汽车主减速器的优化设计

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1、汽车主减速器的优化设计摘要本文以汽车主减速比为设计变量，汽车动力性的要求做约束条件，对以汽车燃油经济性所做的□标函数进行求解，得到最佳匹配的主减速比。在此基础上，以齿轮副最小体积和为目标函数，以齿轮的儿何约束和强度要求为约束函数，对主减速器的双曲而齿轮结构参数进行优化，形成对汽车主减速器整体优化的设计方法。在保证汽车动力性的同时，达到节能降耗，提高设计质量的目的。最G通过设计实例，得证此优化方法的可行性。关键词：汽车主减速器；传动比；优化；双曲面齿轮AbstractInthispaper,the

2、finaldriveratioasdesignvariables，theautomobiledynamicperformancerequirementsasconstraints，tosolvetheobjectivefunctionwiththeautomobilefueleconomyisdoing，wecangetthebestmatchingthemainreductionratio.Onthisbasic.takingtheminimumvolumeofgearpairandasobj

3、ectivefunction,thegeometricconstraintsandthestrengthofgearastheconstraintsandthestrengthofgearastheconstraintfunction,structureparametersofhypoidgearreducerisoptimized,theformationofdesignmethodfortheoveralloptimizationofthemainreducerofautomobile.To

4、ensurethevehicledynamicperformanceatthesametime,reducetheenergyconsumption,toimprovethequalityofthedesignobjective.Finally，throughadesignexample，thefeasibilityofthismethodisthedesignobjective.Finally，throughadesignexample，thefeasibilityofthismethodis

5、totallycard.Keywords:automobilemainreducer;transmissionratio;optimization;hypoidgear绪论汽车主减速器是汽车驱动桥屮重耍的传力部件，同时也是汽车最关键的部件之一，因此汽车的动力性、经济性以及噪声、寿命等诸多方而受主减速器的好坏影响。然而主减速器设计中最重要的M题就是如何协调好各个零部件之间的关系，并且合理优化匹配设计参数，从而得出达到满足使用要求的最优口标。以往的主减速器优化设计大多是从某一角度考虑，或者单一的改善

6、其中某一方面参数，没冇综合相关参数。因此，本次设计结合以往的设计方式，提出针对汽车主减速器整体的设计方法，实际就是通过对汽车主减速器传动比优选及主减速器双曲面齿轮结构参数的优化，实现汽车主减速器参数的最佳匹配，从而达到充分发挥汽车整体性能。第一章、汽车主减速器传动比优化模型如何建立反映客观工程的实际数学模型是优化设计最关键的一步，因此在建模吋要抓住主要矛盾，适当忽略不重要的冈素，尽量地简化问题，这样既可以节省时问，乂可以得出优化结果。1.1主减速器齿轮的类型在□前汽车上，主减速器的结构型式，主要

7、是根据其齿轮类型和减速型式的不同来确定主动齿轮和从动齿轮的安置方法，螺旋锥齿轮主减速器和双曲面齿轮主减速器采用得最普遍。图1—1(a)螺旋锥齿轮图1—2(b)双曲面齿轮螺旋锥齿轮其主、从动齿轮轴线和交于一点，交角是任意的，由于轮齿端面重叠的影响，最少保证了有两对以上的轮齿同时啮合，所以，螺旋锥齿轮相对双曲面齿轮能承受较大一点的负荷。因为它的轮齿不是在齿的全长上同时啮合，而是由齿的一端连续而平稳地转句另一端，这样就确保其工作吋的平稳，而且在汽车高速运转吋，产生的噪声和振动也很微小的。双曲面齿轮(图

8、b)其主、从动齿轮轴线不和交而呈空问交叉，其空问交叉角一般都是采用90%主动齿轮轴相对于从动齿轮轴冇向上或向1的偏移，称为上偏置或H扁置，这个偏移量简称偏移距。当偏移距大到一定程度就可以使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过，这样就能安装尺寸紧凑的支承在每个齿轮的两边，这样就可以增强支承刚度，间接也提高齿轮的荞命。双曲面齿轮的偏移同样使得从动齿轮的螺旋角小于主动齿轮的螺旋角，尽管双曲面传动齿轮副的法向模数和法向模数相等，但是端而模数和端而模数是不相等的。当主动齿轮的端而模数或端面模数大于从动齿轮的。这