广西科技大学主减速器设计

广西科技大学

汽车与交通学院

汽车设计课程设计

题目: 汽车主减速器设计

学 号： 姓 名：

专 业： 车 辆 工 程 班 级： 指导老师： 完成日期： 2016-1-17

第一章总体方案

1.1 车型参数................................................3.

1.2 概 述..................................................4

1.3主减速器设计.............................................5

1.3.1 主减速器结构方案分析..............................5

1.3.单级主减速器传动形式分析............................5

1.4主减速器主、从动锥齿轮的支承方案..........................8

1.4.1主动锥齿轮的支承 ..................................8

1.4.2 从动锥齿轮的支承选择..............................9

第二章 主减速器设计...........................................11

2.1 按日常行驶转矩MGF确定从动锥齿轮计算....................11 2.1.2 按发动机最大使用转矩来确定从动锥齿轮计算载荷MG.........11 2.1.3按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮计算载荷..................12

2.2 锥齿轮主要参数的选择 .....................................12

2.2.3 齿面宽b的选取..........................................13

2.2.2从动锥齿轮大端节圆直径和端面模数的选择...................13 2.2.1 主从动锥齿轮齿数Z1、Z2的选择 ...........................13

2.2.7 主减速器齿轮的几何参数..................................14

2.2.螺旋角βm的选择.............................................14

2.2.6齿轮法向 压力角的选择.....................................14 2.3.1单位齿长上圆周力..........................................16 2.3.2 轮齿的弯曲疲劳强度计算..................................16 2.3.3 轮齿接触强度的计算......................................17

第一章 总体方案设计

1.1 车型参数

本设计的车型：中型轿车

参考车型：君越2014款 2.0TSIDI精英技术型 型号：2.0TSIDI 牌号：君越

生产厂家：上汽通用别克 本设计车型的主要参数：

外型尺寸（长?宽?高）：5005×1858×1500 前后轮距：1580 /1576mm 车重：1770 kg

满载轴荷分配（前/后）（kg）：973/797 最小离地间隙：163mm

发动机最大扭矩：350/2000—5000（N.m/r/min） 发动机最大功率： 187kw

变速器速比：：一档4.584，二档2.964，三档1.912，四档1.446，五档1.000，六档0.746 主减速器速比：4.778

轮胎类型与规格：235/50 R18

1.2 概 述

驱动桥是位于传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成，转向驱动桥还有等速万向节。另外，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力。

主减速器： 主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。 差速器：在两输出轴间分配转矩并保证两输出轴可能以不同的转速旋转。

半轴：半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。。

驱动桥壳：支承汽车整体质量，并承受由车轮传来的由路面不平引起的反力和反力矩，并经悬架传递给支架或车身

减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将发动机机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速器的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速器的应用，且在工业应用上，减速器具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备

减速器和齿轮的设计与制造技术的发展，在一定程度上标志着一个国家的工业水平，因此，开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景

1.3主减速器设计

1.3.1 主减速器结构方案分析

汽车的主减速器有单级主减速和双级主减速器，减速型式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂已有的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比i0的大小及驱动桥下的离地间隙、驱动桥的数目及布置型式等。

主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。

主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。

本车型采用单级主减速器，由于单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低等优点，因而广泛地用在主减速比i0≤7.6的各种中小型汽车上。例如：轿车、轻型载货汽车都是采用单级主减速器，大多数中型轿车也采用这种型式。

1.3.2 单级主减速器传动形式分析

1.弧齿锥齿轮传动

弧齿锥齿轮传动(图5-3a)的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。但是在工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏，并伴随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。

图5—3 主减速器齿轮传动形式

a)螺旋锥齿轮传动 b)双曲面齿轮传动 c)圆柱齿轮传动 d)蜗杆传动 2.双曲面齿轮传动

双曲面齿轮传动(图5-3b)的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移一距离E，此距离称为偏移距。由于偏移距E的存在，使主动齿轮螺旋角?1大于从动齿轮螺旋角?2(图5—4)。根据啮合面上法向力相等，可求出主、

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