吉林大学本科生毕业设计
m?2A02Asin?1?0sin?2 z1z2
锥齿轮大端分度圆直径为
d1?mz1 d2?mz2
m?3.985mm，代入数据得?1?28.811?，取标准模数m?4mm，?2?61.189?，则
d1?44mm，d2?80mm。 5、压力角a
目前汽车差速器齿轮大都采用压力角为22?30'、齿高系数为0.8的齿形。某些总质量较大的商用车采用25?的压力角，以提高齿轮强度。本设计为轻型客车驱动桥设计取??22?30'。
6、行星齿轮轴直径d及支承长度L
行星齿轮轴直径与行星齿轮安装孔直径相同，行星齿轮在轴上的支承长度也就是行星齿轮安装孔的深度。行星齿轮轴的直径为
d?Tj?1031.1[?c]nrd
式中： Td——差速器计算转矩，Ngm，Tj?min[Tje,Tj?]?3004.4Ngm；
?c——支承面许用挤压应力，MPa，取?c?98MPa；
n——行星齿轮数，n?4；
rd——行星齿轮支承面中点到锥顶的距离，
mm，
rd?0.4d2?32mm
行星齿轮在轴上的支承长度L为
L?1.1d
代入数据得d?14.756mm，L?16.232mm。取整d?16mm，L?18mm。
2.2差速器齿轮的几何尺寸计算
第四章差速器设计
由上述差速器齿轮的基本参数，汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表，利用matlab（具体程序参见后面的电算说明书）计算得到：
1 行星齿轮齿数z1?11； 2 半轴齿轮齿数z2?20； 3 模数m?4mm； 4 齿面宽b?13.70mm； 5 齿工作高hg?6.40mm； 6 齿全高h?7.20mm； 7 压力角??20o30'； 8 轴交角??90o；
9 行星齿轮大端分度圆直径d1?44mm； 10 半轴齿轮大端分度圆直径d2?80mm； 11 行星齿轮节锥角?1?28o48'；
o12 半轴齿轮节锥角?2?6111'；
13 节锥距A0?45.65mm； 14 锥齿轮大端周节A0?12.57mm； 15 行星齿轮齿顶高h1'?4.23mm； 16 半轴齿轮齿顶高h2'?2.17mm； 17 行星齿轮齿根高h1''?2.92mm； 18 半轴齿轮齿根高h2''?4.98mm； 19 径向间隙c?0.803mm； 20 行星齿轮齿根角?1?3o39'；
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21 半轴齿轮齿根角?2?6o14'； 22 行星齿轮面锥角?01?35o2'； 23 半轴齿轮面锥角?02?64o51'； 24 行星齿轮根锥角?R1?25o9'； 25 半轴齿轮根锥角?R2?54o57'； 26 行星齿轮外圆直径d01?51.42mm； 27 半轴齿轮外圆直径d02?82.89mm；
28 行星齿轮节锥顶点至齿轮外缘距离?01?37.96mm； 29 半轴齿轮节锥顶点至齿轮外缘距离?02?21.10mm； 30 行星齿轮理论弧齿厚s1?6.95mm； 31 半轴齿轮理论弧齿厚s2?5.62mm； 32 齿侧间隙B?0.18mm； 33 行星齿轮弦齿厚S?1?6.83mm； 34 半轴齿轮弦齿厚S?2?5.53mm； 35 行星齿轮弦齿高h?1?4.47mm； 36 半轴齿轮弦齿高h?2?2.22mm；
2.3差速器齿轮强度计算
汽车差速器齿轮的弯曲应力为
?w?2TjKsKmKvmb2d2Jn?103
式中： Tj——半轴齿轮计算转矩，Ngm，按发动机最大转矩配以
传动系最低挡传动比计算Tj?0.6min[Tje,Tj?]?0.6?3004.44?1802.66Ngm，按汽
第四章差速器设计
车日常行驶平均转矩计算Tj?0.6Tjm?0.6?831.34?498.80Ngm；
Ks——尺寸系数，反映材料性质的不均匀性，与齿轮尺寸及热处
4理等因素有关，当ms?1.6mm时Ks?ms，本设计中ms?4mm，故25.4Ks?4
4?0.6；3 25.4
Km——齿面载荷分配系数，跨置式结构：Km?1.0~1.1，悬臂式
结构：Km?1.00~1.25，支承刚度大时取小值。取Km?1.0；
可Kv——质量系数，当轮齿接触良好，齿距及径向跳动精度高时，
取Kv?1；
m——端面模数，已知m?4mm；
b2——半轴齿轮的齿面宽，mm，已知b2?13.69525mm； d2——半轴齿轮的大端分度圆直径，mm，已知d2?80mm；
J——弯曲应力综合系数，按图4-9，取J?0.226；
n——行星齿轮数，已知n?4。
代入数据得?wj?573.33MPa，?wc?158.64MPa。
当Tj?min[Tje,Tj?]时，[?w]?980MPa；当Tj?Tjm时，[?w]?210MPa，计算结果表明设计满足了要求。
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第五章半轴设计
第一节半轴的结构形式
根据半轴外端支承形式和受力状况的差异，普通非断开式驱动桥的半轴可分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种。
本次设计的是轻型客车的驱动桥，结合上述分析，拟采用全浮式半轴。
第二节全浮式半轴设计
2.1全浮式半轴计算载荷的确定
全浮式半轴只承受转矩，其计算载荷可按主减速器从动锥齿轮计算转矩进一步计算得到：
T???min[Tje,Tj?]
式中： ?——差速器转矩分配系数，对于圆锥行星齿轮差速器可取??0.6； 代入数据得T??1802.64Ngm。
2.2全浮式半轴杆部直径的初选
在设计时，全浮式半轴杆部直径的初步选取可按下式进行：
d?3T??1030.196[?]?(2.05~2.18)3T?
式中： [?]——许用半轴扭转应力，MPa； 代入数据得d?24.949~26.531mm。取d?28mm。
2.3全浮式半轴的强度计算
1、半轴的扭转切应力 半轴的扭转切应力为
??16T??d3?103
式中： ?——许用半轴扭转应力，MPa；
d——半轴直径，mm，d?28mm；