机械5

TY1250型载货汽车差速器设计 摘要 差速器是汽车转向过程中所必须的传动机构，差速器在重型载重车上使用较频繁，损坏较严重。所以对于差速器的结构设计，相关参数的优化设计、性能设计等都非常重要。本文首先介绍了差速器技术的应用背景及国内外研究动态。对差速器的工作原理、结构、作用及种类等进行了详细的介绍。在做出各种比较之后，确定对称式圆锥行星齿轮差速器为设计类型。对称式圆锥行星齿轮差速器能把扭矩大致平均的分配给半轴，并允许车轮有相对转动。对差速器进行了详细的设计计算，从而确定了差速器各个零部件如半轴齿轮、行星齿轮、十字轴等的详细参数，确定了各零部件的选用材料，并校核了各个零部件的强度。简述了依据汽车设计规范对差速器各零件进行结构设计的主要思路，给出了在Pro/ E软件中基于特征创建差速器各零件三维模型的思路与结果，阐述了建立差速器三维装配模型的方法和主要步骤。差速器各零件三维精确建模有助于提高其零件的数控加工精度，三维虚拟装配则有助于及时发现和解决结构设计中的问题，从而缩短差速器产品的研发周期，降低设计成本。介绍了差速器典型零部件的加工工艺过程。 关键词：差速器；结构设计；三维建模；虚拟装配；加工工艺 目录 第1章绪论1 1.1课题研究背景1 1.1.1国内外的研究动态1 1.1.2差速器今后的发展4 1.2课题研究的意义5 1.3课题主要内容6 第2章差速器结构方案的选择7 2.1对称锥齿轮式差速器7 2.1.1普通锥齿轮式差速器7 2.1.2摩擦片式差速器8 2.1.3强制锁止式差速器9 2.2滑块凸轮式差速器10 2.3蜗轮式差速器11 2.4牙嵌式自由轮差速器12 2.5结构方案的确定12 第3章详细设计计算过程14 3.1差速器的设计计算与校核14 3.1.1差速器齿轮主要参数选择14 3.1.1.1行星齿轮数目
n的选择14 3.1.1.2行星齿轮球面半径的确定14 3.1.1.3行星齿轮与半轴齿轮齿数、的选择17 3.1.1.4行星齿轮和半轴齿轮节锥角，模数m的确定17 3.1.1.5压力角α 18 3.1.1.6行星齿轮轴直径d及支承长度18 3.1.2差速器齿轮的强度计算18 3.1.3汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表20 3.1.4差速器齿轮的材料21 3.2半轴的设计计算及校核22 3.2.1半轴结构形式选择22 3.2.2半轴详细计算与校核过程22 3.2.2.1全浮式半轴的计算载荷的计算22 3.2.2.2全浮式半轴的杆部直径的计算23 3.2.2.3半轴的扭转切应力23 3.2.2.4半轴的扭转角23 3.2.2.5半轴花键强度校核24 3.2.2.6半轴的结构设计及材料选取24 第4章三维模型的建立26 4.1 Pro/E软件简介26 4.2差速器结构设计27 4.3差速器各零件的三维实体建模28 4.4差速器三维装配模型的建立29 4.5结语30 结论31 参考文献： 32 致谢35