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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
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
BJ2022 car single stage and the structure of the main reducer
differential design and strength analysis
ABSTRACT
Automobil reduction final drive and differential is one of the best impossible parts in automobile gearing. It can chang speed and driving tuist within a big scope .
The problem of this design is BJ2022 car differential unit ,it’ s properly in common use . The design of scheme, the better design and improvement of structure ,the design and calibration of gear and gear shiftes , and the select of bearings , and also the design explain the construction of differential action .
The ting of the scheme desierment main deside. The drive ratio of gear,according to orginal design parameter and constrasting the same type
reduction final drive ang differential assay . It realize planet gear in the design of structure . It put to use alteration better gears transmission in the design of gear , and compare the root contact tired strength of some important gears and the face twirl tired strength . It eraphaize pay attention to the place of gears. Compare the strength of the biggest load dangraes section. It require structure simple and accord with demand in select of bearings .
The Lord reducer to improve the car driving and differential stability and its through sex , is one of the focal points of automotive design. Key words : Drive axle,Main reducer,Differential,Axle
目录
第一章 绪论 ...................................................... 1
1.1 选题的背景与意义 .......................................... 1 1.2 研究的基本内容 ............................................ 1
1.2.1 主减速器的作用 ...................................... 1 1.2.2 主减速器的工作原理 .................................. 2 1.2.3 国内主减速器的状况 .................................. 2 1.2.4 国内与国外差距 ...................................... 2 1.3 课题研究内容 .............................................. 3 第二章 主减速器的设计 ............................................ 4
2.1 主减速器概述 .............................................. 4 2.2 主减速器方案的选择 ........................................ 4 2.3 主减速器主从动齿轮的支承方案 .............................. 4
2.31 主动双曲面锥齿轮 ..................................... 4 2.32 从动双曲面锥齿轮 ..................................... 5 2.4 基本参数的选择与计算载荷的确定 ............................ 5
2.41 齿轮计算载荷的确定 ................................... 5 2.42 主减速器齿轮基本参数的选择 ........................... 8 2.43 主减速器准双曲面圆锥齿轮的集合计算 ................... 11 2.44 主减速器锥齿轮强度计算 .............................. 14
2.45 主减速器齿轮的材料及热处理 .......................... 17
第三章 差速器的设计 ............................................. 19
3.1 差速器概述 ............................................... 19 3.2 差速器的结构形式选择 ..................................... 19 3.3 差速器齿轮的基本参数选择 ................................. 20
3.31 行星齿轮数目的选择 .................................. 20 3.32 行星齿轮球面半径的选择 .............................. 20 3.33 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 ........................ 21 3.34 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 ....... 21 3.35 压力角 .............................................. 22 3.36 行星齿轮轴直径及支承长度 ............................ 22 3.4 差速器齿轮的集合计算 ..................................... 23 3.5 差速器齿轮的强度计算 ..................................... 24 第四章 轴的设计 ................................................. 26
4.1 主动锥齿轮轴的设计 ....................................... 26
4.11 锥齿轮齿面上的作用力 ................................ 26 4.12 齿宽中点处的圆周力 .................................. 27 4.13 锥齿轮的轴向力和径向力 .............................. 28 4.14 轴和轴承的计算 ...................................... 29 4.15 齿轮轴承径向载荷的计算 .............................. 30 4.16 主动锥齿轮轴参数设计 ................................ 30 4.17 主动锥齿轮轴的校核 .................................. 31 4.2 行星齿轮轴的设计 ......................................... 33
4.21 行星齿轮轴直径及支承长度 ............................ 33 4.22 普通平键的选择 ...................................... 34 4.23 圆柱销的选择 ........................................ 34 4.24 计算载荷的确定 ...................................... 34 4.25 行星齿轮轴的强度计算 ................................ 35 4.3 半轴的设计 ............................................... 35