汽车单级主减速器的设计.doc

1、 任务书设计题目： 汽车单级主减速器设计 1设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。应用所学相关基础知识和专业知识，分析单级主减速器结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书，按照学校要求编写毕业设计论文。2设计的基本要求和内容1）掌握单级主减速器的结构及工作原理。绘制结构简图和原理简图；2）了解零部件材料及制造、热处理工艺；3）了解单级主减速器的失效模式；4）制作单级主减速器的装配总图；5）对单级主减速器及关键零件结构进行计算分析，重点是对失效件的分析；6）编写毕业设计论

2、文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。3主要参考文献 汽车车桥设计4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1确定设计思路，进行开题检查2013.122014.03.142提交毕业设计开题报告2014.03.203指导老师进行中期检查与辅导2014.04.254完成毕业设计论文编写2014.05.255设计、计算及图纸整理，准备答辩2014.06.10 汽车单级主减速器的设计摘要：由于行驶中的汽车发动机的转速通常在两千到三千转每分钟，如果只通过变速箱来减速的话，那样会有一个很大的减速比，从而增大了齿轮的半径，继而增大了变速箱的尺寸，既不经济又不合理，另外，转速下降，而扭矩必然增

3、加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器。主减速器的存在有三个作用，第一是改变动力传输的方向，由上图可以看出动力传递出变速器是纵向的力距，通过减速器，力矩发生了90度的转变，从而传递到半轴形成横向的力矩，从而驱动车子前进。第二是作为变速器的延伸为各个档位提供一个共同的传动比。 有了这个传动比，可以有效的降低对变速器的减速能力的要求，这样设计的好处是可以有效减小变速器的尺寸，使车辆的总布置更加合理。第三也是最重要的就是减速增扭，根据功率的计算公式W=M*v（功率=扭矩*速度）当功率一定时，减少传动速度，能够增加扭矩，从而增加驱

4、动力，这也是汽车上坡采用低档的原因。关键字；变速器，减速器，传动轴Automotive design single-stage main gearSummary：Since moving automobile engine speed is usually 2000-3000 rpm , if only to slow down through the gearbox , then that will be a big reduction ratio, thereby increasing the radius of the gear , which in turn increases the

5、 gearbox size , neither economic nor reasonable , in addition, the speed decreased, while torque will increase, it increases the load transmission gearbox and rear gearboxes level transmission mechanism . So, before power to the left and right wheels to set up a triage differential final drive . The

6、re exist three main reducer roleThe first is to change the direction of power transmission from the power transmission can be seen that the torque transmission is a longitudinal , through a speed reducer , torque in a shift of 90 degrees , thereby transferring torque to the transverse axle is formed

7、 so as to drive the car forward.Second, as an extension of a common transmission gear ratio for each gear position . With this ratio , can effectively reduce the transmission capacity reduction requirements , benefits of this design is that it can effectively reduce the size of the transmission , so

8、 that the general arrangement of the vehicle is more reasonable.The third and most important is the reduction by twisting , according to the power of the formula W = M * v ( power = torque * speed ) when the power is constant , the speed reduction gear , the torque can be increased , thereby increas

9、ing the driving force , which is the car reasons for the use of low-grade slope .Keywords ; gearbox , reducer , drive shaft 目录1 绪论12 单级主减速器的设计方案22.1汽车单级主减速器的结构及工作原理22.1.1主减速器的类型22.1.2主减速器的布置及作用分析42.1.3主减速器的减速形式52.1.4主减速器主、从动锥齿轮的支承方案的选择62.2主减速器的基本参数选择与设计计算72.2.1主减速比的确定72.2.2主减速齿轮计算载荷的确定82.3主减速器锥齿轮基本参

10、数的选取92.3.1主、从动锥齿轮齿数和92.3.2 节圆直径和端面模数的选择102.3.3 螺旋角的选择112.3.4 齿面宽的选择112.3.5螺旋锥齿轮螺旋方向112.3.6 齿轮法向压力角的选择122.4 主减速器锥齿轮几何尺寸的计算122.5螺旋锥齿轮的失效形式152.6螺旋锥齿轮的强度校核162.6.1 单位齿长上的圆周力162.6.2 轮齿的弯曲强度计算172.6.3 轮齿的表面接触强度计算182.7锥齿轮的材料及热处理193 主减速器轴承的计算203.1作用在主减速器齿轮齿宽中点的圆周力213.2 主减速器轴承载荷的计算22 总结25参考文献26致谢27 1 绪论1.1主减速器

11、工作原理 主减速器作为驱动桥的一部分，在汽车的传动系统中起到了很重要的作用，汽车的动力由变速器通过万向节，再由万向节通过主传动轴传递到主减速器 ，继而传递到驱动桥的另一个重要部分差速器，从而实现了汽车的平稳运转。1.2 国内主减速器的状况 随着社会的告诉发展，环保、舒适、快捷，成为汽车市场的主旋律。对于驱动桥而言，一个小速度比，大扭矩，高传动效率，成本低成为汽车主减速器发展的趋势。也是汽车制造业不断追求的目标。当时，就制造技术，制造成本，制造工艺方面而言，与国外的还有一定的差距，尤其是齿轮开发技术缺乏独立创新精神，这需要我们不断加强创新精神，提高管理水品，加快与国际水平接轨，设计出适合中国国情

12、的高档减速器，早日缩小和去除与世界先进水平的差距，在主减速器的发展上取得历史的飞跃。1.3汽车单级主减速器的设计研究的意义1，通过对汽车单级主减速器的设计，使我们更好的了解汽车的构造，以及传动系统的组成及作用。2，通过对汽车单级主减速器的设计，使我们能更好从理论中解决汽车构造中的各类问题，从而达到理论与实际相结合的作用。3，通过设计对比，我们可以设计出合理经济的减速器。4，在设计的过程中，我们学会了使用各种资料，手册，大大的增强了我们的自学能力和查阅各种资料的能力。2 单级主减速器的设计方案主减速器设计应满足如下基本要求：1）主减速比的选择应能保证汽车既有最佳的动力性和经济性。2）在满足强度、

13、刚度条件下，应力求质量小，外观美，噪音小。 3）制造，拆装容易、调整方便结构简单，加工工艺性好。 4）材料选择应满足合理经济性。 奥迪A6 04款 1.8T（125马力） 汽车给定参考数据 表2-1汽车最大总重量m1440kg 一档传动比6.2额定载荷重量m300kg车轮滚动半径0.37m发动机最大扭矩/转速170/3800(r.min)最小离地间隙180220mm发动机最大功率P/转速92kw/6000(r.min)后轴载荷分配60%最大车速198km/h驱动方式4*2变速器最高档传动比1 发动机布置方式FR变速箱5档手动 发动机旋转方向逆时针（输出端）长宽高(mm) 4886*1810*1475车身结构三厢车2.1汽车单级主减速器的结构及工作原理2.1.1主减速器的类型在现代汽车驱动桥上，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，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。本课题选取的研究对象为螺旋锥齿轮，如图所示。 图2-1 主减速器齿轮类型 图2-1 螺旋锥齿轮和双曲面齿轮 螺旋锥齿轮其主、从动齿轮轴线相交于一点。交角可以是任意的，但在绝大多数的汽车驱动桥上，主减速齿轮副都是采用90交角的布置。由于齿轮端面重叠的影响，至少有两对以上的齿轮同时啮合，因此，螺旋锥齿轮能承受大的负荷，其工作平稳，即使高速运转时，噪