 基本参数的选择与计算载荷的确定 (5)2.41 齿轮计算载荷的确定 (5)2.42 主减速器齿轮基本参数的选择 (8)2.43 主减速器准双曲面圆锥齿轮的集合计算 (12)2.44 主减速器锥齿轮强度计算 (17)2.45 主减速器齿轮的材料及热处理 (21)第三章差速器的设计 (22)3.1 差速器概述 (22)3.2 差速器的结构形式选择 (23)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (23)3.31 行星齿轮数目的选择 (23)R的选择 (24)3.32 行星齿轮球面半径B3.33 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (24)3.34 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定253.35 压力角 (25)3.36 行星齿轮轴直径d及支承长度L (26)3.4 差速器齿轮的集合计算 (26)3.5 差速器齿轮的强度计算 (29)第四章轴的设计 (30)4.1 主动锥齿轮轴的设计 (30)4.11 锥齿轮齿面上的作用力 (30)4.12 齿宽中点处的圆周力 (33)4.13 锥齿轮的轴向力和径向力 (34)4.14 轴和轴承的计算 (34)4.15 齿轮轴承径向载荷的计算 (35)4.16 主动锥齿轮轴参数设计 (36)4.17 主动锥齿轮轴的校核 (37)4.2 行星齿轮轴的设计 (39)4.21 行星齿轮轴直径d及支承长度L (39)4.22 普通平键的选择 (40)4.23 圆柱销的选择 (40)4.24 计算载荷的确定 (40)4.25 行星齿轮轴的强度计算 (40)4.3 半轴的设计 (41)4.31 半轴概述 (41)4.32 半轴计算载荷的确定 (41)4.33 半轴杆部直径的选择 (42)4.34 半轴的强度计算 (42)第五章结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。
通过本课题可以进一步加深对汽车构造、汽车设计及汽车各总成的工作原理，特别是本课题驱动桥中的主减速器及差速器与半轴的认识和了解；同时经过设计过程，了解学习一些现代汽车工业的新设计方法及新技术，对于即将从事汽车行业工作的我也是一种锻炼，为即将的工作做铺垫。
1.2 研究的基本内容1.2.1 主减速器的作用汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。
在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。
而主减速器是在汽车传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件。
当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。
它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常比较高，如果将很高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需要很大，齿轮的半径也相应加大，也就是说变速箱的尺寸会加大。
另外，转速下降，扭矩必然增加，也加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可以使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。
1.2.2 主减速器的工作原理从变速器或分动器经万向传动装置输入驱动桥的转矩首先传到主减速器，主减速器的一对齿轮增大转矩并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩的旋转方向。
1.2.3 国内主减速器的状况现在国家大力发展高速公路网，环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。
车辆工程毕业设计221重型卡车主减速器及差速器的设计正文
车辆工程毕业设计221重型卡车主减速器及差速器的设计正文一、引言主减速器和差速器是重型卡车传动系统中非常重要的部件，它们直接影响着车辆的性能和稳定性。
主减速器用于减缓车辆的速度，并将动力传递给车轮；差速器则用于调整驱动轮的转速差，使车辆可以顺利转弯。
因此，设计一个性能稳定、耐用可靠的主减速器及差速器非常重要。
二、主减速器的设计1.功能需求：主减速器的功能是通过减速传动，将发动机输出的高速、低扭矩的动力，转化为低速、高扭矩的动力，以实现车辆的行驶和牵引。
设计中需要考虑到主减速器的转速比、扭矩输出能力、传动效率和可靠性等方面的要求。
2.结构设计：主减速器一般采用行星齿轮传动的结构，其结构简单、可靠性高，传动效率较高。
设计时需要确定行星齿轮的参数，如齿轮齿数、模数、齿形等，以及齿轮轴的材料和加工工艺等。
3.强度计算：主减速器需要承受较大的载荷，因此在设计中需要进行强度计算，以确保主减速器的可靠性。
强度计算包括齿轮的强度计算、轴的强度计算和轴承的强度计算等。
4.润滑与冷却：主减速器的正常运行需要良好的润滑和冷却系统。
设计中需要考虑到润滑油的选用、润滑油路的设计，以及冷却器的选用和冷却系统的设计等。
三、差速器的设计1.功能需求：差速器的功能是调整驱动轮的转速差，使车辆可以顺利转弯。
设计中需要考虑到差速器的调整范围、差速器锁定功能的实现、差速器的传动效率和可靠性等方面的要求。
2.结构设计：差速器一般采用锥齿轮传动的结构，其结构复杂、可靠性较高，传动效率较低。
设计时需要确定锥齿轮的参数，如齿轮齿数、模数、齿形等，以及齿轮轴的材料和加工工艺等。
3.强度计算：差速器需要承受较大的载荷，因此在设计中需要进行强度计算，以确保差速器的可靠性。
强度计算包括齿轮的强度计算、轴的强度计算和轴承的强度计算等。
4.润滑与冷却：差速器的正常运行也需要良好的润滑和冷却系统。
设计中需要考虑到润滑油的选用、润滑油路的设计，以及冷却器的选用和冷却系统的设计等。
例析主减速器及差速器总成壳体强度
例析主减速器及差速器总成壳体强度1.引言主减速器及差速器总成、整体式车桥作为车辆传动系统关键零部件，对保证发动机动力顺利传输起到关键作用。
其壳体起到支撑、保护内部零件、承载动力及保存润滑油等作用，一旦壳体开裂，将严重影响主减速器及差速器总成的工作，甚至导致车辆的基本行驶功能丧失。
故其壳体强度尤为重要。
以某款SUV车型主减速器及差速器总成壳体为例，在产品设计阶段应用ABAQUS有限元分析软件对其强度进行分析，识别应力集中部位，为其设计开发提供参考，避免后期产品因强度问题产生失效。
有限元分析法是一种运用各种数值计算方法在计算机上对产品结构的原理、功能、性能等进行前期预测或改进的一种仿真分析技术，在缩短产品开发周期，降低产品开发成本，提高产品的性能品质，提升企业的竞争力等方面起着非常重要的作用。
2.几何模型及有限元模型运用三维设计软件CATIA建立后主减速器及差速器总成壳体三维模型，如图一所示。
为方便有限元模型建立，对三维模型进行局部简化处理[1-2]：省略局部细小特征及花键、螺纹、部分倒角、圆角。
完成后的有限元网格模型如图二所示。
其中壳体采用四面体单元，轴承、主齿等机构采用六面体单元。
最终得到体单元328924个。
3.边界条件及模型载荷加载3.1边界条件对于整体式后桥，约束安装螺栓孔及主齿螺母安装处的三向平移自由度，如图三所示。
3.2模型载荷加载3.2.1后主减速及差速器总成输入扭矩计算此款SUV车型由发动机计算的后主减速器及差速器总成最大输入扭矩为4911N·m，由单边车轮打滑计算的后主减速器及差速器总成打滑输入扭矩为1261.4N·m。
两者取小值作为模型的输入计算扭矩。
3.2.2模型载荷加载[3-4]由打滑扭矩计算出主、被齿受力，作为模型的载荷进行加载。
主齿旋向为左旋，齿轮旋转方向为顺时针（从汽车前部向后看）。
其中主齿受力如图四所示：首先确定齿轮啮合点圆周力F：式中T为被齿转矩；为被齿齿面宽中点处分度圆直径。
毕设-主减速器设计
摘要汽车驱动桥位于传动系末端，其基本功能是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所需要的差速功能；同时，驱动桥还需要承受作用于路面和车架或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力。
一般汽车结构中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。
驱动桥设计应满足的基本要求：所选择的主减速比应保证汽车具有最佳的动力性和燃油经济性；外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；齿轮及其传动件工作平稳，噪音小；在各种转速和载荷下具有较高的传动效率；在保证足够的强度、刚度条件下，应力要尽量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车的平顺性；与悬架导向机构运动协调；结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装、调整方便。
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。
当驱动车轮采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式（或称为整体式），即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的空心梁，而主减速器、差速器及车轮传动装置（由左右半轴组成）都装在它里面。
当采用独立悬架时为保证运动协调，驱动桥应为断开式。
这种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，两侧驱动车轮与车架或车身做弹性连接，并可彼此独立分别相对于车身做上下摆动，车轮传动采用万向节传动。
具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野车和部分小轿车上。
但整个驱动桥均属于簧下质量，对于汽车平顺性和降低动载荷不利。
断开式驱动桥结构较复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均速度；减小了汽车在行驶时作用于车轮与车桥上的动载荷，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，可增加不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。
汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计
汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计目录摘要 (III)Abstract (V)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究目的及意义 (1)1.3 课题研究内容 (2)1.4 研究对象主要参数 (3)2 汽车主减速器的设计 (3)2.1 汽车主减速器概述 (3)2.2 汽车主减速器的工作原理 (3)2.3 轿车主减速器结构方案选择与分析 (4)2.4 轿车主减速器基本参数的选择与计算 (5)2.4.1轿车主减速器传动比i0的确定 (5)2.4.2主减速器计算载荷的确定 (5)2.4.3主减速器锥齿轮基本参数的选择 (7)2.4.4主减速器锥齿轮主要几何参数的计算 (8)2.5 轿车主减速器螺旋锥齿轮强度计算 (10)3 差速器的设计 (14)3.1 差速器概述 (14)3.2 差速器的工作原理 (14)3.3 差速器的结构形式选择 (15)3.4 普通锥齿轮差速器齿轮设计 (15)3.4.1差速器齿轮主要参数的选择 (15)3.4.2差速器齿轮主要几何参数的计算 (17)3.5普通锥齿轮差速器齿轮强度计算 (18)4 汽车主减速器及差速器的三维实体建模 (20)4.1 主减速器的三维实体建模 (20)4.1.1主减速器三维建模分析与设计思路 (20)4.1.2主减速器螺旋锥齿轮的主要建模过程 (21)4.2 差速器的三维实体建模 (26)4.2.1差速器半轴直齿锥齿轮的主要建模过程 (26)4.2.2差速器壳的主要建模过程 (27)4.3 汽车主减速器及差速器的装配 (28)5 汽车主减速器及差速器主要部件的强度分析 (30)5.1 强度分析简介 (30)5.2 差速器壳体的强度分析 (30)5.3 半轴的强度分析 (35)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要本文首先对汽车主减速器及差速器的工作原理及结构进行了简单介绍；其次通过对汽车主要参数进行分析与计算设计出主减速器及差速器，然后运用三维软件对其主要零部件进行建模，建模完成后对零件进行装配;所有零件装配完成后，通过有限元软件对建模后的相关部件进行应力分析，根据分析结果进行一些改进或优化。
汽车主减速器的设计与计算毕业设计论文
毕业设计说明书车型基本参数最大功率/转速：56.7kw/38004000r/min最大扭矩：175N.m/2200～2500 r/min最高车速：90km/h直接档变速器各档速比一档 6.09二档 3.09三档 1.71四档 1.00倒档 4.95轮胎规格：6.50-16驱动形式：后轮驱动（4x2）整车尺寸： 4750X1900X2130mm装载质量：2280kg汽车总质重：4280kg整车整备质量：2000kg最小离地间隙：200mm前后轮距：1728/1697mm轴距：2800mm轴荷分配：满载：前后轴荷：1498/2782空载：前后轴荷：1100/900第一章绪论1.1毕业设计选题的目的和意义随着时代的发展，汽车已经成为了人们出行的主要交通工具，汽车性能的好坏，直接影响到人们出行的心情，而主减速器又是汽车中不可或缺的重要组成部分，所以市场对主减速器的质量要求越来越高。
目前，虽然国内的减速器行业初具规模，已经能生产各种规格和型号的减速器了，但技术依然跟国外有着相当大的差距。
在信息技术时代的今天，国内减速器行业的发展依然困难重重，唯有创新，才能加快发展步伐，才能将国内的技术水平提升到一定的高度。
因此，对汽车主减速器的研究，对我国汽车工业的发展有着极大的意义。
通过对汽车主减速器的设计与计算，使我对综合运用所学的基础理论、专业知识有了更好的认识和巩固，培养了我对汽车设计的基本技能研究和处理问题的能力，为将来踏入汽车行业奠定扎实的基础。
1.2 驱动桥简介驱动桥位于汽车传动系统的末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。
其功用是：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动轮，实现降低转速、增大转矩；②通过主减速器锥齿轮副改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。
驱动桥是汽车传动系中的主要总成之一。
驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使用性能的好坏。
汽车差速器的设计与分析毕业论文
摘要本次毕业设计主要是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的设计计算，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，通过利用CATIA软件对差速器进行建模工作，也让我在学习方面得到了提高。
关键词：半轴，差速器，齿轮结构目录1.引言 (1)1.1汽车差速器研究的背景及意义 (1)1.2汽车差速器国内外研究现状 (1)1.2.1国外差速器生产企业的研究现状 (1)1.2.2我国差速器行业市场的发展以及研究现状 (2)1.3汽车差速器的功用及其分类 (4)1.4毕业设计初始数据的来源与依据 (5)1.5本章小结 (6)2.差速器的设计方案 (7)2.1差速器的方案选择及结构分析 (7)2.2差速器的工作原理 (8)2.3本章小结 (11)3.差速器非标准零件的设计 (12)3.1对称式行星齿轮的设计计算 (12)3.1.1对称式差速器齿轮参数的确定 (12)3.1.2差速器齿轮的几何计算图表 (17)3.1.3差速器齿轮的强度计算 (19)3.1.4差速器齿轮材料的选择 (20)3.1.5差速器齿轮的设计方案 (21)3.2差速器行星齿轮轴的设计计算 (21)3.2.1行星齿轮轴的分类及选用 (21)3.2.2行星齿轮轴的尺寸设计 (22)3.2.3行星齿轮轴材料的选择 (22)3.3差速器垫圈的设计计算 (22)3.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计 (23)3.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计 (23)3.4本章小结 (24)4.差速器标准零件的选用 (25)4.1螺栓的选用和螺栓的材料 (25)4.2螺母的选用和螺母的材料 (25)4.3差速器轴承的选用 (26)4.4十字轴键的选用 (26)4.5本章小结 (26)5.差速器总成的装配和调整 (27)5.1差速器总成的装配 (27)5.2差速器零部件的调整 (27)5.3本章小结 (27)附图 (29)参考文献 (30)致谢 (32)1.引言1.1汽车差速器研究的背景及意义汽车行业发展初期，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”[1]。
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目录摘要.......................................................... I II Abstract........................................................ I V 1 绪论. (1)课题研究背景 (1)课题研究目的及意义 (1)课题研究内容 (2)研究对象主要参数 (3)2 汽车主减速器的设计 (3)汽车主减速器概述 (3)汽车主减速器的工作原理 (3)轿车主减速器结构方案选择与分析 (4)轿车主减速器基本参数的选择与计算 (5)轿车主减速器传动比i0的确定 (5)主减速器计算载荷的确定 (5)主减速器锥齿轮基本参数的选择 (7)主减速器锥齿轮主要几何参数的计算 (8)轿车主减速器螺旋锥齿轮强度计算 (10)3 差速器的设计 (14)差速器概述 (14)差速器的工作原理 (14)差速器的结构形式选择 (15)普通锥齿轮差速器齿轮设计 (15)差速器齿轮主要参数的选择 (15)差速器齿轮主要几何参数的计算 (17)普通锥齿轮差速器齿轮强度计算 (18)4 汽车主减速器及差速器的三维实体建模 (20)主减速器的三维实体建模 (20)主减速器三维建模分析与设计思路 (20)主减速器螺旋锥齿轮的主要建模过程 (21)差速器的三维实体建模 (26)差速器半轴直齿锥齿轮的主要建模过程 (26)差速器壳的主要建模过程 (27)汽车主减速器及差速器的装配 (28)5 汽车主减速器及差速器主要部件的强度分析 (30)强度分析简介 (30)差速器壳体的强度分析 (30)半轴的强度分析 (35)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要本文首先对汽车主减速器及差速器的工作原理及结构进行了简单介绍；其次通过对汽车主要参数进行分析与计算设计出主减速器及差速器，然后运用三维软件对其主要零部件进行建模，建模完成后对零件进行装配;所有零件装配完成后，通过有限元软件对建模后的相关部件进行应力分析，根据分析结果进行一些改进或优化。
关键词：主减速器；差速器；设计；建模；分析The structure design and strength analysis of automotive main reducer and differentialAbstractFirst, the working principle and structure of automotive main reducer and differential are introduced in this paper. Then after the analysis and calculation of the automotive main reducer and differential, to use 3D software to make 3D model of main components of automotive main reducer and differential and compose them after the making of the model. Finally, making stress analysis of relevant components by finite element software, besides, making some improvements and optimizing according to the results.Key words:Main reducer; Differential; Design; Modeling; Analysis1 绪论课题研究背景汽车自发明以来，对全球工业制造以及整个经济发展都产生了较大的影响。
然而目前随着各项技术的快速发展以及世界整体经济的不断发展，各个国家的人们对汽车依赖很深，同时汽车也给人们的生活与发展带来了巨大的便利。
总之，汽车工业对人们生活和国家经济的发展带来了无法估量的影响。
目前，我国汽车主减速器的开发，在技术手段上、工艺制造水平上，都与国外的差距很大，尤其是德国、美国、日本这些汽车强国。
而且我国在主减速器齿轮的开发、制造等技术上都缺乏相应的独立开发与创新能力，各项技术手段都比较落后，国外尤其是工业强国早就大规模运用自动化设备，不断跟进计算机编程、电算化等。
目前所存在最大的问题是，汽车行业整体开发新产品的能力不够、工艺制造以及管理水平较低，所生产出的相当比例的产品依然为中低档次，产品较为粗放，国际竞争力不够。
目前我国生产或者装配整车所需的差速器产品大多源自美国、德国、日本等几个传统的汽车工业强国，我国汽车工业技术也基本上都是从引进国外相关技术的基础上进行发展的，逐步呈现出相当的规模。
然而目前我国的差速器乃至其他很多工业产品都没有自己的核心技术，对国外技术依赖性较强，自主开发能力依然较弱，很大程度上严重影响了新车整车的开发制造，因此，我国在主减速器及差速器的技术开发上还有很长的路要走。
从当前的趋势来看，我国以及全球的汽车工业正在朝着经济性好同时动力性也好的方向发展，从汽车理论以及实际应用角度讲，如何使生产的汽车的燃油经济性和动力性两者都尽可能提高是每个汽车设计、制造、生产厂商都在拼尽全力做的事情。
当然，汽车上的每一个零部件组成也一直都在发生着各种变化，汽车主减速器及差速器自然也不例外，特别是那些对操控性要求性很高的车辆，诸如高级轿车、跑车之类。
因此，目前随着国家十三五规划的制定，汽车行业向更智能化、环保化方向发展，我国的上汽、东风、一汽、北汽四大汽车集团以及其他各大车企正在广泛开展合作项目，希望早日与世界汽车行业的先进技术接轨，争取整车尤其新能源汽车的设计开发上的新突破，实现汽车强国梦。
课题研究目的及意义汽车主减速器及差速器由多种零部件构成，其设计开发制造也涉及到多方面，与当代机械工业制造关系尤为密切。
因此，本毕业设计可以通过对汽车主减速器及差速器的分析，深入了解各部件构成与开发设计，由分到总式地深入学习开发设计、选择规划、结构优化、强度分析计算以及有限元分析等内容，从某种程度上讲，可以借此更全面更深入地去学习并掌握现代汽车零部件设计甚至是整车开发设计、计算分析、强度校核、优化改进、开拓创新等各方面能力，意义很大。
其次，通过对汽车主减速器及差速器的相关设计与计算，使我能进一步综合运用所学的基础理论、专业知识以及其他多方面知识，进一步提高我对汽车设计相关技能研究以及处理复杂问题的能力，为自己将来踏入汽车行业奠定良好的基础，从而能更好的发展，为我国汽车工业的良好发展尽上自己更多的力。
课题研究内容本毕业设计所研究的对象主要是轿车，其主要研究内容大致如下：轿车主减速器及差速器的结构特点及其设计方法；轿车主减速器及差速器的主要零部件三维实体建模及其装配；相关轴及齿轮等的设计分析；轿车主减速器、差速器设计运动分析以及了解掌握Creo的参数化设计方法。
本次课题主要是想通过对轿车主要运动参数进行分析计算，进一步得出主减速器与差速器的基本参数，然后通过Creo建模软件实现对主减速器与差速器的三维实体建模，最后通过ANSYS软件能对相关结构进行一定的强度分析。
研究对象主要参数本毕业设计所要研究的对象主要是轿车，其主要参数大致如下表：表某款轿车主要参数主要参数数值总质量1980最高车速（km/h）220最大功率（kw／rpm ）118/6000最大扭距（N·m／rpm）250/4000前轴轴荷（满载/空载）1000/930后轴轴荷（满载/空载）980/620变速器一挡传动比变速器二挡传动比变速器三挡传动比变速器四挡传动比变速器五挡传动比最小离地间隙（mm）115车轮半径（mm）3272 汽车主减速器的设计汽车主减速器概述汽车主减速器及差速器是汽车正常行驶所必不可少的组成，更是汽车驱动桥中最为关键的组成部分，通常由齿数少的锥齿轮或斜齿圆柱齿轮来带动齿数多的锥齿轮或斜齿圆柱齿轮进行传动，从而执行汽车主减速的主要功能。
其主要功用是将由发动机传出经万向传动装置传递的转矩传送到驱动车轮，以完成动力传递并驱动汽车行驶，有些情况也可改变转矩方向。
可以使汽车主减速器前面的传动部件所传递过来的转速减小，同时也能减小变速箱的相关尺寸和质量，使操作起来更加灵活便利。
汽车主减速器及差速器的设计常常需满足如下基本要求：a）保证其与发动机、变速器等动力装置传递连续且稳定，且保证各种工况下的传动效率都足够高。
b）所设计的各零部件及整体尺寸要尽量小，要保证其产生的振动噪音小，且工作时足够稳定可靠。
c）能满足相关使用要求，所选择的主减速比应能保证汽车动力性也和燃料经济性两者都较好。
d）结构设计简单易行，材料易取，加工制造方便容易，拆装、调整快捷方便。
汽车主减速器的工作原理汽车主减速器一般由主减速器主从动齿轮、齿轮轴承与减速器外壳等组成。
大致结构如图所示。
图主减速器结构图降低转速和增大转矩是汽车主减速器在汽车传动系起到的主要作用，发动机纵置时采用圆锥齿轮传动，有改变转矩方向的作用。
从发动机传出动力，经离合器、变速器传递到主减速器主动锥齿轮上，由于发动机纵置，扭矩传递方向改变，即可顺利通过锥齿轮啮合传递到主减速器从动锥齿轮上，完成整个主减速的传递工作。
由于锥齿轮的布置合理可相应减少其他传动件承受的载荷，某种程度上减小了这些部件的尺寸和质量，更为轻量化。
轿车主减速器结构方案选择与分析一般而言，主减速器设计方案和结构形式往往与所要求的齿轮类型、减速形式有关。
（1）主减速器螺旋锥齿轮传动图螺旋锥齿轮传动主减速器齿轮传动按齿轮副的结构型式来分，主要有螺旋锥齿轮式、双曲面齿轮式、圆柱齿轮式和蜗杆蜗轮式几种形式。
当汽车发动机横置时，主减速器采用斜齿圆柱式传动；汽车发动机纵置时，采用锥齿轮式即螺旋锥齿轮式或双曲面齿轮式传动。
而本毕业设计的研究对象是一款发动机纵置的轿车，整车重量较小，发动机输出功率也不大。
主减速器的齿轮选用螺旋锥齿轮形式（如图所示）。
该种传动方式下，主、从动齿轮的中心轴线相互垂直，且如图所示，两锥面顶点交于一点。
然而齿轮轮齿端面很容易重叠，往往都有2个以上的轮齿啮合在一起，所能承受的运动负荷较大，工作较为平稳，噪声和振动小。
（2）主减速器结构形式当今的汽车行业，汽车车型是各种各样，变化也很快，加之不同的车型也会有不一样的使用要求，这就导致汽车主减速的结构形式相应的也是多种多样。
主减速器以齿轮副数目为依据一般可以分为单级主减速器和双级主减速器。
单级主减速器有结构简单、质量较小、使用方便、维护容易、造价较低等优点，但主传动比一般小i过大会导致从动齿轮的一些尺寸增大比如齿轮直径，则汽于等于，不能太大。