汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计

BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析-毕业设计说明书毕业设计说明书BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析学生姓名：学号：学院：专业：指导教师：2012年6月0801074117机电工程学院地面武器机动工程BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要汽车主减速器及差速器是汽车传动中最重要的部件之一。

它能够将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。

本次设计的是有关BJ2022汽车的主减速器和差速器，并要使其具有通过性。

本次设计的内容包括有：方案选择，结构的优化与改进。

齿轮与齿轮轴的设计与校核。

并且在设计过程中，描述了主减速器的组成和差速器的差速原理和差速过程。

方案确定主要依据原始设计参数，对比同类型的减速器及差速器，确定此轮的传动比，并对其中重要的齿轮进行齿面接触和齿轮弯曲疲劳强度的校核。

而对轴的设计过程中着重齿轮的布置，并对其受最大载荷的危险截面进行强度校核。

主减速器及差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。

关键词：驱动桥，主减速器，差速器，半轴BJ2022 car single stage and the structure of the main reducer differential design and strength analysisABSTRACTAutomobil reduction final drive and differential is one of the best impossible parts in automobile gearing. It can chang speed and driving tuist within a big scope .The problem of this design is BJ2022 car differential unit ,it’ s properly in common use . The design of scheme, the better design and improvement of structure ,the design and calibration of gear and gear shiftes , and the select of bearings , and also the design explain the construction of differential action .The ting of the scheme desierment main deside. The drive ratio of gear,according to orginal design parameter and constrasting the same type reduction final drive ang differential assay . It realize planet gear in the design of structure . It put to use alteration better gears transmission in the design of gear , and compare the root contact tired strength of some important gears and the face twirl tired strength . It eraphaize pay attention to the place of gears. Compare the strength of the biggest load dangraes section. It require structure simple and accord with demand in select of bearings .The Lord reducer to improve the car driving and differential stability and its through sex has a unique function, is one of the focal points of automotive design.Key words : Drive axle,Main reducer,Differential,Axle目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 研究的基本内容 (1)1.2.1 主减速器的作用 (1)1.2.2 主减速器的工作原理 (2)1.2.3 国内主减速器的状况 (2)1.2.4 国内与国外差距 (2)1.3 课题研究内容 (3)第二章主减速器的设计 (4)2.1 主减速器概述 (4)2.2 主减速器方案的选择 (4)2.3 主减速器主从动齿轮的支承方案 (5)2.31 主动双曲面锥齿轮 (5)2.32 从动双曲面锥齿轮 (5)2.4 基本参数的选择与计算载荷的确定 (5)2.41 齿轮计算载荷的确定 (5)2.42 主减速器齿轮基本参数的选择 (8)2.43 主减速器准双曲面圆锥齿轮的集合计算 (12)2.44 主减速器锥齿轮强度计算 (17)2.45 主减速器齿轮的材料及热处理 (21)第三章差速器的设计 (22)3.1 差速器概述 (22)3.2 差速器的结构形式选择 (23)3.3 差速器齿轮的基本参数选择 (23)3.31 行星齿轮数目的选择 (23)R的选择 (24)3.32 行星齿轮球面半径B3.33 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (24)3.34 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定253.35 压力角 (25)3.36 行星齿轮轴直径d及支承长度L (26)3.4 差速器齿轮的集合计算 (26)3.5 差速器齿轮的强度计算 (29)第四章轴的设计 (30)4.1 主动锥齿轮轴的设计 (30)4.11 锥齿轮齿面上的作用力 (30)4.12 齿宽中点处的圆周力 (33)4.13 锥齿轮的轴向力和径向力 (34)4.14 轴和轴承的计算 (34)4.15 齿轮轴承径向载荷的计算 (35)4.16 主动锥齿轮轴参数设计 (36)4.17 主动锥齿轮轴的校核 (37)4.2 行星齿轮轴的设计 (39)4.21 行星齿轮轴直径d及支承长度L (39)4.22 普通平键的选择 (40)4.23 圆柱销的选择 (40)4.24 计算载荷的确定 (40)4.25 行星齿轮轴的强度计算 (40)4.3 半轴的设计 (41)4.31 半轴概述 (41)4.32 半轴计算载荷的确定 (41)4.33 半轴杆部直径的选择 (42)4.34 半轴的强度计算 (42)第五章结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。

汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。

通过本课题可以进一步加深对汽车构造、汽车设计及汽车各总成的工作原理，特别是本课题驱动桥中的主减速器及差速器与半轴的认识和了解；同时经过设计过程，了解学习一些现代汽车工业的新设计方法及新技术，对于即将从事汽车行业工作的我也是一种锻炼，为即将的工作做铺垫。

1.2 研究的基本内容1.2.1 主减速器的作用汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。

在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。

而主减速器是在汽车传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件。

当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。

它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。

汽车正常行驶时，发动机的转速通常比较高，如果将很高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需要很大，齿轮的半径也相应加大，也就是说变速箱的尺寸会加大。

另外，转速下降，扭矩必然增加，也加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。

所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可以使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。

1.2.2 主减速器的工作原理从变速器或分动器经万向传动装置输入驱动桥的转矩首先传到主减速器，主减速器的一对齿轮增大转矩并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩的旋转方向。

1.2.3 国内主减速器的状况现在国家大力发展高速公路网，环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。

车辆工程毕业设计221重型卡车主减速器及差速器的设计正文一、引言主减速器和差速器是重型卡车传动系统中非常重要的部件，它们直接影响着车辆的性能和稳定性。

主减速器用于减缓车辆的速度，并将动力传递给车轮；差速器则用于调整驱动轮的转速差，使车辆可以顺利转弯。

因此，设计一个性能稳定、耐用可靠的主减速器及差速器非常重要。

二、主减速器的设计1.功能需求：主减速器的功能是通过减速传动，将发动机输出的高速、低扭矩的动力，转化为低速、高扭矩的动力，以实现车辆的行驶和牵引。

设计中需要考虑到主减速器的转速比、扭矩输出能力、传动效率和可靠性等方面的要求。

2.结构设计：主减速器一般采用行星齿轮传动的结构，其结构简单、可靠性高，传动效率较高。

设计时需要确定行星齿轮的参数，如齿轮齿数、模数、齿形等，以及齿轮轴的材料和加工工艺等。

3.强度计算：主减速器需要承受较大的载荷，因此在设计中需要进行强度计算，以确保主减速器的可靠性。

强度计算包括齿轮的强度计算、轴的强度计算和轴承的强度计算等。

4.润滑与冷却：主减速器的正常运行需要良好的润滑和冷却系统。

设计中需要考虑到润滑油的选用、润滑油路的设计，以及冷却器的选用和冷却系统的设计等。

三、差速器的设计1.功能需求：差速器的功能是调整驱动轮的转速差，使车辆可以顺利转弯。

设计中需要考虑到差速器的调整范围、差速器锁定功能的实现、差速器的传动效率和可靠性等方面的要求。

2.结构设计：差速器一般采用锥齿轮传动的结构，其结构复杂、可靠性较高，传动效率较低。

设计时需要确定锥齿轮的参数，如齿轮齿数、模数、齿形等，以及齿轮轴的材料和加工工艺等。

3.强度计算：差速器需要承受较大的载荷，因此在设计中需要进行强度计算，以确保差速器的可靠性。

强度计算包括齿轮的强度计算、轴的强度计算和轴承的强度计算等。

4.润滑与冷却：差速器的正常运行也需要良好的润滑和冷却系统。

设计中需要考虑到润滑油的选用、润滑油路的设计，以及冷却器的选用和冷却系统的设计等。

例析主减速器及差速器总成壳体强度1.引言主减速器及差速器总成、整体式车桥作为车辆传动系统关键零部件，对保证发动机动力顺利传输起到关键作用。

其壳体起到支撑、保护内部零件、承载动力及保存润滑油等作用，一旦壳体开裂，将严重影响主减速器及差速器总成的工作，甚至导致车辆的基本行驶功能丧失。

故其壳体强度尤为重要。

以某款SUV车型主减速器及差速器总成壳体为例，在产品设计阶段应用ABAQUS有限元分析软件对其强度进行分析，识别应力集中部位，为其设计开发提供参考，避免后期产品因强度问题产生失效。

有限元分析法是一种运用各种数值计算方法在计算机上对产品结构的原理、功能、性能等进行前期预测或改进的一种仿真分析技术，在缩短产品开发周期，降低产品开发成本，提高产品的性能品质，提升企业的竞争力等方面起着非常重要的作用。

2.几何模型及有限元模型运用三维设计软件CATIA建立后主减速器及差速器总成壳体三维模型，如图一所示。

为方便有限元模型建立，对三维模型进行局部简化处理[1-2]：省略局部细小特征及花键、螺纹、部分倒角、圆角。

完成后的有限元网格模型如图二所示。

其中壳体采用四面体单元，轴承、主齿等机构采用六面体单元。

最终得到体单元328924个。

3.边界条件及模型载荷加载3.1边界条件对于整体式后桥，约束安装螺栓孔及主齿螺母安装处的三向平移自由度，如图三所示。

3.2模型载荷加载3.2.1后主减速及差速器总成输入扭矩计算此款SUV车型由发动机计算的后主减速器及差速器总成最大输入扭矩为4911N·m，由单边车轮打滑计算的后主减速器及差速器总成打滑输入扭矩为1261.4N·m。

两者取小值作为模型的输入计算扭矩。

3.2.2模型载荷加载[3-4]由打滑扭矩计算出主、被齿受力，作为模型的载荷进行加载。

主齿旋向为左旋，齿轮旋转方向为顺时针（从汽车前部向后看）。

其中主齿受力如图四所示：首先确定齿轮啮合点圆周力F：式中T为被齿转矩；为被齿齿面宽中点处分度圆直径。

摘要汽车驱动桥位于传动系末端，其基本功能是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所需要的差速功能；同时，驱动桥还需要承受作用于路面和车架或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力。

一般汽车结构中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。

驱动桥设计应满足的基本要求：所选择的主减速比应保证汽车具有最佳的动力性和燃油经济性；外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；齿轮及其传动件工作平稳，噪音小；在各种转速和载荷下具有较高的传动效率；在保证足够的强度、刚度条件下，应力要尽量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车的平顺性；与悬架导向机构运动协调；结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装、调整方便。

驱动桥的结构方案分析驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。

当驱动车轮采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式（或称为整体式），即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的空心梁，而主减速器、差速器及车轮传动装置（由左右半轴组成）都装在它里面。

当采用独立悬架时为保证运动协调，驱动桥应为断开式。

这种驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮与车架或车身做弹性连接，并可彼此独立分别相对于车身做上下摆动，车轮传动采用万向节传动。

具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野车和部分小轿车上。

但整个驱动桥均属于簧下质量，对于汽车平顺性和降低动载荷不利。

断开式驱动桥结构较复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均速度；减小了汽车在行驶时作用于车轮与车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增加了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理，可增加不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。

汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计目录摘要 (III)Abstract (V)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究目的及意义 (1)1.3 课题研究内容 (2)1.4 研究对象主要参数 (3)2 汽车主减速器的设计 (3)2.1 汽车主减速器概述 (3)2.2 汽车主减速器的工作原理 (3)2.3 轿车主减速器结构方案选择与分析 (4)2.4 轿车主减速器基本参数的选择与计算 (5)2.4.1轿车主减速器传动比i0的确定 (5)2.4.2主减速器计算载荷的确定 (5)2.4.3主减速器锥齿轮基本参数的选择 (7)2.4.4主减速器锥齿轮主要几何参数的计算 (8)2.5 轿车主减速器螺旋锥齿轮强度计算 (10)3 差速器的设计 (14)3.1 差速器概述 (14)3.2 差速器的工作原理 (14)3.3 差速器的结构形式选择 (15)3.4 普通锥齿轮差速器齿轮设计 (15)3.4.1差速器齿轮主要参数的选择 (15)3.4.2差速器齿轮主要几何参数的计算 (17)3.5普通锥齿轮差速器齿轮强度计算 (18)4 汽车主减速器及差速器的三维实体建模 (20)4.1 主减速器的三维实体建模 (20)4.1.1主减速器三维建模分析与设计思路 (20)4.1.2主减速器螺旋锥齿轮的主要建模过程 (21)4.2 差速器的三维实体建模 (26)4.2.1差速器半轴直齿锥齿轮的主要建模过程 (26)4.2.2差速器壳的主要建模过程 (27)4.3 汽车主减速器及差速器的装配 (28)5 汽车主减速器及差速器主要部件的强度分析 (30)5.1 强度分析简介 (30)5.2 差速器壳体的强度分析 (30)5.3 半轴的强度分析 (35)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要本文首先对汽车主减速器及差速器的工作原理及结构进行了简单介绍；其次通过对汽车主要参数进行分析与计算设计出主减速器及差速器，然后运用三维软件对其主要零部件进行建模，建模完成后对零件进行装配;所有零件装配完成后，通过有限元软件对建模后的相关部件进行应力分析，根据分析结果进行一些改进或优化。

毕业设计说明书车型基本参数最大功率/转速：56.7kw/38004000r/min最大扭矩：175N.m/2200～2500 r/min最高车速：90km/h直接档变速器各档速比一档 6.09二档 3.09三档 1.71四档 1.00倒档 4.95轮胎规格：6.50-16驱动形式：后轮驱动（4x2）整车尺寸： 4750X1900X2130mm装载质量：2280kg汽车总质重：4280kg整车整备质量：2000kg最小离地间隙：200mm前后轮距：1728/1697mm轴距：2800mm轴荷分配：满载：前后轴荷：1498/2782空载：前后轴荷：1100/900第一章绪论1.1毕业设计选题的目的和意义随着时代的发展，汽车已经成为了人们出行的主要交通工具，汽车性能的好坏，直接影响到人们出行的心情，而主减速器又是汽车中不可或缺的重要组成部分，所以市场对主减速器的质量要求越来越高。

目前，虽然国内的减速器行业初具规模，已经能生产各种规格和型号的减速器了，但技术依然跟国外有着相当大的差距。

在信息技术时代的今天，国内减速器行业的发展依然困难重重，唯有创新，才能加快发展步伐，才能将国内的技术水平提升到一定的高度。

因此，对汽车主减速器的研究，对我国汽车工业的发展有着极大的意义。

通过对汽车主减速器的设计与计算，使我对综合运用所学的基础理论、专业知识有了更好的认识和巩固，培养了我对汽车设计的基本技能研究和处理问题的能力，为将来踏入汽车行业奠定扎实的基础。

1.2 驱动桥简介驱动桥位于汽车传动系统的末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。

其功用是：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动轮，实现降低转速、增大转矩；②通过主减速器锥齿轮副改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。

驱动桥是汽车传动系中的主要总成之一。

驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使用性能的好坏。

摘要本次毕业设计主要是对安装在驱动桥的两个半轴之间的差速器进行设计，主要涉及到了差速器非标准零件如齿轮结构和标准零件的设计计算，同时也介绍了差速器的发展现状和差速器的种类，对于差速器的方案选择和工作原理也作出了简略的说明。

在设计中参考了大量的文献，因此对差速器的结构和作用有了更透彻的了解，通过利用CATIA软件对差速器进行建模工作，也让我在学习方面得到了提高。

关键词：半轴，差速器，齿轮结构目录1.引言 (1)1.1汽车差速器研究的背景及意义 (1)1.2汽车差速器国内外研究现状 (1)1.2.1国外差速器生产企业的研究现状 (1)1.2.2我国差速器行业市场的发展以及研究现状 (2)1.3汽车差速器的功用及其分类 (4)1.4毕业设计初始数据的来源与依据 (5)1.5本章小结 (6)2.差速器的设计方案 (7)2.1差速器的方案选择及结构分析 (7)2.2差速器的工作原理 (8)2.3本章小结 (11)3.差速器非标准零件的设计 (12)3.1对称式行星齿轮的设计计算 (12)3.1.1对称式差速器齿轮参数的确定 (12)3.1.2差速器齿轮的几何计算图表 (17)3.1.3差速器齿轮的强度计算 (19)3.1.4差速器齿轮材料的选择 (20)3.1.5差速器齿轮的设计方案 (21)3.2差速器行星齿轮轴的设计计算 (21)3.2.1行星齿轮轴的分类及选用 (21)3.2.2行星齿轮轴的尺寸设计 (22)3.2.3行星齿轮轴材料的选择 (22)3.3差速器垫圈的设计计算 (22)3.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计 (23)3.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计 (23)3.4本章小结 (24)4.差速器标准零件的选用 (25)4.1螺栓的选用和螺栓的材料 (25)4.2螺母的选用和螺母的材料 (25)4.3差速器轴承的选用 (26)4.4十字轴键的选用 (26)4.5本章小结 (26)5.差速器总成的装配和调整 (27)5.1差速器总成的装配 (27)5.2差速器零部件的调整 (27)5.3本章小结 (27)附图 (29)参考文献 (30)致谢 (32)1.引言1.1汽车差速器研究的背景及意义汽车行业发展初期，法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器，汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”[1]。

摘要本设计是对载货汽车设计一个结构合理、工作性可靠的双级主减速器。

此双级主减速器是由两级齿轮减速组成。

与单级主减速器相比,在保证离地间隙相同时可得到很大的传动比,并且还拥有结构紧凑,噪声小,使用寿命长等优点。

本文论述了双级主减速器各个零件参数的设计和校核过程。

设计主要包括:主减速器结构的选择、主、从动锥齿轮的设计、轴承的校核。

主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。

对发动机纵置的汽车,其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。

关键词:载货汽车;双级主减速器;齿轮;校核;设计ABSTRACTThis design is designs a structure to the truck to be reasonable, work related reliable two-stage main gear box. This two-stage main gear box is composed of two level of gear reductions. Compares with the single stage main gear box, when the guarantee ground clearance is the same may obtain the very great velocity ratio, and also has the structure to be compact,the noise is small, service life long and so on merits. This article elaborated the two-stage main gear box each components parameter computation and the selection process, and through computation examination. The design mainly includes: Main gear box structure choice, host, driven bevel gear's design, bearing's examination. The main reducer in the transmission lines used to reduce vehicle speed, increased the torque , it is less dependent on the bevel of more gear drive of less bevel gearPurchase of the longitudinal engine automobiles, the main bevel gear reducer also used to change the driving force for the direction of transmission.Key words: Truck;Two-stage Main Reduction Gear;Gear;Check 目录摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1 概述 11.1.1 主减速器的概述 11.1.2 主减速器设计的要求 11.2 主减速器的结构方案分析 21.2.1 主减速器的减速形式 21.2.2 主减速器的齿轮类型 21.2.3 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 31.3 主要涉及内容及方案 4第2章主减速器的结构设计与校核 52.1 主减速器传动比的计算 52.1.1 轮胎外直径的确定 52.1.2 主减速比的确定 62.1.3 双级主减速器传动比分配72.2 主减速齿轮计算载荷的确定 82.3 主减速器齿轮参数的选择102.4 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 12 2.4.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 122.4.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度校核132.5第二级齿轮模数的确定172.6双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择182.7齿轮的校核192.8主减速器齿轮的材料及热处理202.9本章小结21第3章轴承的选择和校核223.1主减速器锥齿轮上作用力的计算223.2轴和轴承的设计计算243.3主减速器齿轮轴承的校核263.4本章小结29第4章轴的设计304.1 一级主动齿轮轴的机构设计 304.2 中间轴的结构设计314.3 本章小结32第5章轴的校核335.1 主动锥齿轮轴的校核 335.2中间轴的校核355.3本章小结37结论 38致谢 39参考文献40附录 41第1章绪论1.1 概述1.1.1 主减速器的概述主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。

汽车减速器毕业设计嘿，朋友们！今天咱来聊聊汽车减速器毕业设计这档子事儿。

你说这汽车减速器啊，就好比是汽车的“贴心小棉袄”。

它能让汽车跑起来更稳，就像咱走路稳当当的，不会磕磕绊绊。

要是没有它，那汽车就跟脱缰的野马似的，可不得乱套啦！咱做毕业设计的时候，可得好好琢磨琢磨。

首先得搞清楚它的原理吧，这就像是了解一个人的脾气性格一样。

你得知道它是怎么工作的，怎么让汽车减速的，这可不是随随便便就能糊弄过去的。

然后呢，设计的结构也很重要啊！就跟盖房子似的，你得把框架搭好，得结实，不能摇摇晃晃的。

这结构要是不合理，那减速器能好用吗？肯定不行啊！在选材上也不能马虎呀！你想想，要是用了质量不咋地的材料，那不是给自己找麻烦嘛。

就跟你穿衣服似的，得挑质量好的，穿着舒服还耐穿。

还有啊，装配的时候也得细心细心再细心。

每个零件都得放对地方，就跟拼图似的，一块都不能错。

要是装错了，那可就出大乱子啦！咱做这个毕业设计，不就是为了以后能真的在汽车行业里大展拳脚嘛。

你说要是连个减速器都搞不定，那还怎么混呀！所以啊，咱得下功夫，别怕麻烦。

设计的时候遇到难题了，别着急上火，这很正常呀！谁还没有个卡壳的时候呢。

多去查查资料，多和同学讨论讨论，说不定灵感就来了呢。

咱就把这个毕业设计当成一次挑战，一次让自己变得更厉害的机会。

等咱把它完成了，那得多有成就感啊！到时候看着自己设计的减速器，心里肯定美滋滋的。

反正啊，汽车减速器毕业设计可不是闹着玩的，得认真对待。

咱得让这个“小棉袄”发挥出它最大的作用，让汽车跑得又稳又快。

加油吧，朋友们！咱一定能行！。

诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：载重汽车单级主减速器结构分析与设计系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：112011404学生：指导教师（含职称）：（高工）1．设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。

应用所学相关基础知识和专业知识，分析单级主减速器结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书，编写毕业设计论文。

2．设计的基本要求和内容1）掌握单级主减速器的结构及工作原理。

绘制结构简图和原理简图；2）了解单级主减速器失效模式并分析原因；3）了解主动齿轮材料及制造、热处理工艺；4）绘制单级主减速器的总成图；5）绘制主动齿轮图并计算主要结构参数；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。

3．主要参考文献《汽车设计》、《汽车理论》、《汽车构造》、《机械工程设计手册》等。

4．进度安排审核人：年月日载重汽车单级主减速器结构分析与设计摘要：载重汽车的主减速器是汽车后桥的最重要的部件之一，它的基本的作用就是增大传动轴传递来的转矩，然后将转矩传递给左右的驱动轮。

另外，驱动桥应能够承受来自于各个方向的力和力矩。

主减速器就像是驱动桥的心脏，单级主减速器的主动齿轮与传动轴相连接，装置在减速器壳上，减速器总成又装置在驱动桥壳上。

从动齿轮与差速器外壳连成一体，并与主动齿轮啮合。

当主动锥齿轮转动时，即带动从动齿轮和差速器外壳一起转动，通过两根半轴驱动车轮转动。

由于主动齿轮齿数较少，从动齿轮齿数较多，所以能实现较大的减速作用，很多汽车这种类型的单级主减速器。

本文参考了东风EQ1090E的车型，对主减速器的齿轮类型，减速形式，支撑形式进行了了分析比较；然后对主减速器的基本参数和尺寸进行了计算，后来对关键的零件进行了校核；最后完成了其他项目的设计，完善了主减速器的基本设计。

信息商务学院毕业设计说明书重型汽车车桥主减速器设计重型汽车车桥主减速器设计摘要：随着社会的不断进步，生活程度的不断进步，机械化越来越取代手工。

这样大量解放了人类的为生活而消耗的体能。

在不久的将来，汽车将普及各个家庭，重型汽车作为汽车的一部分，而重型汽车也会越来越进步性能与稳定性。

主减速器的设计对重型汽车的车桥的可靠性、稳定性有着举足轻重的作用，也影响着重型汽车行驶的动力行和平顺性。

因此主减速器的构造形式以及设计相当于重型汽车的灵魂。

主减速器的主要功用就是减小转速以及增大扭矩。

就是以少数带动多数，从而到达减速效果，并且还能利用特殊齿轮改变方向。

但是对于重型汽车而言，因为体积大承受的压力也大，所以对主减速器的会有合适重型汽车特别的要求。

因为重型汽车有时候不可防止需要走一些凹凸不平的路面，这就需要主减速器的外形尺寸要小一点，要产生足够的离地间隙，保证正常的行驶在路面上。

齿轮的衔接、传动要平稳，尽量产生的噪音小。

有强大的动力性，并且具有高的传动效率。

以为重型汽车一般工作的环境恶劣，所以对主减速器的刚度和强度有较强的要求。

主减速器的质量尽可能的小，可以改善重型汽车行驶的平顺性。

还有一个就是构造要简单，便于拆装。

主减速器一般分为单级主减速器和双级主减速器，在进展单、双级主减速器的选择与抉择中，根据系统的分析与调研，感觉双级主减速器更合适重型汽车。

下面进展重型汽车双级主减速器的设计。

关键词：重型汽车；主减速器The design of the main reducer heavy automobile axleAbstract：With the continuous progress of society, the continuous improvement of living standards, more and more machinery to replace the manual. Such a large number of the liberation of the human life and consumption of physical. In the near future, the car will be popular in all families, heavy vehicles as part of the car, but also more and more heavy-duty vehicles to improve performance and stability. Finaldesign of heavy vehicle axle of the reliability, stability has a pivotal role, also affects the heavy vehicle driving power, and smooth. So the structure of the main reducer and the design is equivalent to the soul of the heavy truck.The main function of the main reducer is to reduce the speed and increase torque. Is a small number of led to the majority, so as to achieve the reduction effect, and can also use the special gear to change direction. But for heavy vehicles, because of the large size of the pressure is also large, so the main reducer will be suitable for the special requirements of heavy vehicles. Because of the heavy duty truck sometimes inevitable need to go some uneven pavement, which requires main deceleration device dimensions should be smaller, to generate sufficient ground clearance, to ensure the normal driving on the road. The connection of the gear, the transmission must be smooth, as far as possible the noise is small. The qualityof the main reducer is as small as possible, which can improve the ride comfort of heavy duty vehicles. There is a structure to be simple, easy to assemble and disassemble.Main reducer is generally divided into single-stage main reduction device and maintwo-stage reducer, in single, double stage main reduction device of choice and choices, according to the system analysis and the investigation and study, feeling main two-stage reducer is more suitable for heavy duty truck. Design of double stage main reducer for heavy duty truck.Keywords:heavy duty truck；main reducer目录摘要ⅡAbstract Ⅲ1绪论 51.1 本设计的目的和意义 51.2 国内外对主减速器研究的现状以及将来的开展趋势 51.3 本次设计研究的主要内容 62主减速器设计的选择与设计72.1 单级主减速器与双级主减速器的选择 72.2 重型汽车双级主减速器设计满足的要求 92.3 双级主减速器的传动形式以及布置 102.4 双级主减速器的构造以及示意图 10 2.5 双级主减速器的设计 12 2.6 传动比的分配 12 2.7 一级减速即螺旋锥齿轮的设计 12 2.8 重型汽车双级主减速器的强度计算 152.9 斜齿圆柱齿轮的强度校核173 轴与轴承的设计18 3.1 锥齿轮以及斜齿圆柱齿轮的支撑方案 18 3.2 主动锥齿轮轴的强度计算以及设计 20 3.3 从动锥齿轮的设计校核 213.4 轴承的载荷计算224 结论27参考文献28致谢 301 绪论1.1 本设计的目的和意义随着社会的不断进步，生活程度的不断进步，机械化越来越取代手工。

轿车主减速器差速器设计摘要汽车的驱动桥位于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或者直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左右车轮，并获得差速要求。

在驱动桥中，实现这一系列功用的主要部件有主减速器、差速器、半轴，还包括其他传动装置和桥壳。

本设计主要就驱动桥的原理进行了仔细的了解与陈述，对桑塔纳2000的驱动桥中的主减速器、差速器、半轴等重要部件等进行了详细的设计。

在设计过程中，根据汽车设计的原则与步骤，进行了详细的计算。

在设计过程中，还分析了有关部件需要采用的方法、可行性方案讨论等，并对可能出现的故障进行了思考，最后就重要的部件与装配用工程图纸的方式展示。

关键词：驱动桥主减速器差速器半轴The Design of the main reducer and DifferentialAbstractVehicle drive axle at the end of the transmission system, the basic skills to use is to increase the transmission came directly from the drive shaft or torque, the torque distribution to the left and right wheels, and get differential requirements. In the drive axle, the realization of the usefulness of the main parts of this series are the main reducer, differential, axle, but also other transmission devices and axle. The main design principle of the drive axle was carefully understanding and statement, Santana 2000, the main reducer drive axle, differential, axle and other important components such as a detailed design. In the design process, according to the principles of automotive design and procedures, carried out a detailed calculation. In the design process, but also analysis of the components need to adopt the method, the feasibility of the program discussions, and possible faults of thinking, the last on the important parts and the assembly showing the way with engineering drawings.Keywords：Drive axle Main reducer Differential Axle目录摘要 (i)Abstract (ii)目录 (iii)第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 研究的基本内容 (1)1.2.1主减速器的作用 (1)1.2.2主减速器的工作原理 (1)1.2.3国内主减速器的状况 (1)1.2.4国内与国外差距 (2)1.3 课题研究内容 (2)第二章驱动桥结构方案分析 (4)第三章主减速器的设计 (6)3.1 主减速器概述 (6)3.2 主减速器方案的选择 (6)3.3 主减速器主从动齿轮的支承形式 (6)3.3.1主动双曲面齿轮 (6)3.3.2从动齿轮 (6)3.4 主减速器的基本参数选择与设计计算 (7)3.4.1主减速器计算载荷的确定 (7)3.4.2主减速器基本参数的选择 (9)3.4.3主减速器准双曲面圆锥齿轮的集合计算（由EXCEL生成） (11)3.4.4主减速器准双曲面圆锥齿轮的强度计算 (16)3.4.5主减速器齿轮的材料及热处理 (19)3.4.6主减速器轴承的计算 (20)第四章差速器设计 (25)4.1 差速器的结构形式选择 (25)4.2 差速器齿轮的基本参数选择 (25)4.2.1行星齿轮数目的选择 (25)4.2.2行星齿轮球面半径R的确定 (25)B4.2.3行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (26)4.2.4差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 (27)4.2.5压力角 (27)4.3 差速器齿轮的集合计算 (28)4.4 差速器齿轮的强度计算 (30)第五章驱动半轴的设计 (31)5.1 半浮式半轴计算载荷的确定 (31)5.1.1半浮式半轴在上述第一种载荷工况下载荷 (31)5.1.2半浮式半轴在上述第二种载荷工况下载荷 (33)5.1.3半浮式半轴在上述第三种载荷工况下载荷 (34)5.2 半轴花键的强度计算 (34)5.3 半轴的结构设计、材料与热处理方式 (35)第六章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第一章绪论1.1选题的背景与意义桑塔纳型汽车是日常生活中常见的轿车，通过学校的实习我也对此车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对该汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器与壳体）进行设计。

中级轿车主减速器、差速器设计毕业论文一、毕业设计选题的目的和意义。

汽车主减速器是驱动桥最重要的组成部分，其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。

主减速器是在传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件，当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。

它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。

将主减速器布置在动力向驱动轮分流之前的位置，有利于减小其前面的传动部件（如离合器、变速器、传动轴等）所传递的转矩，从而减小这些部件的尺寸和质量。

汽车主减速器按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。

除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。

当主减速器传动比较大时，为保证汽车具有足够的离地间隙，这时则需采用双级主减速器。

双级减速器多了一个中间过渡齿轮，主动椎齿轮左侧与中间齿轮的伞齿部分啮合，伞齿轮同轴有一个小直径的直齿轮，直齿轮与从动齿轮啮合。

这样中间齿轮向后转，从动齿轮向前转动。

中间有两级减速过程。

双级减速由于使车桥体积增大，过去主要用在发动机功率偏低的车辆匹配上，现在主要用于低速高扭矩的工程机械方面。

在双级式主减速器中，若第二级减速在车轮附近进行，实际上构成两个车轮处的独立部件，则称为轮边减速器。

这样作的好处是可以减小半轴所传递的转矩，有利于减小半轴的尺寸和质量。

轮边减速器可以是行星齿轮式的，也可以由一对圆柱齿轮副构成。

当采用圆柱齿轮副进行轮边减速时可以通过调节两齿轮的相互位置，改变车轮轴线与半轴之间的上下位置关系。

这种车桥称为门式车桥，常用于对车桥高低位置有特殊要求的汽车。

单级减速器就是一个主动椎齿轮（俗称角齿），和一个从动伞齿轮（俗称盆角齿），主动椎齿轮连接传动轴，顺时针旋转，从动伞齿轮贴在其右侧，啮合点向下转动，与车轮前进方向一致。

汽车主减速器的对照分析与设计Comparative Analysis And Design Of Final Drive学院：机械工程学院专业班级：车辆工程0701班学号：0学生姓名：柳春丽指导教师：金嘉琦（教授）2020年6 月摘要汽车主减速器作为汽车驱动桥中重要的传力部件，是汽车最关键的部件之一。

它承担着在汽车传动系中减小转速、增大扭矩的作用，同时在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，能够使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。

汽车主减速器结构多种多样，主若是依照其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方式和减速型式的不同而异。

依照主减速器齿轮的类型分为：螺旋锥齿轮和双曲面齿轮；依照主减速器主动锥齿轮的支承型式及安置方式分为：悬臂式和跨置式；依照主减速器减速形式分为：单级减速、双级减速、双速减速、贯通式主减速器和轮边减速等。

主减速器设计的好坏关系到汽车的动力性、经济性和噪声、寿命等诸多方面。

如何和谐好各方关系、合理匹配设计参数，以达到知足利用要求的最优目标，是主减速器设计中最重要的问题。

通常主减速器优化设计多是仅从某一角度考虑，单一的改善其某一方面参数，而没有将其参数优化有效结合起来，因此，本文是通过设计不同类型的主减速器，进行分析比较，看看各类类型的主减速器都适应何种汽车，或是说每种类型的主减速器采纳什么样的构件适合，以便能优化设计主减速器，使其能够适应此刻汽车的进展趋势，向着小速比、大扭矩、传动效率高、本钱低等客车和货车主减速器技术的进展趋势进展。

关键词：汽车主减速器；设计；对照；分析AbstractThe final drive as that part of a power transmission system of the drive bridge is one of the key components of the car. Its function is decreasing speed and increasing torque in the power the same time. Designing a final drive before the differential which drive the power to two drive wheel may make drive train components before final drive ,such as transmission, power divider and universal driven device and so on,decrease the torque they transmit, but also reduced the size and quality of transmission , and control quickly and easily. The structure of final drive is various and is based mainly on the gear type, the settle mothod of bevel pinion gear and drive gear vary according to. According to the type of final drive wheel: spiral bevel gear and hypoid gear; According to the supporting form and settle mothod of bevel pinion gear: cantilever type and supports on both ends of the gear. According to the down form of final drive: single reduction final drive, double reduction final drive, two speed final drive, penetrable final drive and hub reduction gear and so on.The final drive design in relation to the dynamic quality ,economy and noise, life and so on. How to appropriately, the relationship between matches the design parameters to meet the needs of the best aim is the final drive in the design of the most important problem. Usually optimum design of the final drive is only from a perspective, a single improve its some one parameter, and not to put their argument to optimize effectiveness , Therefore, this text is designed by different types of the final drive, an analysis and comparison to see all kinds of gear have to adapt to any kind of car, or is that each type of the final drive what kind of members to adopt appropriate to optimize designs the final drive which can accommodate now the trend towards smaller than the speed of transmission, torque and high efficiency, low cost etc coach and freight the main gear technology the trend of development.Keywords: final drive; design ; contrast ; analysis目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................................................... I I 第1章引言 (1)课题研究的目的及意义 (1)汽车主减速器进展现状 (1)课题研究的内容 (3)1.3.1主减速器齿轮的类型 (3)1.3.2主减速器主动锥齿轮的支承型式及安置方式 (3)1.3.3主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 (4)1.3.4主减速器的减速型式 (4)第2章汽车主减速器概述 (5)主减速器的功用 (5)主减速器的分类 (5)第3章主减速器的对照分析 (6)主减速器结构方案分析 (6)3.1.1螺旋锥齿轮传动 (6)3.1.2双曲面齿轮传动 (7)3.1.3圆柱齿轮传动 (9)3.1.4蜗杆传动 (9)3.1.5单级主减速器 (10)3.1.6双级主减速器 (11)3.1.7双速主减速器 (13)3.1.8贯通式主减速器 (15)3.1.9单双级减速配轮边减速器 (18)主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (20)3.2.1主动锥齿轮的支承 (20)3.2.2从动锥齿轮的支承 (21)第4章单级主减速器的设计 (23)结构设计 (23)4.1.1主减速器齿轮的类型 (23)4.1.2主、从动齿轮的支承方案 (23)大体参数选择与计算载荷的确信 (23)4.2.1齿轮计算载荷的确信 (23)4.2.2锥齿轮要紧参数的选择 (24)主减速器锥齿轮的强度校核 (26)4.3.1齿轮弯曲强度 (26)4.3.2轮齿接触强度 (27)画图 (28)第5章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (35)第1章引言课题研究的目的及意义汽车主减速器是驱动桥最重要的组成部份，其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的要紧部件。

题目名称：主减速器设计一、设计内容和要求：1．根据提供的数据，确定主减速器的结构尺寸，注意汽车设计规范；2．按主减速器设计的要求进行设计参数的选择和计算，完成各部件的强度校核；3．要求设计结构紧凑，各零部件布置合理；4．在完成参数的计算和选择后，按照规定的格式规范撰写设计说明书；5．应用CAD软件绘制主减速器总成的装配图和零件图，并遵守制图规范；6．设计分组进行，每组由组长负责，设计由组内同学分工合作完成；7．设计成绩按组及个人答辩情况分级评定；8．设计中遇到问题时及时向指导教师汇报。

二、完成内容:1．绘制零件图和装配图，图纸总量不少于2张A0图纸（装配图A0）；2．编制设计计算说明书1份，字数为3000字以上；3．课程设计总结一份，要求注明组内成员的分工及工作量，字数不限。

专业负责人意见签名：年月日本次设计是有关发动机CA488的主减速器。

本次设计内容：方案选择、支撑方式的选择、计算与校核、轴承计算与校核。

汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000r/min至3000r/min左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低，那么变速箱的内齿轮副的传动比则需很大，两齿轮的半径也越大。

另外，转速下降，扭矩势必增加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。

所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器。

汽车主减速器最主要的作用就是减速增扭。

我们知道发动机的转速是一定的，当通过主减速器将传动速度降下来以后，能获得比较高的输出扭矩，从而得到较大的驱动力。

此外，汽车主减速器还有改变动力输出方向、实现左右车轮差速和中后桥的差速功能。

关键字：主减速器、驱动轮、齿轮、设计、校核1 课程设计的目的 (5)2 单级主减速器结构方案分析 (6)2.1 主减速器的功用 (6)2.2 主减速器的结构形式 (6)2.2.1 主减速器的齿轮类型选择 (6)2.2.2 主减速器的减速形式选择 (6)2.3 主减速器主、从动锥齿轮的支撑方案 (6)2.3.1 主动锥齿轮的支撑 (6)2.3.2 从动锥齿轮的支撑 (7)3 主减速器的基本参数选择与设计计算 (8)3.1 主减速器计算载荷的确定 (8)3.2 主动锥齿轮的计算转矩 (9)3.3 主减速器锥齿轮的主要参数选择 (9)3.3.1 主、从动锥齿轮齿数Z1和Z2的确定 (9)3.3.2 从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m s (10)3.3.3 主、从动锥齿轮齿面宽1b和2b的计算 (11)3.3.4 中点螺旋角β的选择 (11)3.3.5 双曲面齿轮副偏移距E (11)3.3.6 双曲面齿轮的偏移方向 (12)3.3.7 螺旋方向的确定 (12)3.3.8 法向压力角α (13)4 主减速器双曲面锥齿轮的强度计算 (14)4.1 单位齿长圆周力的计算 (14)4.2 轮齿的弯曲强度计算 (14)4.2.1 主动锥齿轮强度校核 (14)4.2.2 从动锥齿轮强度校核 (15)4.3 轮齿的表面接触强度计算 (15)4.4主减速器锥齿轮的材料选择 (15)5 主减速器轴承计算及选择 (17)5.1 锥齿轮齿面上的作用力 (17)5.1.1 齿宽中点处的圆周力F (17)5.1.2 锥齿轮的轴向力和径向力 (18)5.2 主减速器轴承载荷的计算 (19)5.3 锥齿轮型号的确定 (21)结论 (23)参考文献 (23)1 课程设计的目的本课程设计是在学完“汽车设计”课程之后进行的，旨在对车辆设计的学习进行总结，对所学知识加以巩固。