机械5

目录 摘要III Abstract IV 第一章绪论1 1.1研究背景及意义1 1.2差速器的功用2 1.3差速器的结构2 1.3.1差速器的类型2 1.3.2对称式圆锥齿轮差速器结构3 1.4差速器差速原理4 1.5设计参数和要求5 第二章差速器总体方案设计6 2.1设计要求分析6 2.2方案选择6 2.3结构分析7 第三章差速器齿轮及行星齿轮轴设计8 3.1基本参数确定8 3.1.1行星齿轮数
n 8 3.1.2行星齿轮球面半径8 3.1.3齿轮齿数Z1和Z2 9 3.1.4齿轮节锥角γ1、γ2及节锥距半径A0 10 3.1.5齿轮模数m 10 3.1.6压力角α 10 3.1.7齿轮几何尺寸计算10 3.2齿轮材料选择11 3.3齿轮强度计算12 3.4行星齿轮轴的设计12 3.4.1行星齿轮轴的分类及选用12 3.4.2行星齿轮轴的尺寸设计13 3.4.3行星齿轮轴的材料13 3.5差速器垫圈的设计计算13 3.5.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计14 3.5.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计14 第四章差速器壳设计及螺栓的选择15 4.1结构及几何尺寸15 4.2材料的选择16 4.3结构设计工艺性要求16 4.4加工工艺规程设计17 4.3.1基准面的选择17 4.4.2毛坯的制造形式17 4.4.3制订工艺路线17 4.5螺栓螺母的选择与校核19 4.5.1螺栓类型选择19 4.5.2螺栓的选用19 4.5.3螺母的选用19 4.5.4螺栓组的布置20 4.5.5螺栓的强度校核21 第五章差速器基于Pro/E的三维设计22 5.1 Pro/E三维设计软件概述22 5.2三维设计24 5.2.1半轴齿轮24 5.2.2行星齿轮24 5.2.3行星齿轮轴25 5.2.4差速器壳25 5.2.5三维装配26 结论28 参考文献29 致谢30 摘要 汽车差速器是个差速传动机构，用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。本次设计的为对称式圆锥齿轮差速，其主要由差速器壳、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴和螺栓组等组成。 本次设计主要针对汽车差速器进行设计。首先，通过对差速器结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了差速器的结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过AutoCAD制图软件绘制了差速器装配图及主要零部件图，并通过Pro/E三维设计软件建立了差速器的三维模型。 通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD制图软件、Pro/E三维设计软件，对今后的工作于生活具有极大意义。 关键词：差速器，行星齿轮，行星齿轮轴，设计 Abstract Automobile differe
ntial mecha
nism is a differe
ntial gear for the torque distributio
n betwee
n the two output shafts, a
nd to e
nsure that the two output shafts may rotate at differe
nt a
ngular velocities, to e
nsure that all the power tra
nsmissio
n wheels u
nder various co
nditio
ns of moveme
nt, avoid slippi
ng betwee
n the tire a
nd the grou
nd. Differe
ntial characteristics of its structure ca
n be divided i
nto gear, cam, turbo-wheeled freedom a
nd jaw a
nd other forms. The symmetrical desig
n style bevel gear differe
ntial, which is mai
nly composed of the differe
ntial housi
ng, pla
netary gears, axle gears, pla
netary gear shaft a
nd bolts a
nd other compo
ne
nts. The desig
n is mai
nly for automotive differe
ntial desig
n. First, by maki
ng the structure a
nd pri
nciple of differe
ntial a
nalysis, based o
n the a
nalysis i
n this structural scheme proposed differe
ntial; Next, the mai
n tech
nical parameters were calculated selectio
n; the
n, for each of the mai
n compo
ne
nts were desig
ned a
nd school
nuclear; a
nd fi
nally, through the AutoCAD drawi
ng software to draw a differe
ntial assembly drawi
ng a
nd major compo
ne
nts diagram a
nd by the Pro/E desig
n software to build a three-dime
nsio
nal model of the differe
ntial. Through this desig
n, the co
nsolidatio
n of the u
niversity is the professio
nal k
nowledge, such as: mecha
nical pri
nciples, mecha
nical desig
n, mecha
nics of materials, tolera
nces a
nd i
ntercha
ngeability theory, mecha
nical drawi
ng a
nd the like; mastered the desig
n of ge
neral machi
nery products a
nd be able to skillfully use AutoCAD mappi
ng software , Pro / E three-dime
nsio
nal desig
n software, for the future work of great sig
nifica
nce i
n life. Keywords: Differe
ntial, Pla
netary gear, Pi
nio
n Shaft desig
n 第一章绪论 1.1研究背景及意义 差速器的作用就是使两侧车轮转速不同。当汽车转弯时，例如左转弯，弯心在左侧，在相同的时间内右侧车轮要比左侧车轮走过的轨迹要长，所以右侧车轮转的要更快一些。要达到这个效果，就得通过差速器来调节。差速器由差速器壳、行星齿轮、行星齿轮轴和半轴齿轮等机械零件组成。 发动机的动力经变速器从动轴进入差速器后，直接驱动差速器壳，再传递到行星齿轮，带动左、右半轴齿轮，进而驱动车轮，左右半轴的转速之和等于差速器壳转速的两倍。当汽车直线行驶时，行星齿轮，左、右半轴齿轮和驱动车轮三者转速相同。当转弯时，由于汽车受力情况发生变化，反馈在左右半轴上，进而破坏差速器原有的平衡，这时转速重新分配，导致内侧车轮转速减小，外侧车轮转速增加，重新达到平衡状态，同时，汽车完成转弯动作。 差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向时输出两种不同的转速。 差速器有三大功用：把发动机发出的动力传输到车轮上；充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来；将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动。 当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距