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0.6MmaxM差?n式中： M差—— 差速器收到的扭矩，N ×mm，
n—— 差速器行星齿轮个数，n = 4； b —— 齿宽，mm；
z半—— 半轴齿轮齿数；
J —— 综合系数，查图4-3得J = 0.26；
图4-3弯曲计算用综合系数
K ——尺寸系数，当m >1.6时，KS?4m25.4?0.725，则KS?0.725； Km—— 载荷再分配系数，可取Km?1.0；K0 —— 过载系数，K0?1.0；Kv —— 质量系数， Kv?1.0；
?18409400200?0.725?n?0.6?4?18?30?0.26?1.072?582MPa
半轴齿轮与行星齿轮材料选为20CrMnTi ，其极限应力为
?b?1080 MPa，
则 ??n??0.75?b?852MPa，则?n???n?，齿轮弯曲强度合格。
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第五章 驱动半轴的设计
驱动半轴位于传动系的末端，其基本功用是接受从差速器传来的转矩并将其传给车轮。对于非断开式驱动桥，车轮传动装置的主要零件为半轴；对于断开式驱动桥和转向驱动桥，车轮传动装置为万向传动装置。万向传动装置的设计见第四章，以下仅讲述半轴的设计。
5.1 结构形式分析
半轴根据其车轮端的支承方式不同，可分为牛浮式、3／4浮式和全浮式三种形式。 半浮式半轴(图5-1a)的结构特点是半轴外端支承轴承位于半轴套管外端的内孔，车轮装在半轴上。半浮式半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。半浮式半轴结构简单，所受载荷较大，只用于轿车和轻型货车及轻型客车上。 3／4浮式半轴(图5-1b)的结构特点是半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部，直接支承着车轮轮毂，而半轴则以其端部凸缘与轮毂用螺钉联接。该形式半轴受载情况与半浮式相似，只是载荷有所减轻，一般仅用 在轿车和轻型货车上。
全浮式半轴(图5-1c)的结构特点是半轴外端的凸缘用螺钉与轮毂相联，而轮毂又借用两个圆锥滚子轴承支承在驱动桥壳的半轴套管上。理论上来说，半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其它反力和弯矩全由桥壳来承受。但由于桥壳变形、轮毂与差速器半轴齿轮不同女、半轴法兰平面相对其轴线不垂直等因素，会引起半轴的弯曲变形，由此引起的弯曲应力一般为5～70MPa。全浮式半轴主要用于中、重型货车上。在这里我们选择全浮式半轴。
图 5-1 半轴的形式
设计半轴的主要尺寸是其直径，在设计时首先可根据对使用条件和载荷工况相同或相近的同类汽车同形式半轴的分析比较，大致选定从整个驱动桥的布局来看比较合适的半轴半径，然后对它进行强度校核。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X2（驱动力或制动力）最大时，其最大值为G2?，附着系数?在计算时取0.8，没有侧向力作用；
②侧向力Y2最大时，其最大值为G2?1（发生于汽车侧滑时），侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数?1在计算时取1.0，没有纵向力作用；
G?gw?kd③垂向力最大时（发生在汽车以可能的高速通过不平路面时），其值为?2，其中gw为车轮对地面的垂直载荷，kd为动载荷系数，这时不考虑纵向力和侧向力的作用。 由于
车轮承受的纵向力X2，侧向力Y2值的大小受车轮与地面最大附着力的限制，即有
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22G2??X2?Y2 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。
5.2 计算载荷的计算
5.2.1 按从发动机传来的最大扭矩计算
在车辆转弯时，若考虑差速器行星齿轮自转内摩擦阻力矩时，一侧半轴会出现最大扭矩，两半轴齿轮1
1M2?M0?1?K?2
式中 M1—— 外侧车轮对应的半轴（半轴齿轮）传递的扭矩，N ×m； M2 —— 内侧车轮对应的半轴（半轴齿轮）传递的扭矩，N ×m；
M?Mmax2M0—— 差速器受到的扭矩，N ×m，0；
Mzmax?0.575M0?0.150.575MK—— 缩紧系数，K = 0.05 ~ 0.15，取为； max2M?0.425M0M?0.575M0则 1， 2 ，
则半轴传递的转矩为：?0.575?18409.4?10585.4 N?m 5.2.2 按附着极限决定的扭矩计算 由附着里决定的半轴受到的扭矩为：
Mz'max?K1?GM?PQ??rdi4?4?12
式中 GM —— 装载机自重（N ），GM =167000N ； PQ—— 额定载重量（N ），PQ = 50000N ；
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f —— 附着系数，轮式装载机f = 0.85 ~ 1.0，取0.9； rd—— 动力半径（m），rd = 0.65m i4—— 轮边减速器传动比，i4 = 4.4；
h 4—— 轮边减速器传动效率， h 4 = 0.96； 则
Mz'max2?0.65??167000?50000??0.9?0.651??9767.3N?m4.4?0.962
取上述两种计算方法所得的较小值作为计算转矩，带入经验公式来选择主要参数。 则
'Mz?Mzmax?9767.3N?m
5.3 半轴杆部直径的计算
杆部直径是半轴的主要参数，可按下式初选：
d?3Mz0.196???
式中 Mz—— 半轴受到的扭矩，kg ×cm；
?????5000~6000?kgcm[t ]—— 许用扭转应力，半轴材料选用40Cr，则????5000kgcm取
则d?322 ，
97673， ?66.36mm0.196?5000圆整后取d = 70mm。
5.4 半轴强度验算
全浮式半轴只传递扭矩，其扭转应力如下：
???MZd3
16式中 Mz—— 半轴受到的扭矩，N ×mm；d —— 半轴杆部直径，mm；则半轴受到的扭矩为：??10410250?398MPa
??70316则t 在500 ~ 600MPa 范围内，半轴扭转强度合格，直径选择合适。
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第六章 轮边减速器设计
轮边减速器的功用是进一步降速增扭，满足整车的行驶和作业要求；同时由于可以相应减少主传动器和变速箱比，因此降低了这些零部件传递的扭矩，减少了它们的尺寸。
6.1 轮边减速器传动方案
轮边减速器有多种布置方案，各种方案有不同的作用。越野汽车为了提高离地间隙，可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方；公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度，以提高稳定性和乘客上下车的方便，可将轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方；有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度，在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时，将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。在少数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动车辆和超重型载货车辆上，有时采用蜗轮式主减速器，它不仅具有在质量小、尺寸紧凑的情况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点，而且对汽车的总体布置很方便。一般工程车辆大都采用单排内、外啮合行星式轮边减速器，有两种方案： （1）太阳轮主动（由半轴驱动）、齿圈用花键和驱动桥壳体固定连接、行星架和车轮轮毂用螺栓连接。为齿圈和太阳轮的齿数之比。 2）太阳轮主动（有半轴驱动）、行星架和桥壳固定连接而齿圈和车轮轮毂连接。这种方案的传动比为。
大部分工程车辆采用第一种方案。
6.2 行星排的配齿计算
6.2.1 根据传动比确定齿数关系
对于太阳轮输入，行星架输出的行星传动型式，其传动比为：
i?1???1?zqzt
由i = 4.4，则
zqzt?3.4。
6.2.2根据同心条件计算
太阳轮与行星轮的中心距atx 和齿圈与行星轮的中心距aqx 应该相等：
zq?zxzt?zx?cos?qxcos?qx
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