本科毕业设计说明书 23 24 弦齿厚 弦齿高 S?18.373； 3S13S2BB?S1?2?;S?2?S2?2? 6d126d226.825 5.561； 2S12cos?1S2cos?2' h?1?h?;h?2?h2?2.693 4d14d2'14.4.3 差逮器齿轮的强度计算
汽车差速器齿轮的弯曲应力为：
?w2?103?T?K0?KS?Km? （4-8） 2Kv?F?z?m?J按计算转矩进行计算时：
?w12?103?T1?K0?KS?Km2?103?819.003?1?0.6631?1== 643.029MPa ?221?15?18?4.91?0.2595Kv?F?z?m?J2?103?T2?K0?KS?Km2?103?148.047?1?0.6631?1?116.237MPa =?221?15?18?4.91?0.2595Kv?F?z?m?J?w2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?0.6Tj/n;
T1?0.6Tje/n?819.003 N·m , T2?0.6Tjm/n=148.047 N·m; 式中：Tj——齿轮计算转矩N?m，对从动齿轮，取Tj?，Tje较小的
者即Tje=5460.021和Tjm=986.976来计算；
K0——超载系数，1.0；
4 Ks——尺寸系数Ks=
m=0.6631； 25.4 Km——载荷分配系数取Km=1；
Kv——质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好、节及径向
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本科毕业设计说明书 跳动精度高时，取1；
n——差速器行星齿轮数目；4
J——计算汽车差速器齿轮弯曲应力用的综合系数，查得为0.2595。 按计算转矩进行计算时，弯曲应力应不大于980 MPa；按日常行驶平均转矩计算所得的汽车差速器齿轮的弯曲应力，应不大于210.9MPa。
从上可知设计的齿轮符合要求。 4.4.4 差速器齿轮的材料
差速器齿轮和主减速器齿轮一样，基本上都是用渗碳合金钢制造，目前用于制造差速器锥齿轮的材料为20CrMnTi、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo等。由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低，所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用。
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本科毕业设计说明书 5 半轴设计
5.1概述
半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴。其内端与差速器的半轴齿轮连接，外端则与驱动轮的轮毂相连。半轴与驱动轮的轮毂在驱动桥壳上的支称形式，决定了半轴的受力情况。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浮式和全浮式三种形式。此设计选用全浮式。
5.2半轴的设计与计算
5.2.1全浮式半轴的计算载荷的确定
T??Temaxig1io=0.6 ?147 ?6.32 ?6.67=3718.018 N.m （5-1）
?——差速器的转矩分配系数，对圆锥行星齿轮差速器可取?=0.6；
Temax——发动机的最大转矩 ig1——变速器的一挡传动比
io——主减速比
5.2.2半轴杆部直径的初选
（5-2）
=31.834~33.819mm
式中：d——半轴杆部直径；T——半轴计算载荷；???——半轴扭转许用应力 所以取半轴杆部直径为d=34mm 5.2.3 全浮式半轴强度计算 1).全浮式半轴扭转应力：
??T?16????d3 （5-3）
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本科毕业设计说明书 式中：?——半轴的扭转应力；T——半轴计算载荷T=3718.018 N.m；
D——半轴杆部直径d=34mm； ???——半轴扭转许用应力
?=481.776<490~588MPa
2).半轴最大扭转角：
??Tl180??103GJ? （5-4）
=2.459°
式中：T——半轴承受的最大转矩；T=3718.018 N.m；L——半轴的长度；l=312mm；
G——材料的弹性模量；Cr, G=206GPa；J——半轴横截面的极惯性矩； ?4J?d=131194.48 N.m。
325.2.4 全浮式半轴花键强度计算 1).半轴花键的剪切应力：
T?103?s??DB?dA???zLpb?4?? （5-5）
=59.854 MPa≤71.05Mpa。
DB——半轴花键的外径 36mm；式中：T----半轴承受的最大转矩3718.018 N.m ；
dA——相配合花键孔的内径，d=32mm；z——花键齿数，z=14；
ALp——花键的工作长度，Lp=58mm ；b——花键的齿宽，b=6mm；
?——载荷分布不均匀系数，?=0.75 2).半轴花键的挤压应力：
T?103?c??DB?dA??DB?dA?????zLp?42???? （5-6）
=179.562 MPa≤196Mpa。
当传递最大转矩时，半轴花键的剪切应力不应超过71.05Mpa，半轴花键的挤压
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本科毕业设计说明书 应力不应超过196Mpa。通过计算说明半轴强度足够。 5.2.5 半轴材料与热处理
材料牌号: 40cr这种材料主要用于汽车半轴锻造件的加工与制造，汽车半轴载荷较大,有时会受到较大的冲击,这种材料比较适合作为半轴的材料。 40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28～60mm, 油淬时可淬透到Ф15～40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。
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