☆南华大学机械工程学院毕业设计(论文)☆
25.固定弦齿厚 sg1?s1cos2??5.36
sg2?s2cos2??5.36
hxg1?he?0.5sxgtg?26.固定弦齿高 ?5.6?0.5?5.36?0.414
?4.49 hxg2?4.49
3.差速器直齿锥齿轮的强度计算
差速器齿轮主要进行弯曲强度计算，对疲劳寿命则不予考虑，这是因为行星齿轮在工作中经常只起等臂推力杆的作用，仅在左、右驱动车轮有转速差时行星齿轮与半轴齿轮之间才有相对滚动的缘故。 汽车的差速器齿轮的弯曲应力为：
2?103?T?K0?Ks?Km ?w????w? （N/mm2） 2Kv?F?Z2?m?J2?103?1532.07?1?0.7245?1.05 ?
1?17.5?20?42?0.237 ?629.41N/mm2???W??980N/mm2
合格！！
式中： T—差速器一个行星齿轮给予一个半轴齿轮的转矩， N.m；
T?Tj?0.6n?3064.13?0.6?1532.07N.m
2 Tj—主减速从动轮所传递的扭矩； n—行星齿轮数目； Z2—半轴齿轮齿数；
K0—超载系数，一般载货汽车、矿用汽车和越野汽车，以及液力传
动的各类汽车均取K0?1；
Kv—质量系数，对驱动桥齿轮可取Kv?1；
Ks—尺寸系数，当端面模数m?1.6mm
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时，取
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Ks?4m4?4?0.7245； 25.425.4 Km—载荷分配系数，当两个齿轮均为骑马式支撑时，
Km?1.00~1.10 取1.05；
F、m——分别为计算齿轮的齿面宽（mm）、和模数； J—汽车差速器齿轮弯曲应力计算用的综合系数；
??w?—许用弯曲应力为980N/mm2；
（四）半轴的设计
1. 半轴型式
从差速器传出来的扭矩经过半轴，轮毂最后传给车轮，所以半轴是传动系中传递扭矩的一个重要零件。
半轴由于受力情况不同，它有半浮动式、3/4浮动式和全浮动式三种型式。半轴传递扭矩是它的首要任务。但由于轮毂的安装结构不同，非全浮动式半轴除受扭矩以外，还要受到车轮上的作用力，诸如：车轮上受到的垂直力、侧向力以及牵引力或制动力所形成的纵向力。 1）
半浮式半轴（如图3-2所示）
半浮式半轴除传递扭矩外，还要承受垂直力,侧向力Y2及纵向力X2所作用的弯矩Z2b、Y2rr,X2b。由此可见，半浮式半轴所受得载荷较大，故它只用于轿车和轻型客货两用汽车上。它得最大优点式结构简单。半浮式半轴可以用结构简单得圆锥面和键来固定轮毂。
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图3-2 半浮动式半轴
2）
3/4浮式半轴（如图3-3所示）
半轴外端承装在后轴壳端上，车轮毂装在此轴承上。在此结构中，如车轮中心和轴承中心重合，即当b=0时，纵向力Y2与垂直力Z2，由车轮传至轴壳，而侧向力Y2产生的弯矩Y2rr作用在半轴上。假如车轮与轴承中心间距离b不等于零，虽然纵向力X2及垂直力Z2经轴承传给轴壳，但力X2与Z2所形成的弯矩仍然由半轴承担，不过b值要比半浮式的小。由于3/4浮式半轴承受载荷情况与半轴式相似，一般也仅用在轿车和轻型车上。
图3-3、3/4浮式半轴
3）全浮式半轴（如图3-4所示）
全浮式半轴除传递扭矩外，其他力和力矩均由轴壳承受。
全浮式半轴要采用比较复杂的轮毂，在它上面安装两个锥顶相对的圆锥滚子轴承。图3-5所示全浮式半轴汽车半轴与轮毂结构，轴承由锁紧螺母予以锁紧，并有一定的预紧。半轴端锻成凸缘，用螺栓通过定位锥套固定在轮毂上。图3-6所示全浮式半轴的最大特点是，半轴端固定轮毂的凸缘是与半轴制成两体的，其间用花键连接。半轴的锻造工艺性好，因此许多重型货车的半轴大都采用这种结构。
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图3-4
图3-5 图3-6
2 、半轴的计算
进行半轴计算先得确定作用在半轴上得载荷。
全浮式半轴的计算扭矩壳由发动机经传动系统来的扭矩或车轮的附着力矩两者取其小的一个作为计算值。
半浮式半轴常用三种可能产生的弯矩进行计算：
１、 纵向力最大时（最大牵引力或制动力），最大值z2 。没有横向力作用。附
着系数 在计算中取为０.８。
２、 侧向力y2最大时，最大值z2 (横向滑移)。没有纵向力作用。横向滑移时
的附着系数 在计算中取为１.０。
３、 汽车通过不平路面垂直力最大时，最大值Z2k，此处k是动载荷系数。没
有纵向力和横向力作用。对于轿车和大客车来说动载荷系数k取为１.75--2
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对于货车取为２.5 ;越野车取为３。
半浮式半轴在第一种情况中计算同时作用的垂直反作用力z2和纵向力x2的弯矩和扭矩X2rr。此时对应在右半轴和左半轴上的力分别为：
Z2R?Z2L?m2G2?g? 2m2G2? 2X2R?X2L?式中Z2R,ZL-------右半轴和左半轴垂直反作用力；
X2R,XL------右轮和左轮上的纵向力：
g2------------当汽车不动时作用在左右两个驱动轮上的重量； （当双胎车轮时为g?------------直接作用在支承路面上的一个车轮
两个车轮）带轮辋的重量；
m2-----------重量重新分配系数。 左、右半轴所受合成弯矩为
Mn222?bZ22R?X2R?bZ2R?X2L
扭矩为 Mr?X2Rrr?X2Lrr
在第二种情况中半浮式半轴只承受弯矩。在有侧向力y2作用时，作用在右
''轮和左轮上的垂直反作用力 Z2 和ZR2L 不相等。对于这种情况，垂直反
作用、侧向力按下列公式计算：
Z'2L2hg?1G2?(1?)?g? 2l2hg?1G2(1?)?g? 2l'Z2R?Y2L2hg?1G2?(1?)?1 2l第 40 页 共 75 页