车用普通锥齿轮式差速器的设计毕业汇报总结

毕业设计说明书（论文）

作者: 学号：1101504109

学院: 交通工程学院

专业: 车辆工程

题目: 车用普通锥齿轮式差速器的设计

副教授

指导者：

评阅者：

2014 年0

月

6

目录

1 绪论............................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1背景和意义 ................................................................................ 错误!未定义书签。

1.2汽车锥齿轮式差速器的概述 (1)

1.2.1汽车锥齿轮式差速器的差速原理 (2)

1.3 本文研究的内容....................................................................... 错误!未定义书签。

2 锥齿轮式差速器参数的计算、强度校核和材料选择 (4)

2.1 初始数据的来源与依据 (4)

2.2 锥齿轮式差速器齿轮参数的确定.......................................... 错误!未定义书签。

2.3 差速器齿轮的几何计算图表.................................................. 错误!未定义书签。

2.4 锥齿轮式差速器齿轮材料的选择.......................................... 错误!未定义书签。

2.5 差速器齿轮的强度计算 .......................................................... 错误!未定义书签。

2.6 半轴直径的初选及强度计算 (14)

2.7 半轴花键的计算 (14)

2.8 十字轴的计算 (15)

3 锥齿轮式差速器的实体建模...................................................... 错误!未定义书签。

3.1 建模工具的选择....................................................................... 错误!未定义书签。

3.2 锥齿轮式差速器建模的过程.................................................. 错误!未定义书签。

3.2.1 一些零件的建模过程........................................................... 错误!未定义书签。

4 锥齿轮式差速器的虚拟装配...................................................... 错误!未定义书签。结论. (20)

致谢 (21)

参考文献 (22)

1绪论

1.1 背景和意义

在汽车行业发展的初期，法国雷诺汽车公司的创始人雷诺先生最先发明了汽车差速器，汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾经被汽车专家们誉为“小零件大功用”[1]。差速器之所以有如此的美名，在于汽车转弯行驶时，由于汽车的内、外两侧车轮在同一时间内要移动不同的距离，而外轮移动的距离要比内轮转过的路程大，就会造成汽车转弯困难，而差速器就可以解决此类问题。那么什么是差速器？简单一点的说就是由六个齿轮所组成。复杂一点，就是由一组行星齿轮组成，核心是两个行星齿轮和两个与左右后轮传动轴相连接的半轴齿轮。为了节省空间和材料，现代的差速器很少使用经典的平面齿轮了，更多的是使用曲齿圆锥齿轮、交错轴斜齿轮、准双曲面齿轮甚至蜗杆来代替平面齿轮，但基本的六个齿轮的结构一直延续了下来。为了节省空间，现代的差速器很少使用经典的平面齿轮了，更多的是使用曲齿圆锥齿轮、交错轴斜齿轮、准双曲面齿轮甚至蜗杆，但基本的六个齿轮的结构一直延续了下来。在此基础上有发明了限滑差速器、机械式限滑差速器、螺旋齿轮限滑差速器、滚珠锁定限滑差速器等，而锥齿轮式差速器由于技术成熟、安全、可靠、结构简单等优点，一直被延续的使用下来。差速器的作用就是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在转弯行驶时允许左、右两半轴以不同转速旋转（差速作用）。它对提高汽车的燃油经济性、安全性和汽车各的零件的使用寿命具有非常重大的意义。在本世纪六七十年代，世界经济发展进入了一个高速增长期，而在2008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，人类的富裕使人们享受生活，追求乐趣，有额外的钱购买汽车，所以轿车的销量逐年上升，在世界各处都有非常广阔的前景和市场[2]。

目前国内重型汽车的差速器产品的技术基本上都源自于美国、德国、日本、法国等几个传统的工业强国，而我国现有的技术基本上是在引进国外的基础上引进和发展

起来的，而且已经有了初步的发展规模，并在此基础上有了一定的创新。但是目前我国差速器的自主开发能力仍然很弱，影响了整车新车的开发，在差速器的技术开发上还是有很长的路要走[3]。

1.2 汽车锥齿轮式差速器的概述

目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮式普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成（如图1-1）。

图1-1 普通的锥齿轮式差速器

1-轴承；2-螺母；3-锁止垫片；4-差速器左壳；5-螺栓；6-半轴齿轮垫片；7-半轴齿轮；8-行星齿轮轴；9-行星齿轮；10-行星齿轮垫片；11-差速器右壳；12-轴承；13-螺栓；

14-锁止垫片

大多数汽车采用行星锥齿轮式差速器，普通锥齿轮差速器由两个或者四个圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、两个圆锥半轴齿轮与左右差速器壳等构成。

切诺基的开式差速器的结构，是非常典型的行星齿轮组结构，只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里，主动轮是行星架，被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道，如果行星架作为主动轴，两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的，甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。