文档介绍：学号
06091618
成绩
吉林大学珠海学院
课程设计说明书
系别机电工程系
专业汽车服务工程
学号 06091618
姓名王硕
指导教师杨卓
题目名称汽车差速器设计
设计时间2012年4月
2012年5 月4 日
目录
1、任务说明书 1
2、主减速器基本参数的选择计算 2
选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 2
差速器中的转矩分配计算 3
差速器的齿轮主要参数选择 3
3、差速器齿轮强度计算 7
主减速器直齿圆柱齿轮传动设计 8
校核齿面接触疲劳强度 11
标准斜齿圆柱齿轮主要几何尺寸：表 1-3-1 13
4、半轴设计计算 14
结构形式分析 14
半轴计算 16
半轴花键计算 17
5、差速器壳体 19
6、变速箱壳体设计 20
7、设计总结 21
8、参考文献 22
配图 23
1、任务说明书
车型
发动机Nmax
发动机Mmax
I档变比
主传动比
驱动方案
发动机
19、I2
80kw/6000rmp

< i <
FF
横置
已知条件：
(1)假设地面的附着系数足够大;
(2)发动机到主传动主动齿轮的传动系数
w=.
(3)车速度允许误差为土 3%
(4)工作情况：每天工作 16小时，连续运转，载荷较平稳；
(5)工作环境：湿度和粉尘含量设为正常状况，环境最高温度为 30度;
(6)要求齿轮使用寿命为 17年(每年按300天计)；
(7)生产批量：中等；
(8)半轴齿轮，行星齿轮齿数，可参考同类车型选定，也可自己设计；
(9)差速器转矩比S = ~ ；
(10)安全系数为n = ~ ；
(11)其余参数查相关手册；
2、主减速器基本参数的选择计算
发动机的最大转矩 Mmax = , n = 4500 rmp ,发动机到主传动主动齿轮的传
动效率n =,安全系数n=
一档变比ii = ,本次设计选用主减速器传动比 io =
因此总传动比 i2 =i1 i0 = =
因此输出转矩 T0 =n i2 Mmax = 140 ：
0 2 max
差速器转矩比S=~，这里取 S=，半轴最小转矩为 Ts
得到方程
S = Tb Ts
Tb Ts = To
解得:
Tb =
Ts =
选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1）按题目已知条件，选用直齿圆柱齿轮传动。
2）精度等级：由于差速器轮轮齿要求精度低，轻型汽车所用的齿轮传动的精度等级范围为
5~8,故选用7级精度
3）材料：差速器齿轮与主减速器齿轮一样，基本上都是用渗碳合金钢制造。目前用于制
造差速器锥齿轮的材料为 20CrMnTi、22CrMnTi和20CrMo等，故齿轮所采用的钢为
20CrMnTi,查表机械设计基础（第五版）表11-1有：热处理方式：渗碳淬火，齿面硬度为
56 ~ 62HRC
4）选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素：为了磨合均匀，乙，22之间应避免有公
约数。选小齿轮 4=16 z2 = iz1 = 16 = : 63
“z2 -
Z1
差速器中的转矩分配计算
当变速箱挂1档时，发动机通过变速箱输出的转矩最大，主传动比i0 = 、1档变速
比 i1 =；
差速器的转矩 M 0 = 140 = 2456 N m
左右驱动车轮不存在差速情况
由变速器传来的转矩，经差速器壳、行星齿轮轴和行星齿轮传给半轴齿轮。行星齿轮相当于一个等臂杠杆，而两个半轴齿轮半径也是相等的。因此，当行星齿轮没有自转时，总是
将转矩M0平均分配给左、右两半轴齿轮，即：
1
M1 =M2 =1M 0 =1228 N m
2
左右驱动车轮存在差速情况
转矩比S:较高转矩侧半轴传递转矩 Mb与较低转矩侧半轴传递转矩 Ms之比称为转矩比S,
即：
c Mb
S=—— (取 S=)
MS
S
M b M S = M0
Mb
整理以上两个式子得， b一 = ,代入相关数据得， M b = 1116(N m)
M0