文档介绍：普通锥齿轮差速器设计
第一章绪论
汽车行驶时,左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。例如,转弯时内、外两侧车轮行程显然不同,即外侧车轮滚过的距离大于内侧车轮;汽车在不平路面上行驶时,由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等;即使在平直路面上行驶,由于轮胎气压、轮胎符合、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响,也会引起左、右车轮因滚动半径不同而使左、右车轮行程不等。如果驱动桥的左、右、车轮刚性连接,则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上滑移或滑转。这不仅会加剧轮胎磨损与功率和燃料的消耗,而且可能导致转向和操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生,汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器,从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度,满足了汽车行驶运动学的要求;在多桥驱动汽车上还常装有轴间差速器,以提高通过性,同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷,使传动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消耗等。
差速器用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。差速器按其结构特征不同,分为齿轮、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。
本次设计选择的是对称锥齿轮式差速器中的普通锥齿轮式差速器。
第二章普通锥齿轮差速器基本原理
普通锥齿轮差速器由于结构简单、工作
平稳可靠,一直广泛用于一般使用条件下的
汽车驱动桥中。图2-1为其示意图,图中ω
0为差速器壳的角速度; ω1、ω2分别为
左、右两半轴的角速度;To为差速器壳
接受的转矩;Tr为差速器的内摩擦力
矩;T1、T2分别为左、右两半轴对差速器的
反转矩。图2-1 普通锥齿轮式差速器示意图根据运动分析可得
?1+?2=2?0 (2 - 1)
显然,当一侧半轴不转时,另一侧半轴将以两倍的差速器壳体角速度旋转;当差速器壳体不转时,左右半轴将等速反向旋转。根据力矩平衡可得
{
T1?T2?T0T2-T1?T0 (2 - 2)
差速器性能常以锁紧系数k是来表征,定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比,由下式确定
K=Tr/T0 (2 - 3) 结合式(5—24)可得
{T1?(1- k)
T2?(1?k) (2 - 4) 定义快慢转半轴的转矩比kb=T2/T1,则kb与k之间有
kb?11?kkb? k? (2 - 5) 1?kb1?k
~,两半轴转矩比kb=~,这说明左、右半轴的转矩差别不大,故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等,这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。但当汽车越野行驶或在泥泞、冰雪路面上行驶,一侧驱动车轮与地面的附着系数很小时,尽管另一侧车轮与地面有良好的附着,其驱动转矩也不得不随附着系数小的一侧同样地减小,无法发挥潜在牵引力,以致汽车停驶。
第三章设计车型及参数选择
车型:东风标致-2010款标致307 两厢 手动舒适版
参数:
基本信息
产地属性
级别属性
款型
排量
最高车速
综合参考油耗
保修政策
车身参数
长/宽/高(mm)
轴距(mm)
前轮距(mm)
后轮距(mm)
最小离地间隙(mm)
整备质量(Kg)
车体结构
车门数
座位数
油箱容积(L)
行李箱容积(L)
发动机
发动机型号国产紧凑型车 2010 204 8 两年或4万公里 4212/1762/1531 2608 1505 1497 122 1261 两厢半掀背车 5 5 60 433-1440 PSA RFN 10LH3X
)
进气方式
气缸排列形式
气缸数
每缸气门数
压缩比
配气机构
最大马力(Ps)
最大功率(kW)
最大功率转速(rpm)
最大扭矩(N·m)
最大扭矩转速(rpm)
发动机特有技术
燃油类型
燃油标号
供油方式
缸盖材料
缸体材料
排放标准
车轮制动
前制动器类型
后制动器类型
前轮胎规格
后轮胎规格
备胎 1997 自然吸气 L 4 4 11 DOHC 147 108 6000 200 4000 CVVT连续可变气门正时汽油 93号多点电喷铝铝欧IV 通风盘式盘式 205/55R16 205/55R16 全尺寸
第四章普通锥齿轮差速器齿轮设计
差速器齿轮主要参数选择
行星齿轮数目n
行星齿轮数n需根据承载情况来选择,在承载不大的情况下n可取两,反之应取n=4。由于小车承载一般不大,我们取n