托森差速器
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目录
一．托森差速器的简介 (5)
二．托森差速器的工作原理 (6)
三．蜗轮蜗杆设计 (9)
四.蜗杆前、后轴的设计 (13)
五.空心轴的设计 (14)
六．直齿圆柱齿轮设计 (15)
七.蜗轮轴设计 (19)
八．差速器外壳的设计 (21)
九.参考车型相关数据 (21)
十.设计心得 (21)
十一.参考文献 (1)
一．托森差速器的简介
每辆汽车都要配备有差速器，我们知道普通差速器的作用：第一，它是一组减速齿轮，使从变速箱输出的高转速转化为正常车速；第二，可以使左右驱动轮速度不同，也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。它的缺陷是在经过湿滑路面时就会因打滑失去牵引力。而如果给差速器增加限滑功能就能满足轿车在恶劣路面具有良好操控性的需求了，这就是限滑差速器(Limited Slip Differential，简称LSD)。全轮驱动轿车AWD系统的基本构成是具有3个差速器，它们分别控制着前轮、后轮、前后驱动轴扭矩分配。这3个差速器不只是人们常见的简单差速器，它们是LSD差速器，带有自锁功能以保证在湿滑路面轮胎发生打滑时驱动轮始终保持有充足的扭矩输出从而在恶劣路况获得良好的操控。世界上的LSD差速器有好几种形式，今天我们就来看看Torsen自锁差速器系统。
Torsen的音译，这个名字取自Torque-sensing Traction的单词头几个字母的组合。其专业意思是：牵引力自感应式扭矩分配。从字面意思就可以理解：它可以根据各个车轮对牵引力的需求而分配扭矩输出。最为难得可贵的是：这样的分配完全靠机械装置来完成，反应迅速而准确。。 Torsen的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统。从Torsen差速器的结构视图中我们可以看到双蜗轮、蜗杆结构，正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现了差速器锁止功能，正是这一特性限制了滑动。在弯道行驶没有车轮打滑时，前、后差速器的作用是传统差速器，蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同。如车向左转时，右侧车轮比差速器快，而左侧速度低，左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止，因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。当右侧车轮打滑时，蜗轮蜗杆组件发挥作用，如是传统差速器将不会传输动力到左轮。对于Torsen LSD差速器，此时快速旋转的右侧半轴将驱动右侧蜗杆，并通过同步啮合齿轮驱动左侧蜗杆，此时蜗轮蜗杆特性发挥作用。当蜗杆驱动蜗轮时，它们就会锁止，左侧蜗杆和右侧蜗杆实现互锁，保证了非打滑车轮具有足够的牵引力。
Torsen差速器的特点：Torsen差速器是恒时4驱，牵引力被分配到了每个车轮，于是就有了良好的弯道、直线(干/湿)驾驶性能。Torsen自锁中心差速器确保了前后轮均一的动力分配。任何速度的不同，如前轮遇到冰面时，系统会快速做出反应，75%的扭矩会转向转速慢的车轮，在这里也就是后轮。 Torsen差速器实现了恒时、连续扭矩控制管理，它持续工作，没有时间上的延迟，但不介入总扭矩输出的调整，也就不存在着扭矩的损失，与牵引力控制和车身稳定控制系统相比具有更大的优越性。因为没有传统的自锁差速器所配备的多片式离合器，也就不存在着磨损，并实现了免维护。纯机械LSD具有良好的可靠性。 Torsen 差速器可以与任何变速器、分动器实现匹配，与车辆其它安全控制系统ABS、TCS(Traction Control Systems，牵引力控制)、SCS(Stability Control Systems，车身稳定控制)相容。Torsen差速器是纯机械结构，在车轮刚一打滑的瞬间就会发生作用，它具有线性锁止特性，是真正的恒时四驱，在平时正常行驶时扭矩前后分配是50∶50。
缺点：一是造价高，所以一般托森差速器都用在高档车上；二是重量太大，装上它后对车辆的加速性是一份拖累。托森差速器几乎可以成为20世纪继转子
发动机以后精妙机械设计的典范。不过正是因为这套机构的精妙，导致其需要非常高的加工精度、制造工艺和高强度的材料才能保证其性能的发挥，所以成本非常之高。奥迪Quattro之所以没有在前后差速器上都采用托森差速器，估计也是出于成本的考虑。
二．托森差速器的工作原理
托森差速器主要是由外壳，空心轴，蜗轮（6个），齿轮（12个），蜗杆前轴，蜗杆后轴。空心轴通过花键与外壳联接在一体，齿轮通过蜗轮轴安装在差速器外壳上，其中三个蜗轮与前轴蜗杆啮合，另外三个蜗轮与后轴蜗轮相啮合。与前、后轴蜗杆相啮合彼此通过直齿圆柱齿轮相啮合，前杆和驱动桥的差速器前齿轮轴为一体，后轴蜗杆和驱动后桥的差速器后齿轮轴为一体。当汽车驱动时，来自发动机的动力通过空心轴传至差速器外壳，差速器外壳通过蜗杆轴传至蜗轮。前轴蜗杆通过差速器前齿轮轴将动力传至前桥，后轴蜗杆通过差速器后齿轮轴传至后桥，从而实现前、后驱动桥的驱动牵引作用，当汽车转弯时，前后驱动轴出现转速差，通过啮合的直齿圆柱齿轮相对转动，使一轴转速加快，另一轴转速下降，实现差速作用。图一是托森差速器的结构，图二，图三是托森差速器在奥迪车中安装的部位图。
1.托森差速器的工作过程。
托森差速器的工作过程可以分为2种情况：设前、后轴蜗杆转速分别为1n 、2n 差速器壳转速为0n 。
1）.当1n =2n 时，为汽车直线行驶，当汽车驱动时，来自发动机的动力通过空心
轴传至差速器外壳，再通过蜗轮轴传至蜗轮最后传到蜗杆。前、后蜗杆轴将动力分别传至前、后桥。由于两蜗杆轴将动力分别传至前、后桥。由于两蜗杆轴转速相等，故蜗轮与蜗杆之间无相对运动，两相啮合的直齿圆柱齿轮之间亦无相对传动，差速器壳与两蜗杆轴均绕蜗杆轴线同步转动，即0n =1n =2n 。其转矩平均分
配。设差速器壳接受转矩为0M ，前、后蜗杆轴上相对应驱动转矩分别为1M 、2M ，则有1M +2M =0M 。
2）.当1n ≠2n 时，汽车转弯或某侧车轮陷于泥泞路面时，为便于分析，假设差速器外壳不懂动，即0n =0，又1n ?2n ，在1n 作用下，前轴蜗杆带动与其啮合的蜗轮转动，蜗轮两端的直齿圆柱亦随之以转速r n 转动，同时带动与其啮合的直齿圆柱齿轮以转速r n 反向转动，因齿轮与后轴蜗杆一体，则后轴蜗杆朝相反方向转动。
显然，这是不可能的，因蜗轮蜗杆传动副的传动逆效率极低。实际上，差速器壳
一直在旋转，
n 0，前、后轴蜗杆亦随之同向旋转。此时两轴之间的转速差是通过一对相啮合的圆柱齿轮的相对转动而实现的。由上述分析知，前蜗杆轴使齿轮转动，齿轮随之被迫转动，并迫使后轴蜗轮带动后轴蜗杆转动，因其齿面之间存在很大的摩擦力，限制了齿轮转速的增加，减少了齿轮及前轴蜗杆转速的增加。显然，只有当两轴转速差不大时才能差速。
2.托森差速器的转矩分配原理
托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩M
r
进行转矩分配的。其
原理简述如下:设前轴蜗杆1的转速大于后轴蜗杆2的转速,即n
1≥n
2
,前轴蜗杆
1将使前端涡轮转动,涡轮轴上的直齿圆柱齿轮3也将转动,带动与之啮合的后端直齿圆柱齿轮4同步转动,而与后端直齿圆柱齿轮同轴的蜗轮也将转动。则后端蜗轮带动后轴蜗杆2转动。蜗轮带动蜗杆的逆传动效率取决于蜗杆的螺旋角及传动副的摩擦条件。对于一定的差速器结构其螺旋角是一定的。故此时传动主要由
摩擦状况来决定。即取决于差速器的内摩擦力矩M
r ,而M
r
又取决于两端输出轴
的相对转速。当n
1, n
2
转速差比较小时,后端蜗轮带动蜗杆摩擦力亦较小,通过
差速器直齿圆柱齿轮吸收两侧输出轴的转速差。当前轴蜗杆n
1
较高时,蜗轮驱动
蜗杆的摩擦力矩也较大,差速器将抑制该车轮的空转,将输入转矩M
多分配到后
端输出轴上,转矩分配为M
1=1/2(M
-M r)，M2=1/2(M0＋M r)。当n2=0,前轴蜗杆空
转时,由于后端蜗轮与蜗杆之间的内摩擦力矩M
r 过高,使M
全部分配到后轴蜗
杆上,此时,相当于差速器锁死不起差速作用。图四为工作原理图
蜗轮式差速器转矩比(()
ρββ-=K tan tan b ,其中β为蜗杆螺旋角, ρ为摩擦角.当β=ρ时,转矩比∞→K b ,差速器自锁.一般b K 可达5.5~9,锁紧系数K 可达0.7~0.8.选取不同的螺旋升角可得到不同的锁紧系数,使驱动力既可来自蜗杆,也可以来自蜗轮.为减少磨损,提高使用寿命, b K 一般降低到3~3.5左右较好,这样即使在一端车轮附着条件很差的情况下,仍可以利用附着力大的另一端车轮产生足以克服行驶阻力的驱动力.
托森差速器由于其结构及性能上的诸多优点,被广泛用于全轮驱动轿车的中央轴间差速器及后驱动桥的轮间差速器.但由于在转速转矩差较大十的自动锁止作用,通常不用做转向驱动桥的轮间差速器。
三．蜗轮 蜗杆设计
1.选择蜗杆传动类型
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。
2.选择材料
蜗杆采用40CR,并经淬火处理,硬度为48-55HRC,蜗轮采用ZCUSN10P1,金属模铸造,为节约材料.齿圈用青铜,轮芯用灰铸铁HT100铸造。
3.按齿面接触疲劳强度进行设计
根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度,传动中心矩：
[]32
2???? ??Z Z KT ≥H
E σαρ （式1）； α——蜗杆传动的中心距；
[]H σ——蜗轮的许用接触应力；
2T ——蜗轮传递的转矩；
K ——载荷系数；
E Z ——弹性影响系数；
ρZ ——接触系数；
1).确定作用在蜗轮上的转矩2T
按1Z =4,估取η=0.90,则
P=99.36KW, n=1400/3=466.7r/min
T 2=9.55 ? 106? n
p η=9.55 ? 106 ?7.46696.036.99? =182986 mm ?N 2).确定载荷系数K
因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均匀系数βK =1,由[7]表11-5选取使用系数A K =1.15.由于转速不高,冲击不大,可取动载系数v K =1.05,则
K= A K βK v K =1.15 ?1.05 ?1 ≈1.21 (式2)；
A K ——使用系数；
βK ——动载系数；
v K ——载荷分布不均匀系数
3).确定弹性影响系数E Z
因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故E Z =160 MPa 2/1
4).确定接触系数ρZ
先假设蜗杆分度圆直径d 1和传动中心距a 的比值d 1/a=0.5,从[7]中图11-18中可查到ρZ =2.7
5).确定许用接触应力[]H σ
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCUSN10P1,金属摸铸造,蜗杆螺旋齿面硬度≥45HRC,可从[7]表11-7中查到蜗轮的基本许用应力
[]H σ`=268MPa
设要求寿命L h 为120000h,
应力循环次数:
N=60jn 2L h =60?1?466.7?120000=3.36?109(式3)；
寿命系数：
K HN =89710
36.310?=0.36 []H σ=[]H σ`K HN =0.36?268=96.48MPa(式4)；
[]H σ`——蜗轮基本许用接触应力；
K HN ——寿命系数。
6).计算中心距
a ()3248.967.21608.18298621.1???≥ ≈35mm
取中心距a=64 mm,故从[7]中表11-2取模数m=8,蜗杆分度圆直径d 1=32 mm.这时d 1/a=0.5,从[7]图11-18中可查得接触系数Z ρ`=2.7,因为Z ρ`≤ Z ρ。因此以上计算结果可用。
4.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
1).蜗杆
轴向齿距:
P a =πm=3.14?8=25.12mm.(式5)；
直径系数：
q= d 1/m=4（式6）；
齿顶圆直径：
d 1a = d 1+2h *
a m=32+2?1?8=48 mm.(式7)；
齿根圆直径:
d 1f =d 1－2(h *
a m+c ）=32－2?(8+4)=8mm(式8)；
分度圆导程角：
r=1arctan q
z =45°(式9)； 2).蜗轮
蜗轮齿数Z 2=12；
变位系数X 2=0 ；
验算传动比：
i = z 2/z 1=12/4 =3(式10)；
这时传动比误差为(3－3)/3=0，允许。
蜗轮分度圆直径：
d 2=mZ 2=8×12=96mm(式11)；
蜗轮喉圆直径：
d 2a = d 2+2h 2a =96+2?8=112mm(式12)；
蜗轮齿根圆直径：
d 2f = d 2－2h f =96－2?8(1+0.25)=76mm(式13)；
蜗轮咽喉母圆半径：
r 2g =a －12d 2a =64－12
×112=8mm(式14)； 5.校核齿根弯曲疲劳强度
σ=
m
d d k 21253.1T Y 2Fa Y β≤[]F σ (式15)； k ——载荷系数；
Y β——螺旋角影响系数；
Y 2Fa ——齿形系数；
[]F σ——许用弯曲应力；
σ——弯曲应力；
2T ——传递的转矩。
当量齿数：
Z 2v = r 32cos Z =?45cos 123 =82.8(式16)； 根据X 2=﹣0.5，Z 2v =82.8，从[]1图11-19中可查得齿形系数：
Y 2Fa =2.38
螺旋角系数：
Y β=1－
?
?14045=0.68 许用弯曲应力： []F σ=[]F σ`K FN
从[7]表11-8中查得由101zcusn p 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力
[]F σ`=56Mpa
寿命系数：
K FN =99
61036.310?=0.41 []F σ=56?0.41=22.96MPa
F σ=
68.035.23
.2583.6638.18298621.153.1??????=27.66MPa 弯曲强度是满足的。 四.蜗杆前、后轴的设计
1.选择轴的材料
轴的材料为40Cr ，由[7]中表15-3查得，40Cr 的[]T τ为35~55MPa 。
2.求出轴上的功率、转速
n 1=446.7r/min
P=99.36×0.9=89.42KW
3.初步确定轴的最小直径
A 0值为112~97，由[7]中式15-2查得 d 30n
P A ≥(式17)； P ——功率；
n ——转速；
A 0——面积。
d 5.657
.44642.891123
=?≥mm ，d 取为66mm 由[7]表15-4查得: W ≈0.1d 3=0.1?343000=34300(式18)；
W ≈0.2d 3=0.2?343000=68600(式19);
T=9.55?106?8.1829867
.4469.036.991055.96=???=P n ηN ·mm(式20)； []T T T ≤==T =
ττ35.126
.148178.182986W (式21)； 合格。 五.空心轴的设计
1.选择轴的材料
轴的材料为40Cr ，由[7]中表15-3查得40Cr 的[]T τ为35~55MPa 。
2.求出轴上的功率、转速
n 1=1400 r/min ，I 档传动比为4.31，
n=324.83r/min
P =99.36?0.9=89.42KW
3.初步确定轴的最小直径
A 0值为112~97，由[7]中式15-2查得
d 130n
P A ≥; d 1
8.6983.32442.891123=?≥; d 1取为72mm 。
d 1=72mm ≤100mm ，轴径增大5%~7%，d 取为75.6~77.04，取为77。
由[1]表15-4查得 β=86.077
66=， W 1.0≈d 31(1－4β)=21187.5
W T =0.2d 31(1－4β)=42375
[]T T T ≤=???=T =
ττ05.4242375
3.32442.891055.96W (式22)； 合格。
4.空心轴上花键的选择
d 1≥70.8，由机械设计指导表9-26知：
小径d 取为72mm ，选用中系列，其规格为N ×d 1×D ×B=10×72×78×12，C=0.6，r=0.5，参考d min 1=67.4mm ，a min 1 =1.0mm ，装配形式为固定，采用一般用公差带，外花键中的d 用h7，D 为a11，B 为h10。
六．直齿圆柱齿轮设计
已知：输入功率p 1=99.36?0.9=89.42KW 齿轮转速n=1400r/min,齿数比u=1，工作寿命为120000小时。
1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1）．选用直齿圆柱齿轮传动；
2）．选用7级精度；
3）．材料选择,选择齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS 。
4）．选择齿数Z 1=Z 2=24。
2.按齿面接触强度设计。
由设计计算公式进行计算，即
d t 1≥2.32[]32
11???
? ??Z ?±?T K H E σu u Q d t (式23)； d t 1——分度圆直径；
K t ——载荷系数；
T 1——齿轮传递的扭矩；
u ——齿数比；
Z E ——材料的弹性影响系数；
[]H σ——接触疲劳许用应力；
d Q ——齿宽系数；
1).确定公式内的各计算数值。
（1）．试选载荷系数K t =1.3；
（2）．计算齿轮传递的转矩：
T 1=95.5×105P 1/n=95.5×10589.42/1340.1=5.37×105N ·mm ；
（3）．齿宽系数 1d Q =。
（4）．材料的弹性影响系数Z E =189.8MPa 2
1。
（5）．按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度600=H Lim σMPa 。
（6）．计算应力循环次数
N=60njL H =60×1340.1×1×120000=9.65×109(式24)；
（7）．查得接触疲劳寿命系数92.0=K HN ；
（8）．计算接触疲劳许用应力
取失效率为1%，安全系数S=1，得：
[]5521
60092.0=?=K =H HN H S Lim σσMPa(式25)； 2).计算
（1）．试算齿轮分度圆直径d t 1，代入数值得：
d t 1≥2.32265528.1891211037.53.1325=??? ??????mm （2）．计算圆周速度V V=58.01000
601.1340261000601=???=?ππn d t m/s （3）．计算齿宽b
b=262611=?=?t d d Q mm
(4)．计算齿宽与齿高之比
模数 m t =d t 1/z=26/24=1.08mm
齿高 h=2.25m t =2.25×5.43=2.44m
b/h=26/2.44=10.6
（5）．计算载荷系数
据V=0.58，7级精度，查得动载系数K v =1.18
直齿轮，假设K A F t /b ≥100N/mm ，查得K a H =K Fa =1.1
查得使用系数K A =1，查得7级精度，齿轮相对支承非对称布置时，
K βH =K v ＋0.18(1＋0.6Q 2
d )Q 2d ＋0.23×103?b
=1.18＋0.18(1＋0.6×12)×12＋0.23×103?×5.3
=1.468
由b/h=10.6，K βH =1.468 查得K βF =1.44，故载荷系数:
K=K A K v K βH K a H =1×1.18×1.1×1.468=2.079(式26)；
K v ——动载系数；
K A ——使用系数；
K βH 、K a H ——齿间载荷分配系数。
（6）．按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得
d=d t 14.303
.1079.22633=?=K K t mm(式27)； （7）．计算模数m
M=d/z=30.4/24=1.27mm 3.按齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为
m []3
212???
? ??Y Y Z KT ≥F Fa sa d Q σ(式28)； K ——载荷系数；
Y sa ——齿形系数；
Y Fa ——应力校正系数；
m ——模数；
Z ——齿数；
T 1——转矩；
Q ——齿宽系数。
1).确定公式内的各计算数值。
（1）．查得齿轮的弯曲疲劳强度极限500=E F σMPa ；
（2）．查得弯曲疲劳寿命系数K N F =0.85；
（3）．计算弯曲疲劳安全系数S=1.4,得
[]4
.150085.0?=K =E N S F F F σσ=303.57MPa(式29)； （4）．计算载荷系数K
K=K A K v K Fa K βF =1×1.18×1.1×1.44=2.02(式30)；
（5）．查取齿行系数Y Fa =2.65
（6）．查取应力校正系数Y sa =1.58
（7）．计算齿轮的[]F sa Fa Y Y σ并加以比较
[]F sa Fa Y Y σ=
57.30358.165.2?=0.01379 2).设计计算 m 23.12411037.502.223
25
=????≥mm 圆整后取m=1.5mm,因为d=26.0mm
Z=d/m=26/1.5=17.3；取18。
4.几何尺寸计算：
1).计算分度圆直径
d=Zm=18×1.5=27mm
2).齿宽
b=Q d d=1×27=27mm
3).中心距
a=(d 1＋d 2)/2=24mm
5.验算：
F t =8.3977727
1037.5225
=??=d T N(式31)；
147327
8.397771=?=?K A b F t N/mm ≥100N/mm(式32)； 合适。
七.蜗轮轴设计
1.求解轴上的功率P ，转速n,转矩T
P=99.36×0.9=89.42KW
n=1400r/min
T=95.5×105×n
P =6.1×105N ·mm 2.求作用在齿轮上的力
已知齿轮的分度圆直径为：d 1=27mm ；
F 1t =45
1105.427
101.622?=??=d T N F 1r =F 1t 42.436520sin 25.14cos 20cos 105.4sin cos cos 1114111=?
?????=???????n n a a βN 蜗轮的分度圆直径为d 2=258.3mm
F 2t =45
2108.332
101.622?=??=d T F 2r =F 1t 65.140520sin 25.14cos 20cos 108.3sin cos cos 1114111=?
?????=???????ββn a N F 2a =F 2t 5.109825
.14sin 25.14cos 108.3sin cos 11311=???=????ββN 3.初步确定轴的最小直径
初步估算轴的直径。选取轴的材料为45号钢，调质。取A 0=112，于是得：
d=A 0331400
92.89112?=n p mm=18.01mm 由于轴安装的是套筒的直径是最小的，所以取套筒的直径为19mm
4.轴的结构设计
1).拟定轴上的零件的装配方案
如图所示的装配方案
2).根据轴向定位确定轴的各段直径和长度
（1）.为了齿轮与蜗轮的周向定位,我们选用套筒,所以
186521==--l l mm ；
166521==--d d mm ；
（2）.由于齿宽b=27mm,所以145432==--l l mm,205432==--d d mm 。
（3）．由于蜗轮长度为82mm,所以8243=-l mm,4043=-d mm 。
（4）．轴总长14618148214186554433221=++++=++++=-----l l l l l l mm 。
3).轴上零件的周向定位
齿轮、蜗轮与轴的周向定位均采用花键联接，由手册查得平键截面b ×
h=8mm ×7mm ，键槽用键槽铣刀加工，长为14mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为7/6H k ,同样，蜗轮与轴的配合选用44b h mm mm ?=?，蜗轮轮毂与轴的配合为7/6H k ，轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。
4).确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为1×45°。
5).按弯矩合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面B ）的强度，根据[2]15-5及上面的数值，并取a=0.6，轴的计算应力
39.8ca a a MP σ===
前已选定轴的材料为45钢，由[2]表查得[]160a MP σ-=,故[]1
ca σσ-<，故安全
山东科技大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题目 学院名称机械电子工程学院 专业班级机械设计制造及其自动化07-4 学生姓名魏循中 学号 200703021225 指导教师李学艺 填表时间： 2011年 3月 21 日 填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用a4纸打印。 4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。篇二：汽车差速器毕业设计开题报告 轻型载货汽车的差速器设计 2. 课题研究背景和意义 目前国内轻型货车乃至重型货车的差速器产品的技术基本来源于美国、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技术而发展的，在目前看来有了一定的成果和规模，但是们目前我国的差速器没有自己的核心技术产品，开发能力依然很弱、影响了整车新车的开发成本，所以在差速器开发的技术开发上还有很长的路要走。 在汽车行业发展初期，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”。汽车差速器是汽车传动中的最重要的部件之一，它有三大作用：首先是将发动机输出的动力传输到车轮上；其次，将主减速器已经增加的扭矩一分为二的分配给左右两根半轴；然后，它担任汽车主减速齿轮，在动力传输至车轮前将传动系的转速减下来，将动力传到车轮上，同时允许两侧车轮以不同的轮速转动。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。 3. 1国内外发展动态 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。由小到大是一个量变的过程，科学发展观对它的影响或许仅限于速度和时间，但由大到强却是一个质变的过程，能否顺利完成这一蜕变，科学发展观起着至关重要的作用。然而，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。近年来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技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切，这使得汽车差速器行业的发展需求增大。对国外而言，国外的那些差速器生产企业的研究水平已经很高，而且还在不断地进步，年销售额达到18亿美金的伊顿公司汽车集团是全球化的汽车零部件制造供应商，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类产品年销售量达250万只，在同类产品居领导地位。国内的差速器起步较晚，目前的发展主要靠引进消化国外产品来满足需求。 3．2差速器的发展趋势 差速器作为车辆上必不可少的重要传动零件，要使车辆的舒适性以及通过性有所提高，
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。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、成本低逐渐成为汽车主减速器技术的发展趋势。 在产品上，国内汽车市场用户主要以承载能力强、齿轮疲劳寿命高、结构先进、易维护等特点的产品为首选。目前己开发的产品，如陕西汉德引进德国撇N 公司技术的485单级减速驱动桥，一汽集团和东风公司的13吨级系列车桥为代表的主减速器技术，都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。通过整合和平台化开发，目前国内市场形成了457、460、480、500等众多成型稳定产品，并被用户广泛认可和使用。设计开发上，CAD、CAE等计算机应用技术，以及AUT优AD、UG16、CATIA、proE等设计软件先后应用于主减速器的结构设计和齿轮加工中，有限元分析、数模建立、虚拟试验分析等也被采用;齿轮设计也初步实现了计算机编程的电算化。新一代减速器设计开发的突出特点是:不仅在产品性能参数上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。
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)
摘要 本文介绍了轿车差速器与主减速器的设计建模过程，论述了轿车差速器与主减速器的结构和工作原理，通过对轿车主要参数的分析与计算对差速器和主减速器进行设计，并使用Pro/E对差速器与主减速器进行3D建模，生成2D工程图。完成装配后，对主减速器、差速器进行运动仿真，以论证差速器的差速器原理。 关键词：建模，差速器，主减速器，分析
Abstract This paper discusses the automobile differential design and modeling process of the final drive, and the structure and the principle of automobile differential and the final drive.the car After the analysis and calculation of final drive and differential,to use Pro/E to complete make 3D model of the final drive and differential, then to produce 2D drawings.There is going to analysis the final drive to prove the principle after finishing the composing. Keywords: Modeling, Differential,Final drive，Analysis
目录 摘要........................................................ I Abstract ................................................... II 目录...................................................... III 1绪论 (1) 1.1课题来源 (1) 1.2课题研究现状 (1) 1.2.1国内外汽车行业CAD研究与应用情况 (1) 1.3主减速器的研究现状 (1) 1.4 差速器的研究现状 (2) 1.5 课题研究的主要内容 (3) 2QY7180概念轿车主减速器与差速器总体设计 (4) 2.1QY7180概念轿车主要参数与主减速器、差速器结构选型 (4) 2.1.1QY7180概念轿车的主要参数 (4) 2.1.2QY7180概念轿车主减速器与差速器结构选型 (4) 2.2主减速器与差速器的结构与工作原理 (5) 2.3QY7180概念轿车主减速器主减速比i0的确定 (6) 3主减速器和差速器主要参数选择与计算 (7) 3.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (7) 3.1.1按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动齿轮的计算转 矩Tce (7) 3.1.2按驱动车轮打滑转矩确定从动齿轮的计算转矩Tcs (7) 3.1.3按日常平均使用转矩来确定从动齿轮的计算转矩 (8) 3.2主减速器齿轮传动设计 (8) 3.2.1按齿面接触强度设计 (8)
摘要 随着社会的发展，汽车在生产和生活中的越来越广泛，差速器是汽车中的重要部件，其壳体的结构及加工精度直接影响差速器的正常工作，因此研究差速器的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。本次设计主要内容有：差速器的工作原理结构分析，差速器壳体的工艺编制，夹具的设计及加工中对定位基准的选择，工序和工装设计中切削用量，夹紧力的计算等。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本设计的主要内容是设计钻床夹具和铣床夹具，需要对零件上Φ22的孔进行铣削加工端面的铣削加工。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一 关键词：差速器，壳体，工艺规程，夹具设计 Abstract Along with social development motor vehicle production and life in anincreasingly wide differential device is an important vehicle componentsand its interior structure and processing precision differential devicedirectly affect the normal work study differential device case processingmethods and techniques of preparation is necessary and meaningful. Thecurrent design of the main elements: differential device structuresoperating principles of analysis differential device case preparationprocesses design and smooth-bore jig for positioning baseline processingoptions smooth-bore design processes suits cutting consumption increasedcomputing power.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. The main contents of this design is the design of drilling jig and milling fixture, the need for parts than22hole milling face milling. Key Words:differential device，case，technological process，jig design
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 (5) 2.差速器的设计方案 (6) 2.1差速器的方案选择及结构分析 (6) 2.2差速器的工作原理 (7) 2.3本章小结 (9) 3.差速器非标准零件的设计 (10) 3.1对称式行星齿轮的设计计算 (10) 3.1.1对称式差速器齿轮参数的确定 (10) 3.1.2差速器齿轮的几何计算图表 (15) 3.1.3差速器齿轮的强度计算 (17) 3.1.4差速器齿轮材料的选择 (18) 3.1.5差速器齿轮的设计方案 (19) 3.2差速器行星齿轮轴的设计计算 (19) 3.2.1行星齿轮轴的分类及选用 (19) 3.2.2行星齿轮轴的尺寸设计 (20) 3.2.3行星齿轮轴材料的选择 (20) 3.3差速器垫圈的设计计算 (20) 3.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计 (21) 3.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计 (21) 3.4本章小结 (21) 4.差速器标准零件的选用 (22)
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 analysis ABSTRACT Automobil 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
差速器左右壳体设计说 明书 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
--差速器壳体选用QT420—10。 --零件是差速器壳体，它与半轴套管配套使用，为拖拉机的左右转向提供不同速度的可靠性。 Ф48孔用于安装与两驱动轮相联的齿轮和半轴，两Ф22用于安装十字轴与形星齿轮。整个差速器的功能是使左右驱动轮能以不同的速度旋转，以满足拖拉机转向的需要。 本零件是闭式差速器的重要组成部分之一，它位于差速器的左部与右壳相联，起着支承、连接和保护的作用。其它各部分功用如下： 1.Ф50外圆支承在轴承上，使差速器壳体旋转，从而传递动力和运动。 2.Ф138外圆与右半壳相配合，一起传递动力、运动、支承工件、保护内部结构。 3.Ф200外圆连接中央传动大圆锥齿轮，使运动和动力传到差速器，而后传到两个后轮，得到不同的转速。 4.中间十字轴孔4-Ф22是支承在壳体上的轴孔，传递动力和运动，中间内部是轮系各齿轮运动的空间。 Ф12用于连接中间大齿轮。 四、绘图 三维建模 差速器左右壳体的三维图如下图所示
图1 差速器壳体三维图
图2 差速器壳体三维图 工程图的制作 差速器壳体的工程图如下所示
图3 差速器壳体二维图 图4差速器壳体二维图
图5差速器壳体二维图 五、加工工艺设计 零件材料及技术要求的确定 QT420—10具有较高的韧性、塑性，在低温下有较低的韧--脆转化，其主要性能如下： 最低抗拉强度：σb=412Mpa. 最低屈服强度：σs=265Mpa. 最低延伸率：δ=10%. 布氏硬度：αk=294KJ\m2 技术条件：GB1348—78 由于差速器壳承受扭转力矩，为提高强度和耐磨性，铸件成型后，还需进行正火处理。 毛胚尺寸的确定 查机械制造工艺设计简明手册 1）Ф50m6外圆面 查表得，双边加工余量分别为: 粗加工余量：5mm 半精加工余量：
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)
附录 附录A Drive axle/differential All vehicles have some type of drive axle/differential assembly incorporated into the driveline. Whether it is front, rear or four wheel drive, differentials are necessary for the smooth application of engine power to the road. Powerflow The drive axle must transmit power through a 90° angle. The flow of power in conventional front engine/rear wheel drive vehicles moves from the engine to the drive axle in approximately a straight line. However, at the drive axle, the power must be turned at right angles (from the line of the driveshaft) and directed to the drive wheels. This is accomplished by a pinion drive gear, which turns a circular ring gear. The ring gear is attached to a differential housing, containing a set of smaller gears that are splined to the inner end of each axle shaft. As the housing is rotated, the internal differential gears turn the axle shafts, which are also attached to the drive wheels.
机械毕业设计（论文）-汽车差速器设计与分析【全套图纸】
摘要 摘要 在去年金融危机的影响下，汽车产业结构的重组给汽车的发展带来了新的机遇，与汽车相关的各行各业更加注重汽车的质量。差速器作为汽车必不可少的组成部分之一也在汽车市场上产生了激烈的竞争。此次就是针对汽车差速器这一零件进行设计的。本次设计主要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。再设计出合理适用的差速器的同时也对差速器相关的行业有了一定得认识。通过绘制差速器的组件图也让我在学习方面得到了提高。 关键词：差速器、齿轮结构、设计计算 全套图纸，加153893706
Abstract Abstract In the last year under the impact of financial crisis, automotive industrial restructuring brought about by the development of motor vehicles to new opportunities, and automotive related businesses pay more attention to the quality of cars.Differential as an integral part of car, one of the automotive market also resulted in fierce competition.The differential is the spare parts for motor vehicles designed.The design of the main drivers on the installation of the bridge in between the two axle differential design, mainly related to the differential struct -ure of non-standard parts such as gear parts and standards for design and calculation, but also introduced the development of differential status and the type of differential. For differential selection and the principle of the program have also made a brief note. Reference in the desi -gn of a large amount of literature on the role of differential structure and have a more thoro -ugh understanding. Re-engineering the application of a reasonable differential at the same time also has been related industries must be aware of. Differential through the mapping component map also let me in the field of learning has been improved. Keywords:differential, gear structure,design
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)
托森差速器的设计说明书（可编辑）本科毕业设计(论文)通过答辩 目录 一 . 托森差速器的简介 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 二 . 托森差速器的工作原理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 三 . 蜗轮、蜗杆设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 四 . 蜗杆前、后轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 五 . 空心轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 0 六 . 直齿圆柱齿轮设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1 七 . 蜗轮轴设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 4 八 . 差速器外壳的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 6 九 . 参考车型相关数据 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 7 十 . 设计心得 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 7
华侨大学机电及自动化学院课程设计说明书 姓名：白俊青 班级：10车辆工程 学号：1011141002 指导老师：黄身桂廖水容
目录 一、任务介绍 (1) 二、差速器壳体简介 (2) 2.1材料的选择 (2) 2.2铸造性能对铸件的结构设计工艺性的要求 (2) 2.3结构分析 (3) 三、测绘 (4) 3.1 测绘的目的和意义 (4) 3.2测绘的方法和注意事项 (5) 3.3测量工具 (6) 3.4测量过程 (7) 3.5测量难点及解决方案 (7) 四、绘图 (8) 4.1三维建模 (8) 4.2工程图的制作 (10) 五、加工工艺设计 (12) 5.1零件材料及技术要求的确定 (12) 5.2毛胚尺寸的确定 (12) 5.3刀具选择 (14) 5.4各个工序定位基准的选择 (14) 5.5工艺分析 (15) 5.6加工工艺流程方案制定（左） (17) 5.7热处理（右） (18) 5.8热处理 (20) 5.9机加工设备的选择 (20) 六、位置公差值的确定 (20) 6.1左壳体形位公差 (20) 6.1右壳体形位公差 (21) 七、结束语 (22) 参考文献 (22)
任务介绍 1) 课程设计对象: 驱动桥 2) 课程设计主要工作: (1)零件测绘，并在测绘坐标纸上画出正式的测绘图；（第一周工作） (2)在电脑上绘制二维、三维零件图，二维零件要求规范的标注，比如粗糙 度、形位公差；（第二周工作） (3)撰写设计说明书、设计零件的工艺卡或者装配的工艺卡；（第三周工作） (4)整理资料，打印准备答辩。（第四周工作） 备注：测绘要求尽量把误差降低到最小、有装配的同学要求有仿真、爆炸图。 3) 课程设计上交材料: (1)测绘图(纸质版和照片版)； (2)三维PREO源文件及三维图各个侧面的截图； (3)二维CAD源文件、二维图截图及二维CAD工程图打印版本； (4)工艺流程卡片及加工工序卡片； (5)设计说明书电子版及打印版。 4）课程设计具体设计对象：差速器壳体
附录A 英文文献 Final drive\Differential All vehicles have some type of drive axle/differential assembly incorporated into the driveline. Whether it is front, rear or four wheel drive, differentials are necessary for the smooth application of engine power to the road. Powerflow The drive axle must transmit power through a 90° angle. The flow of power in conventional front engine/rear wheel drive vehicles moves from the engine to the drive axle in approximately a straight line. However, at the drive axle, the power must be turned at right angles (from the line of the driveshaft) and directed to the drive wheels. This is accomplished by a pinion drive gear,which turns a circular ring gear. The ring gear is attached to a differential housing, containing a set of smaller gears that are splined to the inner end of each axle shaft. As the housing is rotated, the internal differential gears turn the axle shafts, which are also attached to the drive wheels.
序言 机械制造工艺学设计是我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及专业课程并进行了生产实习以后进行的一次毕业设计，毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。其目的培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计说明书不只反映了设计的思想内容，方法和步骤，而且还反映了学生的文理修养和作风。 这是我们结合生产实习对所学课程的一次深入的综合性总复习，又是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大四年的学生活中占有重要地位。 本书在编写过程中，得到了指导老师邓兴贵教授和各位老师及同学的大力支持和热心帮助，在此表示谢意。 由于本人水平有限，说明书中有一些错误和欠妥之处, 欢迎各位老师及同学提出意见和建议。
1. 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车的后桥差速器壳（见附图1）。汽车差速器是驱动轿的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由行星齿轮、差速器壳（行星轮架）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动差速器壳带动行星轮轴，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。 1.2 零件的工艺分析 差速器壳的零件可以分四组加工表面，图中规定了一系列技术要求：现分叙如下： 1.零件上各段外圆表面： ф50018.0002.0++ 公差等级 IT6，粗糙度Ra 1.6。 ф154004.0- 公差等级 IT7，粗糙度Ra 1.6。 ф200 粗糙度Ra 12.5。 ф150 粗糙度Ra 6.3。 2.内圆孔表面： ф4033.017.0++ 公差等级IT11，粗糙度Ra 6.3。 ф50039.00+ 公差等级IT8，粗糙度Ra 1.6。 ф122016.00+ 公差等级IT10 ，粗糙度Ra 6.3。 ф13004.00+ 公差等级IT7。 3.端面： ф50端面，粗糙度Ra 12.5 ф50039.00+台阶面，粗糙度Ra 3.2 ф200前端面，粗糙度Ra6.3 ф200后端面，粗糙度Ra3.2 4.凸台孔系 凸台上距中心线74.505.0-的平面，粗糙度Ra 6.3 2×ф22H8 公差等级IT8，粗糙度Ra 3.2。 2×ф8H8 公差等级IT8，粗糙度Ra 3.2。 ф4H13 公差等级IT8 12×ф12.5