汽车主减速器毕业设计说明书

毕业设计说明书BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析学生姓名：学号：学院：专业：指导教师：2012年6月0801074117机电工程学院地面武器机动工程BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要汽车主减速器及差速器是汽车传动中最重要的部件之一。它能够将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。本次设计的是有关BJ2022汽车的主减速器和差速器，并要使其具有通过性。本次设计的内容包括有：方案选择，结构的优化与改进。齿轮与齿轮轴的设计与校核。并且在设计过程中，描述了主减速器的组成和差速器的差速原理和差速过程。方案确定主要依据原始设计参数，对比同类型的减速器及差速器，确定此轮的传动比，并对其中重要的齿轮进行齿面接触和齿轮弯曲疲劳强度的校核。而对轴的设计过程中着重齿轮的布置，并对其受最大载荷的危险截面进行强度校核。主减速器及差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。关键词：驱动桥，主减速器，差速器，半轴BJ2022carsinglestageandthestructureofthemainreducerdifferentialdesignandstrengthanalysisABSTRACTAutomobilreductionfinaldriveanddifferentialisoneofthebestimpossiblepartsinautomobilegearing.Itcanchangspeedanddrivingtuistwithinabigscope.TheproblemofthisdesignisBJ2022cardifferentialunit,it’sproperlyincommonuse.Thedesignofscheme,thebetterdesignandimprovementofstructure,thedesignandcalibrationofgearandgearshiftes,andtheselectofbearings,andalsothedesignexplaintheconstructionofdifferentialaction.Thetingoftheschemedesiermentmaindeside.Thedriveratioofgear,accordingtoorginaldesignparameterandconstrastingthesametypereductionfinaldriveangdifferentialassay.Itrealizeplanetgearinthedesignofstructure.Itputtousealterationbettergearstransmissioninthedesignofgear,andcomparetherootcontacttiredstrengthofsomeimportantgearsandthefacetwirltiredstrength.Iteraphaizepayattentiontotheplaceofgears.Comparethestrengthofthebiggestloaddangraessection.Itrequirestructuresimpleandaccordwithdemandinselectofbearings.TheLordreducertoimprovethecardrivinganddifferentialstabilityanditsthroughsexhasauniquefunction,isoneofthefocalpointsofautomotivedesign.Keywords:Driveaxle,Mainreducer,Differential,Axle目录第一章绪论........................................................11.1选题的背景与意义...........................................11.2研究的基本内容.............................................11.2.1主减速器的作用........................................11.2.2主减速器的工作原理....................................21.2.3国内主减速器的状况....................................21.2.4国内与国外差距........................................21.3课题研究内容...............................................3第二章主减速器的设计..............................................42.1主减速器概述...............................................42.2主减速器方案的选择.........................................42.3主减速器主从动齿轮的支承方案...............................42.31主动双曲面锥齿轮.......................................42.32从动双曲面锥齿轮.......................................52.4基本参数的选择与计算载荷的确定.............................52.41齿轮计算载荷的确定.....................................52.42主减速器齿轮基本参数的选择.............................82.43主减速器准双曲面圆锥齿轮的集合计算....................112.44主减速器锥齿轮强度计算................................142.45主减速器齿轮的材料及热处理............................17第三章差速器的设计...............................................193.1差速器概述................................................193.2差速器的结构形式选择......................................193.3差速器齿轮的基本参数选择..................................203.31行星齿轮数目的选择....................................203.32行星齿轮球面半径BR的选择.............................203.33行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择..........................213.34差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定........213.35压力角................................................223.36行星齿轮轴直径d及支承长度L..........................223.4差速器齿轮的集合计算......................................233.5差速器齿轮的强度计算......................................24第四章轴的设计...................................................264.1主动锥齿轮轴的设计........................................264.11锥齿轮齿面上的作用力..................................264.12齿宽中点处的圆周力....................................274.13锥齿轮的轴向力和径向力................................284.14轴和轴承的计算........................................294.15齿轮轴承径向载荷的计算................................304.16主动锥齿轮轴参数设计..................................304.17主动锥齿轮轴的校核....................................314.2行星齿轮轴的设计..........................................334.21行星齿轮轴直径d及支承长度L..........................334.22普通平键的选择........................................344.23圆柱销的选择..........................................344.24计算载荷的确定........................................344.25行星齿轮轴的强度计算..................................354.3半轴的设计................................................354.31半轴概述..............................................354.32半轴计算载荷的确定....................................364.33半轴杆部直径的选择....................................364.34半轴的强度计算........................................36第五章结论.......................................................38参考文献...........................................................39致谢...............................................................401第一章绪论1.1选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。通过本课题可以进一步加深对汽车构造、汽车设计及汽车各总成的工作原理，特别是本课题驱动桥中的主减速器及差速器与半轴的认识和了解；同时经过设计过程，了解学习一些现代汽车工业的新设计方法及新技术，对于即将从事汽车行业工作的我也是一种锻炼，为即将的工作做铺垫。1.2研究的基本内容1.2.1主减速器的作用汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。而主减速器是在汽车传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件。当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。汽车正常行驶时，发动机的转速通常比较高，如果将很高的转速只