工程车车桥轮边减速器设计
工程车车桥轮边减速器设计
①齿根弯曲应力计算 ，计算式：
代入数据得到：
②许用接触应力，计算式为： 代入数据得到： ③校核结果 由于 满足弯曲强度的要求。
Page 10
10
五、行星齿轮传动效率
行星齿轮效率计算式： ① ② ③ 代入数据①②③得到：
Page 11
11
六、三维建模及运动分析
在CATIA软件中，建立行星轮、太阳轮、齿圈的三维模型。具体如下所 示：
Page 2
2
本课题设计参数及内容
设计参数：发动机最大输出扭矩( ):2060/1000-1400
底盘参数：变速器最大传动比:=6.71; 驱动形式：10x6
主减传动比:i=2.815;
最高车速:v=78; 要求：
轮边减速器传动比:i=3.268
ห้องสมุดไป่ตู้
底盘传动效率：=74.86%
（1）按照设计参数，计算机构的尺寸，并用CATIA建立三维模型，验证 运动特性；
输入轴的运动曲线 该机构的传动比为：
输出轴的运动曲线 基本上符合设计要求。
Page 14
14
七、在Ansys中的Workbench板块应力分析
在CATIA三维建模软件中，以stp格式输出文件格式。然后导入Ansys workbench板块，生成三维视图。点击一下mesh，就能自动划分网格， 在Ansys workbench中默认材料属性是钢，故不需要再定义材料类型。 如图所示：
太阳轮的三维模型
行星轮的三维模型
Page 12
12
齿圈的三维模型 整体装配图CATIA模型
Page 13
13
验证运动特性，在CATIA软件的DMU kinematics板块进行运动仿真。 当太阳轮输入6rad/min的角速度，行星架的输出角速度为1.84rad/min。 具体其运动曲线如下：
车用轮边减速器设计
摘要本论文是结合当今汽车行业发展的形势，对微型电动汽车的车用轮边减速器进行设计，设计一种微型电动车用的轮边减速器，是为微型电动汽车的轮边驱动系统使用，工作力矩较小，但因没有主减速器而需要更大的减速比。
以大型车辆的轮边减速器的结构型式可以为电动汽车的轮边减速器提供参考，缩小结构尺寸，而增大减速比，满足轮边驱动系统的使用要求。
近年来随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺，资源枯竭等方面的问题越来越突出。
日益严重的石油危机与人们环保意识的加强，对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。
采用电能为驱动设备的电动汽车由于能真正实现“零排放”，而成为各国汽车研发的焦点。
为了保护人类的居住环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。
而电动汽车(包括纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池汽车)，即全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车，具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，因此它是解决上述问题的最有效途径。
本论文所设计的微型电动汽车用的轮边减速器在电动汽车上的应用提供了一种可以借鉴的减速装置形式，有助于电动汽车的设计和研发。
关键词：电动；轮边；减速器；设计；驱动ABSTRACTThis thesis is to combine current situation of the development of automobile industry of miniature electric cars, car wheel edges reducer design, design a kind of mini-bev wheel edge speed reducer, miniature electric cars for driving wheel edges system USES, work torque smaller, but because there is no main reducer and need more than the slowdown. The wheel edges with large vehicles for the structural type gear reducer electric car wheel edges provide reference, narrow gear reducer while increasing structure size than, satisfy wheel edges slowing the use requirement driving system.In recent years, with the rapid development of auto industry, global car total quantities increases unceasingly, car brings the environment pollution, energy shortage, resource exhaustion issues such as more and more outstanding. The increasingly serious oil crisis and the people environmental protection consciousness, the strengthening of the development of automobile industry forward very serious challenges. Using electricity for driving equipment electric car true "is a result of zero emission and become the focus of the world automobile research. In order to protect the human living environment and safeguard energy supply, governments invest a lot of manpower and material resources at the way to seek solutions to these problems. But electric cars (including pure electric cars, hybrid electric cars and fuel cell cars), namely all or part of the electricity can drive motor cars, as power system with high efficiency, energy saving, low noise, zero emissions and other significant advantages in environmental protection and energy saving, has incomparable advantage, therefore it solve the above problem is the most effective way.This thesis miniature electric vehicle designed by the wheel edges with the electric car on the speed reducer can be used provided a reference of the deceleration device form, help electric vehicle design and development.Key words: Power-driven；Welting rolling；Reducer；Devise；Drive目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 选题的依据和意义 (1)1.2国内外研究概况及发展趋势 (3)第2章行星齿轮的初步计算与选取 (5)2.1已知条件 (5)2.2 设计计算 (5)2.2.1 选取行星轮传动的传动类型和传动简图 (5)2.2.2 行星轮传动的配齿计算 (6)2.2.3初步计算齿轮的主要参数 (7)2.3本章小结 (8)第3章装配条件及传动效率的计算 (9)3.1装配条件的验算 (9)3.2传动效率的计算 (9)3.3减速器的润滑和密封 (14)3.4本章小结 (14)第4章齿轮强度验算 (15)4.1 齿轮强度验算 (15)4.2校核其齿面接触强度 (15)4.3校核其齿跟弯曲强度 (17)4.4本章小结 (20)第5章减速器结构设计计算 (22)5.1行星架的结构设计与计算 (22)5.1.1行星架的结构设计 (22)5.1.2行星架结构计算 (22)5.2齿轮联轴器的结构设计与计算 (22)5.3轴的结构设计与计算 (22)5.3.1输入轴的结构设计与计算 (23)5.3.2输出轴的设计计算 (24)5.4铸造箱体的结构设计计算 (25)5.5本章小结 (26)结论 (28)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)第1章绪论1.1 选题的依据及意义汽车是人类生活中不可缺少的重要工具，随着近年来汽车工业的发展，中国政府已将汽车工业确定为国民经济的支柱产业。
轮边减速器总成的设计
文章编号：１００５—２５５０｛２００８）Ｓ１－００３２－－０４
轮边减速器一般为双级减速驱动桥中安装在轮 毂中间或附近的第二级减速器．采用轮边减速器可 以使中间主减速器的外形尺寸减小．保证车辆具有 足够的离地间隙，由于轮边是最后的一级减速．其前 面的半轴、差速器及主减速器的从动轮等零件的尺 寸都可以减小。
随着越野汽车电子电器设备的大幅度增加． 整车电磁环境日益复杂．对其电磁兼容能力要求 越来越高。整车电磁兼容性应该满足国家法规、 ＩＥＣ／ＣＩＳＰＲ、ＩＳＯ、ＧＪＢ等相应标准的要求。在整车 电器设备的选择和匹配时就要将电磁兼容对于扰 预防和抑制作为考虑重点．成品必须通过电磁兼 容测试。
６结论
本文根据越野汽车高温、低温、涉水、高海拔、 电磁环境等极端环境的使用要求．结合具体的使
Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＺＨＯＵ Ｚｈｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ，ＪＩＮＧ Ｄａ－ｙｏｎｇ （ＤＦＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ ４３００５６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｏｆｆ—ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ’Ｂ ａｄａｐｔ－
（２）允许应力及肩部高度 滚珠型允许应力为４ ２００ ＭＰａ．滚子型允许应 力为４ ０００ ＭＰａ。 肩部高度：轴承旋转体和轨道的接触面为椭圆。 （３）刚性
汽车科技增刊２００８年２月
轮毂轴承的刚性由旋转体、轮毂及外圈的弹性 变量来决定。变形量可利用结构解析（ＦＥＭ）来计算。
（４）强度 利用ＦＥＭ对轴承的凸缘强度．倾斜刚性进行解 析的同时，还需考虑紧凑的外形。 （５）配合 一般轴承处于运行状态下会有少许游隙．而轴 承组装后游隙为负值状态．使预压法得以适用。 作用：①受力情况下刚性可以提高；②抑制轴的振 动，提高旋转精度；③防止外部振动引起滚道的磨蚀。 经验：靠测量轮毂轴的起动力矩确定预紧值．包 括油封阻力前提下，通过台架试验确定一个精确值。 首先拧紧内螺母并转动轮毂使轴承处于正确的安装 位置。拧紧力矩同相应螺纹规格对应，然后将螺母松 １／５。ｌ，４圈，或再装锁紧螺母。或采用其他方式保证 内螺母不松动。 （６）润滑 保证轴承滚动面或滑动面形成油膜．一般采用 润滑油ＧＬ－４，军用越野车建议采用ＧＬ一５。由于相 对主减速器来说结构简单。通常采用飞溅润滑形式。 （７）密封 同油封一起考虑。 （８）带ＡＢＳ 一种主动式半导体传感器带有内置的偏压磁． 一些没有。前者用于一般的感应环。后者需多极磁性 偏码器，分径向型和轴向型。 ３－２壳体 （１）材料 轮边减速器由于是最后一级传动总成．整个传 动系中处于受力最复杂的环节．因此壳体材料对总 成的可靠性影响很大。推荐材料：球铁ＱＴ４００、 ＱＴ４５０、ＱＴＳ００或铸钢。由于壳体具备承担悬架和转 向系统运动学等功能．不建议采用铸铝件。 （２）设计要点 同整车和悬架系统优化设计共同确定包容角即 主销内倾角和车轮外倾角的和．由于主销内倾角控制 半度公差，包容角公差不得超过０．２５０。设计时最好保 证主销旋转中心点同球笼旋转中心点重合．可以避免 输入轴产生附加弯矩给运动带来不利影响。壳体保证 足够润滑冷却性能，容积尽量缩小，满足轻量化要求， 装车后最低处预留带磁铁的放油螺塞位置。 （３）ＣＡＥ分析 汽车行驶过程中，驱动力、轮荷、车轮转向力、制 动力以及惯性力都会传递给壳体．主要考虑以下六 种工况：稳态工况；大跳动工况；制动＋跳动工况；驱
毕业设计汽车驱动桥减速器的设计
绪论汽车驱动桥位于传动系的结尾。
其大体功用第一是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分派给左右驱动车轮；第二，驱动桥还要经受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，和制动力矩和反作使劲矩等。
驱动桥一样由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。
关于重型载货汽车来讲，要传递的转矩较乘用车和客车，和轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的本钱运输较多的货物，因此选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。
随着目前国际上石油价钱的上涨，汽车的经济性日趋成为人们关切的话题，这不单单只对乘用车，关于载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个宝贝，因为重型载货汽车所采纳的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在140KW以上，最大转矩也在700N·m以上，百千米油耗是一样都在34升左右。
为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。
这就必需在发动机的动力输出以后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻觅减少能量在传递的进程中的损失。
在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机械的心脏，而驱动桥那么是将动力转化为能量的最终执行者。
因此，在发动机相同的情形下，采纳性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的方法之一。
因此设计新型的驱动桥成为新的课题。
目前国内重型车桥生产企业也要紧集中在中信车桥厂、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。
这些企业几乎占到国内重卡车桥90%以上的市场。
设计驱动桥时应当知足如下大体要求：1）选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最正确的动力性和燃油经济性。
2）外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以知足通过性的要求。
带轮边减速器的驱动桥设计19
带轮边减速器的驱动桥设计19带轮边减速器的驱动桥设计绪论汽车的驱动后桥位于传动系统的末端，其基本功用是增大由传送轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动轮有汽车行驶运动所要求的差速功能;同时，驱动后架或承载车身之间的铅垂力，纵向力横向力及其力矩。
一般的驱动后前由主减速器总成，差速器总成，桥壳总成及半轴总成等零部件组成。
威力提高汽车平顺性和通过性，现在汽车的驱动桥也在不断地改进。
与独立悬架相配合的断开式驱动桥相对与非独立悬架配合的整体式驱动桥在平顺性和通过性方面都得到改进。
随着时代的发展和科技进步，驱动桥将会得到进一步的发展。
展望将来需要开发汽车驱动桥智能化设计软件，设计新驱动桥只需输入相关参数，系统将自动生成三维图和二维图，以达到效率高，强度低，匹配佳的最优方案。
驱动桥是汽车传动系统中主要总成之一。
驱动桥的设计是否合理将直接关系到汽车使用性能的好坏。
因此设计中要保证:所选择的主减速器比应保证汽车在给定使用条件下有最佳的动力性和燃油经济性。
(1) 档左右辆车轮的附着系数不同时，驱动桥必须能合理的解决左右车轮的转矩分配问题，以充分利用汽车的牵引力;(2) 据有必要的离地间隙以满足通过性想需要;(3) 驱动桥的各零部件在满足足够的强度和刚度的条件下，应力求做到质量轻，特别是应尽可能做到非簧载质量，以改善汽车的平顺性; (4) 能承受和传递作用于车轮上的各种力和转矩;(5) 齿轮及其它传动部件应工作平稳，噪声小;(6) 对颤动见应良好的润滑，传动效率要高;(7) 结构简单，拆装调整方便;(8) 设计中应尽量满足“三化”。
即产品系列化，零部件通用化，零件设计标准化的要求。
1驱动桥的结构方案分析驱动桥的功用是:?将传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩;?通过主减速器圆锥齿轮副或双曲面齿轮副改变转矩的传递方向;?通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向;?通过桥壳承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。
驱动桥及轮边减速器设计
摘要汽车后桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再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所要求的差速功能:同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力，横向力及其力矩。
其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。
本文认真地分析参考了天龙重卡300双驱动桥，在论述汽车驱动桥运行机理的基础上，提练出了在驱动桥设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等三大关键技术；阐述了汽车驱动桥的基本原理并进行了系统分析；根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较，确定了重型卡车驱动桥结构形式、布置方法、主减速器总成、差速器总成、半轴、桥壳及轮边减速器的结构型式；并对制动器以及主要零部件进行了强度校核，完善了驱动桥的整体设计。
通过本课题的研究，开发设计出适用于装置大马力发动机重型货车的双级驱动桥产品，确保设计的重型卡车驱动桥经济、实用、安全、可靠。
关键词：驱动桥主减速器差速器轮边减速器-I-AbstractDrive axle is one of the most important parts of automobile. The function is to increase the torque from drive shaft or from transmission directly, and then distribute it to left and right wheels which have the differential ability automobile needed when driving. And the drive axle has to support the vertical force, longitudinal force, horizontal force and their moments between road and frame or body. Its quality and performance will affect the security, economic, comfortability and reliability.This article analyzes and refers to the drive axle of Tianlongtruck and the 300 drive axle of Hyundai seriously. Through the study of this topic, we can design the single driving axle devices that apply to the heavy truck with high-powered engine, and make sure the drive axle we design of heavy truck economic, practical, safe and reliable. On talking about the running principal of driving axle ,the three key techno ledge about vehicle traveling on the ride and through, and noise reduction technology applications and the standardization of parts, components of the universal, Products such as the serialization that we should master to meet, it describes and has a systematic analysis on the basic principles of viecle drive axle.According to the design principles and analysis and comparison of economy, application, comfortability, safety and reliability , the heavy truck drive axle structure, layout ways, and the final drive assembly, differential assembly, the bridge case and axle structure can be determined; and the strength checking of brake parts, as well as major-II-components improves overall design of the driving axle.Through the study of this topic, we can design the single drive axle devices that apply to the heavy truck with high-powered engine, and make sure the drive axle we design of heavy truck economic, practical, safe and reliable.Keywords:Heavy truck Drive axle Final drive Differential-III-目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II 第1章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1第2章贯通桥主减速器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1 主减速器的结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1.1 主减速器的齿轮类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1.2 主减速器的减速形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.1.3 主减速器主从动锥齿轮的支承方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.2 主减速器基本参数选择与计算载荷的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.2.1 主减速器齿轮计算载荷的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.2.2 锥齿轮主要参数的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.2.3主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102.2.4 主减速器锥齿轮的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．112.2.5 主减速器轴承载荷的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．162.3 主减速器齿轮的材料及热处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 02.4 主减速器的润滑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．212.5 本章小-IV-结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21第3章贯通桥差速器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．223.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．233.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．243.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．253.3.1差速器齿轮的基本参数的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283.3.2 差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．273.3.3 差速器齿轮的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．273.4 差速器齿轮的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．303.5 本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30第4章半轴及贯通轴的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．314.1 概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．314.2 全浮式半轴的设计与计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．314．2．1半轴的计算载荷的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．314.2.2半轴杆部直径的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．324.2.3半轴强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33-V-4.2.4花键轴的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．334.3半轴材料与热处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．384.4 本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38第5章轮边减速器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．375.1 概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．375.2 轮边减速器各参数的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．385.3 设计参数的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．405.4轮边减速器各齿轮强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．405.5 本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50-VI-第1章绪论汽车的驱动后桥位于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮有汽车行驶运动所要求的差速功能;同时，驱动后架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。
工程机械底盘传动系统构造与检修—轮边减速器
轮边减速器的分类 与组成
轮边减速器的功用和分类 轮边减速器的组成
轮边减速器的功用和分类
轮边减速器的功用
轮边减速器的作用就是把主减速器 传递的转速和扭矩经过其降速增扭后， 再传递到车轮。
轮边减速器的分类
按齿轮传 动形式
定轴式 行星式
两种轮边减速器的对比
定轴式轮边减速器结构简单， 制造精度要求低，成本低，但工作 平稳性差，噪音大。
轮边减速器的工作 原理
轮边减速器的动力传递路线 轮边减速器的工作原理
轮边减速器的动力 传递路线
行星架 太阳轮
齿圈 行星轮 连接车轮
行星架
太阳轮 半轴 行星轮
齿圈 轮边减速
器壳体
传动路线简图
半轴
行星架
轮边减速 器壳体
太阳轮 行星轮 驱动车轮
轮边减速器的工作原理
轮边减速器一般情况下设计成齿 圈固定不动，太阳轮输入，行星架输 出，这只是利用了行星齿轮机构传动 的一种情况。
轮边减速器的传动比的确定
设：n 1 ——太阳轮转速， n 2 ——齿圈转速， n 3 ——行星架转速 ZS——太阳轮齿数 ZC——齿圈 ZR——行星架的当量齿数
ZR= ZS+ZC
齿圈固定，太阳轮输入，行星架输出 I13= n 1/n 2=ZR/ZC
轮边减速器的动力传递路线 轮边减速器的工作原理
行星式轮边减速器传动平稳， 受力均匀，工作噪音小，现在广 泛应用于各种工程机械及大中型 车辆。
轮边减速器的组成
如图，轮边减速器有太阳轮、 行星轮、行星架、齿圈等组成。
太阳轮和行星轮
对比一下太阳轮和行星轮有什么区别？来自齿圈与行星架齿圈
行星架
轮边减速器的功用和分类 轮边减速器的组成
轮边减速器设计
XXXXXXXX学院全日制普通本科生毕业论文轮边减速器设计学生姓名：XXXX学号：XXXXX年级专业及班级：XXXXX指导老师及职称：XXXX学部：XXXXXXXX提交日期：XXXX年X月目录摘要 (1)关键词 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题设计的目的和意义 (4)1.2 本设计所要完成的主要任务 (4)第二章减速器的方案设计 (5)2.1 减速器的功用及分类 (5)2.2 减速器方案的选择及传动方案的确定 (6)2.2.1 减速器方案的选择 (7)2.2.2 行星减速器传动方案的选定 (8)2.2.3 减速器传动比的分配 (8)2.2.4 传动比公式推导 (8)2.3 行星减速器齿轮配齿与计算 (9)2.3.1 行星排齿轮的配齿 (9)2.3.2 行星齿轮模数计算与确定 (10)2.4 啮合参数计算 (11)2.5 变位系数选取 (12)2.6 各行星齿轮几何尺寸计算 (13)2.6.1 第Ⅰ排行星齿轮的几何尺寸 (13)2.6.2 第Ⅱ排行星轮的几何尺寸 (16)2.7 各行星齿轮强度校核 (19)2.7.1 太阳轮和行星轮接触疲劳强度校核 (19)2.7.2 太阳轮和行星轮弯曲疲劳强度校核 (21)2.7.3 内齿轮材料选择 (22)第三章减速器结构的设计 (23)3.1 齿轮轴的设计计算 (23)3.2 传递连接 (24)3.3 轴承选用与校核与其他附件说明 (24)3.3.1 轴承选用与校核 (24)3.3.2 其他附件说明 (26)第四章设计工作总结 (26)参考文献 (27)致谢................................................... 2错误!未定义书签。
附录................................................... 错误!未定义书签。
28摘要轮边减速器是传动系中最后一级减速增扭装置，采用轮边减速器可满足在总传动比相同的条件下，使变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴等部件的载荷减少，尺寸变小以及使驱动桥获得较大的离地间隙等优点，它被广泛应用于载重货车、大型客车、越野汽车及其他一些大型工矿用车。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
太阳轮的三维模型
行星轮的三维模型
Page 12
12
齿圈的三维模型 整体装配图CATIA模型
Page 13
13
验证运动特性，在CATIA软件的DMU kinematics板块进行运动仿真。 当太阳轮输入6rad/min的角速度，行星架的输出角速度为1.84rad/min。 具体其运动曲线如下：
Page 2
2
本课题设计参数及内容
设计参数：发动机最大输出扭矩( ):2060/1000-1400
底盘参数：变速器最大传动比:=6.71; 驱动形式：10x6
主减传动比:i=2.815;
最高车速:v=78; 要求：
轮边减速器传动比:i=3.268
底盘传动效率：=74.86%
（1）按照设计参数，计算机构的尺寸，并用CATIA建立三维模型，验证 运动特性；
Workbench中自由划分网格
Page 15
15
等效应力图
等效位移图
Page 16
16
等效应变图，如下所示：
从上面三个分析结果图可以看出，最大应力是270.74，主要是发生在齿轮 的根部。而最大应变是0.00135mm/mm，主要位于轮齿的端部。最大的位移是 0.0307mm，也是发生在轮齿的端部。通过分析，可以得出该行星齿轮传动机 构设计的合理的。
（1—太阳轮 2—内齿圈 3—系杆 4—行星轮 5—半轴 6—桥壳 7—驱动车轮）
Page 4
4
在以上三种方案中的传动比计算如下： （a）当太阳轮为主动件，齿圈为从动件而行星齿轮架固定时，传动比
(b) 当太阳轮为主动件，行星齿轮架为从动件，而齿圈固定时，传动比
(c) 当齿圈为主动件，行星齿轮架为从动件，而太阳轮固定时，传动比
Page 18
18
（2）运用Ansys软件中的Workbench模块，进行应力分析； （3）完成1万字符的英文文献翻译，完成毕业设计说明书。
Page 3
3
二、轮边减速器的选择
根据在该行星机构中何谓主动件、何谓从动件和固定件，NGW型轮边减速 器有三种结构方案：①太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈为固定件； ②齿圈为主动件，行星架为从动件，太阳轮固定；③太阳轮主动件，齿圈为 从动件，行星架固定。如下图所示：
Page 8
8
四、齿轮强度的校核
（1）齿面接触强度的校核 ①齿面接触应力计算：
代入数据得到： ②许用接触应力，计算式为：
代入数据得到：
Page 9
9
③校核结果： 由于齿面接触应力应不大于许用齿面接触应力，即：
故太阳轮与行星轮齿轮副的接触应力满足接触应力的强度条件。 （2）齿根弯曲强度的校核计算
（1）初算齿数
由传动比计算得到：
初选方案一的齿数，原因是：
Page 7
因此传动比是合格
7
（2）模数的计算
①按照齿面接触强度设计小mm。得到模数：m=4mm
②按照齿根弯曲强度设计齿轮的模数，计算式为：
代入数据得到：m=3.64mm，取模数：m=4mm。 同时计算得到齿宽为
Page 5
5
通过比较发现方案（b）能够获得较大的传动比，同时在传动过程中不 改变方向。故选用该方案作为设计布局。具体如下：
在该方案中动力经半轴传递给太阳轮，输入轮边减速器，然后经行星 架输出，行星架与车桥桥壳用轴承连接，能在其上自由滚动。
Page 6
6
三、行星齿轮减速器参数设计
①齿根弯曲应力计算 ，计算式：
代入数据得到：
②许用接触应力，计算式为： 代入数据得到： ③校核结果 由于 满足弯曲强度的要求。
Page 10
10
五、行星齿轮传动效率
行星齿轮效率计算式： ① ② ③ 代入数据①②③得到：
Page 11
11
六、三维建模及运动分析
在CATIA软件中，建立行星轮、太阳轮、齿圈的三维模型。具体如下所 示：
工程车车桥轮边减速器设计
XXX
一、轮边减速器的介绍
为了更好的实现驱动桥降速增扭的作 用，一般会采用双级主减速器，而为 了增加离地间隙和传动比，往往将第 二级减速齿轮机构制成同样的两套成 为独立部件，分别安装在两侧驱动轮 的近旁，称为轮边减速器。如下图所 示，为中联重科某新型工程车轮边减 速器。 由于行星减速器跟普通齿轮减速器相 比，其质量轻、体积小和传动比相比 较大，轮边减速器的传动机构中广泛 采用行星齿轮传动，使得车轮轮毂内 安装有轮边减速器的驱动桥总成结构 更加紧凑，也降低了驱动桥中第一级 主减速器、差速器以及半轴的负荷， 同时也保证了后桥具有足够的离地间 隙，使汽车的通过性能得到了提高。
Page 17
17
八、总结
本课题基本上实现了轮边减速器的设计工作，也满足了其运动特性。 但是任然存在一些问题，需要进行改进。主要的问题是： a）设计前参数不全，工程车不像一般的普通载重汽车，追求的是其运 动特性，而是工程作业数据。所以，一些数据不是很全面，如变速器 的参数； b）对齿轮的静应力分析不太不合理；因为齿轮在运动过程中所受的是 周期性的脉动循环应力。静应力分析不能全面看出齿轮在周期性转动 过程中的应力变化。
输入轴的运动曲线 该机构的传动比为：
输出轴的运动曲线 基本上符合设计要求。
Page 14
14
七、在Ansys中的Workbench板块应力分析
在CATIA三维建模软件中，以stp格式输出文件格式。然后导入Ansys workbench板块，生成三维视图。点击一下mesh，就能自动划分网格， 在Ansys workbench中默认材料属性是钢，故不需要再定义材料类型。 如图所示：