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1、辽宁工业大学硕士学位论文托森型差速器的设计与性能分析工程领域:车辆工程研究生:韩兆东校内指导教师:单鹏教授校外指导教师:刘春喜高级工程师辽宁工业大学汽车与交通工程学院二〇一五年三月MasterThesisDesignandPerformanceAnalysisofTorsen-typeDifferentialSpeciality:VehicleEngineeringCandidate:HANZhao-dongSupervisors:ProfessorSHANPengSeniorEngineerLIUChun-xiLiaoningUniversityofTechnol
2、ogyJinzhou,121001,ChinaMarch2015摘要差速器是汽车传动系中的重要组成部分，其性能好坏直接影响汽车的性能。托森型差速器作为一种新型的限滑差速器，可以根据各轮对牵引力的需求来分配扭矩。本文以托森型差速器作为研究目标，提出了一种新的传动方案：以交错轴斜齿轮为主要传动机构，与蜗轮蜗杆传动形式相比，在齿轮齿数、材料、齿数比、加工工艺等方面具有更好的选择性。本文所做的主要工作为：用交错轴斜齿轮机构作为托森型差速器的主要传动机构，介绍了该种机构的传动特点和有关啮合理论，总结了啮合条件、传动比、接触强度、重合度等参数的计算方法。介绍了托森型差速器的特点
3、和工作原理，对差速器的运动特性、转矩特性、限滑特性和传动效率进行了分析，并推导出了相应的计算公式。为差速器的进一步设计分析提供了理论基础。根据特定的输入参数，对托森型差速器进行了参数设计，为了提高设计计算效率，运用VB软件将设计计算过程程序化，形成了一个差速器的CAD系统，并通过Pro/E软件建立了差速器的三维实体模型。运用Hypermesh和ANSYS-Workbench软件对齿轮进行接触分析，与目前应用的四种接触强度理论计算方法进行了对比，并推荐了差速器的交错轴斜齿轮接触强度计算方法。应用ADAMS进行了差速器直线和转弯工况下的运动仿真，验证了本文给出的托森差速
4、器的运动特性和转矩特性等分析公式的正确性及本文所设计的差速器的合理性。本文的研究成果可为该类差速器的相关设计、分析提供参考。关键词：托森型差速器；交错轴斜齿轮传动；性能分析；参数设计；有限元分析；运动仿真IAbstractAsanimportantcomponentsofdriveshaft,differentialmechanismcandirectlyaffectstheperformancesofthecar,Torsendifferentialisanewtypeoflimitedslipdifferential,thetorquecanbedistribu
5、tedaccordingtotheneedsofeachwheeltraction.TakingTorsentypedifferentialasresearchtargetandproposesanewtransmissionscheme:crossedhelicalgearstransmissionmechanism,whichcomparedwiththeformofwormgearhasabetterselectivityingearnumberofteeth,material,gearratio,processingtechnologyandsoon.The
6、mainworkisdonefor:MakesuseofthecrossedhelicalgearasthemaindrivingmechanismofTorsentypedifferential,thetransmissiontheoryandthemechanism'sdrivingcharacteristicsofthistransmissionmechanismareanalyzed,summarizesthecalculationmethodsofmeshingconditions,transmissionratio,contactstrength,con
7、tactratioandotherparameters.Thecharacteristicsandworkingprinciplesofthistypedifferentialaredescribed,Theanalysisonmovementcharacteristics,torquecharacteristics,limitedslipcharacteristicsandtransmissionefficiencyaregiven,andthecorrespondingcalculationformulashasbeendeduced,Itprovidesb
