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目录第一部分差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据 (3)2 普通圆锥齿轮差速器设计 (4)2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (4)2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (6)2.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 (6)2.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (6)2.3.2 差速器齿轮的几何计算 (10)2.3.3 差速器齿轮的强度计算 (12)2.3.4差速器齿轮的材料 (13)3 驱动半轴的设计 (14)3.1 半浮式半轴杆部半径的确定 (14)3.2 半轴花键的强度计算 (16)3.3 半轴其他主要参数的选择 (17)3.4 半轴的结构设计及材料与热处理 (17)第二部分 6109客车总体设计要求 (19)1. 6109客车车型数据 (19)1.1尺寸参数 (19)1.2质量参数 (19)1.3发动机技术参数 (19)1.3传动系的传动比 (19)1.5轮胎和轮辋规格 (20)2. 动力性计算 (20)2.1发动机使用外特性 (20)2.2车轮滚动半径 (20)2.3滚动阻力系数f (20)2.4空气阻力系数和空气阻力 (20)2.5机械效率 (20)2.6计算动力因数 (20)2.7确定最高车速 (22)2.8确定最大爬坡度 (22)2.9确定加速时间 (23)3.燃油经济性计算 (23)4.制动性能计算 (23)4.1最大减速度 (23)4.2制动距离S (23)4.3上坡路上的驻坡坡度i1max： (24)4.4下坡路上的驻坡坡度i2max： (24)5. 稳定性计算 (24)5.1纵向倾覆坡度： (24)5.2横向倾覆坡度 (24)N 结束语 (24)参考文献 (26)第一部分差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据1.1参数表参数名称数值单位汽车布置方式前置后驱总长4320 mm总宽1750 mm轴距2620 mm前轮距1455 mm后轮距1430 mm整备质量1480 kg总质量2100 kg发动机型式汽油直列四缸排量 1.993 L最大功率76.0/5200 KW最大转矩158/4000 NM压缩比8.7:1离合器摩擦式离合器变速器档数五档手动轮胎类型与规格185R14 km/h转向器液压助力转向前轮制动器盘后轮制动器鼓前悬架类型双叉骨独立悬架后悬架类型螺旋弹簧最高车速140 km/h2 普通圆锥齿轮差速器设计汽车在行驶过程中左，右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。
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。
★娄底职业技术学院★毕业设计机电工程系机电一体化专业09 级机大一班课落款称: 汽车差速行星齿轮传动系统设计指导教师 : 罗红专设计者: 张紫希学号：0120完成时刻: 2020年12月05日序言在机械设计制造厂中所生产的每一种产品，编制机械加工工艺规程和设计，制造相应的工艺装备是最重要的生产技术预备工作。
由于工艺和工装指导并效劳于产品零部件的加工与装配，因此，该项设计工作是工厂的基础工作之一，是企业实现优质、高产、低本钱的大体手腕和有效途径，必需给予足够的重视。
目录1. 设计任务书 ....................................................错误!未定义书签。
2．一般圆锥齿轮差速器设计...........................错误!未定义书签。
3 .对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理.....错误!未定义书签。
4 .对称式圆锥行星齿轮差速器的结构.............错误!未定义书签。
5. 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算错误!未定义书签。
6. 差速器齿轮的大体参数的选择.................错误!未定义书签。
7. 差速器齿轮的几何计算................................错误!未定义书签。
8. 差速器齿轮的强度计算................................错误!未定义书签。
9. 差速器齿轮的材料........................................错误!未定义书签。
10齿轮的润滑 ....................................................错误!未定义书签。
11．总结 .............................................................错误!未定义书签。
目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (3)1.1 差速器的作用. (3)1.2 差速器的工作原理. (3)1.3 差速器的方案选择及结构分析. (7)1.3.1 差速器的方案选择. (7)1.3.2 差速器的结构分析 (7)2 差速器的设计. (8)2.1 差速器设计初始数据的来源与依据. (8)2.2 差速器齿轮的基本参数的选择. (8)2.3 差速器齿轮的几何尺寸计算. (12)2.3.1 差速器直齿锥齿轮的几何参数. (12)2.3.2 差速器齿轮的材料选用. (13)2.3.3 差速器齿轮的强度计算. (14)3 差速器行星齿轮轴的设计计算. (15)3.1 行星齿轮轴的分类及选用. (15)3.2 行星齿轮轴的尺寸设计. (16)3.3 行星齿轮轴材料的选择. (16)3.4 差速器垫圈的设计计算. (16)3.4.1 半轴齿轮平垫圈的尺寸设计. (17)3.4.2 行星齿轮球面垫圈的尺寸设计. (17)4 差速器标准零件的选用. (17)4.1 螺栓的选用和螺栓的材料. (17)4.2 螺母的选用和螺母的材料. (18)4.3 差速器轴承的选用. (18)4.4 十字轴键的选用. (18)5 半轴的设计. (18)5.1 半轴的选型. (18)5.2 半轴的设计计算. (19)5.2.1 半轴的受力分析. (19)5.2.2 半轴计算载荷的确定. (20)5.2.3 半轴杆部直径初选. (21)5.2.4 半轴的强度计算. (21)5.2.5 半轴的材料. (22)6 差速器总成的装配和调整. (23)6.1 差速器总成的装配. (23)6.2 差速器总成的装配. (23)解放CA1092型汽车差速器的设计摘要本文参照传统差速器的设计方法进行了解放CA1092型载货汽车差速器的设计，首先根据经验公式进行计算，参考圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，确定出差速器齿轮的主要设计参数，然后对差速器齿轮的强度进行计算和校核，最后进行一些标准件的选用和非标准件的设计。
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]。
汽车差速器研究方案
背景介绍
汽车差速器是一种用于实现两个轮胎在转速上的差异的装置。
它
通常使用在四轮车辆中，以确保在车辆转弯时，外侧轮胎可以旋转更快，而内侧轮胎则可以旋转更慢。
这样可以确保车辆稳定性和安全性。
然而，由于差速器的制造成本和复杂性较高，对其进行研究和优
化是非常重要的。
目标
本文旨在提出一种基于模拟和实验的方法，来研究差速器的性能
和特性，并提供一个优化方案以降低差速器的成本和提高其性能。
方法
模拟
我们将首先使用计算机模拟来研究差速器的工作原理和行为。
我
们将使用一些商业软件来建立模型，并将不同的参数输入模型中进行
模拟，以研究它们对差速器性能的影响。
实验
我们将使用实验来验证计算机模拟的结果，并研究差速器不同部分之间的相互作用。
我们将建立一个差速器测试平台，并进行一系列实验，以研究不同的参数对差速器性能的影响。
优化
基于模拟和实验结果，我们将提出一系列优化方案，来降低差速器的成本并提高其性能。
这些方案可能包括材料的选择和工艺的改进等。
预期成果
通过对差速器的模拟和实验研究，我们希望得到以下成果：
•对差速器的工作原理和行为有更深入的理解。
•发现和解决差速器的不足，并提出优化方案。
•提高差速器的性能和降低其成本。
结论
通过对差速器的研究，我们可以改进汽车设计的一些方面，提高汽车的安全性和性能。
本文提出的研究方案可以为差速器的研究和优化提供参考，同时也可以为工程师们提供有用的经验和信息。
差速器设计说明设计摘要汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再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所要求的差速功能。
汽车差速器位于驱动桥内部，为满足汽车转弯时内外侧车轮或两驱动桥直接以不同角度旋转，并传递扭矩的需求，在传递扭矩时应能够根据行驶的环境自动分配扭矩，提高了汽车通过性。
其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。
随着汽车技术的成熟，轻型车的不断普及，人们根据差速器使用目的的不同，设计出多种类型差速器。
与国外相比，我国的车用差速器开发设计不论在技术上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是目前兴起的三维软件设计方面，缺乏独立开发与创新能力，这样就造成设计手段落后，新产品上市周期慢，材料品质和工艺加工水平也存在很多弱点。
本文认真地分析了国内外驱动桥中差速器设计的现状及发展趋势，在论述汽车驱动桥的基本原理和运行机理的基础上，提炼出了在差速器设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等关键技术；阐述了汽车差速器的基本原理并进行了系统分析；根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较，确定了轻型车差速器总成及半轴的结构型式；轻型车差速器的结构设计强度计算运用了理论分析成果；最后运用CATIA软件对汽车差速器进行建模设计，提升了设计水平，缩短了开发周期，提高了产品质量，设计完全合理，达到了预期的目标。
关键词：驱动桥；差速器；半轴；结构设计；AbstractAutomobile driving axle is one of the main components of cars, its basic function is increased by the transmission shaft or directly by coming from torque, again will torque distribution to drive wheels, and make about driving wheel has about vehicle movement required differential function. Auto differential drive to meet internal, located in car wheel or when turning inside and outside two axles directly with different point of view, and transfer the rotating torque transmission torque in demand, according to the environment should be driving torque, improve the automatic assignment car through sex. Its quality, performance will have a direct impact on the security of the vehicle, economy, comfort and reliability.As car technology maturity, the increasing popularity of small, people of different purposes according to differential, the design gives a variety of types differential. Compared with foreign countries, China's automotive differential development design whether in technology, or in the cost control there are large gap, especially at present the rise of 3d software design, lack of independent development and innovation ability, thus causing design means backward, new products listed cycle slow, materials quality and craft processing level also has many weaknesses.This paper conscientiously analyzes the differential drive axle design at home and abroad in the present situation and development trend of automobile driven axle, this basic principle and operation mechanism, carry on the basis of the differential practiced a meet the design should be mastered in smooth and automobile driving through sexual, noise reduction technology application and parts of standardization, parts of generalization, serialization of products, and other key technology; Expounds the basic principle and automotive differential system analysis; According to economic, applicable, comfortable, safe and reliable design principles and analysis comparison, determine the small differential assembly and half shaft structure type; Small differential structure design strength calculation using theoretical analysis results; Finally using CATIA software modeling design of automotive differential, promoted design level, shorten the development cycle, improve the product quality, design completely reasonable, can achieve the desired goals.Key words：Differential mechanism；Differential gear；Planetary gear；Semiaxis；毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
毕业设计说明书（论文）作者: 学号：学院: 交通工程学院专业: 车辆工程题目: 车用普通锥齿轮式差速器的设计副教授指导者：评阅者：2014 年06 月目录1 绪论 ............................................. 错误!未定义书签。
1.1背景和意义...................................... 错误!未定义书签。
1.2汽车锥齿轮式差速器的概述 (1) (2)1.3 本文研究的内容 ................................. 错误!未定义书签。
2 锥齿轮式差速器参数的计算、强度校核和材料选择 (4)2.1 初始数据的来源与依据 (4)2.2 锥齿轮式差速器齿轮参数的确定 ................... 错误!未定义书签。
2.3 差速器齿轮的几何计算图表 ....................... 错误!未定义书签。
2.4 锥齿轮式差速器齿轮材料的选择 ................... 错误!未定义书签。
2.5 差速器齿轮的强度计算 ........................... 错误!未定义书签。
2.6 半轴直径的初选及强度计算 (12)2.7 半轴花键的计算 (12)2.8 十字轴的计算 (13)3 锥齿轮式差速器的实体建模 ......................... 错误!未定义书签。
3.1 建模工具的选择 ................................. 错误!未定义书签。
3.2 锥齿轮式差速器建模的过程 ....................... 错误!未定义书签。
3.2.1 一些零件的建模过程 ........................... 错误!未定义书签。
4 锥齿轮式差速器的虚拟装配 ......................... 错误!未定义书签。
乘用车差速器设计国内外发展现状1.引言1.1 概述概述：差速器是乘用车传动系统中的重要部件，用于平衡和传递动力到驱动轮。
差速器设计的优劣直接影响着乘用车行驶性能与操控稳定性。
随着汽车工业的不断发展和进步，乘用车差速器的设计也在不断创新和改进。
本文旨在对国内外乘用车差速器设计的发展现状进行探讨和分析，并展望未来的发展趋势。
本文的结构如下：引言部分为第一部分，主要对文章进行背景和目的的介绍。
接下来是正文部分，主要分为国内和国外两个方面来探讨乘用车差速器设计的现状。
在国内乘用车差速器设计现状部分，将重点关注目前国内乘用车差速器设计的关键要点，并对其进行详细分析。
而在国外乘用车差速器设计现状部分，则将着重介绍海外乘用车差速器设计的最新进展和创新点。
最后，结论部分将对国内外乘用车差速器设计现状进行总结，并对未来乘用车差速器设计的发展趋势进行展望。
通过本文的撰写，旨在为乘用车差速器设计领域的从业者和相关研究人员提供一个全面的了解和参考。
同时，也希望通过深入研究国内外乘用车差速器设计的现状，能够为我国乘用车差速器设计的创新和发展提供有益的借鉴和启示。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文主要从国内外发展的角度探讨乘用车差速器设计的现状。
文章结构如下：引言部分（Chapter 1）：本部分将概述乘用车差速器设计的背景和意义，介绍本文的目的，并概括阐述文章结构。
正文部分（Chapter 2）：本部分将详细介绍国内和国外乘用车差速器设计的现状。
其中，2.1节将重点探讨国内乘用车差速器设计的现状，包括目前的发展状况和存在的问题。
2.2节将着重介绍国外乘用车差速器设计的发展情况，包括国外先进技术和经验的应用。
结论部分（Chapter 3）：本部分将总结国内外乘用车差速器设计的现状，回顾国内外的发展历程和取得的成就。
同时，还将展望未来乘用车差速器设计的发展趋势，探讨可能出现的新技术和前景。
通过以上结构，本文将全面展示国内外乘用车差速器设计发展的现状，为相关研究人员和制造商提供参考和启示，并为未来的改进和创新提供思路。
毕业设计(论文)题目名称：院系名称：班级：学号：学生姓名：指导教师：2010年06月前言汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。
从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。
这一百年，汽车发展的速度是如此惊人！同时，汽车工业也造就了多位巨人，他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。
让我们一起来回望这段历史，品味其中的辛酸与喜悦，体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想……在我国随着长春第一生产汽车厂的建成投产。
1955年生产了61辆汽车，才结束了我国一直不能生产汽车的历史。
经过几十年的努力，目前我国建立了自己的汽车工业。
全国汽车由建国时的5万辆上升到现在的上千万辆。
改革开放以来，我国引进了许多国家汽车的先进技术，使得我国汽车工业的产量和质量都得到了巨大的发展和提高。
但是由于我国是发展中国家，与发达国家相比，我国汽车工业无论是产量还是质量都有相当大的差距。
要使我国实现四个现代化，我国汽车工业必须坚持不懈地有更大的发展。
基于以上事实，我选择了“轻型载货汽车减速器和差速器设计”这一课题。
在本次设计中得到了史建茹老师的精心指导才使得我得以按时完成任务。
在此向史建茹老师表示感谢。
摘要汽车主减速器及差速器是汽车传动中的最重要的部件之一。
它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。
本次设计的是有关轻型载货汽车的主减速器和差速器总成。
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，以及轴承的选用与校核。
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，轴承的选用力求结构简单且满足要求。
前言提到电子差速器，首先要说到电动汽车，随着汽车工业的高速发展．能源危机与环境污染等问题日趋显露，电动汽车和混合动力汽车的研发得到了广泛的重视。
而电子差速作为电动汽车上应用的一项新技术，也得到了越来越多的关注和研究。
差速器对于汽车的平稳行驶和转向都起着重要的作用，当车辆行驶在转弯路面或弯道时，为了达到转向的目的．车辆转向时内外轮应当具有一定的速度差，即差速，其目的是为了在车辆转向时使车轮线速度能与该车的轮心速度相协调，以避免因车轮拖滑或滑转而导致的功率循环不平衡或者汽车不能正常行驶的问题。
当汽车转弯时，例如左转弯，圆心在左侧，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。
传统的机械差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。
发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。
差速器的设计要求满足：（左半轴转速）+（右半轴转速）=2×（行星轮架转速）。
当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使外侧半轴转速加快，内侧半轴转速减慢，从而实现两边车轮转速的差异。
电子差速器则不再需要机械差速齿轮，其差速功能主要由软件来完成。
它是在建立模型分析的基础上，得出各驱动轮满足的速度关系，进而通过控制器，实施电子控制。
电子差速器通过控制驱动电机的转速来实现对驱动轮转速的控制，使控制精确灵活的同时降低了机械传动损耗，因此在电动汽车上有广阔的应用前景。
目前国内的电子差速器的产品还比较少，主要是理论研究，重点在于控制算法即电子差速控制策略的研究。
目前的研究均建立在ACKERMANN —JEANTAND 模型的基础上，采取的控制方法有模糊控制，神经网络控制，和自适应控制等，在建模和仿真实验中均达到了比较理想的效果。
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 (3)1.4毕业设计初始数据的来源与依据 (4)1.5本章小结 (4)2.差速器的设计方案 (5)2.1差速器的方案选择及结构分析 (5)2.2差速器的工作原理 (5)2.3本章小结 (8)3.差速器非标准零件的设计 (9)3.1对称式行星齿轮的设计计算 (9)3.1.1对称式差速器齿轮参数的确定 (9)3.1.2差速器齿轮的几何计算图表 (13)3.1.3差速器齿轮的强度计算 (15)3.1.4差速器齿轮材料的选择 (16)3.1.5差速器齿轮的设计方案 (16)3.2差速器行星齿轮轴的设计计算 (16)3.2.1行星齿轮轴的分类及选用 (16)3.2.2行星齿轮轴的尺寸设计 (16)3.2.3行星齿轮轴材料的选择 (17)3.3差速器垫圈的设计计算 (17)3.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计 (17)3.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计 (17)3.4本章小结 (18)4.差速器标准零件的选用 (19)4.1螺栓的选用和螺栓的材料 (19)4.2螺母的选用和螺母的材料 (19)4.3差速器轴承的选用 (19)4.4十字轴键的选用 (20)4.5本章小结 (20)5.差速器总成的装配和调整 (21)5.1差速器总成的装配 (21)5.2差速器零部件的调整 (21)5.3本章小结 (21)附图 (22)参考文献 (23)致谢 (24)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]。
汽车差速器的设计与分析汽车差速器是一种用于分配动力的机械装置，它允许车轮在转弯时以不同的速度旋转，从而解决车辆转弯时的差速问题。
在车辆驱动过程中，两侧车轮需要以不同的速度旋转，以适应转弯时的运动要求。
差速器在汽车的传动系统中起到了至关重要的作用，它能够确保车轮获得足够的动力，并且提高汽车的行驶稳定性和操作性能。
差速器通常由主行星齿轮组、钻石齿轮组和输出轴组成。
主行星齿轮组由太阳轮、行星轮和太阳轮组成。
行星轮通过行星架连接，使其能够自由旋转。
这种设计使得差速器能够根据车速和车轮的旋转速度调整行星轮的转速，从而达到动力分配的目的。
差速器的工作原理如下：当车辆直线行驶时，主行星齿轮组会将输入动力平均分配给两个侧边车轮，使它们以相同的速度旋转。
而在转弯时，由于内外侧车轮需要以不同的速度旋转，差速器会自动调整行星轮的转速，使内侧车轮转速减小，而外侧车轮转速增加，从而保持两侧车轮的转速差异，确保车辆能够顺利转弯。
差速器的设计必须考虑以下几个因素：1.承受扭矩能力：差速器承受着来自发动机的扭矩，并将其分配给车轮。
因此，差速器的设计必须考虑到承受的扭矩大小，确保其能够稳定运行。
2.高速稳定性：差速器在高速行驶时需要保持稳定并能够承受较大的转速。
因此，在设计中要考虑到高速条件下的摩擦和热量产生问题，以确保其性能和寿命。
3.转矩分配精度：差速器必须能够准确地分配转矩给两侧车轮，以确保车辆的稳定性和操作性能。
因此，在设计中需要考虑到行星齿轮组的准确性和可调性。
4.耐用性和可靠性：差速器是汽车传动系统中最常见的易损部件之一，因此其设计必须考虑到其耐用性和可靠性。
在设计中要选择高强度和耐磨损的材料，并确保其结构合理，从而保证其长时间的可靠运行。
此外，现代汽车差速器还有许多改进和创新的设计，以满足不同类型汽车的需求。
例如，一些先进的差速器设计还包括限滑差速器和电子差速器等。
限滑差速器采用了特殊的摩擦材料，能够在车轮转速差异过大时提供额外的摩擦力，以提高牵引力和车辆的操控性能。
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)322行星齿轮轴的尺寸设计 (22)323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”⑴。
汽车转弯行驶时，内、外两侧车轮在同一时间内要移动不同的距离，外轮移动的距离比内轮大。
差速器的作用就是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在转弯行驶时允许左、右两半轴以不同转速旋转（差速）［2］。
本世纪六七十年代，世界经济发展进入了一个高速增长期，而2008年开始的全球金融危机又让汽车产业在危机中有了发展的机遇，在世界各处都有广阔的市场。
目前国内重型汽车的差速器产品的技术基本源自美国、德国、日本等几个传统的工业国家，我国现有的技术基本上是引进国外的基础上发展的，而且已经有了一定的规模。
但是目前我国差速器的自主开发能力仍然很弱，影响了整车新车的开发，在差速器的技术开发上还有很长的路要走⑶。
1.2汽车差速器国内外研究现状当前汽车在朝着经济性和动力性的方向发展，如何能够使自己的产品燃油经济性和动力性⑷尽可能提高是每个汽车厂家都在做的事情，当然这是一个广泛的概念，汽车的每一个部件都在发生着变化，差速器也不例外，尤其是那些对操控性有较高要求的车辆。
1.2.1国外差速器生产企业的研究现状国外的那些差速器生产企业的研究水平已经很高，而且还在不断的进步。
年销售额达18亿美金的伊顿公司汽车集团⑸是全球化的汽车零部件制造供应商，在发动机气体管理，变速箱，牵引力控制和安全排放控制领域居全球领先地位，对汽车差速器的内部各零件的加工制造要用精密制造方法⑹。
零件主要产品包括发动机气体管理部分及动力控制系统，其中属于动力控制系统的差速器产品在同类产品中居领先地位。
伊顿公司开发了新型的锁式差速器，它的工作原理与其他差速器的不同之处：当一侧轮子打滑时，普通开式差速器几乎不能提供任何有效扭矩给车辆，而伊顿的锁式差速器则可以在发现车轮打滑⑺，锁定动力传递百分之百的扭矩到不打滑车轮，足以克服各种困难路面给车辆带来的限制。
在牵引力测试、连续弹坑、V型沟等试验中，两驱车在装有伊顿锁式差速器后，越野性能及通过性能甚至超过了四驱动的车辆，通过有限元软件的分析，就可以知道各个车轮的受力情况问。
因为只要驱动轮的任何一侧发生打滑空转以后，伊顿锁式差速器会马上锁住动力，并把全部动力转移到另一有附着力的轮上，使车辆依然能正常向前或向后行驶。
毫无疑问，更强的越野性和安全性［9］是差速器的最终目标。
1.2.2我国差速器行业市场的发展以及研究现状从目前来看，我国差速器行业已经顺利完成了由小到大的转变，正处于由大到强的发展阶段，在这个转型和调整的关键时刻，提高汽车车辆差速器的精度、可靠性是中国差速器行业的紧迫任务。
近几年中国汽车差速器市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励汽车差速器产业向高科技产品方向发展，国企企业新增投资项目逐渐增多何0投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切，这就使得汽车差速器行业的发展需求增大。
差速器的种类趋于多元化，功用趋于完整化。
目前汽车上最常用的是对称式锥齿轮差速器［11］，还有现在各种各样的功能多样的差速器，女口：轮间差速器、防滑差速器、强制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器、托森差速器［12］0其中的托森差速器是一种新型差速器机构，它能解决在其他差速器内差动转矩较小时不能起差速作用的问题和转矩较大时不能自动将差速器锁死的问题［13］这里着重介绍一下一种新型差速器为LMC常互锁差速器：LMC常互锁差速器是由湖北力鸣汽车差速器公司投资5000万元生产的新型差速器2009年批量生产，2010 年达到验收。
LMC常互锁差速器［14］用于0.5---1.5吨级车辆，它能有效地提高车辆的通过性、越野型、可靠性、安全性和经济性冋，能够满足很多不同条件和不同情况下的车辆要求。
这种纯机械、非液压、非液粘、非电控的中央差速分动装置，已申报了美、英、日、韩、俄罗斯等19个国家的专利保护，这一技术不仅仅是一项中国发明，也是一项世界发明。
LMC常互锁差速器是由多种类的齿轮系统及相应的轴、壳体组成，具备传动汽车的前轮和后轮轮间差速器、前后桥轴间差速器。
LMC常互锁差速分动器通过四支传动轴和轮边减速器带动四个车轮，实现每个车轮独立驱动，在有两个车轮打滑的情况下仍能正常行驶，在冰雪路面、泥泞路面、无路路面上有其独特优势，可以彻底解决传统四驱汽车的不足：如不能高速行驶；车轮打滑不能正常行驶；不能实现轴间差速；高油耗问题、功率循环问题；四驱转换麻烦等。
装有LMC常互锁差速分动器的车辆具有以下优点：（1 ）提高车辆的通过性：具有混合差速，LMC常互锁差速分动器可实现轮间、轴间、对角任意混合差速和锁止，任何情况下单个车轮、对角线双轮不会发生滑转，即使单个车轮悬空，车轮仍有驱动力而能正常行驶。
（2）提高汽车的传动系的寿命和可靠性：因实现了任意差速，消除了功率循环，克服了分时四驱在四驱状态下传动系统因内耗而产生的差速器、传动轴、分动器等机件磨损［16］，甚至于致命性的损坏，延长了传动系统的使用寿命。
（3 ）提高车辆的安全性：行车安全，转弯容易，加速性好，制动稳定，操纵轻便安全，无需增加操纵机构。
（4 ）具有良好的经济性：功能领先，制造成本低，维修简便，节油，经济环保，产品适用性广。
LMC常互锁差速分动器的研发是在经济刺激的影响下产生的产品，符合我国国情的需要。
1.3汽车差速器的功用及其分类差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动车轮与地面间作纯滚动运动。
图1.1汽车转弯时驱动轮运动示意图汽车行驶时，左右轮在同一时间内所滚动的路程往往不等。
如图 1.1所示，在转弯时内、外两侧车轮转弯半径R1和R2不同，行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离大于内测车轮；汽车在不平的路面行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使在平直的路面行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径不同而使左、右车轮行驶不等。
如果驱动桥的左、右车轮钢性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上滑移或是滑转。
这样不仅会加剧轮胎磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和操纵性能恶化。
为了防止这些现象的发生，汽车就要安装差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学的要求。
在驱动桥的左右车轮之间设置差速器，称为轮间差速器，在两轴间分配转矩，保证两输出轴有可能以不同的角速度转动，使汽车行驶时能作纯滚动运动，提高了车辆的通过性。
现在差速器的种类趋于多元化，功用趋于完整化。
目前汽车上最常用的是对称式锥齿轮差速器，还有各种各样的功能多样的差速器，女口：防滑差速器、强制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器、托森差速器、行星圆柱齿轮差速器1.4毕业设计初始数据的来源与依据本次设计选用的是二汽生产的东风EQ1090E型载货汽车作为毕业设计原始数据的来源和依据。
二汽集团应广大东风汽车客户的各种改进意见和建议，从EQ1090开始投产就在不断的改进和提高技术性能、节源性能和稳定性能，到现在EQ1090E型载货汽车全面完成了向一个新的高质量水平、高性能水平的过渡和转换。
汽车载重量是汽车最基本、最重要的技术参数之一，是汽车整体设计的基本依据，在汽车可靠性和经济性上，载重量都将起主导作用。
EQ1090E型载货汽车规定的载重量为5000千克。
参考的数据有：1. 汽车的满载总质量为9290kg;2. 发动机的额定功率为99kw（当发动机转速为3000r/min 时）;3. 发动机的额定转矩为353 N m （当发动机转速在1200〜1400r/min 时），最大转矩158 N m;4. 汽车的最高车速（满载，无拖挂）为90km/h5. 变速器各档传动比为6. 主减速器形式为双曲线齿轮单级减速式，主减速比i0为6.33 ;7. 车轮轮辋形式为7.0-20等厚辐盘式，轮胎为普通斜交帘线的标准轮辋轮胎，轮1.5本章小结胎规格(GB516-82)9.00-20 ，10 层级本章主要阐述了汽车差速器的研究背景以及发展现状，并且详细介绍了差速器的功用以及分类，最后参考收集了有关本次毕业设计所需的数据资料等，为毕业设计的顺利完成提供了可靠的依据。
2.差速器的设计方案2.1差速器的方案选择及结构分析对称式锥齿轮差速器结构简单，工作平稳可靠，广泛应用于一般使用条件的汽车驱动桥上，根据东风EQ1090E型载货汽车的类型，初步选定差速器的种类为对称式行星锥齿轮差速器，安装在驱动桥的两个半轴之间，通过两个半轴把动力传给车轮。
