（汽车行业）基于PE及ANSYS的载货汽车主减速器结构设计与有限元分析

其设计的成功与否决定着车辆的动力性、舒适性、经济性等多方面的设计要求。这就对主减速器设计人员提出较高的要求。在我国传统的设计方式中以手工绘图或采用建模和分析校核，能够大大提高设计的效率和质量，为轻型货车的研发缩短了宝贵的时间。同时，选择轻型货车减速器设计作为毕业设计题目，可以对大学四年所学的基础课程和专业课程进行一次系统的复习，更最重要的是培养了我们综合分析问题、理工具的能力,锻炼自己的设计计算、数据处理、编写技术资料、绘图等独立工作能力,为以后的工作打下基础。车用减速器也随着整车的发展不断成长和成熟起来。随着高速公路网状况的改善和国家环保法规的完善，和货车市场的主旋律。对整车主要总成之一的驱动桥而言，小速比、大扭矩、传动效率高、成本低逐渐成为客车和货车主减速器技术的发展趋势。产品上，国内卡车市场用户主要以承载能力强、齿轮疲劳寿命高、结构先进是在有效吸收国外同类产品新技术的基础上，针对国内市场需求开发出来的高性能、高可靠性、高品质的车桥产品。这些产品基本代表了国内车用减速器发展的方向。通并被用户广泛认可和使用。设计开发上，设计软件先后应用于主减速器的结构设计和进一步进设计上完全遵从模块化设计原则，产品配套实现车型的平台化，造型和结构更加合理，更宜于组织批量生产，更适应现代工业不断发展，更能应对频繁的车型换代和产品系列化的特点，这些都对基础件产品提出愈来愈高的配套要求，需要在产品设计上不断地进行二次开发和持续改进，以满足快速多变的市场需求。与国外相比，我国的车用减速器开发设计不论在技术上、制造工艺上，还是本控制上都存在不小的差距，尤其是齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力，技术手段落后。目前比较突出的问题是，行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低，企业管理方式较为粗放，相当比例的产品仍为中低档次，缺乏有国际影响力的产品品牌，行业整体散乱情况依然严重。这需要我们加快技术创新、技术进步的步伐，提高管理水平，加快与国际先进水平接轨，开发设计适应中国国情的高档车用减速器总成，由仿制到创新，早日缩小并消除与世界先进水平的差距。近几年来，国内汽车生产厂家，如重汽集团、福田汽车、江淮汽车等通过与国外卡车巨头，如沃尔沃、通用、五十铃、现代、奔驰、雷诺等进行合资合作，在车桥减速器的开发上取得了显著的进步。目前，上汽集团、东风、一汽、北汽等各大汽车集团也正在开展合作项目，希望早日实与世界先进技术的接轨，争取设计开发的新突破[3]。总体来说，车用减速器发展趋势和特点是向着六高、二低低转速的发展趋势以及商用车的最高车速的提升来看，公路用车桥减速器应该向小速比方向发展:在最大输出扭矩相同时齿轮的使用寿命要求更高;在额定轴荷相同时，车更好;整体刚性好，速比范围宽。设计出小型低速载货汽车主减速器、差速器、等传动装置及桥壳等部件。使设计a.提高汽车的技术水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少。b.改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位并现有生产企业在生产车型的主减速器作为设计原型，在最高车速、最大爬坡度等条件下，独立设计出符合要求的主减速器。首先确定主减速器的结构形式；其次，据所给汽车参数合理的分配主减速器主、从动齿轮模数，齿数，计算出主减速器的相关数据，并对主减速器齿轮进行强度校核；然后选择合适该汽车使用的差速器类型，并对行星齿轮和半轴齿轮模数，齿数进行合理的校核，设计出符合该汽车使用的主减速器，并绘制出装配图和零件图。2.1轻型货车参数齿轮的正确啮合，除与齿轮的加工质量、装配调整及轴承、主减速以外，与齿轮的支承刚度密切相关。2.2.1主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种。悬臂式支承结构(图2.1a)的特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴颈，其上安装应使两轴承圆锥滚子的大端朝外，使作用在齿轮上离开锥顶的轴向力由靠近齿轮的轴大些。靠近齿轮的支承轴承有时也采用圆柱滚子轴承，这时另一轴承必须采用能承受双向轴向力的双列圆锥滚子轴承。支承刚度除了与轴承形式、轴径大小、支承间距离和悬臂长度有关以外，还与轴承与轴及轴承与座孔之间的配合紧度有关[4]。悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，用于传递转矩较级主减速器及许多双级主减速器中。(a)主动锥齿轮悬臂式(b)主动锥齿轮跨置式(c)从动锥齿轮跨置式支承结构(图2.1b)的特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，因此齿轮的承载能力高于悬臂但是跨置式支承必须在主减速器壳体上有支承导向轴承所需要的轴承座，从而使主减速器壳体结构复杂，加工成本提高。另外，因主、从动齿轮之间的空间很小，致使主动齿轮的导向轴承尺寸受到限制，有时甚至布置不下或使齿轮拆装困难。跨置式中的导向轴承都为圆柱滚子轴承，并且内外圈可以向力，尺寸根据布置位置而定，是易损坏的一个轴承[5]。2.2.2从动锥齿轮的支承间的分布比例有关。从动锥齿轮多用圆锥滚子轴承支承。为了增加支承刚度，两轴承在具有大的主传动比和径向尺寸较大的从动锥齿轮的主减速器中，为了限制从动锥齿轮因受轴向力作用而产生偏移，在从动锥齿轮的外缘背面加设辅助支承(图2.辅助支承与从动锥齿轮背面之间的间隙，应保证偏移量达到允许极限时能制止从动锥齿轮继续变形。主、从动齿轮受载变形或移动的许用偏移量如图2.3所示[6]。2.3主减速器齿轮的类型分析主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。螺旋锥齿轮传动(图2.4a)的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。(a)螺旋锥齿轮传动(b)双曲面齿轮传动(c)圆柱齿轮传动(d)蜗杆传动双曲面齿轮传动(图2.4b)的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴使主动齿轮螺旋角β1大于从动齿轮螺旋角β2。根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比：(2.1)F顶点连线之间的夹角。在齿面宽中点处的螺旋角称为中点螺旋角(图2.5)。通常不特殊说明，则螺旋角系指中点螺旋角。(2.2)i0s双曲面齿轮传动比；螺旋锥齿轮传动比i0L为：(2.3)圆柱齿轮传动(图2.4c)一般采用斜齿轮，广泛应用于发动机横置且前置前驱动的轿车驱动桥(图2.6)和双级主减速器贯通式驱动桥。蜗杆(图2.4d)传动与锥齿轮传动相比有如下优点：(1)在轮廓尺寸和结构质量较小的情况下，可得到较大的传动比(可大于7)。(2)在任何转速下使用均能工作得非常平稳且无噪声。(3)便于汽车的总布置及贯通式多桥驱动的布置。(4)能传递大的载荷，使用寿命长。但是由于蜗轮齿圈要求用高质量的锡青铜制作，故成本较高；另外，传动效率较低。蜗杆传动主要用于生产批量不大的个别重型多桥驱动汽车和具有高转速发动机的大客车上[8]。2.4主减速器的减速形式主减速器的减速形式可分为单级减速、双级减速、双速减速、单双级级减速配以轮边减速等[9]。2.4.1单级主减速器可由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。但是其主传动比i0不能太大，一般i0≤7，进一步提高i0将增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从动齿轮热处理困难。单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货车的驱动桥中。2.4.2双级主减速器车上。整体式双级主减速器有多种结构方案：第一级为锥齿轮，第二级为圆柱齿轮(图2.9b)；第一级为圆柱齿轮，第二级为锥齿轮(图2.9c)。对于第一级为锥齿轮、第二级为圆柱齿轮的双级主减速器，可有纵向水平(图2.9d)、斜向(图2.9e)和垂向(图2.9f)三种布置方案。在具有锥齿轮和圆柱齿轮的双级主减速器中分配传动比时，圆柱齿轮副和锥齿轮锥齿轮啮合时的轴向载荷和作用在从动锥齿轮及圆柱齿轮上的载荷，同时可使主动锥齿轮的齿数适当增多，使其支承轴颈的尺寸适当加大，以改善其支承刚度，提高啮合平稳性和工作可靠性。双速主减速器(图2.8)内由齿轮的不同组合可获得两种传动比。它与普通变速器相配合，可得到双倍于变速器的挡位。双速主减速器的高低挡减速比是根据汽车的使用条件、发动机功率及变速器各挡速比的大小来选定的。大的主减速比用于汽车满载小的主减速比则用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶，以改善汽车的燃料经济性和提高平均车速。双速主减速器的换挡是由远距离操纵机构实现的，一般有电磁式、气压式和电一气压综合式操纵机构。由于双速主减速器无换挡同步装置，因此其在停车时进行的。双速主减速器主要在一些单桥驱动的重型汽车上采用[10]。(a)(b)(c)(d)(e)2.4.3贯通式主减速器贯通式主减速器(图2.10a,b)根据其减速形式可分成单级和双级两种。单级贯通式主减速器具有结构简单，体积小，质量小，并可使中、后桥的大部分零件，尤其是使桥壳、半轴等主要零件具有互换性等优点，主要用于轻型多桥驱动的汽车上。根据减速齿轮形式不同，单级贯通式主减速器又可分为双曲面齿轮式及蜗轮蜗杆式两种结构。双曲面齿轮式单级贯通式主减速器(图2.10a)是利用双曲面齿轮副轴线偏移的特点，将一根贯通轴穿过中桥并通向后桥。但是这种结构受主动齿轮最少齿数于轻型汽车的贯通式驱动桥上。当用于大型汽车时，可通过增设轮边减速器或加大分动器速比等方法来加大总减速比。蜗轮蜗杆式单级贯通式主减速器(图2.10b)在结构质量较小的情况下可得到较大的速比。它使用于各种吨位多桥驱动汽车的贯通式驱动桥的布置。另外，它还具有工作平滑无声、便于汽车总布置的优点。如蜗杆下置式布置方案被用于大客车的贯通式驱动桥中，可降低车厢地板高度。根据齿轮的组合方式不同，可分为锥齿轮一圆柱齿轮式和圆柱齿轮一锥齿轮式两种形式。锥齿轮一圆柱齿轮式双级贯通式主减速器(图2.10a)可得到较大的主减速比，但拆装也不方便[11]。1-贯通轴2-轴间差速器2.4.4单双级减速配轮边减速器在设计某些重型汽车、矿山自卸车、越野车和大型公共汽车的驱动桥时，由于传动系总传动比较大，为了使变速器、分动器、传动轴等总成所受载荷尽量小，往往将到要求，此时常采用轮边减速器。这样，不仅使驱动桥的中间尺寸减小，保证了足够的离地间隙，而且可得到较大的驱动桥总传动比。另外，半轴、差速器及主减速器从动齿轮等零件由于所受载荷大为减小，使它们的尺寸可以减小。但是由于每个驱动轮旁均设一轮边减速器，使结构复杂，成本提高，布置轮毂、轴承、车轮和制动器较困难。综上分析，本设计中采用单级减速器就能满足要求。2.5本章小结本章首先确定了主减速比，用以确定其它参数。对主减速器型式确定中主减速器齿轮的类型、主减速器的减速形式、主减速器主动锥齿轮的支承式的选择、从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择。(3.1)(3.2)(3.3)f,中的较小者有公约数；为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应根据从动锥齿轮的计算转矩见式3.1和式3.2并取两式计算结果中较小的一个作(3.4)；Tj/z2算出从动齿轮大端模数，并用下式校核:(3.5)速器螺旋锥齿轮面宽度推荐采用：主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向的轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向。这样可使主、从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。所以主动锥齿轮选择为左旋，从锥顶看为逆时针运动，这样从动锥齿轮为右旋，从锥顶看为顺时针，驱动汽车前进。压力角可以提高齿轮的强度，减少齿轮不产齿轮，大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮的端面重叠系数下降，一般1723745678=9==主减速器锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比控制，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；汽车主减速器用的螺旋锥齿轮以及差速器用的直齿锥齿早期的磨损，圆锥齿轮的传动副（或仅仅大齿轮）在热处理及经加工（如磨齿或配对偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即：(3.6)按发动机最大转矩计算时：(3.7)(3.8)v——质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好、节及径向跳动精度高主动锥齿轮弯曲应力σw1从动锥齿轮弯曲应力σw2主动锥齿轮弯曲应力σw1从动锥齿轮弯曲应力σw2综上所述计算的齿轮满足弯曲强度的要求。(3.9)齿轮在其轴上的支承长度，如图3.6所表3.6差速器用直齿锥齿轮的几何尺寸，表中计算用的弧齿厚系数取τ=-0.0485。1234F=(0.25～0.30)A;5高6高722.5°89;,;;;;计算，而对于疲劳寿命则不予考虑。3.5.2其他零部件的尺寸确定rd螺栓分布半径；s螺栓截面面积；[τ]螺栓材料的须用应力，选用材料为40号调制刚，[τ]=300MPa。3.6本章小结的标准对齿轮参数进行合理的选择，最后对螺旋锥齿轮的相关几何尺寸参整理，并且对主动、从动齿轮进行强度校核。对主减速器齿轮的材料及热明，并对主减速器相关零部件差速器进行了设计计算与校核。4.1软件介绍在中国也有很多用户直接称之为“破衣”。1985年，PTC公司成立于美国波过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEERWildFire6.0（中文名野火6)。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了全面、集成紧密的产品开发环境。是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能的综合性MCAD软件。经过20多年不断的创新和完善，pore现在已经是三维建模软件领域的领头羊之一，它具有如下特点和优势：参数化设计和特征功能:Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。单一数据库：Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。全相关性：Pro/ENGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。基于特征的参数化造型：Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开Pro/ENGINEER独特的全相关性功能，因而使之成为可能。装配管理：Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。易于使用：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用[15]。4.2.1主减速器壳体的建模4.2.2主减速器主动锥齿轮的建模 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180(6)创建齿根圆4.3本章小结5.1软件介绍5.1.1有限元法的发展历史教授发表了一组能量原理与矩阵分析论文，为这一方法的理论基础作出了杰出贡献。作，奠定了有限单元法的理论基础，搞清了有限单元法与变分法的关系，发展了各种各样的单元模式，扩大了有限单元法的应用范围。领域，成为连续介质问题数值解法中最活跃的分支。由分法有限元扩展到加权残数法与能量平衡法有限元，由弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题，有静力平衡问题扩展到稳定性问题、动力问题和波形问题，由线形问题扩展到非线形问题，分析对象由弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料等，由结构分析扩展到结构优化乃至与设计自动化，从固体力学扩展到流体力学、传热学、电磁学等领域[17]。5.1.2有限元法的应用在工程技术领域中，根据分析的目的，有限单元法的应用可以分为三大类：一是进行静力分析，也就是求解不随时间变化的系统平衡问题。如线弹性系统分析，也可应用在静力学、静磁学、稳态热传导和多孔介质中的流体流动等的分析。二是模态分析和稳定性分析。它是平衡问题的推广，可以确定一些系统的特征值或临界值，如结构的稳定性分析及线弹性系统固有特性的确定等。三是进行瞬时动态分析。它可以进行求解一些随时间而变的传播问题。如弹性连续体），在机械与汽车结构分析中，有限单元法已作为一种常用的基本方法被广泛使用。上述的有限单元法三大应用领域也包含了机械与汽车结构有限元分析的主要应用范围。具体来讲，有限元分析应用体现在一是在机械与汽车的设计中，对所有结构件、主要机械零部件的强度、刚度、稳定性分析，有限单元法是不可替代的工具。二是在机械与单元法来进行各构件的模态分析，同时在计算机屏幕上直观形象地再现各构件的振动模态，进一步计算出各构件的动态响应，较真实地描绘出动态过程，为结构的动态设计提供方便有效的工具。有限单元法最初应用于航空器的强度计算，但随着研究的深入，有限单元法不仅应用于力学问题的分析计算，还在其他科学技术领域中得到广泛应用，成为一种应用广泛、实用高效的数值计算方法。5.2主减速器壳体的有限元分析定义完元素类型后应该定义材料的属性。由于材料是各向同性的线依次选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic命令。双击Isotropic将弹出5.4定义完材料属性后就可以对齿轮模型进行网格划分了。网格划分又机制,使用Smartsize在很多情况下更有利于在网格生成过程中生成形状合理的Smartsize算法首先对待划分网格的面或体的所有线估算单元边长。然后对几何体中的弯曲近似区域的线进行细化。由于所有的线和面在网格划分开始时已经指定大小，生成网格的质量与待划分网格的面或体顺序无关。加载步骤如下:变形如面分析下图。充分满足刚度要求。应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最充分满足强度要求。通过有限元分析可知，所设计的主减速器壳体及选合要求。5.3主减速器主动锥齿轮的有限元分析0.3定义完元素类型后应该定义材料的属性。由于材料是各向同性的线依次选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic命令。双击Isotropic将弹出5.12比“0.3”。定义完材料属性后就可以对齿轮模型进行网格划分了。网格划分又机制,使用Smartsize在很多情况下更有利于在网格生成过程中生成形状合理的Smartsize算法首先对待划分网格的面或体的所有线估算单元边长。然后对几何体中的弯曲近似区域的线进行细化。由于所有的线和面在网格划分开始时已经指定大小，生成网格的质量与待划分网格的面或体顺序无关。变形如面分析下图。量很小，充分满足刚度要求。令，把各个节点的应力值以列表的形式输出如下应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最足强度要求。通过有限元分析可知，所设计的主减速器主动锥齿轮及选用的材料均符合要求。5.4主减速器从动锥齿轮的有限元分析定义完元素类型后应该定义材料的属性。由于材料是各向同性的线依次选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic命令。双击Isotropic将弹出5.22比“0.3”。定义完材料属性后就可以对齿轮模型进行网格划分了。网格划分又机制,使用Smartsize在很多情况下更有利于在网格生成过程中生成形状合理的Smartsize算法首先对待划分网格的面或体的所有线估算单元边长。然后对几何体中的弯曲近似区域的线进行细化。由于所有的线和面在网格划分开始时已经指定大小，生成网格的质量与待划分网格的面或体顺序无关。变形如面分析下图。分满足刚度要求。令，把各个节点的应力值以列表的形式输出如下图；应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最足强度要求。通过有限元分析可知，所设计的从动锥齿轮及选用的材料均符合要求。4.3本章小结法，参考相关车型，确定了主减速器的总体设计设计的主要内容：考察相近载重量的货车的主减速器结构形形式的优缺点，确定了主减速器的总体设计方案；减速器可提高机械效率，具有很好的动力性和经济相关参数；完成差速器的设计，采用普通行星齿轮差尺寸参数；各部件都进行强度校核，并选用合理能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化的要求，修理、保养方车生产的总成本推动汽车经济的发展，可以被广泛用在各种轻型载货汽车。但此设计过程仍有许多不足，在设计结构尺寸时，有值得出，这样就带来了一定的误差。另外，在某些方面，仔细，恳请各位老师同学给予批评指正。[1]莫思剑.浅析我国商用汽车车桥的发展现状及趋势[J].制造技术,2008(12).[2]余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社,2008.[3]李梦群，武文革,孙厚芳.21世纪机械制造业[J].机械设计与制造，2003(5).[5]王望予.汽车设计[M].北京：机械工业出版社,2004.[6]汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册[M]：设计篇.北京：人民交通出版社，[8]李红渊,李萍锋.载重汽车驱动桥主减速器设计[J].农业装备与车辆工程，2009.[9]刘惟信.驱动桥[M].北京：清华大学出版社，2001.[10]程乃士.减速器和变速器设计与选用手册[M].机械工程出版社2007.[11]仝令胜,石博强,申焱华,郭朋彦.45t铰接式自卸车贯通式驱动桥主减速器设计[J].煤矿机械,2008.2.[12]机械设计手册编委会.齿轮传动（单行本）[M].北京：[13]陈黎卿,李超,何钦章,陈睿.汽车主减速器轴承受力分析及选型系统开发[J].轴[14]汪恺.机械设计标准应用手册（第二卷）[M].机械工业出版社199[15]王霄，刘会霞．Pro／EngineerWildfire3．0典型零件设计手册[M].北京：化学工业出版[16]胡磊.汽车主减速器螺旋锥齿轮参数化建模与有限元分析[D].武汉理工大学论文,2008.4.[17]张朝晖，李树奎．ANSYSll.0有限元分析理论与工程应用[M].北京：电子[19]陈言东，王解生.驱动桥主减速器壳体的有限元分析[J].制造业信息化,2009.从本设计的选题，材料的收集，数据的整理，到最终的的指导老师孙远涛老师，正是由于孙老师的支持和学态度的影响下，我的毕业设计才得以完成。通过到的知识进行了一次大总结，一次大检查，特别是计有了全新且比较全面的深刻认识，达到了前所未问题的能力。再次向孙老师表示衷心的感谢！励和生活上的诸多照顾，感谢他们督促我接受良好的教育。最后，向参加论文审阅、答辩的专家和老师表示感谢。Finaldrive\DifferentialAllvehicleshavesometypeofdriveaxle/differentialassemblyincorporatedintothedriveline.Whetheritisfront,rearorfourwheeldrive,differentialsarenecesstangles(fromthelineofthedriveshaft)anddirectedtothedrivewheels.Thisisaccomplishedbyapiniondrivegear,whichturnsacircularringgear.Theringgearisattachedtoadifferentialhousing,containingasetofsmallergearsthataresplinedtotheinnerendofeachaxleshaft.Asthehousingisrotated,theinternaldifferentialgearsturntheaxleshafts,whicharealsoattachedtothedrivewheels.Fig1Driveaxlexle.Driveinthroughthelayoutofthebridge,thebridgedriveshaftarrangedverticallyinthesameverticalplane,andnotthedriveaxleshaft,respectively,intheirownsu-actuatorwithadirectconnection,buttheactuatorislocatedatthefkoftheadjacentshaftetransaxle,andhalfshaftslinkingthetransaxletothedrivewheels.avelrequired,inter-wheelmotorvehiclesareequippedwithaboutdifferential,theliptothecharacteristicsofrotatingatdifferentspeedstomeettherequirementsofthevehiclekinematics.Fig3Principleofdifferentials.1.Thedrivepinion,whichisturnedbythedriveshaft,turnstheringgear.2.Theringgear,whichisattachedtothedifferentialcase,turnsthecase.3.Thepinionshaft,locatedinaboreinthedifferentialcase,isatrightanglestotheaxleshaftsandturnswiththecase.withtheshaft.withthedifferentialhousingandringgearasaunit.ears.8.Whenitisnecessarytoturnacorner,thedifferentialgearingbecomeseffectiveandallowstheaxleshaftstorotateatdifferentspeeds.sarehoursinthefriction(suchasdrivingonice),isrestrictedtoamaximumtorque,sodtohavesufficienttractiontotransfertorquetotheground.Ifyouincreasethethrottleafterthewheelsslip,itwillonlymakethewheelsspinfaster.Fig4ConventionaldifferentialFig5Limited-slipdifferentialDifferentialsettlementofacarintheunevehepowertransmission,thatis,thewheelslipcannotproducetckingdifferential,sothatnolongerserveausefuldifferentialrightandleftsidesoLimited-slipandlockingdifferentialoperationcththeaxledifferentiallockintoone,thusthetemporarylossofdifferentialrole.Redstostoplockingandrestoretheroleofdifferential.(2)self-lockingdifferentialinstalledintheoilviscosityorfrictionclutchccethere,couplingorclutchfrictionresistanceontheautomatic,tomakecertaintheodifferenceonbothsidesofthewheel,thefrictionalresistancedisappeared,theroleofautomaticrestorationofdifferentials.Morecomplicatedstructureinthisway,buslipdifferential,notonlyusedforthedifferentialbetweenthewheels,butalsoforall-wheeldrivevehicleinter-axledifferential/.Thedriveaxleofavehicleissaidtohaveacertainaxleratio.Thisnumber(usuallythedriveshaftmustturn4.11timestoturnthewheelsoncebility,andrelativelypoorfueleconomy.However,ifitistoolarge,itcannotplaytheller，thespeedishigher,fueleillbepoor.所有的汽车都装有不同类型的主减速器和差速器来驱动汽车行驶。无论是前驱汽车，后驱汽车还是四轮驱动的汽车，对于将发动机的动力转化到车轮上差速可缺少的部件。驱动