丰田小霸王汽车传动系设计Word格式.docx

丰田小霸王汽车传动系设计Word格式.docx

《丰田小霸王汽车传动系设计Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《丰田小霸王汽车传动系设计Word格式.docx（48页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

传动轴的设计主要考虑传动轴的临界转速，合理优化轴与轴之间的角度。

驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。

它的性能好坏直接影响整车性能，而对于轻载汽车显得尤为重要。

当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前汽车的快速、轻载的高效率、高效益的需要时，必须搭配一个高效、可靠的驱动桥，所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来轻载汽车的发展方向。

驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。

本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定十字轴万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对十字轴万向节、传动轴、主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。

传动系设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。

关键字：

传动系，十字轴万向节，传动轴，主减速器，差速器

Toyotalittleoverlordtransmissiondesign

Abstract

Autotransmissionislocatedbetweentheengineandthedrivewheelspowertransmissiondevice.Itsbasicfunctionisadrivetotheenginedrivingwheel.Therefore,autotransmissionsystemisthemainpowercartransmissiondevice.

Thetransmissionismainlycomposedbytransmissionshaftandthedriveaxleshaftisprerequisite,afterthecarenginedisplacementanimportantpartpowertransfer.Thisdesignpracticaluse,considercarloadsoflayout,improvesomedesignmethods,andstrivetovehiclestructureandperformanceismorereasonable.Thetransmissionshaftistherotationandtorquetotheaxis,transmissionshaftmainreducerbyshafttubes,telescopicsplineandgimbalcomposition.Thedesignoftransmissionshaftcriticalspeedofmainconsideration,tooptimizetheAnglebetweentheaxialandaxis.Driveaxleisattheendofthepowertrain,anditsbasicfunctionisincreasingthetorqueandreducingthespeed,bearingtheforcebetweentheroadandtheframeorbody.Itsperformancewillhaveadirectimpactonautomobileperformance.Becauseusingthebigpowerenginewiththebigdrivingtorquesatisfiedtheneedofhighspeed，heavy-loaded，highefficiency，highbenefittoday’heavytruck，mustexploitingthehighdrivenefficiencysinglereductionfinaldriveaxleisbecomingtheheavytruck’developingtendency.Driveaxleshouldbedesignedtoensurethebestdynamicandfueleconomyongivencondition.

Accordingtothedesignparametersgiven,firstlydeterminetheoverallvehicleparametresinaccordancewiththetraditionaldesignmethodsandreferencethesamevehicleparameters,thenidentifythemainreducer,differential,Crossaxisgimbal,propshafts,axleandaxlehousingstructuretype,finallydesigntheparametersofthemaingear,thedrivengearofthefinaldrive,axlegearsandspiralbevelgearandcheckthestrengthandlifeofthem.Indesignprocessofthedriveaxle,weshouldensureareasonablestructure,practicalapplications,thedesignofassemblyandpartsasmuchaspossiblemeetingrequirementsofthestandardizationofparts,componentsandproducts,univertialityandtheserializationandchange,convenienceofrepairandmaintenance,goodmechanicaltechnology,beingeasytomanufacture.

Keywords:

TheTransmission,CrossAxisGimbal,Driveshaft,FinalDrive,AndDifferential

第1章绪论

1.1研究背景

随着社会的发展，人类出行与运输的范围越来越广，频率越来越高，节奏越来越快，所以人类就对出行和运输所用的工具特别重视，不断的开发新品种，汽车就是人类开发出来的杰出产品。

进入20世纪以来，全世界的汽车保有量越来越多，特别是第二次世界大战以后汽车发动机用的主要仍是石油燃料，随着国民经济的进步和交通运输的发展，能源供给日趋紧张。

因此，提高汽车的运输生产力，提高汽车的传动效率，降低汽车的燃料消耗，是目前汽车工业急需解决的问题之一。

很多汽车故障与传动系统的故障有关。

汽车传动系将直接影响着汽车行驶性和启动性。

随着经济水平的迅速发展和人们生活水平的提高以及生活节奏的不断加快，保证行车方便、快捷、舒适，汽车传动系的工作可靠性显得日益重要。

也只有性能良好、传动系工作可靠的汽车，才能充分发挥汽车的动力性能。

而传动系统的总成是由十字轴万向节、传动轴、主减速器、差速器等组成的，是传递驱动力驱动汽车车轮，其性能直接影响到传动系统的稳定性和可靠性。

1.2研究意义

传动系是三维复杂结构，属于非线性结构分析的领域，同样受到了相同的限制。

传动系的分析都是在理论和经验的基础上，通过一定的假设和简化进行的，通过简化所获得的结果却又重新累计为复杂的模型，因此缺乏有效的使用性。

这是数学推导中很难避免的现象。

因为理论模型采用的一般都是连续性的近似曲线公式，而现实中的数据大多是离散的，是宏观上的有规律性和微观上的无规律性的对立统一。

因此，理论分析的对象始终受到了技术上的限制而无法扩展到更加复杂的研究领域。

随着计算机技术的发展，以及相应的大批的具有CAD/CAE/CAM功能的工程软件ANSYS、ADINA、SOLIDWORKS、UG、I-DEAS等的广泛的应用，才使得对复杂的制动器研究对象的分析得到了飞速的发展，现在对汽车传动系的设计可以在得出相关参数后直接利用三维制图软件进行离合器各个零部件的三维实体建模、装配，这样可以立体的直观的看到所设计的汽车传动系的实体以使所开发设计的产品的性能达到最优的目的。

这样利用电脑软件辅助制图不仅缩短了产品的开发周期，而且也提高了产品的质量，大大降低了产品的开发成本，这样也就使产品在激烈的市场经济竞争中更具有竞争力。

1.3研究内容

（1）完成汽车的总体布置和参数选择；

（2）汽车十字轴万向节、传动轴、主减速器和差速器方案的确定；

（3）十字轴万向节、传动轴、主减速器及差速器等部件的设计计算及校核；

（4）基于Solidworks进行个零部件的三维模型构建、装配，并绘制二维工程图。

第2章丰田小霸王的原始数据及工作要求

2.1原始参考数据

发动机：

最大转矩：

189/4400

最大功率：

104/5600

整车基本参数：

整车装备质量/kg1415

满载总质量/kg2455

长/宽/高（mm）:

4625/1720/1590

轴距/mm2750

轮距/mm前轮1505

后轮1470

最小离地间隙/mm

后桥下195

轮胎规格195/60R16

变速器各挡传动比：

1挡4.2182挡2.637

3挡1.6464挡1.0

5挡0.845倒档4.295

2.2技术及工作要求：

（1）了解汽车传动系中十字万向节、传动轴、主减速器、差速器各部件的工作原理和设计的基本理论。

（2）十字万向节、传动轴设计方案的确定。

（3）主减速器、差速器齿轮主要参数的选择、设计。

（4）校核十字轴万向节轴颈抗弯强度和滚针轴承的接触应力。

（5）校核传动轴的强度、花键轴的强度。

（6）校核主减速器齿轮的弯曲强度和接触强度。

（7）校核差速器齿轮的弯曲强度。

（8）基于SolidWorks进行各零部件的三维模型构建、装配，并绘制二维工程图。

第3章万向传动轴设计

3.1万向传动轴的概述

万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。

主要用于在工作过程中相对位置不节组成。

伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。

万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。

传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向