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22 齿侧间隙 B?0.245~0.330mm B?0.2mm 23 弦齿厚 si3BS?i?si?2?6di12 si2cos?ih?i?h?4di 'iS?1?10.21mmS?2?8.65mm h?1?6.72mmh?2?3.36mm 24 弦齿高 4.3.3 差速器齿轮的强度校核
差速器齿轮的打消受布局限制，而且受到的载荷挺大，它不像主减速器齿轮那样时常处于啮合状态下，只有当汽车转向或左、右轮行驶不同的长度时，或一侧车轮打滑而滑行时，差速器齿轮才会产生啮合传动的相对运动。因此对于主要在差速器齿轮上进行弯曲强度校核就可以了。
轮齿弯曲应力（MPa）强度为
2?103TK0KsKm （4.6） ?w?2Kvbz2mJ式中，T—差速器一个行星齿轮传给一个半轴齿轮的转矩，其计算式T? n—差速器的行星齿轮数，n?2； z2—半轴齿轮齿数，z2?18； K0—超载系数；在此取K0?2.0；
Ks—尺寸系数，反映材料的不均匀性，与齿轮尺寸和热处理有关，
0.6Tjn；
当m?1.6时，Ks?4m6，在此Ks?4?0.697 25.425.4；
Km—载荷分配系数，在此取Km?1.10；
Kv—即质量系数，对于汽车差速器齿轮，当齿轮有良好接触面，径向跳动及周节精度高时，可取Kv?1.0；
b—齿轮齿面宽，b?10mm；
J—计算汽车差速器齿轮弯曲应力用的综合系数，由图3-1可查得J?0.26；
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图4.3 弯曲计算用综合系数
按上式并以Tjm计算所得的汽车差速器齿轮轮齿的弯曲应力?w，不应大于210.9MPa；
Tj1?0.6Tjmn?129.75N?m，
2?103?129.75?1.0?0.697?1.1?w1??133.49MPa?210.9MPa
1.0?10?18?36?0.23所以:
按Tje，Tj?两种计算转矩中的较小值进行计算时，弯曲应力?w不应大于980MPa。
Tj1?0.6Tj2n?502.35N?m,
2?103?502.36?1.0?0.697?1.1?w1??516.85MPa?980MPa
1.0?10?18?36?0.23所以：
所以，差速器齿轮满足弯曲强度要求。
5章 半轴的设计
驱动车轮的传动装置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。在断开式驱动桥和转向驱动桥中，驱动车轮的传动装置包括半轴和万向节传动装置且多采用等速万向节。在一般非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半轴齿轮与轮毂连接起来。
5.1 半轴的型式
半轴的型式主要取决于半轴的支承型式。普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端的支承型式或受力状况的不同而分为半浮式、3/4浮式和全浮式。半浮式半轴以其靠近
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外端的轴颈直接支承在置于桥壳外端内孔中的轴承上，而端部则以具有圆锥面的轴颈及键与车轮轮毂相固定，或以凸缘直接与车轮轮盘及制动鼓相联接。因此，半浮式半轴除传递转矩外，还要承受车轮传来的弯矩。由此可见，半浮式半轴所承受的载荷较复杂，但它具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点，故被质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大的轿车和微型客、货汽车所采用。
基于上述特点，思迪1.5AT轿车选用半浮式半轴的结构。
5.2 半轴的设计计算
半轴的主要尺寸是它的直径，设计与计算时首先应合理地确定其计算载荷。 思迪1.5AT轿车的驱动型式为4?2，查参考文献可得： 半轴的计算转矩：
T??T?maxig1io （5.1） 式中，Temax—发动机最大转矩，T?max?143N?m；
?—差速器的转矩分配系数，对于圆锥行星齿轮差速器可取：??0.6； ig1—变速器I挡传动比，ig1?3.5527； i0—主减速比，i0?3.6626；
T??T?maxig1i0?0.6?143?3.5527?3.6626?1116.42N?m 由参考文献得
d?3取许用应力????500MPa 代入计算得：d?316?T?1000 （5.2）
????16000T???316000?1116.42?22.49mm
??500出于对安全系数以及半轴强度的较核的考虑，取d?30mm。
本设计半轴只校核扭转应力，其计算转矩可有T?X2L?rr?X2R?rr求得，其中X2L，
X2R的计算，可根据以下方法计算，并取两者中的较小值。
若按最大附着力计算，即
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X2L?X2Rm'G2?? （5.3）
2式中 ?—轮胎与地面的附着系数取0.8；
m'—汽车加速或减速时的质量转移系数，可取1.2～1.4在此取1.2。 根据上式X2L?X2R?1.2?8878.8?0.8?4261.82N 2若按发动机最大转矩计算，即
X2L?X2R??TemaxiTL?/rr （5.4） 式中 ?—差速器的转矩分配系数，对圆锥行星齿轮差速器取??0.6； Temax—发动机最大转矩，Temax?143N?m； ?—汽车传动效率，计算时可取??0.9； iTL—传动系最低挡传动比，iTL?13.012； rr—轮胎的滚动半径，rr?0.3015m。 根据上式X2L?X2R?0.6?143?13.012?0.9?3332.63N
0.3015在此情况下，取其中较小值：X2L?X2R?3332.63N 所以：T??X2Lrr?3332.63?0.3015?1004.79N
5.3 三种可能工况
计算时首先应合理地确定作用在半轴上的载荷，应考虑到以下三种可能的载荷工况： 1) 纵向力（驱动力或制动力）最大时，附着系数?在计算时取0.8，没有侧向力作用； 2) 侧向力最大时即汽车发生侧滑时，侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数?1在计算时取站1.0，没有纵向力作用；
3) 垂向力最大时（发生在汽车以可能的高速通过不平路面时）这时不考虑纵向力和侧向力的作用。
故纵向力最大时不会有侧向力作用，而侧向力最大时也不会有纵向力作用。
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5.4 半浮式半轴计算载荷的确定：
在计算半轴在承受最大转矩时，还应校核其花键的剪切应力和挤压应力。 半轴的扭转切应力为
??16T?3 （5.5）
?d半轴花键的剪切应力?s为
??T?s??Dd B?A??4??zLpb?半轴花键的挤压应力?c为
?T?c???D B?dA??D?4???B?dA??2??zLpb?半轴的最大扭转角?为
??16T?lGI?180? 式中：T?—半轴承受的最大转矩，在此取T??1004.79N； DB—半轴花键的外径，在此取DB?28mm； dA—相配花键孔内径，在此取dA?24mm； z—花键齿数；在此取z?14；
Lp—花键工作长度，在此取Lp?34mm； b—花键齿宽，在此取b?3.10mm
?—载荷分布的不均匀系数，计算时取??0.75； l—半轴长度，在这取l?783.26mm；
G—材料的剪切弹性模量，查表得G?8.1?105MPa；
Ip—半轴横截面的极惯性矩，Ip??32d4?79521.56mm；
5.6）
（5.7）
（5.8）
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（