福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)-重型貨車(chē)【單級(jí)主減速器】[含高清CAD圖紙和說(shuō)明書(shū)

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語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）工作態(tài)度： 好 較好 一般 較差 很差研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng) 較強(qiáng) 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說(shuō)明書(shū)規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)分表學(xué)生姓名劉凱專業(yè)班級(jí)車(chē)輛B07-9指導(dǎo)教師姓名王永梅職稱講師題目福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)評(píng)閱組或預(yù)答辯組成員姓名出席人數(shù)序號(hào)評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度102題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度103綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力154設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力255計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）156插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性207設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）回答問(wèn)題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問(wèn)題研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng) 較強(qiáng) 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說(shuō)明書(shū)規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 評(píng)閱人或預(yù)答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱可以采用2名評(píng)閱教師評(píng)閱或集體評(píng)閱或預(yù)答辯等形式。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表學(xué)生姓名劉凱專業(yè)班級(jí)車(chē)輛B07-9指導(dǎo)教師王永梅職 稱講師題目福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)答辯時(shí)間月 日 時(shí)答辯組成員姓名出席人數(shù)序號(hào)評(píng) 審 指 標(biāo)滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度102設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力103應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力104設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性155畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況56畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況207畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問(wèn)題情況30總 分 Z= 答辯過(guò)程記錄、評(píng)語(yǔ)：自述思路與表達(dá)能力：好 較好 一般 較差 很差回答問(wèn)題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問(wèn)題研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng) 較強(qiáng) 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說(shuō)明書(shū)規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名劉凱性別男院系汽車(chē)與交通工程學(xué)院專業(yè)車(chē)輛工程班級(jí)B07-9設(shè)計(jì)（論文）題目福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)分（開(kāi)題、中檢、出勤）指導(dǎo)教師姓名職稱指導(dǎo)教師評(píng)分（X）評(píng)閱教師姓名職稱評(píng)閱教師評(píng)分（Y）答辯組組長(zhǎng)職稱答辯組評(píng)分（Z）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)百分制五級(jí)分制答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日注：1、平時(shí)成績(jī)（開(kāi)題、中檢、出勤）評(píng)分按十分制填寫(xiě)，指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫(xiě)，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、評(píng)語(yǔ)中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評(píng)價(jià)。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表題 目福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)類(lèi)別畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名劉凱院（系）、專業(yè)、班級(jí)汽車(chē)與交通工程學(xué)院 車(chē)輛B07-9指導(dǎo)教師王永梅職 稱講師設(shè)計(jì)成果明細(xì)：答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日備 注： 注：“類(lèi)別”欄填寫(xiě)畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)、其它SY-025-BY-2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名劉凱院系汽車(chē)與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級(jí)車(chē)輛079指導(dǎo)教師姓名王永梅職稱講師從事專業(yè)車(chē)輛工程是否外聘是否題目名稱福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義 福田歐曼ETX在汽車(chē)生產(chǎn)中占有一定的比重，在汽車(chē)運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用較廣，而驅(qū)動(dòng)橋在整車(chē)中十分重要，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車(chē)生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋具有一定的實(shí)際意義。二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)車(chē)型參數(shù)輪胎9.00R20功率kw 118最大車(chē)速km/h 90最大轉(zhuǎn)矩Nm/（r/min）255載重kg(自重/滿載)6000/12000驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案確定；主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基本參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算；差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇、幾何及強(qiáng)度計(jì)算；驅(qū)動(dòng)半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。（二）研究方法1、 參考相關(guān)資料，對(duì)比各種驅(qū)動(dòng)橋優(yōu)缺點(diǎn)，初步確定設(shè)計(jì)方案。2、 實(shí)地考察相關(guān)類(lèi)型的車(chē)，為最終設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)。3、 利用Autocad軟件建立福田歐曼ETX車(chē)驅(qū)動(dòng)橋二維圖紙。三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果（一）計(jì)算說(shuō)明部分完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.5萬(wàn)字。其中包括主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基本參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算；差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇、幾何及強(qiáng)度計(jì)算；驅(qū)動(dòng)半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。（二）圖紙部分驅(qū)動(dòng)橋裝配圖零件圖若干張，共計(jì)折合3.5張A0圖紙。四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（1）調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開(kāi)題報(bào)告 第12周（2月28日3月13日） （2）確定總體方案 第34周（3月14日3月27日） （3）對(duì)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)第56周（3月28日4月10日） （4）對(duì)驅(qū)動(dòng)橋主要零部件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)78周（4月11日4月24日）（5）建立驅(qū)動(dòng)橋的零件圖第89周（4月18日4月24日） （6）建立驅(qū)動(dòng)橋的裝配模型第910周（4月25日 5月8日） （7）書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1113周（5月9日5月29日）（8）設(shè)計(jì)審核、修改 第1416周（5月30日6月19日）（9）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月20日6月27日）五、主要參考資料1 GB18320-2001，農(nóng)用運(yùn)輸車(chē) 安全技術(shù)條件 S2 王望予汽車(chē)設(shè)計(jì)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20053 劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，2001.4 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004，1.5 周開(kāi)勤.機(jī)械零件手冊(cè)M.北京：高等教育出版社，2001.6 溫芳,黃華梁.基于模糊可靠度約束的差速器行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)J.2004.6.7 成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（14冊(cè)）M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993六、備注指導(dǎo)教師簽字：年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目: 福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì) 院 系 名 稱: 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí): 車(chē)輛BW079 學(xué) 生 姓 名: 劉凱 導(dǎo) 師 姓 名: 王永梅 開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011.2.28 指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名劉凱系部汽車(chē)工程系專業(yè)、班級(jí)車(chē)輛工程 BW079指導(dǎo)教師姓名王永梅職稱講師從事專業(yè)車(chē)輛工程是否外聘是否題目名稱福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)一、課題研究現(xiàn)狀，選題的目的、依據(jù)和意義1、研究現(xiàn)狀從目前我國(guó)重型車(chē)銷(xiāo)售的結(jié)構(gòu)上看，由于國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市政建設(shè)的投入日益加大，重型自卸車(chē)的銷(xiāo)量猛增；又由于貨物運(yùn)輸向?qū)Ｓ没⒋笮突l(fā)展，傳統(tǒng)意義的重型載貨車(chē)較之上年有不同程度的下挫。 對(duì)于國(guó)內(nèi)重卡市場(chǎng)而言，雖然最近群雄并起，各種資本紛紛進(jìn)入，競(jìng)爭(zhēng)異常殘酷激烈，但目前大的格局基本已定：解放、東風(fēng)、重汽、陜汽、歐曼將躋身第一集團(tuán)；上汽依維柯紅巖、江淮、北奔、華菱做為第二集團(tuán)，將向第一集團(tuán)的地位不斷發(fā)起沖擊；而廣汽、集瑞、長(zhǎng)安、大運(yùn)等后起之秀或許會(huì)后來(lái)居上、有所作為，有待市場(chǎng)考驗(yàn)。在重型自卸車(chē)市場(chǎng)，占據(jù)較大數(shù)量的是東風(fēng)EQ3208系列，占市場(chǎng)的70多。該系列采用康 明斯180至210馬力發(fā)動(dòng)機(jī)，超大的車(chē)廂以及經(jīng)濟(jì)型的配置使得該車(chē)在自卸車(chē)市場(chǎng)具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。 重型牽引車(chē)市場(chǎng)受追捧的是陜汽、重汽的S35和S29，良好的性價(jià)比以及大馬力、大噸位的特點(diǎn)使得該系列產(chǎn)品擁有極佳的口碑。260至360馬力發(fā)動(dòng)機(jī)、富勒變速箱、斯太爾加強(qiáng)橋使該車(chē)的配置光彩奪目。 重型貨運(yùn)車(chē)（包括倉(cāng)柵車(chē)）競(jìng)爭(zhēng)極為激烈，可用群雄紛爭(zhēng)來(lái)形容，一汽的CA1200系列、東風(fēng)的EQ1208系列、紅巖的CQ19系列等都是暢銷(xiāo)產(chǎn)品。重型專用車(chē)批量小、難度高，一直不為國(guó)內(nèi)企業(yè)所重視，高檔專用車(chē)為進(jìn)口品牌所壟斷，沃爾沃、曼等品牌參與國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)主要以專用車(chē)為主。 國(guó)外重型車(chē)的發(fā)展趨勢(shì) 各國(guó)商用車(chē)制造廠家目前正采用令人驚嘆的高新技術(shù)來(lái)最大限度地保障安全，提高效率。重型車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)安全、可靠、舒適的人性化設(shè)計(jì)等方面提出更高的要求。 在安全性方面，國(guó)際潮流是安裝制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）、翻車(chē)警告系統(tǒng)、電子控制制動(dòng)系統(tǒng)（EBS）、紅外線夜視系統(tǒng)以及其它的駕駛室安全性措施。在歐洲，多數(shù)重型車(chē)駕駛室都要經(jīng)受?chē)?yán)格的加載、撞擊與扭振試驗(yàn)，完全合格后方可投入批量生產(chǎn)。其目的是在發(fā)生翻車(chē)事故后，駕駛室不會(huì)被壓扁，保證駕駛員的生存空間，車(chē)門(mén)不會(huì)自行打開(kāi)，人員不會(huì)拋出車(chē)外。在舒適性方面，現(xiàn)在的商用車(chē)乘坐舒適性已接近轎車(chē)的水平。主要表現(xiàn)為駕駛室空間比轎車(chē)還要寬敞許多，各種設(shè)施一應(yīng)俱全。特別是長(zhǎng)途行駛的牽引車(chē)，不僅有音響、冷暖空調(diào)和通訊設(shè)備，而且還有衛(wèi)星導(dǎo)航、冷熱飲柜、電視、衣柜等裝備；駕駛室的支點(diǎn)裝有彈性緩沖裝置，駕駛員座椅下方有空氣彈簧緩沖支承，保證了駕駛員乘坐舒適平穩(wěn)。 在環(huán)保性方面，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的提高，為實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)降低廢氣排放提供了基本保證。同時(shí)新技術(shù)的應(yīng)用又可以幫助清潔柴油，減少?gòu)U氣排放。如催化微粒過(guò)濾器，它可以清除排氣中90至95的煙塵等。 在可靠性和耐久性方面，國(guó)外先進(jìn)企業(yè)中重型載貨汽車(chē)的保修期大多在60萬(wàn)公里，實(shí)際上都能保證80萬(wàn)至100萬(wàn)公里無(wú)大修，而國(guó)內(nèi)保修期大多在10萬(wàn)公里左右。國(guó)外重型載貨汽車(chē)只要在正常情況下使用就基本不會(huì)出現(xiàn)故障，而國(guó)內(nèi)的車(chē)初期故障率則一直較高。我國(guó)的維修保養(yǎng)費(fèi)用在汽車(chē)運(yùn)輸成本中的比重遠(yuǎn)高于國(guó)外水平。福田2006年3月推出的重卡新產(chǎn)品歐系頂級(jí)歐曼ETX，采用全鋼結(jié)構(gòu)一次性沖壓成型的高頂寬體車(chē)身，其中牽引車(chē)、載貨車(chē)等車(chē)身采用四點(diǎn)全浮式減震裝置，多向可調(diào)節(jié)減震座椅?？蛇x裝GPS定位系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車(chē)載冰箱、車(chē)載電話、DVD以及電動(dòng)天窗等配置。車(chē)身的迎風(fēng)面積為6.98m2（一般重卡為7.48m2），風(fēng)阻系數(shù)較低，可節(jié)油12%18%。歐曼ETX秉承了歐曼重卡一貫的高大威猛車(chē)身造型，彰顯了歐洲重卡的陽(yáng)剛之氣。駕駛室符合歐洲EEC法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的防正面、側(cè)面碰撞、頂壓以及前端鉆進(jìn)的全面安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，碰撞安全性大大提高。在實(shí)現(xiàn)安全駕駛的同時(shí)，也充分考慮到了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于環(huán)保的要求。歐曼ETX共分兩個(gè)系列產(chǎn)品：洲際版和豪華版。洲際版采用歐標(biāo)準(zhǔn)的美國(guó)康明斯ISM發(fā)動(dòng)機(jī)（Mil）。該機(jī)在低轉(zhuǎn)速800x/min時(shí)可提供8801250Nm的起步扭矩，而且可提供28%45%的扭矩儲(chǔ)備。豪華版主要配裝濰柴動(dòng)力的06款發(fā)動(dòng)機(jī)。ETX配裝美國(guó)伊頓S9全同步器變速器，485單級(jí)減速?zèng)_焊驅(qū)動(dòng)橋與13t雙級(jí)減速橋相比，該橋具有傳動(dòng)效率高、節(jié)油、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。ETX的離合器為430大摩片螺旋彈簧式。該車(chē)所用的WEVB發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)技術(shù)，可使制動(dòng)器的使用壽命提高45%55%。駕駛室內(nèi)部的轎車(chē)化內(nèi)飾，豪華優(yōu)雅、高檔氣派，符合了現(xiàn)代人的審美情趣。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的轎車(chē)化儀表臺(tái)、采用了集成化控制。采用奔馳技術(shù)的單桿變速操縱系統(tǒng)，使駕駛員長(zhǎng)途駕駛操縱更輕便、更靈活。四點(diǎn)全浮懸置、氣囊減震的座椅，整體式側(cè)裙板、后輪罩等設(shè)置都大幅度提高了整車(chē)的舒適性能。重卡輕量化作為目前市場(chǎng)的主流，不僅是企業(yè)技術(shù)與研發(fā)的核心，更是消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的主選。一批掌握了輕量化技術(shù)的重卡企業(yè)，已經(jīng)在2010年的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中突出重圍、脫穎而出，成為了用戶的寵兒。 歐曼憑借在輕量化方面的領(lǐng)先技術(shù)和豐富的產(chǎn)品線，其輕量化牽引車(chē)集輕量化、安全可靠、燃油經(jīng)濟(jì)性于一身，成為了大家關(guān)注的焦點(diǎn)。為滿足不同類(lèi)型用戶的需求，歐曼將產(chǎn)品細(xì)分為高速型、標(biāo)準(zhǔn)型和重載型。豐富的產(chǎn)品線，為歐曼6系牽引車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)，憑借著穩(wěn)定而卓越的技術(shù)，歐曼6系輕量化牽引車(chē)為用戶帶來(lái)了更多的額外收益，贏得了越來(lái)越多的消費(fèi)者信任。2010年11月13日，由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織主辦的第十二屆中國(guó)專利獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中，福田歐曼ETX重型卡車(chē)的外觀設(shè)計(jì)專利榮獲中國(guó)交通類(lèi)外觀設(shè)計(jì)唯一金獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)為中國(guó)專利獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中首次設(shè)立的獎(jiǎng)項(xiàng)，也是目前國(guó)內(nèi)外觀設(shè)計(jì)專利領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。福田歐曼ETX的上市，不但代表了我國(guó)重卡不斷進(jìn)步的技術(shù)水平，而且正在引領(lǐng)著我國(guó)重卡技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。驅(qū)動(dòng)橋是重型汽車(chē)的重要標(biāo)志之一，目前世界各國(guó)重卡采用的驅(qū)動(dòng)橋包括：中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋；中央雙擊驅(qū)動(dòng)橋；輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋等。2、依據(jù)、目的和意義中卡是福田汽車(chē)全系列產(chǎn)品中技術(shù)含量最高的一種，而歐曼ETX又是福田重卡中的得意之作。歐曼ETX是福田汽車(chē)在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上聯(lián)合歐洲著名研發(fā)機(jī)構(gòu)歷時(shí)五年研發(fā)而成，應(yīng)用了數(shù)百項(xiàng)歐洲技術(shù)，融合了國(guó)際潮流的車(chē)身設(shè)計(jì)，集動(dòng)力性、舒適性、安全性和經(jīng)濟(jì)性于一身。而驅(qū)動(dòng)橋在整車(chē)中十分重要，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的重要總成，承載著汽車(chē)車(chē)架及承載式車(chē)身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車(chē)的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車(chē)的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及組件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、組件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車(chē)生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且通過(guò)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能，所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋具有一定的實(shí)際意義。 二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題1、設(shè)計(jì)基本參數(shù)輪胎9.00R20功率kw 118最大車(chē)速km/h 90最大轉(zhuǎn)矩Nm/（r/min）255載重kg(自重/滿載)6000/120002、基本內(nèi)容（1）研究驅(qū)動(dòng)橋組成、結(jié)構(gòu)、原理； (2) 主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基本參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算；(3) 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇、尺寸及強(qiáng)度計(jì)算；(4) 驅(qū)動(dòng)半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；(5) 驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。3、擬解決的主要問(wèn)題(1)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式及布置方案的確定。(2)驅(qū)動(dòng)橋零部件尺寸參數(shù)確定及校核。(3)完成驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋裝配圖和主要部分零件圖。 三、技術(shù)路線（研究方法）參考相關(guān)資料，對(duì)比各種驅(qū)動(dòng)橋優(yōu)缺點(diǎn)利用Autocad完成驅(qū)動(dòng)橋主要部分零件圖 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)檢查修改錯(cuò)誤完成畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋零部件尺寸參數(shù)初步確定設(shè)計(jì)方案強(qiáng)度是否滿足要求NY利用Autocad完成驅(qū)動(dòng)橋裝配圖四、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排（1）調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開(kāi)題報(bào)告 第12周（2月28日3月13日） （2）確定總體方案 第34周（3月14日3月27日） （3）對(duì)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)第56周（3月28日4月10日） （4）對(duì)驅(qū)動(dòng)橋主要零部件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)78周（4月11日4月24日）（5）建立驅(qū)動(dòng)橋的零件圖第89周（4月18日4月24日） （6）建立驅(qū)動(dòng)橋的裝配模型第910周（4月25日 5月8日） （7）書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1113周（5月9日5月29日）（8）設(shè)計(jì)審核、修改 第1416周（5月30日6月19日）（9）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月20日6月27日）五、參考文獻(xiàn)1 劉惟信.汽車(chē)車(chē)橋設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，2004.2 余志生. 汽車(chē)?yán)碚揗. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.3 陳家瑞. 汽車(chē)構(gòu)造M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.4 劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，2001.5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).齒輪傳動(dòng)（單行本）M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.6 成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（14冊(cè)）M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993.7 汽車(chē)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).汽車(chē)工程手冊(cè)M：設(shè)計(jì)篇.北京：人民交通出版社，2001.8 尹國(guó)臣.淺析汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋主減速器的裝配與調(diào)整J.科學(xué)教育家，2007，（10）.9 肖文穎，王書(shū)翰.普通錐齒輪差速器行星齒輪的力學(xué)分析J.科技資訊，2007，（11）.10 安曉娟，彭彥宏，郝春光.主減速器齒輪的失效分析J.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)，2007，（8）.11 彭彥宏，呂曉霞，陸有. 差速器圓錐齒輪的失效分析J. 金屬熱處理，2006，（4）.12 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Analysis and design of hydroforming proess for automobile rear axle housing by FEMJ. Internation Journal of Machine Tools & Manufacture,2000 ,(4).17 WANG Liang-mo，WANG He-fu，CHEN Jin-rong，LING Zhi-liang，CAO Yu-hua.Development of a Test Machine for IVECO Drive AxleJ. International Journal of Plant Engineering and Management,2007,(6).六、備注指導(dǎo)教師意見(jiàn)：簽字： 年 月 日本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)系部名稱： 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 車(chē)輛工程 B07-9班 學(xué)生姓名： 劉凱 指導(dǎo)教師： 王永梅 職 稱： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeFukuda Europe the design of Raman ETX driving axleCandidate：Liu KaiSpecialty：Vehicles EngineeringClass：B07-9Supervisor：Lecturer. Wang YongmeiHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要福田歐曼ETX在汽車(chē)生產(chǎn)中占有很大的比重，而且驅(qū)動(dòng)橋在整車(chē)中十分重要。驅(qū)動(dòng)橋作為汽車(chē)四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車(chē)性能，而對(duì)于載貨汽車(chē)顯得尤為重要。為滿足目前當(dāng)前載貨汽車(chē)的快速、高效率、高效益的需要時(shí)，必須要搭配一個(gè)高效、可靠的驅(qū)動(dòng)橋。設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車(chē)生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且通過(guò)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能，所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的輕型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋具有一定的實(shí)際意義。本文首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計(jì)參數(shù)，在分析驅(qū)動(dòng)橋各部分結(jié)構(gòu)形式、發(fā)展過(guò)程及其以往形式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了總體設(shè)計(jì)方案，采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法對(duì)驅(qū)動(dòng)橋各部件主減速器、差速器、半軸、橋殼進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并完成校核。最后運(yùn)用AUTOCAD完成裝配圖和主要零件圖的繪制。關(guān)鍵詞：福田歐曼ETX；驅(qū)動(dòng)橋；單級(jí)主減速器；差速器；半軸；橋殼4ABSTRACT Fukuda lehman ETX take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance.In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Fukuda lehman ETX; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing SY-025-BY-5畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表填表日期2011年 4月 18日迄今已進(jìn)行 8周剩余 8 周學(xué)生姓名劉凱系部汽車(chē)與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級(jí)車(chē)輛工程專業(yè)指導(dǎo)教師姓名王永梅職稱講師從事專業(yè)車(chē)輛工程是否外聘是否題目名稱ZL15輪式裝載機(jī)變速器設(shè)計(jì)學(xué)生填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度已完成主要內(nèi)容待完成主要內(nèi)容（1） 歐曼etx驅(qū)動(dòng)橋的整體設(shè)計(jì)（2） 完成主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算（3） 完成差速器的計(jì)算和半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4） 完成部分裝配圖草圖（1） 完善裝配圖（2） 完成各部分重要零件的零件圖（3） 完成差速器和橋殼的校核（4） 完善說(shuō)明書(shū)存在問(wèn)題及努力方向（1） 熟練運(yùn)用CAD。（2） 半軸的校核學(xué)生簽字： 指導(dǎo)教師意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室意 見(jiàn)教研室主任簽字： 年 月 日黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 選題背景目的及意義11.2設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題3第2章 驅(qū)動(dòng)橋的總體方案確定52.1 總體方案論證52.1.1 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋52.1.2 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋52.2 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)組成62.3 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)要求62.4 主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定72.4.1主減速比的計(jì)算72.4.2主減速器的齒輪類(lèi)型72.4.3主減速器的減速形式92.4.4主減速器主從動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方法102.5 差速器結(jié)構(gòu)方案的確定112.6 半軸形式的確定112.7 橋殼形式的確定122.8 本章小結(jié)12第3章 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算133.1 主減速齒輪計(jì)算載荷的計(jì)算133.2主減速器齒輪參數(shù)的選擇143.3 螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算16 3.4主減速器錐齒輪軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算203.5主減速器齒輪材料及熱處理223.6主減速器的潤(rùn)滑233.7 本章小結(jié)23第4章 差速器設(shè)計(jì)244.1 概述244.2 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器原理244.3 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)254.4 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)264.5 本章小結(jié)29第5章 半軸設(shè)計(jì)305.1 概述305.2 半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算305.2.1全浮式半軸的計(jì)算載荷的確定305.2.2全浮半軸桿部直徑的初選325.2.3全浮半軸強(qiáng)度計(jì)算325.3 本章小結(jié)32第6章 驅(qū)動(dòng)橋橋殼的設(shè)計(jì)336.1 概述336.2 橋殼的結(jié)構(gòu)型式336.3 橋殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算336.4 本章小結(jié)34結(jié)論35參考文獻(xiàn)36致謝37附錄38黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 緒 論1.1 選題背景目的及意義從目前我國(guó)載貨車(chē)銷(xiāo)售的結(jié)構(gòu)上看，由于國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市政建設(shè)的投入日益加大，重型自卸車(chē)的銷(xiāo)量猛增；又由于貨物運(yùn)輸向?qū)Ｓ没?、大型化發(fā)展，傳統(tǒng)意義的重型載貨車(chē)較之上年有不同程度的下挫。 對(duì)于國(guó)內(nèi)卡車(chē)市場(chǎng)而言，雖然最近群雄并起，各種資本紛紛進(jìn)入，競(jìng)爭(zhēng)異常殘酷激烈，但目前大的格局基本已定：解放、東風(fēng)、重汽、陜汽、歐曼將躋身第一集團(tuán)；上汽依維柯紅巖、江淮、北奔、華菱做為第二集團(tuán)，將向第一集團(tuán)的地位不斷發(fā)起沖擊；而廣汽、集瑞、長(zhǎng)安、大運(yùn)等后起之秀或許會(huì)后來(lái)居上、有所作為，有待市場(chǎng)考驗(yàn)。自卸車(chē)市場(chǎng)，占據(jù)較大數(shù)量的是東風(fēng)EQ3208系列，占市場(chǎng)的70多。該系列采用康 明斯180至210馬力發(fā)動(dòng)機(jī)，超大的車(chē)廂以及經(jīng)濟(jì)型的配置使得該車(chē)在自卸車(chē)市場(chǎng)具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。 牽引車(chē)市場(chǎng)受追捧的是陜汽、重汽的S35和S29，良好的性價(jià)比以及大馬力、大噸位的特點(diǎn)使得該系列產(chǎn)品擁有極佳的口碑。260至360馬力發(fā)動(dòng)機(jī)、富勒變速箱、斯太爾加強(qiáng)橋使該車(chē)的配置光彩奪目。 貨運(yùn)車(chē)（包括倉(cāng)柵車(chē)）競(jìng)爭(zhēng)極為激烈，可用群雄紛爭(zhēng)來(lái)形容，一汽的CA1200系列、東風(fēng)的EQ1208系列、紅巖的CQ19系列等都是暢銷(xiāo)產(chǎn)品。重型專用車(chē)批量小、難度高，一直不為國(guó)內(nèi)企業(yè)所重視，高檔專用車(chē)為進(jìn)口品牌所壟斷，沃爾沃、曼等品牌參與國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)主要以專用車(chē)為主。 國(guó)外卡車(chē)的發(fā)展趨勢(shì) 各國(guó)商用車(chē)制造廠家目前正采用令人驚嘆的高新技術(shù)來(lái)最大限度地保障安全，提高效率。重型車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)安全、可靠、舒適的人性化設(shè)計(jì)等方面提出更高的要求。 在安全性方面，國(guó)際潮流是安裝制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）、翻車(chē)警告系統(tǒng)、電子控制制動(dòng)系統(tǒng)（EBS）、紅外線夜視系統(tǒng)以及其它的駕駛室安全性措施。在歐洲，多數(shù)重型車(chē)駕駛室都要經(jīng)受?chē)?yán)格的加載、撞擊與扭振試驗(yàn)，完全合格后方可投入批量生產(chǎn)。其目的是在發(fā)生翻車(chē)事故后，駕駛室不會(huì)被壓扁，保證駕駛員的生存空間，車(chē)門(mén)不會(huì)自行打開(kāi)，人員不會(huì)拋出車(chē)外。在舒適性方面，現(xiàn)在的商用車(chē)乘坐舒適性已接近轎車(chē)的水平。主要表現(xiàn)為駕駛室空間比轎車(chē)還要寬敞許多，各種設(shè)施一應(yīng)俱全。特別是長(zhǎng)途行駛的牽引車(chē)，不僅有音響、冷暖空調(diào)和通訊設(shè)備，而且還有衛(wèi)星導(dǎo)航、冷熱飲柜、電視、衣柜等裝備；駕駛室的支點(diǎn)裝有彈性緩沖裝置，駕駛員座椅下方有空氣彈簧緩沖支承，保證了駕駛員乘坐舒適平穩(wěn)。 在環(huán)保性方面，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的提高，為實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)降低廢氣排放提供了基本保證。同時(shí)新技術(shù)的應(yīng)用又可以幫助清潔柴油，減少?gòu)U氣排放。如催化微粒過(guò)濾器，它可以清除排氣中90至95的煙塵等。 在可靠性和耐久性方面，國(guó)外先進(jìn)企業(yè)中重型載貨汽車(chē)的保修期大多在60萬(wàn)公里，實(shí)際上都能保證80萬(wàn)至100萬(wàn)公里無(wú)大修，而國(guó)內(nèi)保修期大多在10萬(wàn)公里左右。國(guó)外重型載貨汽車(chē)只要在正常情況下使用就基本不會(huì)出現(xiàn)故障，而國(guó)內(nèi)的車(chē)初期故障率則一直較高。我國(guó)的維修保養(yǎng)費(fèi)用在汽車(chē)運(yùn)輸成本中的比重遠(yuǎn)高于國(guó)外水平。福田2006年3月推出的重卡新產(chǎn)品歐系頂級(jí)歐曼ETX，采用全鋼結(jié)構(gòu)一次性沖壓成型的高頂寬體車(chē)身，其中牽引車(chē)、載貨車(chē)等車(chē)身采用四點(diǎn)全浮式減震裝置，多向可調(diào)節(jié)減震座椅?？蛇x裝GPS定位系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車(chē)載冰箱、車(chē)載電話、DVD以及電動(dòng)天窗等配置。車(chē)身的迎風(fēng)面積為6.98m2（一般重卡為7.48m2），風(fēng)阻系數(shù)較低，可節(jié)油12%18%。歐曼ETX秉承了歐曼重卡一貫的高大威猛車(chē)身造型，彰顯了歐洲重卡的陽(yáng)剛之氣。駕駛室符合歐洲EEC法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的防正面、側(cè)面碰撞、頂壓以及前端鉆進(jìn)的全面安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，碰撞安全性大大提高。在實(shí)現(xiàn)安全駕駛的同時(shí)，也充分考慮到了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于環(huán)保的要求。歐曼ETX共分兩個(gè)系列產(chǎn)品：洲際版和豪華版。洲際版采用歐標(biāo)準(zhǔn)的美國(guó)康明斯ISM發(fā)動(dòng)機(jī)（Mil）。該機(jī)在低轉(zhuǎn)速800x/min時(shí)可提供8801250Nm的起步扭矩，而且可提供28%45%的扭矩儲(chǔ)備。豪華版主要配裝濰柴動(dòng)力的06款發(fā)動(dòng)機(jī)。ETX配裝美國(guó)伊頓S9全同步器變速器，485單級(jí)減速?zèng)_焊驅(qū)動(dòng)橋與13t雙級(jí)減速橋相比，該橋具有傳動(dòng)效率高、節(jié)油、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。ETX的離合器為430大摩片螺旋彈簧式。該車(chē)所用的WEVB發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)技術(shù)，可使制動(dòng)器的使用壽命提高45%55%。駕駛室內(nèi)部的轎車(chē)化內(nèi)飾，豪華優(yōu)雅、高檔氣派，符合了現(xiàn)代人的審美情趣。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的轎車(chē)化儀表臺(tái)、采用了集成化控制。采用奔馳技術(shù)的單桿變速操縱系統(tǒng)，使駕駛員長(zhǎng)途駕駛操縱更輕便、更靈活。四點(diǎn)全浮懸置、氣囊減震的座椅，整體式側(cè)裙板、后輪罩等設(shè)置都大幅度提高了整車(chē)的舒適性能。重卡輕量化作為目前市場(chǎng)的主流，不僅是企業(yè)技術(shù)與研發(fā)的核心，更是消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的主選。一批掌握了輕量化技術(shù)的重卡企業(yè)，已經(jīng)在2010年的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中突出重圍、脫穎而出，成為了用戶的寵兒。 歐曼憑借在輕量化方面的領(lǐng)先技術(shù)和豐富的產(chǎn)品線，其輕量化牽引車(chē)集輕量化、安全可靠、燃油經(jīng)濟(jì)性于一身，成為了大家關(guān)注的焦點(diǎn)。為滿足不同類(lèi)型用戶的需求，歐曼將產(chǎn)品細(xì)分為高速型、標(biāo)準(zhǔn)型和重載型。豐富的產(chǎn)品線，為歐曼6系牽引車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)，憑借著穩(wěn)定而卓越的技術(shù)，歐曼6系輕量化牽引車(chē)為用戶帶來(lái)了更多的額外收益，贏得了越來(lái)越多的消費(fèi)者信任。2010年11月13日，由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織主辦的第十二屆中國(guó)專利獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中，福田歐曼ETX重型卡車(chē)的外觀設(shè)計(jì)專利榮獲中國(guó)交通類(lèi)外觀設(shè)計(jì)唯一金獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)為中國(guó)專利獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中首次設(shè)立的獎(jiǎng)項(xiàng)，也是目前國(guó)內(nèi)外觀設(shè)計(jì)專利領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。福田歐曼ETX的上市，不但代表了我國(guó)重卡不斷進(jìn)步的技術(shù)水平，而且正在引領(lǐng)著我國(guó)卡車(chē)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。1.2設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題1、設(shè)計(jì)車(chē)型歐曼3系主要參數(shù)如表1.1 表1.1 歐曼3系主要參數(shù)輪胎 9.00R20發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率118/2600Pemax kW/np （r/min）發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩255/2000Temax Nm/nr （r/min）裝載質(zhì)量6000kg汽車(chē)滿載總質(zhì)量12000kg滿載時(shí)軸荷分布前軸3820 后軸8280kg最大車(chē)速90km/h輪距（雙胎中心線）1900mm2、基本內(nèi)容(1) 研究驅(qū)動(dòng)橋組成、結(jié)構(gòu)、原理；(2) 主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基本參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算；(3) 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇、尺寸及強(qiáng)度計(jì)算；(4) 驅(qū)動(dòng)半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；(5) 驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。3、擬解決的主要問(wèn)題(1)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式及布置方案的確定。(2)驅(qū)動(dòng)橋零部件尺寸參數(shù)確定及校核。(3)完成驅(qū)動(dòng)橋裝配圖和主要部分零件圖。第2章 驅(qū)動(dòng)橋的總體方案確定2.1 總體方案論證2.1.1 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，廣泛用在各種載貨汽車(chē)、客車(chē)和公共汽車(chē)上，在多數(shù)的越野汽車(chē)和部分轎車(chē)上也采用這種結(jié)構(gòu)。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個(gè)共同特點(diǎn)，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動(dòng)部件安裝在其中。這時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪及部分傳動(dòng)軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車(chē)簧下質(zhì)量較大，這是它的一個(gè)缺點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。在汽車(chē)輪胎尺寸和驅(qū)動(dòng)橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動(dòng)齒輪直徑的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級(jí)主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級(jí)結(jié)構(gòu)。在雙級(jí)主減速器中，通常把兩級(jí)減速器齒輪放在一個(gè)主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級(jí)減速齒輪作為輪邊減速器。對(duì)于輪邊減速器：越野汽車(chē)為了提高離地間隙，可以將一對(duì)圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直上方；公共汽車(chē)為了降低汽車(chē)的質(zhì)心高度和車(chē)廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車(chē)的方便，可將輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直下方；有些雙層公共汽車(chē)為了進(jìn)一步降低車(chē)廂地板高度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時(shí)，將主減速器及差速器總成也移到一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的旁邊。在少數(shù)具有高速發(fā)動(dòng)機(jī)的大型公共汽車(chē)、多橋驅(qū)動(dòng)汽車(chē)和超重型載貨汽車(chē)上，有時(shí)采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下可以得到大的傳動(dòng)比以及工作平滑無(wú)聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)汽車(chē)的總體布置很方便。2.1.2 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的明顯特點(diǎn)在于前者沒(méi)有一個(gè)連接左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的剛性整體外殼或梁。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以這種橋稱為斷開(kāi)式的。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車(chē)架橫粱或車(chē)廂底板上，或與脊梁式車(chē)架相聯(lián)。主減速器、差速器與傳動(dòng)軸及一部分驅(qū)動(dòng)車(chē)輪傳動(dòng)裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此致立地相對(duì)于車(chē)架或車(chē)廂作上下擺動(dòng)，相應(yīng)地就要求驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動(dòng)。汽車(chē)懸掛總成的類(lèi)型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車(chē)行駛平順性的主要因素，而汽車(chē)簧下部分質(zhì)量的大小，對(duì)其平順性也有顯著的影響。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨(dú)立懸掛相配合，致使驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與地面的接觸情況及對(duì)各種地形的適應(yīng)性比較好，由此可大大地減小汽車(chē)在不平路面上行駛時(shí)的振動(dòng)和車(chē)廂傾斜，提高汽車(chē)的行駛平順性和平均行駛速度，減小車(chē)輪和車(chē)橋上的動(dòng)載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。但是，由于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋及與其相配的獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故這種結(jié)構(gòu)主要見(jiàn)于對(duì)行駛平順性要求較高的一部分轎車(chē)及一些越野汽車(chē)上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車(chē)或多橋驅(qū)動(dòng)的重型越野汽車(chē)。由于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，查閱資料，參照國(guó)內(nèi)相關(guān)貨車(chē)的設(shè)計(jì),最后本課題選用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。2.2 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)組成在多數(shù)汽車(chē)中，驅(qū)動(dòng)橋包括主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置（半軸）及橋殼等部件如圖2.1所示。1 2 3 4 5 6 7 8 9 101.半軸2.圓錐滾子軸承3.支承螺栓4.主減速器從動(dòng)錐齒輪5.油封6.主減速器主動(dòng)錐齒輪7.彈簧座8.墊圈9.輪轂10.調(diào)整螺母圖2.1 驅(qū)動(dòng)橋2.3 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)要求1、選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車(chē)在給定的條件下具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。2、外廓尺寸小，保證汽車(chē)具有足夠的離地間隙，以滿足通過(guò)性的要求。3、齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。4、在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動(dòng)效率。5、具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車(chē)架或車(chē)身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車(chē)的平順性。6、與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。7、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便。2.4 主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定2.4.1主減速比的計(jì)算主減速比對(duì)主減速器的結(jié)構(gòu)形式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小影響很大。當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí)對(duì)汽車(chē)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。的選擇應(yīng)在汽車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比一起由整車(chē)動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定?？衫迷诓煌南碌墓β势胶鈭D來(lái)計(jì)算對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性的影響。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的方法來(lái)選擇值，可是汽車(chē)獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于具有很大功率儲(chǔ)備的轎車(chē)、長(zhǎng)途公共汽車(chē)尤其是競(jìng)賽車(chē)來(lái)說(shuō)，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率及其轉(zhuǎn)速的情況下，所選擇的值應(yīng)能保證這些汽車(chē)有盡可能高的最高車(chē)速。這時(shí)值應(yīng)按下式來(lái)確定5：=0.377 （2.1）車(chē)輪的滾動(dòng)半徑，=0.414 m變速器最高檔傳動(dòng)比1.0（為直接檔）。 最大功率轉(zhuǎn)速2600r/min最大車(chē)速90km/h對(duì)于與其他汽車(chē)來(lái)說(shuō)，為了得到足夠的功率而使最高車(chē)速稍有下降，一般選得比最小值大10%25%，即按下式選擇：=（0.3770.472） （2.2）經(jīng)計(jì)算初步確定=5.14按上式求得的應(yīng)與同類(lèi)汽車(chē)的主減速比相比較，并考慮到主、從動(dòng)主減速齒輪可能的齒數(shù)對(duì)予以校正并最后確定。2.4.2主減速器的齒輪類(lèi)型按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，主減速器的齒輪傳動(dòng)主要有螺旋錐齒輪式傳動(dòng)、雙曲面齒輪式傳動(dòng)、圓柱齒輪式傳動(dòng)（又可分為軸線固定式齒輪傳動(dòng)和軸線旋轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)即行星齒輪式傳動(dòng)）和蝸桿蝸輪式傳動(dòng)等形式。在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡(jiǎn)單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動(dòng)或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動(dòng)。 在現(xiàn)代貨車(chē)車(chē)驅(qū)動(dòng)橋中，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。螺旋錐齒輪主、從動(dòng)齒輪軸線交于一點(diǎn)，交角都采用90度。螺旋錐齒輪的重合度大，嚙合過(guò)程是由點(diǎn)到線，因此，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其噪聲和振動(dòng)也是很小的。雙曲面齒輪主、從動(dòng)齒輪軸線不相交而呈空間交叉。和螺旋錐齒輪相比，雙曲面齒輪的優(yōu)點(diǎn)有：1、尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪有更大的傳動(dòng)比。2、傳動(dòng)比一定時(shí)，如果主動(dòng)齒輪尺寸相同，雙曲面齒輪比螺旋錐齒輪有較大軸徑，較高的輪齒強(qiáng)度以及較大的主動(dòng)齒輪軸和軸承剛度。3、當(dāng)傳動(dòng)比一定，主動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面從動(dòng)齒輪的直徑較小，有較大的離地間隙。4、工作過(guò)程中，雙曲面齒輪副既存在沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng)，又有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)，這可以改善齒輪的磨合過(guò)程，使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。雙曲面齒輪傳動(dòng)有如下缺點(diǎn)：1、長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)使摩擦損失增加，降低了傳動(dòng)效率。2、齒面間有大的壓力和摩擦功，使齒輪抗嚙合能力降低。3、雙曲面主動(dòng)齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大。4、雙曲面齒輪必須采用可改善油膜強(qiáng)度和防刮傷添加劑的特種潤(rùn)滑油。螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪并不同時(shí)在全長(zhǎng)上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)捏合，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其噪聲和振動(dòng)也是很小的。本次設(shè)計(jì)采用螺旋錐齒輪。如圖2.2。圖2.2 螺旋錐齒輪傳動(dòng)2.4.3主減速器的減速形式主減速器的減速形式分為單級(jí)減速、雙級(jí)減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。減速形式的選擇與汽車(chē)的類(lèi)型及使用條件有關(guān)，有時(shí)也與制造廠的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān)，但它主要取決于由動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等整車(chē)性能所要求的主減速比io的大小及驅(qū)動(dòng)橋下的離地間隙、驅(qū)動(dòng)橋的數(shù)目及布置形式等。通常單極減速器用于主減速比io7.6的各種中小型汽車(chē)上 （a） 單級(jí)主減速器 （b） 雙級(jí)主減速器圖2.2主減速器如圖2.2（a）所示，單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)車(chē)橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，制造工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，是驅(qū)動(dòng)橋的基本型，在貨車(chē)車(chē)上占有重要地位。目前貨車(chē)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)向低速大扭矩發(fā)展的趨勢(shì)使得驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比向小速比發(fā)展；隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，許多貨車(chē)使用條件對(duì)汽車(chē)通過(guò)性的要求降低，因此，產(chǎn)品不必像過(guò)去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高其的通過(guò)性；與帶輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械傳動(dòng)效率提高，易損件減少，可靠性增加。如圖2.2（b）所示，與單級(jí)主減速器相比，由于雙級(jí)主減速器由兩級(jí)齒輪減速組成，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量加大；主減速器的齒輪及軸承數(shù)量的增多和材料消耗及加工的工時(shí)增加，制造成本也顯著增加，只有在主減速比較大（7.616時(shí)，取=03.2主減速器齒輪參數(shù)的選擇選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素：為了磨合均勻，之間應(yīng)避免有公約數(shù)；為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強(qiáng)度，主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于40；為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度對(duì)于商用車(chē)一般不小于6；主傳動(dòng)比較大時(shí)，盡量取得小一些，以便得到滿意的離地間隙。對(duì)于不同的主傳動(dòng)比，和應(yīng)有適宜的搭配。初定主動(dòng)齒輪齒數(shù)=14，從動(dòng)齒輪齒數(shù)=29。齒輪端面模數(shù),由GB/T12368-1990，取6mm。主減速器齒輪的具體參數(shù)如表3.1。表3.1 主減速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表序號(hào)項(xiàng) 目計(jì) 算 公 式計(jì) 算 結(jié) 果1主動(dòng)齒輪齒數(shù)142從動(dòng)齒輪齒數(shù)293模數(shù)64齒面寬=28mm=44mm5工作齒高6.05mm6全齒高=6mm7法向壓力角=208軸交角 =909節(jié)圓直徑=84mm=174mm10節(jié)錐角arctan=90-=27=6311節(jié)錐距A=A=97.64mm12周節(jié)t=3.1416 t=18.85mm13齒頂高=2.56mm=3.62mm14齒根高=3.49mm=6.29mm15徑向間隙c=c=1.56mm16齒根角=29=6317面錐角；=27=6618根錐角=29=5819外圓直徑=87mm=177mm20節(jié)錐頂點(diǎn)止齒輪外緣距離=84.162mm=37.295mm21理論弧齒厚=20.91mm=7.36mm22齒側(cè)間隙B=0.2540.3300.3mm23螺旋角=35螺旋錐齒輪螺旋方向 主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方向。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開(kāi)錐頂方向。這樣可使主、從動(dòng)齒輪有分離的趨勢(shì)，防止輪齒因卡死而損壞。所以主動(dòng)錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時(shí)針，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)。旋角的選擇 螺旋角是在節(jié)錐表面的展開(kāi)圖上定義的，齒面寬中點(diǎn)處為該齒輪的名義螺旋角。螺旋角應(yīng)足夠大以使1.25。因越大傳動(dòng)就越干穩(wěn)，噪聲就越低。在一般機(jī)械制造用的標(biāo)準(zhǔn)制中，螺旋角推薦用35。法向壓力角a的選擇 法向壓力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，也可以使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。對(duì)于貨車(chē)弧齒錐齒輪，一般選用20。3.3 螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算1、損壞形式及壽命在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠性地工作。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。齒輪的損壞形式常見(jiàn)的有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。它們的主要特點(diǎn)及影響因素分述如下：（1）輪齒折斷主要分為疲勞折斷及由于彎曲強(qiáng)度不足而引起的過(guò)載折斷。折斷多數(shù)從齒根開(kāi)始，因?yàn)辇X根處齒輪的彎曲應(yīng)力最大。 疲勞折斷：在長(zhǎng)時(shí)間較大的交變載荷作用下，齒輪根部經(jīng)受交變的彎曲應(yīng)力。如果最高應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力超過(guò)材料的耐久極限，則首先在齒根處產(chǎn)生初始的裂紋。隨著載荷循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋不斷擴(kuò)大，最后導(dǎo)致輪齒部分地或整個(gè)地?cái)嗟簟Ｔ陂_(kāi)始出現(xiàn)裂紋處和突然斷掉前存在裂紋處，在載荷作用下由于裂紋斷面間的相互摩擦，形成了一個(gè)光亮的端面區(qū)域，這是疲勞折斷的特征，其余斷面由于是突然形成的故為粗糙的新斷面。過(guò)載折斷：由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或齒輪的材料及熱處理不符合要求，或由于偶然性的峰值載荷的沖擊，使載荷超過(guò)了齒輪彎曲強(qiáng)度所允許的范圍，而引起輪齒的一次性突然折斷。為了防止輪齒折斷，應(yīng)使其具有足夠的彎曲強(qiáng)度，并選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)、壓力角、齒高及切向修正量、良好的齒輪材料及保證熱處理質(zhì)量等。齒根圓角盡可能加大，根部及齒面要光潔。（2）齒面的點(diǎn)蝕及剝落 齒面的疲勞點(diǎn)蝕及剝落是齒輪的主要破壞形式之一，約占損壞報(bào)廢齒輪的70%以上。它主要由于表面接觸強(qiáng)度不足而引起的。1.點(diǎn)蝕：是輪齒表面多次高壓接觸而引起的表面疲勞的結(jié)果。由于接觸區(qū)產(chǎn)生很大的表面接觸應(yīng)力，常常在節(jié)點(diǎn)附近，特別在小齒輪節(jié)圓以下的齒根區(qū)域內(nèi)開(kāi)始，形成極小的齒面裂紋進(jìn)而發(fā)展成淺凹坑，形成這種凹坑或麻點(diǎn)的現(xiàn)象就稱為點(diǎn)蝕。一般首先產(chǎn)生在幾個(gè)齒上。在齒輪繼續(xù)工作時(shí)，則擴(kuò)大凹坑的尺寸及數(shù)目，甚至?xí)饾u使齒面成塊剝落，引起噪音和較大的動(dòng)載荷。在最后階段輪齒迅速損壞或折斷。減小齒面壓力和提高潤(rùn)滑效果是提高抗點(diǎn)蝕的有效方法，為此可增大節(jié)圓直徑及增大螺旋角，使齒面的曲率半徑增大，減小其接觸應(yīng)力。在允許的范圍內(nèi)適當(dāng)加大齒面寬也是一種辦法。2.齒面剝落：發(fā)生在滲碳等表面淬硬的齒面上，形成沿齒面寬方向分布的較點(diǎn)蝕更深的凹坑。凹坑壁從齒表面陡直地陷下。造成齒面剝落的主要原因是表面層強(qiáng)度不夠。例如滲碳齒輪表面層太薄、心部硬度不夠等都會(huì)引起齒面剝落。當(dāng)滲碳齒輪熱處理不當(dāng)使?jié)B碳層中含碳濃度的梯度太陡時(shí)，則一部分滲碳層齒面形成的硬皮也將從齒輪心部剝落下來(lái)。（3）齒面膠合 在高壓和高速滑摩引起的局部高溫的共同作用下，或潤(rùn)滑冷卻不良、油膜破壞形成金屬齒表面的直接摩擦?xí)r，因高溫、高壓而將金屬粘結(jié)在一起后又撕下來(lái)所造成的表面損壞現(xiàn)象和擦傷現(xiàn)象稱為膠合。它多出現(xiàn)在齒頂附近，在與節(jié)錐齒線的垂直方向產(chǎn)生撕裂或擦傷痕跡。輪齒的膠合強(qiáng)度是按齒面接觸點(diǎn)的臨界溫度而定，減小膠合現(xiàn)象的方法是改善潤(rùn)滑條件等。（4）齒面磨損 這是輪齒齒面間相互滑動(dòng)、研磨或劃痕所造成的損壞現(xiàn)象。規(guī)定范圍內(nèi)的正常磨損是允許的。研磨磨損是由于齒輪傳動(dòng)中的剝落顆粒、裝配中帶入的雜物，如未清除的型砂、氧化皮等以及油中不潔物所造成的不正常磨損，應(yīng)予避免。汽車(chē)主減速器及差速器齒輪在新車(chē)跑合期及長(zhǎng)期使用中按規(guī)定里程更換規(guī)定的潤(rùn)滑油并進(jìn)行清洗是防止不正常磨損的有效方法。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的齒輪，承受的是交變負(fù)荷，其主要損壞形式是疲勞。其表現(xiàn)是齒根疲勞折斷和由表面點(diǎn)蝕引起的剝落。在要求使用壽命為20萬(wàn)千米或以上時(shí)，其循環(huán)次數(shù)均以超過(guò)材料的耐久疲勞次數(shù)。因此，驅(qū)動(dòng)橋齒輪的許用彎曲應(yīng)力不超過(guò)210.9Nmm。主減速器螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算之后，應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠性地工作。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算：(1)主減速器螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算單位齒長(zhǎng)上的圓周力 (3.5)式中：?jiǎn)挝积X長(zhǎng)上的圓周力，N/mm; P作用在齒輪上的圓周力，N，按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最大附著力矩兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算；按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)： =883.1 (3.6)按最大附著力矩計(jì)算時(shí):=1545 (3.7)雖然附著力矩產(chǎn)生的p很大，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制p最大只有883.1可知，校核成功。輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算。汽車(chē)主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計(jì)算彎曲應(yīng)力 (3.8) 式中：超載系數(shù)1.0； 尺寸系數(shù)=0.772 載荷分配系數(shù)1.11.25； 質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋齒輪，檔齒輪接觸良好、節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，取1；J計(jì)算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，見(jiàn)圖3.1。圖3.1 彎曲計(jì)算用綜合系數(shù)J作用下： 從動(dòng)齒輪上的應(yīng)力=455.37MPa700MPa；作用下： 從動(dòng)齒輪上的應(yīng)力=125.36MPa210.9MPa；當(dāng)計(jì)算主動(dòng)齒輪時(shí)，/Z與從動(dòng)相當(dāng)，而，故,綜上所述，故所計(jì)算的齒輪滿足彎曲強(qiáng)度的要求。汽車(chē)主減速器齒輪的損壞形式主要時(shí)疲勞損壞，而疲勞壽命主要與日常行駛轉(zhuǎn)矩即平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩有關(guān)，只能用來(lái)檢驗(yàn)最大應(yīng)力，不能作為疲勞壽命的計(jì)算依據(jù)。 (2)輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算 螺旋錐齒輪齒面的計(jì)算接觸應(yīng)力(MPa)為： (3.9) 材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取232.6；注：=1, =1, =1.11, =1 表面質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于制造精確的齒輪可取1； J 計(jì)算應(yīng)力的綜合系數(shù)，=0.1875，見(jiàn)圖3.2所示；=666.7MPa=1750MPa=2373.45MPa58時(shí)，為1.01.4mm由于新齒輪接觸和潤(rùn)滑不良，為了防止在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐齒輪的傳動(dòng)副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經(jīng)加工（如磨齒或配對(duì)研磨）后均予與厚度0.0050.010mm的磷化處理或鍍銅、鍍錫。這種表面不應(yīng)用于補(bǔ)償零件的公差尺寸，也不能代替潤(rùn)滑。對(duì)齒面進(jìn)行噴丸處理有可能提高壽命達(dá)25。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，為了提高其耐磨性，可以進(jìn)行滲硫處理。滲硫處理時(shí)溫度低，故不引起齒輪變形。滲硫后摩擦系數(shù)可以顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會(huì)防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。3.6主減速器的潤(rùn)滑主加速器及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤(rùn)滑，其中尤其應(yīng)注意主減速器主動(dòng)錐齒輪的前軸承的潤(rùn)滑，因?yàn)槠錆?rùn)滑不能靠潤(rùn)滑油的飛濺來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，通常是在從動(dòng)齒輪的前端靠近主動(dòng)齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門(mén)的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤(rùn)滑油收集起來(lái)再經(jīng)過(guò)近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時(shí)的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動(dòng)橋殼中間的油盆中，使?jié)櫥偷玫窖h(huán)。這樣不但可使軸承得到良好的潤(rùn)滑、散熱和清洗，而且可以保護(hù)前端的油封不被損壞。為了保證有足夠的潤(rùn)滑油流進(jìn)差速器，有的采用專門(mén)的倒油匙。為了防止因溫度升高而使主減速器殼和橋殼內(nèi)部壓力增高所引起的漏油，應(yīng)在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應(yīng)避開(kāi)油濺所及之處。加油孔應(yīng)設(shè)置在加油方便之處，油孔位置也決定了油面位置。放油孔應(yīng)設(shè)在橋殼最低處，但也應(yīng)考慮到汽車(chē)在通過(guò)障礙時(shí)放油塞不易被撞掉。3.7 本章小結(jié)本章根據(jù)所給參數(shù)確定了主減速器的參數(shù)，對(duì)主減速器齒輪計(jì)算載荷的計(jì)算、齒輪參數(shù)的選擇，螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度計(jì)算并對(duì)主減速器齒輪的材料及熱處理，軸承的預(yù)緊，主減速器的潤(rùn)滑等做了必要的交待。選擇了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。第4章 差速器設(shè)計(jì)4.1 概述汽車(chē)在行使過(guò)程中，左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車(chē)輪上的負(fù)荷不均勻而引起車(chē)輪滾動(dòng)半徑不相等；這樣，如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車(chē)輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行使或直線行使，均會(huì)引起車(chē)輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會(huì)加劇輪胎磨損，另一方面會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重，通過(guò)性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左右車(chē)輪間都裝有輪間差速器。差速器是個(gè)差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)保證各驅(qū)動(dòng)輪在各種運(yùn)動(dòng)條件下的動(dòng)力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。差速器可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。4.2 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器原理對(duì)稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。如圖4.1所示，差速器殼3與行星齒輪軸5連成一體，形成行星架。因?yàn)樗峙c主減速器從動(dòng)齒輪6固連在一起，固為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為；半軸齒輪1和2為從動(dòng)件，其角速度為和。A、B兩點(diǎn)分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點(diǎn)。行星齒輪的中心點(diǎn)為C，A、B、C三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為。圖4.1 差速器差速原理當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度都相等（圖3-1），其值為。于是=，即差速器不起作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。當(dāng)行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度自轉(zhuǎn)時(shí)（圖），嚙合點(diǎn)A的圓周速度為=+，嚙合點(diǎn)B的圓周速度為=-。于是+=（+）+(-) 即 +=2 （4.1） 若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示，則 （4.2）式（4.2）為兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特征方程式，它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。因此在汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。由式（4.2）還可以得知：當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零，（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)）若一側(cè)半軸齒輪受其它外來(lái)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則有另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。4.3 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)汽車(chē)上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。本設(shè)計(jì)即使用普通錐齒輪差速器。普通的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼，兩個(gè)半軸齒輪，四個(gè)行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪墊片及行星齒輪墊片等組成（如圖4.2所示）。由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車(chē)上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛用于各類(lèi)公路車(chē)輛上。圖4.2 普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器4.4 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)4.4.1 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇a) 行星齒輪數(shù)n通常情況下，貨車(chē)的行星齒輪數(shù)n=4。b) 行星齒輪球面半徑Rb行星齒輪球面半徑Rb反映了差速器錐齒輪節(jié)錐矩的大小和承載能力。 Rb=Kb （4.3）式中：Kb行星齒輪球面半徑系數(shù)，Kb=2.53.0，對(duì)于有兩個(gè)行星齒輪的轎車(chē)取最大值；Td差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm；將各參數(shù)代入式（4.3），有：Rb=38 mm行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強(qiáng)度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應(yīng)少于10。半軸齒輪的齒數(shù)采用1425。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在1.52范圍內(nèi)。 在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù)之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目n所整除，否則將不能安裝，即應(yīng)滿足： = I （4.4）式中： ，左，右半軸齒數(shù)，=； n行星齒輪數(shù)，n=4； I任意整數(shù)。取行星齒輪齒數(shù)=10，半軸齒輪齒數(shù)=20，滿足條件。差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 首先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角： （4.5）式中：行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 再根據(jù)下式初步求出圓錐齒輪的大端模數(shù)： =3.4 （4.6）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：GB/T12368-1990，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=4mm 確定模數(shù)后，節(jié)圓直徑d即可由下式求得： 壓力角 目前汽車(chē)差速器齒輪大都選用的壓力角，齒高系數(shù)為0.8，最少齒數(shù)可減至10，并且再小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的情況下還可由切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強(qiáng)度。表4.1 汽車(chē)差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表（長(zhǎng)度單位mm）序號(hào)項(xiàng)目計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果1行星齒輪齒數(shù)10，應(yīng)盡量取最小值=102半軸齒輪齒數(shù)=1425，且需滿足式（4.5）=203模數(shù) =44齒面寬F=(0.250.30)A;b10m11.94mm5工作齒高=6.4mm6全齒高7.2127壓力角 208 軸交角 909 節(jié)圓直徑； 10節(jié)錐角，=2711節(jié)錐距=37.65mm12周節(jié)=3.1416=12.706mm13齒頂高;=6.12mm=2.87mm14齒根高=1.788-;=1.788-=2.82mm=6.07mm15徑向間隙=-=0.188+0.051=0.991mm16齒根角=;=61 =6017面錐角；=87=8818根錐角；=2=3319外圓直徑；mmmm20節(jié)圓頂點(diǎn)至齒輪外緣距離mm