课程设计报告：差速器的设计

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1、差速器的设计机械与车辆学院《汽车设计》结课大作业（2014-2015学年第一学期）设计题目差速器的设计姓名吴少韩学号110403031001班级2011级车辆工程X班任课教师王思卓成绩-26-差速器的设计-26-差速器的设计目录一．传动方案的拟定-2-三、总体设计-2-(一)传动比的分配(二)传动装置的运动和动力参数计算四、传动零件的设计计算-4-(一)主减速器齿轮设计。(二)差速器齿轮的设计。五、差速器的基本参数选择、设计与计算…………………-12-六、半轴的设计-18-七、滚动轴承的选择……………………………………-21-八、差速器壳体的设计…………………………………-21-九、

2、本次课程设计的感受………………………………………-22-十、参考资料……………………………………………………-24--26-差速器的设计二.传动方案的拟定普通的对称式圆锥行星齿轮差速器-26-差速器的设计1，12-轴承；2-螺母；3，14-锁止垫片；4-差速器左壳；5，13-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-差速器右壳三、总体设计(1)传动比的分配一档变比：主传动比：总传动比：（2）传动装置的运动和动力参数计算主减速器主动锥齿轮所传递的扭矩主减速器从动锥齿轮所传递的扭矩：差速器转矩比为（1）（2）联立两式得，取为半轴齿轮所接

3、收的转矩主减速器主动锥齿轮转速半轴齿轮转速-26-差速器的设计由差速器原理知当车辆转向时其极限情况为内侧车轮不转，则另一侧车轮转速为则当车辆转向时，半轴齿轮最大转速，最大转矩表1传动装置和动力参数名称转速n/（）扭距/传动比/i发动机最大扭矩/转速M.max45001401I挡45001403.64主减速器主动锥齿轮1236.26489.2163.55主减速器从动锥齿轮348.241736.717半轴齿轮696.48961.40-26-差速器的设计四、传动零件的设计注:注:本计算采用西北工业大学编《机械设计》（第八版）讲述的计算方法。有关设计计算公式、图表、数据引自此书。（一）、主减

4、速器齿轮的基本参数选择、设计与计算螺旋锥齿轮传动(图a)的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。但是在工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏，并伴随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。本次课程设计采用螺旋锥齿轮传动a)图a主减速器齿轮传动形式a)螺旋锥齿轮传动b)双曲面齿轮传动c)圆柱齿轮传动d)蜗杆传动驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶

5、劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。它是传动系中的薄弱环节。锥齿轮材料应满足如下要求：1)具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面具有高的硬度以保证有高的耐磨性。2)轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。3)锻造性能、切削加工性能及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。4)选择合金材料时，尽量少用含镍、铬元素的材料，而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢。（二）、选择齿轮类型、材料和热处理、精度等级、齿轮齿数-26-差速器的设计1)按传动方案选用直齿轮圆锥直齿轮传动2)主减速器受轻微冲击，速度不高，故

6、选用7级精度（GB10095-88）。3)材料选择由所引用教材表选择直齿锥轮材料为20CrMnTi（调质），硬度为300HBS(齿芯部).60HRC(齿面)4)选小齿轮齿数，则：，取。1、按齿面接触强度设计由教材式()进行试算，即（1）确定公式中各计算数值：1）初选载荷系数齿轮7级精度，由图查得动载系数直齿轮，由表查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，故载荷系数2)计算小齿轮传递的转矩3）由表选取齿宽系数4）由表查得材料的弹性影响系数5）由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限-26-差速器的设计6）由式计算应力循环次数。，7）由图取接触疲劳寿命系数系

7、数，8）计算接触疲劳许用应力。取失效率为１％，安全系数由式（10-12）得（2）计算1）计算小齿轮分度圆直径，带入中较小的值。2）计算齿宽b及模数-26-差速器的设计h=2.25=2.254.51=10.14mm，3)按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径计算模数3.按齿根弯曲强度设计由式（）得弯曲强度的设计公式为（１）确定公式内的各计算数值１）由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限２）由图取弯曲疲劳寿命系数３）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲