毕业设计(论文)：汽车差速器的设计文档格式.doc

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Abstract

Inthelastyearundertheimpactoffinancialcrisis,automotiveindustrialrestructuringbroughtaboutbythedevelopmentofmotorvehiclestonewopportunities,andautomotive

relatedbusinessespaymoreattentiontothequalityofcars.Differentialasanintegralpartofcar,oneoftheautomotivemarketalsoresultedinfiercecompetition.Thedifferentialisthesparepartsformotorvehiclesdesigned.Thedesignofthemaindriversontheinstallationofthebridgeinbetweenthetwoaxledifferentialdesign,mainlyrelatedtothedifferentialstruct

-ureofnon-standardpartssuchasgearpartsandstandardsfordesignandcalculation,butalsointroducedthedevelopmentofdifferentialstatusandthetypeofdifferential.Fordifferentialselectionandtheprincipleoftheprogramhavealsomadeabriefnote.Referenceinthedesi

-gnofalargeamountofliteratureontheroleofdifferentialstructureandhaveamorethoro

-ughunderstanding.Re-engineeringtheapplicationofareasonabledifferentialatthesametimealsohasbeenrelatedindustriesmustbeawareof.Differentialthroughthemappingcomponentmapalsoletmeinthefieldoflearninghasbeenimproved.

Keywords:

Axle,differential,gearstructure

目录

摘要 I

Abstract II

目录 I

第一章概述 1

1.1汽车差速器的发展现状 1

1.2汽车差速器的功用及其分类 2

1.3课题设计初始数据的来源与依据 3

第二章差速器的设计方案 4

2.1差速器的方案选择及结构分析 4

2.2差速器的工作原理 4

第三章差速器非标准零件的设计 8

3.1对称式行星齿轮设计计算 8

3.1.1对称式行星齿轮参数确定 8

3.1.2差速器齿轮几何计算图表 11

3.1.3差速器齿轮的材料 12

3.1.4差速器齿轮强度的计算 12

3.2差速器行星齿轮轴的设计计算 14

3.2.1行星齿轮轴的分类及选用 14

3.2.2行星齿轮轴的尺寸设计 14

3.2.3行星齿轮轴的材料 14

3.3差速器垫圈的设计计算 14

3.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计 15

3.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计 15

第四章差速器标准零件的选用 16

4.1螺栓的选用和螺栓的材料 16

4.2螺母的选用何螺母的材料 16

4.3差速器轴承的选用 16

第五章差速器总成的装复和调整 17

5.1差速器总成的装复 17

5.2差速器的零部件的调整 17

小结 18

致谢 19

参考文献 20

-19-

汽车差速器的概述

第一章概述

1.1汽车差速器的发展现状

在汽车行业发展初期，法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器，汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”。

如图1-1所示普通差速器的结构分解图。

本世纪六七十年代，世界经济发展进入了一个高速增长期，而去年开始的全球金融危机又让汽车产业在危机中有了发展的机遇，在世界各处都有广阔的市场。

从目前来看，我国差速器行业已经顺利完成了由小到大的转变，正处于由大到强的发展阶段。

由小到大是一个量变的过程，科学发展观对它的影响或许仅限于速度和时间，但是由大到强却是一个质变的过程，能否顺利完成这一个蜕变，科学发展观起着至关重要的作用。

然而在这个转型和调整的关键时刻，提高汽车车辆、石油化工、电力通讯差速器的精度、可靠性是中国差速器行业的紧迫任务。

近几年中国汽车差速器市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励汽车差速器产业向高技术产品方向发展，国企企业新增投资项目逐渐增多。

投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切，这就使得汽车差速器行业的发展需求增大。

差速器的种类趋于多元化，功用趋于完整化，目前汽车上最常用的是对称式锥齿轮差速器，还有现在各种各样的功能多样的差速器，如：

轮间差速器、防滑差速器、强制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器、托森差速器。

其中的托森差速器是一种新型差速器机构，它能解决在其他差速器内差动转矩较小时不能起差速作用的问题和转矩较大时不能自动将差速器锁死的问题。

下面图1-1为普通差速器的结构分解图。

这次设计的轮边差速器主要是为克服轮间差速器安装调整不方便，还有因为要布置差速器也使从动齿轮的尺寸受到限制等缺点来设计的。

轮边差速器是安装在驱动轮的轮毂内，差速器壳通过行星齿轮轴固定行星齿轮.行星齿轮与半轴齿轮齿合.绝对直线行驶时.差速器壳和行星齿轮（行星齿轮与半轴齿轮不发生相对转动）一同随减速器被动齿轮转动.称为公转.行星齿轮饶自身轴线转动称之自转.将两轮悬空.自转方向相反,转速相同.在转弯时,行星齿轮自转的同时还和差速器壳一起公转.实现两边不等速。

这里我们着重介绍一下一种新型差速器为LMC常互锁差速器：

LMC常互锁差速器是由湖北力鸣汽车差速器公司投资5000万元生产的新型差速器预计2009年批量生产，2010年达到验收。

LMC常互锁差速器用于0.5---1.5吨级车辆，它能有效地提高车辆的通过性、越野性、可靠性、安全性和经济性，能够满足很多不同条件和不同情况下的车辆要求。

这种纯机械、非液压、非液粘、非电控的中央差速分动装置，已申报了美、英、日、韩、俄罗斯等19个国家的专利保护，这一技术不仅仅是一项中国发明，也是一项世界发明。

LMC常互锁差速器是由多种类的齿轮系统及相应的轴、壳体组成，具备传统汽车的前轮和后轮轮间差速器、前后桥轴间差速器。

LMC常互锁差速分动器通过四支传动轴和轮边减速器带动四个车轮，实现每个车轮独立驱动，在有两个车轮打滑的情况下仍能正常行驶，在冰雪路面、泥泞路面、无路路面上有其独特优势，可以彻底解决传统四驱汽车的不足：

如不能高速行驶；

车轮打滑不能正常行驶；

不能实现轴间差速；

高油耗问题、功率循环问题；

四驱转换麻烦等…。

装有LMC常互锁差速分动器的车辆具有以下优点：

（1）提高车辆的通过性：

具有混合差速，LMC常互锁差速分动器可实现轮间、轴间、对角任意混合差速和锁止，任何情况下单个车轮、对角线双轮不会发生滑转，即使单个车轮悬空，车辆仍有驱动力而能正常行驶。

（2）提高汽车的传动系的寿命和可靠性：

因实现了任意差速，消除了功率循环，克服了分时四驱在四驱状态下传动系统因内耗而产生的差速器、传动轴、分动器等机件磨损，甚至于致命性的损坏，延长了传动系统的使用寿命。

（3）提高车辆的安全性：

行车安全、转弯容易、加速性好、制动稳定、操纵轻便安全，无需增加操纵机构。

（4）具有良好的经济性：

功能领先、制造成本低，维修简便、节油，经济环保，产品适用性广。

LMC常互锁差速分动器的研发是在经济刺激的影响下产生的产品，符合我国国情的需要。

1.2汽车差速器的功用及其分类

差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动车轮与地面间作纯滚动运动。

图1-1汽车转弯时驱动轮运动示意图

汽车行驶时，左右轮在同一时间内所滚动的路程往往不等。

如图1-1所示，在转弯时内、外两侧车轮转弯半径R1和R2不同，行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离大于内测车轮；

汽车在不平的路面行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；

即使在平直的路面行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、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、右车轮行驶不等。

如果驱动桥的左、右车轮钢性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上滑移或是滑转。

这样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，汽车就要安装差速器，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。

而为了方便安装和调试差速器，还解决现在差速器的从动齿轮尺寸不受限制所以设计了安装在轮毂的差速器称为轮边差速器，在两轴间分配转矩，保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。

使汽车行驶时能作纯滚动运动，提高了车辆的通过性。

差速器按其结构不同可以分为以下几种形式：

1.齿轮式汽车上广泛采用的是对称锥齿轮式差速器，它具有结构简单、

质量小等优点。

它又分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强锁止式差速器等。

2.凸轮式现在常见的是滑块凸轮式差速器，它是一种高摩擦自锁差速器，结构紧凑、质量小、但是结构较复杂。

3.蜗轮式蜗轮式差速器也是一种高摩擦自锁差速器，这种差速器结构复杂，制造精度要求高，因而限制了它的应用。

4.牙嵌式牙嵌式自由轮差速器是自锁式差速器的一种，该差速器工作可靠，使用寿命长，锁紧性能稳定，制造加工也不复杂。

1.3课题设计初始数据的来源与依据

本次设计从学校现有设备和实验便捷程度来考虑，选用的是二汽生产的东风EQ1090载货汽车作为课题设计的原始数据的来源和依据。

二汽集团应广大东风汽车客户的各种改进意见建议，从EQ1090开始投产就在不断的改进和提高技术性能、节源性能和稳定性能，到现在EQ1090载货汽车全面完成了向一个新的高质量水平、高性能水平的过渡和转换。

汽车载重量是汽车最基本、最重要的技术参数之一，是汽车整体设计的基本依据，在汽车可靠性和经济性上，载重量都将起