机械5

摘要 纯电动汽车作为一种新能源汽车逐渐被人们所关注，汽车厂家们对纯电动汽车的研究也投入了大量的人力和物力，而作为有着“小零件大作用”之称的差速器也是汽车设计的一个重点。本次设计一款有压力环的机械摩擦片式差速器，它是利用摩擦元件间的相互摩擦所产生的摩擦力矩来实现左右半轴转矩的重新分配，从而实现防滑差速的目前。针对安普纯电动汽车，为其改进设计新的压力环，使得产生的摩擦片式摩擦力矩会随传递转矩的增大而增大，并在压力环上开设V型槽，与行星齿轮轴端部的菱形斜面相配合，用来实现对摩擦元件的压紧，使差速器工作更加平滑稳定，延长差速器使用寿命。在摩擦元件和差速器壳之间采用碟形弹簧作为常作用弹性元件，这是由于其轴向尺寸小，结构简单，具有良好的弹性变性的特性，在满足锁紧系数的情况下具有结构尺寸较小，零件数量少，成本低，给厂家的制造和后续开发提供了方便。 关键词：纯电动汽车，差速器，压力环，摩擦片式 目录 1绪论……………………………………………………………………………… 1 1.1设计的目的和意义……………………………………………………………… 1 1.2差速器研究现状………………………………………………………………… 1 1.3摩擦片式差速器的发展现状…………………………………………………… 3 1.4防滑差速器的分类……………………………………………………………… 4 1.4.1转矩感应式防滑差速器……………………………………………………… 5 1.4.2转速感应式防滑差速器……………………………………………………… 5 1.4.3主动控制式防滑差速器……………………………………………………… 5 1.5原始数据………………………………………………………………………… 6 2差速器的设计要求和选型分析………………………………………………… 7 2.1差速器设计要求………………………………………………………………… 7 2.1.1差速器理论设计计算主要技术指标………………………………………… 7 2.1.2差速器实际生产加工主要技术指标………………………………………… 7 2.2差速器选型分析………………………………………………………………… 8 2.3差速器的确定…………………………………………………………………… 9 3差速器主要零部件分析………………………………………………………… 13 3.1压力环………………………………………………………………………… 13 3.2摩擦元件……………………………………………………………………… 14 3.3行星齿轮轴…………………………………………………………………… 16 3.4行星齿轮和半轴齿轮………………………………………………………… 16 3.5碟形弹簧……………………………………………………………………… 17 3.6差速器壳……………………………………………………………………… 19 4差速器设计计算………………………………………………………………… 20 4.1汽车变速器传动比和主减速器传动比……………………………………… 20 4.2锁紧系数及其计算…………………………………………………………… 20 4.3摩擦片当量摩擦半径和预紧力矩的计算…………………………………… 22 4.3.1摩擦片当量摩擦半径的分析计算………………………………………… 22 4.3.2预紧力矩…………………………………………………………………… 23 4.4确定摩擦元件结构参数……………………………………………………… 24 4.5确定压力环V型槽楔角和压力环作用当量半径…………………………… 24 4.6确定蝶形弹簧结构参数……………………………………………………… 25 4.6.1碟形弹簧的内外径………………………………………………………… 25 4.6.2碟形弹簧的厚度…………………………………………………………… 25 4.6.3碟形弹簧的内锥高………………………………………………………… 25 4.7差速器行星齿轮主要参数选择……………………………………………… 25 4.7.1行星齿轮和半轴齿轮齿数………………………………………………… 25 4.7.2行星齿轮和半轴齿轮节锥角、模数和压力角……………………………… 25 4.7.3行星齿轮轴直径和支承长度……………………………………………… 26 4.7.4差速器齿轮的强度校核…………………………………………………… 27 4.7.5差速器齿轮材料…………………………………………………………… 27 5结论……………………………………………………………………………… 29 参考文献…………………………………………………………………………… 30 致谢………………………………………………………………………………… 31