三軸越野汽車分動(dòng)器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
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- 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū):課題名稱為三軸越野汽車分動(dòng)器的設(shè)計(jì)。該分動(dòng)器為一個(gè)輸入軸和三個(gè)輸出軸，其中一個(gè)輸出軸可切斷動(dòng)力，分動(dòng)器和切換高低檔。分動(dòng)器（俗稱第二變速箱分動(dòng)器（俗稱第二變速箱）的功用就是將分動(dòng)器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋。分動(dòng)器也是一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，它單獨(dú)固定在車架上，其輸入軸與分動(dòng)器的輸出軸用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置連接，分動(dòng)器的輸出軸有若干根，分別經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與各驅(qū)動(dòng)橋相連。越野汽車在良好的道路行駛時(shí)，為減少功率消耗及傳動(dòng)系機(jī)件和輪胎磨損，一般要切斷通向前橋的動(dòng)力。在越野行駛時(shí)，根據(jù)需要接合前橋并采用低速檔，增加驅(qū)動(dòng)輪數(shù)和驅(qū)動(dòng)力。
本文主要說(shuō)明了三軸越野車分動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，主要分為設(shè)計(jì)和工藝兩大部分。設(shè)計(jì)部分較詳細(xì)的敘述了分動(dòng)器的設(shè)計(jì)過(guò)程，選擇結(jié)構(gòu)方案、主要參數(shù)、齒輪設(shè)計(jì)、軸設(shè)計(jì)、計(jì)算校核、其他結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)。工藝部分主要對(duì)典型零件的工藝過(guò)程進(jìn)行了分析，確定了各類零件的材料。
關(guān)鍵詞：分動(dòng)器；三軸式；齒輪；軸
ABSTRACT
Sub-actuator’s function(commonly known as the second gearbox )is distributing transmission’s energy to the drive axl. Actuator is also a gear drive system, which is separately located on the vehicle chassis, the transmission input shaft and output shaft gears connected with universal joints, sub-actuator have several output shafts, they are connected with driving bridge by the universal joints respectively. When the cross country vehicle running on the good way ,it always cut down the power to front axle in order to reduce consumption of transmitting mechanism and wheel. According to the need ,the cars connect the front axis and use low speed when in the off-road driving to increase the number of driven wheels and drive power.
This article describes the three axle off road vehicle actuator design calculation process, the design part describe the sub-actuator’s design process. The design is mainly divided into design and technology parts, select configuration, main parameters, gear design, shaft design, calculation check, and design of other structural components. Crafts part mainly diagnose typical component’s technology process, determine the materials of all kinds of components.
Keywords：Sub-actuator；triple axle；gear；axle
目 錄
1．緒論 1
1.1 背景 1
1.2 分動(dòng)器的發(fā)展 1
1.3 分動(dòng)器的分類 1
1.4 研究的目的、依據(jù)和意義 2
1.5 研究的方法 2
2．分動(dòng)器主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)的選擇與計(jì)算 3
2.1 設(shè)計(jì)所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù) 3
2.2 分動(dòng)器高低檔傳動(dòng)比的確定 3
2.3 分動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求 4
2.4 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)方案的選擇 4
2.5 分動(dòng)器的換擋結(jié)構(gòu) 5
2.6 軸和齒輪的結(jié)構(gòu) 6
2.6.1 軸的結(jié)構(gòu) 6
2.6.2 齒輪的安排 7
2.7 中心距的確定 7
3．分動(dòng)器的齒輪設(shè)計(jì) 8
3.1 模數(shù)的確定 8
3.2 齒形壓力角螺旋角 8
3.3 螺旋角 8
3.4 各檔齒輪齒數(shù)的確定 9
3.4.1 低速檔齒輪副齒數(shù)的確定 9
3.4.2 對(duì)中心距進(jìn)行修正 9
3.4.3 常嚙合齒輪副齒數(shù)的確定 9
3.4.4 高速檔齒輪副齒數(shù)的確定 10
3.5 齒寬的確定 11
3.6 齒輪損壞的原因和形式 12
3.7 齒輪的材料選擇 13
3.7.1 齒輪材料的選擇原則 13
3.7.2 齒輪材料的選擇 14
3.8 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 14
3.9 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 15
3.9.1 輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 15
3.9.2 齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 17
4．軸的設(shè)計(jì) 18
4.1 花鍵的形式和尺寸 18
4.2 軸的結(jié)構(gòu) 18
4.3 軸的校核 22
4.4 軸承的設(shè)計(jì) 24
5．分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)及工藝分析 26
5.1 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)件的選擇 26
5.1.1 嚙合套計(jì)算 26
5.1.2 分動(dòng)器殼體 26
5.2 分動(dòng)器的操縱機(jī)構(gòu) 26
5.3工藝分析 27
5.3.1 殼體加工工藝 27
5.3.2 撥叉加工工藝 28
5.3.3 齒輪加工工藝 28
5.3.4 軸的加工工藝 29
5.3.5 總成的裝配 29
6．結(jié)論 30
參考文獻(xiàn) 31
謝辭 32
1．緒論
1.1 背景
東風(fēng)EQ2080型汽車作為我國(guó)較先進(jìn)的軍用和民用汽車，有著廣泛的用途和重要的作用。越野汽車在壞路或無(wú)路情況下行駛時(shí)，為使汽車有足夠的驅(qū)動(dòng)力，需要前橋參加驅(qū)動(dòng)；而在好路上行駛時(shí)，則前橋應(yīng)作為從動(dòng)橋，以免增加功率消耗和輪胎及傳動(dòng)系統(tǒng)零件的磨損。在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車上，為了將變速器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋，均裝有分動(dòng)器。裝有分動(dòng)器的汽車，在某一驅(qū)動(dòng)輪懸空或打滑等不能充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力的情況下，另一軸仍有驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)汽車行駛，從而可以有效避免汽車在惡劣環(huán)境中無(wú)法行駛的情況。
1.2 分動(dòng)器的發(fā)展
分動(dòng)器已經(jīng)發(fā)展到第五代：第一代的分動(dòng)器基本上為分體結(jié)構(gòu)，直齒輪傳動(dòng)、雙換檔軸操作、鑄鐵殼體；第二代分動(dòng)器雖然也是分體結(jié)構(gòu)，但已改為全斜齒齒輪傳動(dòng)、單換檔軸操作和鋁合金殼體，一定程度上提高了傳動(dòng)效率、簡(jiǎn)便了換檔、降低了噪音與油耗；第三代分動(dòng)器增加了同步器，使多軸驅(qū)動(dòng)車輛具備在行進(jìn)中換檔的功能；第四代分動(dòng)器的重大變化在于采用了聯(lián)體結(jié)構(gòu)以及行星齒輪加鏈傳動(dòng)，從而優(yōu)化了換檔及大大提高了傳動(dòng)效率和性能；第五代分動(dòng)器殼體采用壓鑄鋁合金材料、齒型鏈傳動(dòng)輸出，其低擋位采用行星斜齒輪機(jī)構(gòu)，使其輕便可靠、傳動(dòng)效率高、操縱簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音更低。分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是前輸出軸傳動(dòng)系統(tǒng)皆采用低噪聲的多排鏈條傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)相對(duì)齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有傳動(dòng)平穩(wěn)、嗓聲小、中心距誤差要求低、軸承負(fù)荷較小及防止共振。分動(dòng)器功能上的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩容量大、重量輕、傳動(dòng)效率高、噪音小、換擋輕便準(zhǔn)確，大大改善了多驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)矩分配，進(jìn)而提高了整車性能。
1.3 分動(dòng)器的分類
（1）分時(shí)驅(qū)動(dòng)(Part－time 4WD)
這是一種駕駛者可以在兩驅(qū)和四驅(qū)之間手動(dòng)選擇的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由駕駛員根據(jù)路面情況，通過(guò)接通或斷開(kāi)分動(dòng)器來(lái)變化兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)模式，這也是一般越野車或四驅(qū)SUV最常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)模式。最顯著的優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選取驅(qū)動(dòng)模式，比較經(jīng)濟(jì)。
（2）全時(shí)驅(qū)動(dòng)(Full－time 4WD)...
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