差速器设计计算齿轮设计

任务书设计题目：差速器的参数化设计1．设计的主要任务及目标（1）分析影响差速器结构参数的设计指标，完成差速器的设计步骤确定；（2）利用高级语言完成差速器参数化设计。

2．设计的基本要求和内容（1）完成对差速器的参数化设计设计并撰写设计说明书一份；（2）完成参数化设计软件一份；（3）完成差速器部件的三维建模和装配。

3．主要参考文献《机械设计》高等教育出版社《C++程序设计》清华大学出版社《汽车设计》机械工业出版社4．进度安排差速器的参数化设计摘要：直齿圆锥齿轮广泛的应用于汽车差速器上，由于其形状很复杂, 设计过程中需要计算的参数很多。

一般是先计算其相关参数, 然后在CAD软件中手工造型。

其设计过程复杂繁琐，重复性劳动太多，并且对于同一类型但尺寸不同的圆锥齿轮不能实现模型的自动更新。

如果对CAD软件进行二次开发, 编制专用的圆锥齿轮参数化设计系统则可以解决这个问题。

本设计选择采用UGNX软件，利用UG二次开发工具UG OPEN API和VC++联合开发了汽车差速器圆锥齿轮的参数化实体造型系统, 该系统能够根据输入的参数精确而快速地生成齿轮实体模型，大大提高了设计质量和设计效率。

关键词：差速器，直齿圆锥齿轮，UG，二次开发，参数化Parametric design of differentialAbstract：Straight bevel gears are widely used in differential,because its shape is very complicated,a lot of the design process.Is generally the first to related parameters,and then manually in the CAD softwaremodeling.The design process is complex,repetitive work too much,and t update the same type but sizes of bevel gear can not achieve model.If the two secondary development of CAD software,making the bevel gear parametri design system can solve this problem.This design uses UGNX software,parameterized solid modeling system using the UG two development tool UG OPENAPI and VC++ joint development of automobile differential bevel gear,the system canaccording to the input parameters accurately and quickly generate gear solid model,greatly improve the design quality and design efficiency.Keywords: Differential，Straight bevel gear，UG，Re-develop，Parametric目录1 前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究的目的以及研究内容 (1)1.3本课题研究的主要工作 (2)2 差速器参数化系统 (3)2.1系统开发软件简介 (3)2.1.1 UG软件简介 (3)2.1.2 VC++简介 (3)2.2 UG二次开发技术简介 (3)2.2.1 UG/OPEN API (4)2.2.2 UG OPEN UIStyler (4)3 差速器的设计 (6)3.1汽车差速器的功用及其分类 (6)3.2设计差速器的选型 (8)3.3设计初始数据的来源与依据 (8)3.4差速器结构分析简图 (8)3.4.1差速器结构方案图 (8)3.4.2差速器的结构分析 (9)3.4.3差速器的工作原理 (10)3.5差速器非标准零件的设计 (12)3.6锥齿轮最终设计方案 (15)3.7 差速器壳体的建模 (19)4 差速器的三维参数化建模 (20)4.1直齿锥齿轮的手工建模 (20)4.1.1直齿锥齿轮的建模思路 (20)4.1.2齿轮常用的齿形曲线—渐开线 (21)4.1.3渐开线的形成及其特性 (21)4.1.4绘制思路 (23)4.2绘制过程 (24)4.2.1建立渐开线齿廓曲线 (24)4.3差速器的整体模型 (27)4.4直齿锥齿轮的参数化建模 (28)4.4.1创建人机交互界面——对话框 (28)4.4.2 编写菜单文件 (29)4.5 创建应用程序框架 (30)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1 前言1.1课题研究背景差速器作为传动系统的主要部件之一,主要安装在驱动桥内,其各构件的强度和力矩的分配,对车辆的转向性能、通过性和可靠性有决定性的影响。

汽车传动齿轮速比计算公式在汽车的传动系统中，齿轮速比是一个非常重要的参数。

齿轮速比指的是相邻两个齿轮的齿数比值，它可以决定汽车的最终速度和扭矩输出。

通过合理设计齿轮速比，可以使汽车在不同工况下获得最佳的动力输出和燃油经济性。

因此，了解汽车传动齿轮速比的计算公式对于汽车工程师和爱好者来说是非常重要的。

齿轮速比的计算公式可以根据齿轮的齿数来确定。

在汽车传动系统中，常见的齿轮包括主减速齿轮、变速箱齿轮、差速器齿轮等。

这些齿轮的齿数不同，因此它们之间的速比也会不同。

下面我们将介绍几种常见的齿轮速比计算公式。

1. 主减速齿轮速比计算公式。

主减速齿轮通常安装在发动机的曲轴上，它的主要作用是将发动机的转速降低，并将扭矩输出到变速箱中。

主减速齿轮的速比可以通过下面的公式来计算：速比 = 驱动齿轮齿数 / 从动齿轮齿数。

其中，驱动齿轮是指连接发动机的齿轮，从动齿轮是指连接变速箱的齿轮。

通过这个公式，我们可以得到主减速齿轮的速比，从而确定发动机输出的扭矩和转速。

2. 变速箱齿轮速比计算公式。

变速箱齿轮是用来调节汽车速度和扭矩输出的重要部件。

不同的齿轮组合可以使汽车在不同速度下获得最佳的动力输出。

变速箱齿轮速比的计算公式如下：速比 = 驱动齿轮齿数 / 从动齿轮齿数。

通过这个公式，我们可以确定不同档位下汽车的速比，从而使汽车在不同速度下获得最佳的动力输出。

3. 差速器齿轮速比计算公式。

差速器是汽车传动系统中的一个重要部件，它的作用是使汽车的左右车轮能够以不同的速度转动，从而使汽车能够顺利转弯。

差速器齿轮速比的计算公式如下：速比 = 左侧驱动齿轮齿数 / 右侧驱动齿轮齿数。

通过这个公式，我们可以确定左右车轮的转速比，从而使汽车能够顺利转弯。

通过上面的介绍，我们可以看到汽车传动齿轮速比的计算公式是非常重要的。

通过这些公式，我们可以确定不同齿轮的速比，从而使汽车在不同工况下获得最佳的动力输出。

对于汽车工程师来说，掌握这些计算公式可以帮助他们设计出更加高效的传动系统；对于汽车爱好者来说，了解这些计算公式可以帮助他们更好地理解汽车传动系统的工作原理。

差速器锥齿轮转速及扭矩计算【实用版】目录1.差速器锥齿轮的定义与作用2.差速器锥齿轮的转速计算方法3.差速器锥齿轮的扭矩计算方法4.差速器锥齿轮的转速与扭矩对汽车性能的影响正文一、差速器锥齿轮的定义与作用差速器锥齿轮是汽车差速器中的重要组成部分，其主要作用是在汽车行驶过程中，根据汽车左右轮的转速差进行自动调整，使左右轮能够保持同步旋转。

这样既能保证汽车的行驶稳定性，又能有效降低汽车在行驶过程中的磨损。

二、差速器锥齿轮的转速计算方法差速器锥齿轮的转速计算主要依据差速器的结构和工作原理。

一般来说，差速器锥齿轮的转速可以通过以下公式进行计算：= (n1 + n2) / 2其中，n1 表示左轮的转速，n2 表示右轮的转速，n 表示差速器锥齿轮的转速。

在汽车行驶过程中，由于道路状况的不同，左轮和右轮的转速会产生差异。

因此，差速器锥齿轮的转速会在一定范围内进行调整，以保证汽车的正常行驶。

三、差速器锥齿轮的扭矩计算方法差速器锥齿轮的扭矩计算较为复杂，需要考虑差速器的结构、材料等因素。

一般来说，差速器锥齿轮的扭矩可以通过以下公式进行计算：T = (T1 + T2) / 2其中，T1 表示左轮的扭矩，T2 表示右轮的扭矩，T 表示差速器锥齿轮的扭矩。

在汽车行驶过程中，由于左轮和右轮的扭矩不同，差速器锥齿轮需要承受不同的扭矩。

因此，差速器锥齿轮的扭矩会在一定范围内进行调整，以保证汽车的正常行驶。

四、差速器锥齿轮的转速与扭矩对汽车性能的影响差速器锥齿轮的转速和扭矩对汽车的行驶性能具有重要影响。

如果差速器锥齿轮的转速过高或扭矩过大，会导致汽车的油耗增加、磨损加剧，甚至可能损坏差速器。

差速器的计算过程差速器是一种用于控制机械装置转速和牵引力分配的装置。

它通常应用于汽车、拖拉机等车辆的传动系统中。

差速器由多个齿轮组成，能够使动力同时分配给车轮，以便实现在转弯时车轮之间的差异速度，确保平稳的行驶。

差速器主要由两个主要齿轮组成：环形齿轮和行星齿轮。

环形齿轮由内齿面和外齿面组成，而行星齿轮则由行星齿轮和太阳齿轮组成。

行星齿轮被一个轴连接在一起，在差速器中有3到4个行星齿轮。

下面是差速器的计算过程：1.首先，需要确定差速器的传动比。

传动比是太阳齿轮和环形齿轮的齿数之比。

一般来说，差速器的传动比为1：1、这意味着太阳齿轮和环形齿轮之间的转速是相等的，使车辆能够直线行驶。

2.当车辆转弯时，两个车轮之间的路径长度不同，因此车轮的线速度也会有所不同。

差速器通过将动力分配给不同的车轮来解决这个问题。

3.为了计算差速器的输出转速，需要根据车辆的转弯半径和速度来确定车轮间的差异速度。

当车辆转弯时，差速器的齿轮会发生旋转，使不同的车轮在有限的时间内旋转不同的圈数。

4.设太阳齿轮的转速为Ns，环形齿轮的转速为Ne。

根据传动比，有Ns=Ne。

5.根据差速器的齿轮组合，可以得出不同车轮转速之间的关系。

假设左车轮速度为Vl，右车轮速度为Vr，差速器输出转速为Nc。

对于行星齿轮，有以下关系式：Vl=(2πRl*Ne)/60，Vr=(2πRr*Ne)/60，其中Rl和Rr分别为左右车轮的半径。

6.根据上述关系式，可以计算出Vl和Vr之间的差异速度ΔV：ΔV=Vr-Vl。

7.最后，根据差速器的设计和要求，在计算差异速度的基础上，确定太阳齿轮和环形齿轮的齿数，从而实现所需的牵引力和控制车辆的转向。

目录1 前言 (1)1.1差速器的概述 (1)1.2差速器的种类及工作原理 (2)1.2.1普通圆锥齿轮差速器及工作原理 (2)1.2.2抗滑差速器及工作原理 (5)1.3 本课题研究的内容 (6)2 奔驰S600Pullman差速器选型 (7)2.1引言 (7)2.2三种差速器的性能比较 (7)2.2.1牵引特性 (8)2.2.2动力特性 (8)2.2.3受力状况 (8)2.2.4驱动轮的磨损 (8)2.2.5通过性能 (9)2.2.6工艺性能 (9)2.3 奔驰S600Pullman差速器的选型 (9)2.4对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (9)2.5对称式圆锥行星齿轮差速器的工作原理 (10)3 差速器的基本参数的选择和设计计算 (12)3.1行星齿轮差速器的确定 (12)3.1.1行星齿轮数目的选择 (12)3.1.2行星齿轮球面半径R的确定 (12)B3.1.3预选其节锥距 (12)3.1.4行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 (12)3.1.5行星齿轮节锥角γ (12)3.1.6模数m及节圆直径d的计算 (13)3.1.7压力角α (13)3.1.8行星齿轮安装孔直径 及其深度L的确定 (13)3.2差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算 (13)3.3差速器直齿锥齿轮的强度计算 (15)3.4差速器齿轮的材料 (16)3.5行星齿轮跟半轴齿轮的图形 (16)3.6从动轮与差速器壳联接螺栓计算 (16)3.7十字轴的强度校核 (17)4 差速器的三维设计 (19)4.1汽车差速器主要零部件的造型设计 (19)4.1.1行星齿轮建模 (19)4.1.2 机架的建模 (21)4.2锥齿轮差速器的装配 (23)4.3差速器的运动仿真 (24)4.4爆炸图的生成以及动画仿真 (24)5 锥齿轮的加工过程设计原则 (27)5.1工艺的定义 (27)5.2锥齿加工方法 (28)5.3锥齿轮的工艺分析 (28)5.4确定毛坯及加工余量 (28)5.5齿段加工 (29)参考文献 (30)致谢 (31)差速器的虚拟设计及锥齿轮的工艺加工过程000（陕西理工学院机械工程学院机械设计制造及其自动化000班，陕西，汉中 723000）指导老师：000[摘要]：在机械的设计与制造中，差速器是一个重要的组成部分，它的作用就是在向两边半轴传递动力时，允许两边半轴以不同的转速旋转，使两边驱动轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶。

06091606 赵贵权已知条件：(1)假设地面的附着系数足够大；(2)发动机到主传动主动齿轮的传动系数0.96η=；w(3)车速度允许误差为±3%；(4)工作情况：每天工作16小时，连续运转，载荷较平稳;(5)工作环境：湿度和粉尘含量设为正常状况，环境最高温度为30度；(6)要求齿轮使用寿命为17年（每年按300天计,每天平均十小时）；(7)生产批量：中等；(8)半轴齿轮，行星齿轮齿数，可参考同类车型选定，也可自己设计；(9)差速器转矩比 1.15s=------1.4之间选取；(10)安全系数为n=1.2-----1.35之间选取；（11）主传动比3.2-3.8选取；在此取3.8；(12)其余参数查相关手册；第一章主减速器齿轮设计1主减速器齿轮主要参数的选择主减速器齿轮的主要参数有主、从动齿轮齿数1z和2z、从动锥齿轮大端分度圆直径d和端面模数n m主、从动锥齿轮齿面宽1b等。

2（1）选定主减速器从动齿轮类型、精度及其材料1）类型: 根据题目要求选用单级主减速器从动齿轮选用标准斜齿圆柱齿轮，有较大的冲击载荷故加工成齿面。

2) 精度等级：家用轿车属于轻型轿车，故选用7级精度。

材料：驱动桥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比，具有载荷大，作用时间长，载荷变化多，带冲击等特点。

其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断、齿面疲劳点蚀（剥落）、磨损和擦伤等。

根据这些情况，对于驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求：①具有较高的疲劳弯曲强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度；②轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断；③钢材的锻造、切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易于控制，以提高产品的质量、缩短制造时间、减少生产成本并将低废品率；④选择齿轮材料的合金元素时要适合我国的情况。

综上所述主减速器主动齿轮选用渗碳合金钢制造。

在此，齿轮所采用的钢为20CrMnTi，查表机械设计基础(第五版)表11-1有：热处理方式：渗碳淬火，其洛式硬度为56 ~62HRC，接触疲劳极限1500MPa，弯曲疲劳极限850MPa。

齿轮差速怎么计算公式齿轮差速是指两个齿轮之间的速度差，它是齿轮传动系统中一个重要的参数。

齿轮差速的计算公式可以帮助工程师和设计师准确地计算齿轮传动系统的速度比和传动比，从而确保传动系统的正常运行和高效工作。

齿轮差速的计算公式可以根据齿轮的模数、齿数、齿轮的转速等参数来确定。

在齿轮传动系统中，两个齿轮的速度比可以通过它们的齿数比来计算。

如果齿轮A 的齿数为N1，齿轮B的齿数为N2，齿轮A的转速为V1，齿轮B的转速为V2，那么齿轮A和齿轮B之间的速度比可以用下面的公式来计算：V1/V2 = N2/N1。

根据这个公式，我们可以计算出齿轮A和齿轮B之间的速度比，从而确定齿轮的差速。

除了速度比，齿轮差速还可以通过齿轮的模数和齿数来计算。

齿轮的模数是指齿轮的齿数与其直径的比值，通常用m表示。

齿轮的模数与齿数和直径之间的关系可以用下面的公式来表示：m = D/N。

其中，m为齿轮的模数，D为齿轮的直径，N为齿数。

根据这个公式，我们可以通过齿轮的模数和齿数来确定齿轮的直径，从而计算出齿轮的差速。

除了以上的方法，齿轮差速还可以通过齿轮的转速和传动比来计算。

传动比是指输入轴和输出轴的转速之比，通常用i表示。

如果输入轴的转速为V1，输出轴的转速为V2，传动比为i，那么齿轮的差速可以用下面的公式来计算：i = V1/V2。

根据这个公式，我们可以通过传动比和输入输出轴的转速来确定齿轮的差速。

在实际的工程设计中，我们可以根据齿轮的具体参数和传动系统的要求来选择合适的计算方法来确定齿轮的差速。

通过准确地计算齿轮的差速，我们可以确保传动系统的正常运行和高效工作，从而提高传动系统的可靠性和稳定性。

除了齿轮差速的计算公式，我们还需要考虑一些其他因素，如齿轮的材料、齿轮的精度、齿轮的润滑和冷却等，这些因素都会影响齿轮传动系统的性能和寿命。

因此，在进行齿轮传动系统的设计和选择时，我们需要综合考虑这些因素，从而确保传动系统的正常运行和高效工作。

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。

第四节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是不相等的，如转弯时内侧车轮行程比外侧车轮短；左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等；左右两轮接触的路面条件不同，行驶阻力不等等。

这样，如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则不论转弯行驶或直线行驶，均会引起车轮在路面上的滑移或滑转，一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗，另一方面会使转向沉重，通过性和操纵稳定性变坏。

为此，在驱动桥的左、右车轮间都装有轮间差速器。

在多桥驱动的汽车上还常装有轴间差速器，以提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷、传动系零件损坏、轮胎磨损和燃料消耗等。

差速器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角速度转动。

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。

一、差速器结构形式选择(一)齿轮式差速器汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，具有结构简单、质量较小等优点，应用广泛。

他又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等1．普通锥齿轮式差速器由于普通锥齿轮式差速器结构简单、工作平稳可靠，所以广泛应用于一般使用条件的汽车驱动桥中。

图5—19为其示意图，图中ω0为差速器壳的角速度；ω1、ω2分别为左、右两半轴的角速度；为差速器的内摩擦力矩；T1、T2分别为左、右两半轴To为差速器壳接受的转矩；Tr对差速器的反转矩。

根据运动分析可得ω1+ω2＝2ω0(5—23)显然，当一侧半轴不转时，另一侧半轴将以两倍的差速器壳体角速度旋转；当差速器壳体不转时，左右半轴将等速反向旋转。

根据力矩平衡可得T0T2T1T0T1-T2{=+= (5 - 24)差速器性能常以锁紧系数k 是来表征，定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比，由下式确定结合式(5—24)可得k )-0.5T0(1T1k )0.5T0(1T2{=+= (5 - 26)定义快慢转半轴的转矩比k b =T2/T1,则kb 与k 之间有kk -+=11kb kbk +-=11kb (5 - 27)普通锥齿轮差速器的锁紧系数是一般为0．05～0．15，两半轴转矩比k b=1．11～1．35，这说明左、右半轴的转矩差别不大，故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等，这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。

差速器锥齿轮转速及扭矩计算差速器是一种常见的传动装置，它能够将输入的转速和扭矩分配到不同的输出轴上。

差速器的核心部件之一就是锥齿轮。

本文将从差速器锥齿轮的转速及扭矩计算方面进行探讨。

差速器锥齿轮的转速计算是非常重要的，它能够帮助我们了解差速器在不同工况下的工作状态。

转速的计算涉及到输入轴和输出轴之间的转速关系。

在差速器中，输入轴通常由发动机提供动力，而输出轴则连接到车轮或驱动轴上，用于驱动车辆前进。

假设差速器输入轴的转速为n1，输出轴的转速为n2，输入轴与输出轴之间的传动比为i。

根据传动关系，可以得到以下公式：n2 = n1 / i通过这个公式，我们可以根据输入轴的转速和传动比来计算差速器输出轴的转速。

在实际应用中，传动比可以根据需要进行调整，以满足不同的工作要求。

除了转速计算，差速器锥齿轮的扭矩计算也是非常重要的。

扭矩是指作用在物体上的转动力矩，它与力的大小和作用点的距离有关。

在差速器中，扭矩的传递是通过齿轮的啮合来实现的。

假设差速器输入轴的扭矩为T1，输出轴的扭矩为T2，输入轴与输出轴之间的传动比为i。

根据力的平衡原理，可以得到以下公式：T2 = T1 * i通过这个公式，我们可以根据输入轴的扭矩和传动比来计算差速器输出轴的扭矩。

在实际应用中，扭矩的传递需要考虑到差速器的传动效率和负载情况，以确保系统的正常工作。

总结起来，差速器锥齿轮的转速及扭矩计算是非常重要的，它们能够帮助我们了解差速器在不同工况下的工作状态。

转速的计算可以根据输入轴的转速和传动比来得到输出轴的转速，而扭矩的计算则可以根据输入轴的扭矩和传动比来得到输出轴的扭矩。

这些计算结果对于差速器的设计和应用具有重要的指导意义，能够提高系统的性能和可靠性。

通过以上内容的描述，我们希望读者能够理解差速器锥齿轮转速及扭矩计算的基本原理，并能够应用于实际工程中。

差速器作为一种重要的传动装置，在汽车、机械设备等领域有着广泛的应用。

只有深入理解其工作原理和计算方法，才能更好地进行设计和应用，提高产品的性能和可靠性。

第四节 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是不相等的，如转弯} 内侧车轮行程比外侧车轮短；左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷 不均匀而引起车轮滚动半径不相等；左右两轮接触的路面条件不同，行驶阻力不等等。

这 样，如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则不论转弯行驶或直线行驶，均会引起车轮在路面 上的滑移或滑转，一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗，另一方面会使转向沉重，通过 性和操纵稳定性变坏。

为此，在驱动桥的左、右车轮间都装有轮间差速器。

在多桥驱动的汽 车上还常装有轴间差速器，以提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的 附加载荷、传动系零件损坏、轮胎磨损和燃料消耗等。

差速器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角速度转动。

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。

一、差速器结构形式选择(一)对称锥齿轮式差速器汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，具有结构简单、质量较小等优点，应 用广泛。

它又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等。

1.普通锥齿轮式差速器由于普通锥齿轮式差速器结构简单、工作平稳可靠，所以广泛应用于一般使用条件的汽车驱动桥中。

图5-19为其示意图，图中0w 为差速器壳的角速度；1w 、2w 分别为左、右两半轴的角速度；0T 为差速器壳接受的转矩；r T 为差速器的内摩擦力矩；1T 、2T 分别为左、右两半轴对差速器的反转矩。

根据运动分析可得0212w w w =+ (5-23)显然，当一侧半轴不转时，另一侧半轴将以 图5—19 普通锥齿轮式差速器示意图 两倍的差速器壳体角速度旋转；当差速器壳体不转时，左右半轴将等速反向旋转。

根据力矩平衡可得{r T T T T T T =-=+12021 （5-24）差速器性能常以锁紧系数k 来表征，定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比，由下式确定 0T T k r= (5-25)结合式(5-24)可得⎩⎨⎧+=-=)1(5.0)1(5.00201k T T k T T （5-26） 定义半轴转矩比12T T k b =，则b k 与k 之间有kk k b -+=11 11+-=b b k k k （5-27） 普通锥齿轮差速器的锁紧系数忌一般为．O.05～O.15，两半轴转矩比足b 为1．11～1．35， 这说明左、右半轴的转矩差别不大，故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等，这样的分配 比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。

差速器锥齿轮转速及扭矩计算差速器锥齿轮是差速器的核心组成部分，它起着传递扭矩和调节车轮转速的重要作用。

因此，对差速器锥齿轮的转速和扭矩进行准确计算非常重要。

本文将围绕这一主题展开，详细介绍差速器锥齿轮的转速和扭矩计算方法。

我们需要了解差速器的基本原理。

差速器是一种用于传递扭矩和调节车轮转速的装置，广泛应用于汽车等车辆中。

它能够使车辆在转弯时内外轮的转速有所差异，从而提供更好的操控性能和驾驶稳定性。

差速器由许多齿轮组成，其中包括差速器锥齿轮。

差速器锥齿轮通常由两个锥形齿轮组成，分别与两个半轴相连。

当车辆直行时，差速器锥齿轮的转速和扭矩基本相等，内外轮的转速也相同。

而当车辆转弯时，由于内外轮行驶的路径不同，差速器锥齿轮的转速和扭矩会发生变化，从而使得内外轮的转速有所差异。

差速器锥齿轮的转速计算方法如下：首先，需要知道差速器锥齿轮的模数、齿数和转动方向。

通过这些参数，可以计算出差速器锥齿轮的转速比。

转速比是指差速器锥齿轮的输出转速与输入转速之间的比值。

根据差速器的工作原理，当车辆直行时，差速器锥齿轮的转速比为1；而当车辆转弯时，差速器锥齿轮的转速比会根据转弯半径的变化而变化。

差速器锥齿轮的扭矩计算方法如下：首先，需要知道差速器锥齿轮的模数、齿数和输入扭矩。

通过这些参数，可以计算出差速器锥齿轮的输出扭矩。

输出扭矩是指差速器锥齿轮输出端的扭矩。

根据差速器的工作原理，当车辆直行时，差速器锥齿轮的输出扭矩与输入扭矩相等；而当车辆转弯时，差速器锥齿轮的输出扭矩会根据转弯半径的变化而变化。

需要注意的是，差速器锥齿轮的转速和扭矩计算方法是基于差速器理论和齿轮传动原理的。

在实际应用中，还需要考虑到差速器锥齿轮的摩擦损失、齿轮间隙等因素对转速和扭矩的影响。

因此，在进行具体的计算时，还需要结合实际情况进行修正和调整，以保证计算结果的准确性和可靠性。

差速器锥齿轮的转速和扭矩计算是差速器设计和调试中的重要内容。

通过准确计算差速器锥齿轮的转速和扭矩，可以为差速器的性能优化和车辆行驶的稳定性提供重要参考。

学号******** 成绩课程设计说明书设计名称差速器的设计设计时间 2009年4-6月系别机电工程系专业汽车服务工程班级 07级14班姓名罗毅鉴指导教师宋玉林2010 年4 月 20日目录一、设计任务书........................................................................ - 2 -二. 传动方案的拟定................................................................ - 3 -三、总体设计............................................................................ - 4 -(一)传动比的分配 ........................................................................(二)传动装置的运动和动力参数计算........................................四、传动零件的设计计算........................................................ - 5 -(一)主减速器齿轮设计 ............................... 错误!未定义书签。

(二)差速器齿轮的设计 .............................. 错误!未定义书签。

五、半轴的计算与校核.......................................................... - 19 -(一)半轴计算转矩T及杆部直径...... 错误!未定义书签。

(二)全浮式半轴强度校核计算 .................. 错误!未定义书签。

对称式圆锥行星齿轮差速器的设计山于在差速器壳上装着主减速器从动齿轮，所以在确定主减速器从动齿轮尺寸时，应考虑差速器的安装。

差速器的轮廓尺寸也受到主减速器从动齿轮轴承支承座及主动齿轮导向轴承座的限制。

1.1.1 差速器齿轮的基本参数的选择(1)行星齿轮数LI的选择载货汽车采用4个行星齿轮。

(2)行星齿轮球面半径的确定圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，通常取决于行星齿轮的背面的球面半径/?«,它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，因此在一定程度上也表征了差速器的强度。

球面半径心可按如下的经验公式确定：R B =KnyjT mm(3.3)式中：K B——行星齿轮球面半径系数，可取2. 52〜2.99,对于有4个行星齿轮的载货汽车取小值；T——计算转矩，取Tee和Tcs的较小值，N m.根据上式©二2. 7x^/300x4.3x5.20x0.9x0.9 =47. 62mm 所以预选其节锥距Au 二48mm(3)行星齿轮与半轴齿轮的选择为了获得较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少。

但一般不少于10o半轴齿轮的齿数采用14〜25,大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比zi/z：在1. 5〜2. 0的范围内。

差速器的各个行星齿轮与两个半轴齿轮是同时啮合的，因此，在确定这两种齿轮齿数时，应考虑它们之间的装配关系，在任何圆锥行星齿轮式差速器中，左右两半轴齿轮的齿数乞厶，E R之和必须能被行星齿轮的数訂所整除，以便行星齿轮能均匀地分布于半轴齿轮的轴线周圉，否则，差速器将无法安装，即应满足的安装条件为：S L + S R（3.4）式中：◎/.，G R ——左右半轴齿轮的齿数，对于对称式圆锥齿轮差速器来 说，S Rn ——行星齿轮数目； I ——任意整数。

在此可二11, ?2二20满足以上要求。

（4）差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定首先初步求出行星齿轮与半轴齿轮的节锥角儿，/2/j = arctan — = arctan — =28・ 81°二90。

a1=15 %行星齿轮齿数a2=24 %半轴齿轮齿数a3=2.19 %模数a4=10 %齿面宽/a5=1.6*a3 %齿工作高a6=1.788*a3+0.051 %齿全高a7=22.5 %压力角a8=90 %轴交角a91=a3*a1 %压力角a92=a3*a2 %节圆直径a101=atand(a1/a2) %节锥角a102=atand(a2/a1)a11=a91/(2*sind(a101)) %节锥距a12=3.1416*a3 %周节a131=(0.430+0.370/(a2/a1)^2)*a3 %齿顶高a132=a5-a131a141=1.788*a3-a132 %齿根高a142=1.788*a3-a131a15=0.188*a3+0.051 % 径向间隙a161=atand(a141/a11) %齿根角a162=atand(a142/a11)a171=a101+a162 %面锥角a172=a102+a161a181=a101-a161 %根锥角a182=a102-a162a191=a91+2*a132*cosd(a101) %外圆直径a192=a92+2*a131*cosd(a102)a201=a92/2-a132*sind(a101) %节锥顶点至外缘距离a202=a91/2-a131*sind(a102)a211=a12/2-(a132-a131)*tand(a7)+0.051*a3 %理论弧齿厚a212=a12-a211a22=0.17 %齿侧间隙a231=a212-a212^3/(6*a91^2)-a22/2 %弦齿厚a232=a211-a211^3/(6*a92^2)-a22/2a241=a132+a212^2*cosd(a101)/(4*a91) %弦齿高a242=a131+a211^2*cosd(a102)/(4*a92)>> a1=15 %行星齿轮齿数a2=24 %半轴齿轮齿数a3=2.19 %模数a4=10 %齿面宽/a5=1.6*a3 %齿工作高a6=1.788*a3+0.051 %齿全高a7=22.5 %压力角a8=90 %轴交角a91=a3*a1 %压力角a92=a3*a2 %节圆直径a101=atand(a1/a2) %节锥角a102=atand(a2/a1)a11=a91/(2*sind(a101)) %节锥距a12=3.1416*a3 %周节a131=(0.430+0.370/(a2/a1)^2)*a3 %齿顶高a132=a5-a131a141=1.788*a3-a132 %齿根高a142=1.788*a3-a131a15=0.188*a3+0.051 % 径向间隙a161=atand(a141/a11) %齿根角a162=atand(a142/a11)a171=a101+a162 %面锥角a172=a102+a161a181=a101-a161 %根锥角a182=a102-a162a191=a91+2*a132*cosd(a101) %外圆直径a192=a92+2*a131*cosd(a102)a201=a92/2-a132*sind(a101) %节锥顶点至外缘距离a202=a91/2-a131*sind(a102)a211=a12/2-(a132-a131)*tand(a7)+0.051*a3 %理论弧齿厚a212=a12-a211a22=0.17 %齿侧间隙a231=a212-a212^3/(6*a91^2)-a22/2 %弦齿厚a232=a211-a211^3/(6*a92^2)-a22/2a241=a132+a212^2*cosd(a101)/(4*a91) %弦齿高a242=a131+a211^2*cosd(a102)/(4*a92)a1 =15a2 =24a3 =2.1900 a4 =10a5 =3.5040 a6 =3.9667 a7 =22.5000a8 =90a91 =32.8500 a92 =52.5600 a101 =32.0054 a102 =57.9946 a11 =30.9906 a12 =6.8801 a131 =1.2582 a132 =2.2458 a141 =1.6699 a142 =2.6575 a15 =0.4627 a161 =3.0844 a162 =4.9012 a171 =36.9066 a172 =61.0790 a181 =28.9210 a182 =53.0934 a191 =36.6588 a192 =53.8937 a201 =25.0897 a202 =15.3580a211 =3.1427 a212 =3.7374 a22 =0.1700 a231 =3.6444 a232 =3.0558 a241 =2.3359 a242 =1.2831。

差速器锥齿轮转速及扭矩计算差速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它能够使车辆在转弯时保持稳定，并且允许两个驱动轮以不同的转速运转。

差速器的核心部件之一就是锥齿轮，它起到了转速和扭矩的传递作用。

差速器锥齿轮的转速是如何计算的呢？首先，我们需要了解一些基本概念。

差速器由驱动轴、半轴、行星齿轮等部件组成，其中半轴连接着驱动轮和差速器，而行星齿轮则连接着差速器和驱动轴。

当车辆行驶直线时，驱动轮和驱动轴的转速是相等的，而当车辆转弯时，行星齿轮的转速就会发生变化。

在转弯时，内侧轮胎需要比外侧轮胎转动更快的速度，以弥补转弯半径的差异。

差速器通过行星齿轮的工作原理来实现这一功能。

行星齿轮由太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮组成，当车辆直线行驶时，太阳齿轮和环形齿轮相互锁定，行星齿轮不转动，内外侧轮胎转速相等。

而当车辆转弯时，差速器会根据转向的需要，使太阳齿轮和环形齿轮之间产生相对转动，从而实现内外侧轮胎转速的差异。

那么，差速器锥齿轮的扭矩又是如何计算的呢？差速器锥齿轮的扭矩传递是通过摩擦力来实现的。

当车辆行驶直线时，差速器锥齿轮的扭矩传递是通过内外侧轮胎的摩擦力来实现的，内外侧轮胎承受的扭矩相等。

而当车辆转弯时，差速器会根据转向的需要，使内外侧轮胎承受不同的摩擦力，从而实现内外侧轮胎的扭矩差异。

差速器锥齿轮的转速和扭矩计算是通过复杂的力学原理来完成的，其中涉及到许多参数，如齿轮的模数、齿数、齿轮系数等。

这些参数的选择和计算需要考虑到差速器的设计要求和实际应用情况。

总结一下，差速器锥齿轮的转速和扭矩计算是差速器工作原理的重要组成部分。

差速器通过行星齿轮的工作原理来实现内外侧轮胎转速的差异，而锥齿轮的扭矩传递则是通过摩擦力来实现的。

差速器锥齿轮的转速和扭矩计算需要考虑到许多参数，这些参数的选择和计算是差速器设计的重要环节。

差速器的设计和优化对车辆的操控性能和安全性有着重要的影响，因此对差速器锥齿轮的转速和扭矩计算要有深入的研究和理解。

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差速器设计一、引言差速器（Differential）是一种用于传动装置的重要组成部分，主要用于使车辆在转弯时两个驱动轮的转速可以相对独立地变化，保证车辆的驱动平稳性和转向稳定性。

本文将介绍差速器的基本原理和设计要点。

二、差速器原理差速器的原理基于传动装置中的齿轮组合。

差速器通常由两个主要部分组成：行星齿轮和偏心轴。

行星齿轮由一个太阳齿轮、多个行星齿轮和一个环齿轮组成。

当车辆直行时，太阳齿轮和行星齿轮相互啮合，使两个驱动轮以相同的速度旋转。

而当车辆转弯时，太阳齿轮会被偏心轴推动，使行星齿轮与环齿轮啮合，从而实现驱动轮的差速运动。

三、差速器设计要点1. 差速比的确定差速器的设计首先需要确定差速比。

差速比是指差速器输出轴与输入轴的转速比。

一般情况下，差速比为1。

然而，在某些特殊情况下，如特种车辆或赛车，差速比可能会进行调整，以满足特定的驾驶需求。

2. 行星齿轮和偏心轴的设计行星齿轮的设计需要考虑齿轮的大小、齿数以及啮合角度等因素。

它们的设计需要遵循一定的几何规则，以确保齿轮的正常运转和传动效率。

偏心轴的设计需要考虑其长度和直径，以及与其他齿轮的配合关系。

3. 材料选择和强度计算差速器的各个组成部分需要选择合适的材料，以满足强度和耐磨性要求。

常用的材料包括钢、合金钢和铸铁等。

在设计过程中，需要进行强度计算，以确保差速器的使用寿命和可靠性。

4. 润滑和冷却系统设计差速器在运行过程中会产生大量的热量，因此需要设计有效的润滑和冷却系统，以保证差速器的温度在可接受的范围内。

润滑系统可以采用油浸式或油雾式润滑，冷却系统可以采用散热片或风扇等方式。

5. 质量控制和测试方法差速器的生产需要进行严格的质量控制，以确保产品的质量和性能。

常用的测试方法包括可视检查、测量尺寸和使用模拟装置进行实际运行测试。

四、结论通过合理的差速器设计，可以有效提高车辆的驱动平稳性和转向稳定性。

在差速器的设计过程中，需要考虑差速比的确定、行星齿轮和偏心轴的设计、材料选择和强度计算、润滑和冷却系统设计，以及质量控制和测试方法等因素。

学号06091618 成绩课程设计说明书系别机电工程系专业汽车服务工程学号06091618姓名王硕指导教师杨卓题目名称汽车差速器设计设计时间2012年4月2012年 5 月 4 日目录1、任务说明书 02、主减速器基本参数的选择计算 (1)选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)差速器中的转矩分配计算 (2)差速器的齿轮主要参数选择 (2)3、差速器齿轮强度计算 (5)主减速器直齿圆柱齿轮传动设计 (7)校核齿面接触疲劳强度 (10)标准斜齿圆柱齿轮主要几何尺寸：表1-3-1 (11)4、半轴设计计算 (12)结构形式分析 (12)半轴计算 (15)半轴花键计算 (16)5、差速器壳体 (18)6、变速箱壳体设计 (19)7、设计总结 (20)8、参考文献 (21)配图 (22)1、任务说明书已知条件：(1)假设地面的附着系数足够大； (2)发动机到主传动主动齿轮的传动系数0.96w η=；(3)车速度允许误差为±3%；(4)工作情况：每天工作16小时，连续运转，载荷较平稳;(5)工作环境：湿度和粉尘含量设为正常状况，环境最高温度为30度； (6)要求齿轮使用寿命为17年（每年按300天计）； (7)生产批量：中等；(8)半轴齿轮，行星齿轮齿数，可参考同类车型选定，也可自己设计； (9)差速器转矩比4.1~15.1S =之间选取； (10)安全系数为35.1~2.1n =之间选取； (11)其余参数查相关手册；2、主减速器基本参数的选择计算发动机的最大转矩m N M .140max =，rmp n 4500=，发动机到主传动主动齿轮的传动效率0.96η=，安全系数n=一档变比64.41=i ，本次设计选用主减速器传动比9.30=i 因此总传动比096.189.364.4012=⨯=⨯=i i i因此输出转矩316296.0140096.183.1max 20≈⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηM i n T 差速器转矩比S=~之间选取，这里取S=轴最大转矩为b T ，半轴最小转矩为s T得到方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=0TT T T T S s bs b解得：m N T mN T s b .1437.1725==选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）按题目已知条件，选用直齿圆柱齿轮传动。