汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋差速器設(shè)計(jì)及零件加工工藝制定

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Main contents: the design principle of the differential differential shell structure analysis, the craft, the side gears. cone-shaped differential drive gear wheel (planetary gear drive, half of the planetary shaft, design and processing, as well as to the choice of materials. After the completion of the overall design in different parts of the necessary to check calculation, and the use and maintenance of life and make a simple analysis. With the development of science and technology in China, the improvement on differential gradually matured, but compared with foreign advanced mechanical or have a large gap, therefore, the research and development of fast accelerator is particularly important. Through the design process of the car,I differential well known to my own shortcomings, in the design process and some other machinery in China from the experience of working with new knowledge. Keywords: belt conveyor; fixed; Lectotype Design; main parts 1.引言 4 1.1 差速器的功用和分類 4 1.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和要求 4 1.2.1 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 4 1.2.2設(shè)計(jì)要求 4 2.總布置設(shè)計(jì) 6 2.1軸數(shù)確定 6 2.2驅(qū)動(dòng)形式 6 2.3布置形式 6 3.驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)和種類 7 3.1 汽車(chē)車(chē)橋的種類 7 3.2 驅(qū)動(dòng)橋的種類 7 3.3 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)組成 8 4. 差速器的設(shè)計(jì) 13 4.1 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇 13 4.2 普通錐齒輪式差速器齒輪設(shè)計(jì) 13 4.2.1 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 14 4.2.2 差速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度計(jì)算 16 4.2.3 汽車(chē)行星齒輪和半軸齒輪的參數(shù)表 18 5 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 19 5.1 半軸的型式 19 5.2 半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 5.3 半軸的強(qiáng)度較核 20 5.3.1 三種可能工況 20 5.3.2 半浮式半軸計(jì)算載荷的確定： 20 5.4 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 22 6.差速器右殼體的加工工藝 23 6.1確定生產(chǎn)類型 23 參考文獻(xiàn) 34 3 1.引言 1.1 差速器的功用和分類 差速器的功用是當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí)，使左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪以不同的角速度滾動(dòng)，以保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與地面間作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)在差速器的種類趨于多元化，功用趨于完整化。目前汽車(chē)上最常用的是對(duì)稱式錐齒輪差速器，還有各種各樣的功能多樣的差速器，如：防滑差速器、強(qiáng)制鎖止式差速器、高摩擦自鎖式差速器、托森差速器、行星圓柱齒輪差速器。 1.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和要求 1.2.1 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 1.2.2設(shè)計(jì)要求 1. 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋差速器設(shè)計(jì)的基本要求 1）技術(shù)參數(shù)：行星齒輪數(shù) 4 行星齒輪齒數(shù) 11（參考） 半軸齒輪齒數(shù) 20（參考） 齒輪材料 20CrMnTi 2）設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)（包括外殼的）整個(gè)差速器。 2. 驅(qū)動(dòng)橋差速器的零件加工制造工藝部分的要求 零件名稱： 差速器右殼體 1) 生產(chǎn)綱領(lǐng)：1000～10000件，生產(chǎn)類型：批量生產(chǎn)；應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗； 2)盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件；在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)；主要的工藝要進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算。 3. 提交的文件資料 1) 裝配圖1張（A1）、零件圖2張（A3）； 2) 零件毛坯圖1張（A3）； 3) 零件加工工藝過(guò)程卡片1套、零件加工工序卡片1套； 4) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份（20頁(yè)左右）（A4)。 2.總布置設(shè)計(jì) 2.1軸數(shù)確定 因?yàn)槠?chē)最大總質(zhì)量為16700kg，小于19t，所以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的三軸方案。 2.2驅(qū)動(dòng)形式 因?yàn)榭傎|(zhì)量較小，所以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的4×2驅(qū)動(dòng)形式。 2.3布置形式 為充分發(fā)揮前置發(fā)動(dòng)機(jī)后橋驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)：便于發(fā)動(dòng)機(jī)的維修，離合器、變速器操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，前、后車(chē)橋載荷分配合理，牽引性能比前置前驅(qū)型式優(yōu)越，轉(zhuǎn)向輪是從動(dòng)輪，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維修等，選擇前置發(fā)動(dòng)機(jī)后橋驅(qū)動(dòng)。 3.驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)和種類 3.1 汽車(chē)車(chē)橋的種類 車(chē)橋通過(guò)懸架與車(chē)架（或承載式車(chē)身）相連，它的兩端安裝車(chē)輪，其功用是傳遞車(chē)架（或承載式車(chē)身）于車(chē)輪之間各方向的作用力及其力矩。 根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同，車(chē)橋分為整體式和斷開(kāi)式兩種。當(dāng)采用非獨(dú)立懸架時(shí)，車(chē)橋中部是剛性的實(shí)心或空心梁，這種車(chē)橋即為整體式車(chē)橋；斷開(kāi)式車(chē)橋?yàn)榛顒?dòng)關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立懸架配用。 根據(jù)車(chē)橋上車(chē)輪的作用，車(chē)橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋四種類型。 3.2 驅(qū)動(dòng)橋的種類 驅(qū)動(dòng)橋作為汽車(chē)的重要的組成部分處于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，并使左、石驅(qū)動(dòng)車(chē)輪具有汽車(chē)行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功能；同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車(chē)架或車(chē)廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。 在一般的汽車(chē)結(jié)構(gòu)中、驅(qū)動(dòng)橋包括主減速器（又稱主傳動(dòng)器）、差速器、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件如圖3.1所示。 　 　1　　 　2　 　3 　4　 　 　　　5　 　6　 　7　 　　　8　　 　　9　 　10 圖3.1 驅(qū)動(dòng)橋 1.半軸　2.圓錐滾子軸承　3.支承螺栓　4.主減速器從動(dòng)錐齒輪　5.油封 6.主減速器主動(dòng)錐齒輪　　7.彈簧座　　8.墊圈　　9.輪轂　　10.調(diào)整螺母 對(duì)于各種不同類型和用途的汽車(chē)，正確地確定上述機(jī)件的結(jié)構(gòu)型式并成功地將它們組合成一個(gè)整體——驅(qū)動(dòng)橋，乃是設(shè)計(jì)者必須先解決的問(wèn)題。 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的懸掛型式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用非獨(dú)立懸掛時(shí)，例如在絕大多數(shù)的載貨汽車(chē)和部分小轎車(chē)上，都是采用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用獨(dú)立懸掛時(shí)，則配以斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。 本次設(shè)計(jì)車(chē)型主減速比小于7.6，設(shè)計(jì)多采用單級(jí)減速器，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積及質(zhì)量小且制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。 3.3 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)組成 1、主減速器 主減速器的結(jié)構(gòu)形式，主要是根據(jù)其齒輪類型、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的安裝 （1）主減速器齒輪的類型 在現(xiàn)代汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋中，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。 螺旋錐齒輪如圖3.2（a）所示主、從動(dòng)齒輪軸線交于一點(diǎn)，交角都采用90度。螺旋錐齒輪的重合度大，嚙合過(guò)程是由點(diǎn)到線，因此，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其噪聲和振動(dòng)也是很小的。 雙曲面齒輪如圖3.2（b）所示主、從動(dòng)齒輪軸線不相交而呈空間交叉。和螺旋錐齒輪相比，雙曲面齒輪的優(yōu)點(diǎn)有： ①尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪有更大的傳動(dòng)比。 ②傳動(dòng)比一定時(shí)，如果主動(dòng)齒輪尺寸相同，雙曲面齒輪比螺旋錐齒輪有較大軸徑，較高的輪齒強(qiáng)度以及較大的主動(dòng)齒輪軸和軸承剛度。 圖3.2 螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪 ③當(dāng)傳動(dòng)比一定，主動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面從動(dòng)齒輪的直徑較小，有較大的離地間隙。 ④工作過(guò)程中，雙曲面齒輪副既存在沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng)，又有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)，這可以改善齒輪的磨合過(guò)程，使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。 雙曲面齒輪傳動(dòng)有如下缺點(diǎn)： ①長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)使摩擦損失增加，降低了傳動(dòng)效率。 ②齒面間有大的壓力和摩擦功，使齒輪抗嚙合能力降低。 ③雙曲面主動(dòng)齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大。 ④雙曲面齒輪必須采用可改善油膜強(qiáng)度和防刮傷添加劑的特種潤(rùn)滑油。 （2）主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 現(xiàn)在汽車(chē)主減速器主動(dòng)錐齒輪的支承形式有如下兩種： ①懸臂式 懸臂式支承結(jié)構(gòu)如圖3.3所示，其特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)采用較長(zhǎng)的軸徑，其上安裝兩個(gè)圓錐滾子軸承。為了減小懸臂長(zhǎng)度a和增加兩端的距離b，以改善支承剛度，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子向外。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承剛度較差，多用于傳遞轉(zhuǎn)鉅較小的轎車(chē)、輕型貨車(chē)的單級(jí)主減速器及許多雙級(jí)主減速器中。 圖3.3 錐齒輪懸臂式支承 ②騎馬式 騎馬式支承結(jié)構(gòu)如圖3.4所示，其特點(diǎn)是在錐齒輪的兩端均有軸承支承，這樣可大大增加支承剛度，又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善，在需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩情況下，最好采用騎馬式支承。 圖3.4 主動(dòng)錐齒輪騎馬式支承 （3）從動(dòng)錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 從動(dòng)錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時(shí)應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。為了防止從動(dòng)錐齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承應(yīng)用兩端的調(diào)整螺母調(diào)整。主減速器從動(dòng)錐齒輪采用無(wú)輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的凸緣上[5]。 （4）主減速器的軸承預(yù)緊及齒輪嚙合調(diào)整 支承主減速器的圓錐滾子軸承需預(yù)緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的增大及增強(qiáng)支承剛度。分析可知，當(dāng)軸向力于彈簧變形呈線性關(guān)系時(shí)，預(yù)緊使軸向位移減小至原來(lái)的1/2。預(yù)緊力雖然可以增大支承剛度，改善齒輪的嚙合和軸承工作條件，但當(dāng)預(yù)緊力超過(guò)某一理想值時(shí)，軸承壽命會(huì)急劇下降。主減速器軸承的預(yù)緊值可取為以發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)換算所得軸向力的30％。 主動(dòng)錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用套筒與墊片，從動(dòng)錐齒輪軸承預(yù)緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺母。 （5）主減速器的減速形式 主減速器的減速形式分為單級(jí)減速（如圖3.5）、雙級(jí)減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。減速形式的選擇與汽車(chē)的類型及使用條件有關(guān)，有時(shí)也與制造廠的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān)，但它主要取決于由動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等整車(chē)性能所要求的主減速比io的大小及驅(qū)動(dòng)橋下的離地間隙、驅(qū)動(dòng)橋的數(shù)目及布置形式等。通常單級(jí)減速器用于主減速比io≤7.6的各種中小型汽車(chē)上。 　　　　　　 （a） 單級(jí)主減速器 （b） 雙級(jí)主減速器 圖3.5 主減速器 2.差速器 根據(jù)汽車(chē)行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求和實(shí)際的車(chē)輪、道路以及它們之間的相互聯(lián)系表明：汽車(chē)在行駛過(guò)程中左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的行程往往是有差別的。例如，拐彎時(shí)外側(cè)車(chē)輪行駛總要比內(nèi)側(cè)長(zhǎng)。另外，即使汽車(chē)作直線行駛，也會(huì)由于左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路面垂向波形的不同，或由于左右車(chē)輪輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車(chē)輪外徑不同或滾動(dòng)半徑不相等而要求 車(chē)輪行程不等。在左右車(chē)輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪軸將動(dòng)力傳給左右車(chē)輪，則會(huì)由于左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速雖然相等而行程卻又不同的這一運(yùn)動(dòng)學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動(dòng)車(chē)輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會(huì)是輪胎過(guò)早磨、無(wú)益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動(dòng)車(chē)輪軸超載等，還會(huì)因?yàn)椴荒馨此蟮乃矔r(shí)中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車(chē)輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于左右車(chē)輪在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車(chē)左右驅(qū)動(dòng)輪間都有差速器，后者保證了汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車(chē)輪在行程不等時(shí)具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車(chē)行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求。 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車(chē)的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車(chē)在給定的使用條件下的使用性能要求。 差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車(chē)都屬于公路運(yùn)輸車(chē)輛，對(duì)于在公路上和市區(qū)行駛的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，由于路面較好，各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車(chē)也很可靠的普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪間的所謂輪間差速器使用；對(duì)于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無(wú)路地區(qū)的越野汽車(chē)來(lái)說(shuō)，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)而陷車(chē)，則可采用防滑差速器。后者又分為強(qiáng)制鎖止式和自然鎖止式兩類。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動(dòng)比式的。 3.半軸 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置置位于汽車(chē)傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。在斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬(wàn)向接傳動(dòng)裝置且多采用等速萬(wàn)向節(jié)。在一般非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器半鈾齒輪與輪轂連接起來(lái)。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動(dòng)齒輪連接起來(lái)。 半浮式半軸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。主要用于質(zhì)量較小，使用條件好，承載負(fù)荷也不大的轎車(chē)和輕型載貨汽車(chē)。 3/4浮式半軸，因其側(cè)向力引起彎矩使軸承有歪斜的趨勢(shì)，這將急劇降低軸承的壽命，故未得到推廣。 全浮式半軸工作可靠，廣泛應(yīng)用于輕型以上的各類汽車(chē)、越野車(chē)汽車(chē)和客車(chē)上，本設(shè)計(jì)采用此種半軸。 4. 差速器的設(shè)計(jì) 汽車(chē)在行使過(guò)程中，左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車(chē)輪上的負(fù)荷不均勻而引起車(chē)輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不等等。這樣，如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車(chē)輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行使或直線行使，均會(huì)引起車(chē)輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會(huì)加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重，通過(guò)性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左右車(chē)輪間都裝有輪間差速器。 差速器是個(gè)差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)保證各驅(qū)動(dòng)輪在各種運(yùn)動(dòng)條件下的動(dòng)力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。 4.1 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇 汽車(chē)上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。普通錐齒輪式差速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為錐齒輪。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對(duì)稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，可利用差速鎖使差速器不起差速作用。差速鎖在軍用汽車(chē)上應(yīng)用較廣。 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼，2 個(gè)半軸齒輪，4 個(gè)行星齒輪(少數(shù)汽車(chē)采用3 個(gè)行星齒輪，小型、微型汽車(chē)多采用2 個(gè)行星齒輪)，行星齒輪軸(不少裝4個(gè)行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu))，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車(chē)上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，最廣泛地用在轎車(chē)、客車(chē)和各種公路用載貨汽車(chē)上．有些越野汽車(chē)也采用了這種結(jié)構(gòu)，但用到越野汽車(chē)上需要采取防滑措施。例如加進(jìn)摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強(qiáng)制鎖住差速器的裝置——差速鎖等。 4.2 普通錐齒輪式差速器齒輪設(shè)計(jì) 由于在差速器殼上裝著主減速器的從動(dòng)齒輪，所以在確定主減速器從動(dòng)尺寸時(shí)，應(yīng)考慮差速器的安裝。差速器殼的輪廓尺寸也受到主減速器從動(dòng)齒輪軸承支座及主動(dòng)齒輪導(dǎo)向軸承支座的限制。 4.2.1 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 1）行星齒輪數(shù)目的選擇 轎車(chē)常用2個(gè)行星齒輪，載貨汽車(chē)和越野汽車(chē)多用4個(gè)行星齒輪，少數(shù)汽車(chē)采用3個(gè)行星齒輪。在必要時(shí)轎車(chē)也可以采用4個(gè)行星齒輪的結(jié)構(gòu)。 由于所設(shè)計(jì)的是客車(chē)，故優(yōu)先采用2個(gè)行星齒輪的結(jié)構(gòu)。但由于在采用2個(gè)行星齒輪的情況下，后續(xù)校核過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度校核不合格的情況，所以采用4個(gè)行星齒輪的結(jié)構(gòu)。 2）行星齒輪球面半徑的確定 圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，通常取決于行星齒輪背面的球面半徑，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實(shí)際上也代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，因此在一定程度上也表征了差速器的強(qiáng)度。 球面半徑可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式確定： （4-1） 式中：——行星齒輪球面半徑系數(shù)，=2.52~2.99，對(duì)于有4個(gè)行星齒輪的轎車(chē)和公路載貨汽車(chē)取小值；對(duì)于有2個(gè)行星齒輪的轎車(chē)以及所有的越野汽車(chē)和礦用汽車(chē)取大值；取=2.52； ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取式（3-2），式（3-3）計(jì)算值的較小值，N·m； 取N·m； ； 差速器行星齒輪球面半徑確定以后，可根據(jù)下式預(yù)選其節(jié)距： 取為36.4mm 3）行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了獲得較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強(qiáng)度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應(yīng)少于10。半軸齒輪的齒數(shù)采用14～25。大多數(shù)汽車(chē)的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比在1.5～2的范圍內(nèi)。 差速器的各個(gè)行星齒輪與2個(gè)半軸齒輪是同時(shí)嚙合的，因此在確定這兩種齒輪的齒數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮它們之間的裝配關(guān)系。在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù)之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周?chē)駝t差速器將無(wú)法安裝。即應(yīng)滿足的安裝條件為 （4-2） 式（4-2）中：——左、右半軸齒輪的齒數(shù)，對(duì)于對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器來(lái)說(shuō)，； ——行星齒輪的數(shù)目； I——任意整數(shù)； 由于本設(shè)計(jì)選用的差速器為對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，選定半軸齒輪齒數(shù)為，行星齒輪數(shù)目，行星齒輪齒數(shù)為11。 4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角： ； 式中：，——分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 再按下式初步求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù)m: 考慮到差速齒輪彎曲應(yīng)力的校核，取 求出模數(shù)m后，節(jié)圓直徑d即可根據(jù)齒數(shù)z及模數(shù)m由下式求得： 5)壓力角 汽車(chē)差速器齒輪過(guò)去都選用20°壓力角，這時(shí)齒高系數(shù)為1，而最少齒數(shù)為13。目前大都選用22°30′的壓力角，齒高系數(shù)為0.8，最少齒數(shù)可減少到10，并且小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的條件下，還可由切向修正加大半軸齒輪的齒厚，從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強(qiáng)度。由于這種齒形的最少齒數(shù)比壓力角為20°的少，故可用較大的模數(shù)以提高輪齒的強(qiáng)度。某些重型汽車(chē)和礦用汽車(chē)的差速器也可采用20°壓力角。本設(shè)計(jì)中選用壓力角為22°30′。 6）行星齒輪安裝孔直徑及其深度L 行星齒輪安裝孔的直徑與行星齒輪軸的名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度L就是行星齒輪在其軸上的支承長(zhǎng)度。通常取 （4-3） （4-4） （4-5） 式中：——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·m； ——行星齒輪數(shù)目； ——如圖4-6所示，為行星齒輪支承面中點(diǎn)至錐頂?shù)木嚯x，mm;,為半軸齒輪齒面寬中點(diǎn)處的直徑，而（如參考文獻(xiàn)[3]圖4-6）； ； ——支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為98MPa。 差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩為N·m； 取。 4.2.2 差速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度計(jì)算 汽車(chē)差速器齒輪的彎曲應(yīng)力為： （4-6） 式中：T——差速器一個(gè)行星齒輪給予一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，N·m；其計(jì)算式為： （4-7） 式中：——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，按、（見(jiàn)式（4-2）、式（4-3））兩者中的較小者和（式（4-4））計(jì)算，N·m； ——差速器行星齒輪數(shù)目； ——半軸齒輪齒數(shù)； ——計(jì)算汽車(chē)差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。 ，，，，F(xiàn)，m——見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]式（4-44）下說(shuō)明； 按上式并以計(jì)算所得的汽車(chē)差速器齒輪輪齒的彎曲應(yīng)力，不應(yīng)大于210.9MPa； 按，兩種計(jì)算轉(zhuǎn)矩中的較小值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，彎曲應(yīng)力不應(yīng)大于980MPa。 查參考文獻(xiàn)[3]： ——超載系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]式（4-11）下的說(shuō)明； ——質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)輪齒接觸良好、調(diào)節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可取=1； ——尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸與熱處理等有關(guān)。當(dāng)端面模數(shù)時(shí)，； ——載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個(gè)齒輪均用騎馬式支承式時(shí)，=1.00～1.10； 當(dāng)一個(gè)齒輪用騎馬式支承時(shí)，=1.10～1.25.支承剛度大時(shí)取小值。 ——計(jì)算齒輪的齒面寬,mm； ； ——端面模數(shù)，mm； 參數(shù)的選取與計(jì)算： N·m N·m 以計(jì)算所得的汽車(chē)差速器齒輪輪齒的彎曲應(yīng)力： 按，兩種計(jì)算轉(zhuǎn)矩中的較小值進(jìn)行計(jì)算所得的汽車(chē)差速器齒輪輪齒的力： 兩種情況下都校核成功，說(shuō)明此設(shè)計(jì)合理。 4.2.3 汽車(chē)行星齒輪和半軸齒輪的參數(shù)表 國(guó)標(biāo)規(guī)定，，，。 表4-1標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)及尺寸計(jì)算（） 名稱 代號(hào) 計(jì)算公式 行星齒輪 半軸齒輪 分度圓錐角 齒頂高 齒根高 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 錐距 齒頂角 （收縮頂隙傳動(dòng)） 齒根角 頂錐角 =38.0561 =64.0454 根錐角 5 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置位于汽車(chē)傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。在斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置且多采用等速萬(wàn)向節(jié)。在一般非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器半軸齒輪與輪轂連接起來(lái)。 5.1 半軸的型式 半軸的型式主要取決于半軸的支承型式。普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端的支承型式或受力狀況的不同而分為半浮式、3/4浮式和全浮式。半浮式半軸以其靠近外端的軸頸直接支承在置于橋殼外端內(nèi)孔中的軸承上，而端部則以具有圓錐面的軸頸及鍵與車(chē)輪輪轂相固定，或以凸緣直接與車(chē)輪輪盤(pán)及制動(dòng)鼓相聯(lián)接。因此，半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還要承受車(chē)輪傳來(lái)的彎矩。由此可見(jiàn)，半浮式半軸所承受的載荷較復(fù)雜，但它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，故被質(zhì)量較小、使用條件較好、承載負(fù)荷也不大的轎車(chē)和微型客、貨汽車(chē)所采用。 基于上述特點(diǎn)，邁騰1.8T轎車(chē)選用半浮式半軸的結(jié)構(gòu)。 5.2 半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 半軸的主要尺寸是它的直徑，設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定其計(jì)算載荷。 丹東黃?？蛙?chē)的驅(qū)動(dòng)型式為，查參考文獻(xiàn)[3]表5-1可得： 半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： （5-1） 式中：——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； ——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對(duì)于圓錐行星齒輪差速器可?。?； ——變速器I擋傳動(dòng)比； ——主減速比； N·m 由參考文獻(xiàn)[3]式（5-16）得 （5-2） 取許用應(yīng)力 代入計(jì)算得： 出于對(duì)安全系數(shù)以及半軸強(qiáng)度的較核的考慮，取d=36mm。 5.3 半軸的強(qiáng)度較核 5.3.1 三種可能工況 計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定作用在半軸上的載荷，應(yīng)考慮到以下三種可能的載荷工況： 1)縱向力（驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力）最大時(shí)，附著系數(shù)在計(jì)算時(shí)取0.8，沒(méi)有側(cè)向力作用； 2)側(cè)向力最大時(shí)即汽車(chē)發(fā)生側(cè)滑時(shí)，側(cè)滑時(shí)輪胎與地面的側(cè)向附著系數(shù)在計(jì)算時(shí)取站1.0，沒(méi)有縱向力作用； 3)垂向力最大時(shí)（發(fā)生在汽車(chē)以可能的高速通過(guò)不平路面時(shí)）這時(shí)不考慮縱向力和側(cè)向力的作用。 故縱向力最大時(shí)不會(huì)有側(cè)向力作用，而側(cè)向力最大時(shí)也不會(huì)有縱向力作用。 5.3.2 半浮式半軸計(jì)算載荷的確定： 1）縱向力最大和側(cè)向力為0： 此時(shí)垂向力，縱向力最大值，計(jì)算時(shí)可取1.2， 取為0.8。 半軸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為： (5-3) (5-4) 式(5-3),(5-4)中，a為輪轂支承軸承到車(chē)輪中心平面之間的距離， 合成應(yīng)力為： (5-5) 計(jì)算得： ， 2）側(cè)向力最大和縱向力=0,此時(shí)意味著汽車(chē)發(fā)生側(cè)滑。 外輪上的垂直反力和內(nèi)輪上的垂直反力分別為: (5-6) (5-7) 式中，為汽車(chē)質(zhì)心高度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取為0.35； 為輪距，查資料得； 為側(cè)滑附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)可取為1.0； 外輪上的側(cè)向力和內(nèi)輪上的側(cè)向力分別為 (5-8) (5-9) 內(nèi)外車(chē)輪上的總側(cè)向力為。 這樣，外輪半軸的彎曲應(yīng)力為和內(nèi)輪半軸的彎曲應(yīng)力分別為： (5-10) (5-11) 計(jì)算得： 3）汽車(chē)通過(guò)不平路面，垂向力最大，縱向力=0，側(cè)向力=0 此時(shí)垂直力最大值為 (5-12) 式中，k為運(yùn)載系數(shù)。 乘用車(chē)：k=1.75;貨車(chē)：k=2.0;越野車(chē)：k=2.5. 半軸彎曲應(yīng)力為 (5-13) 由于邁騰1.8T轎車(chē)為乘用車(chē)，故K=1.75， 綜上述計(jì)算得，均未超過(guò)半軸的許用應(yīng)力500MPa，故半軸強(qiáng)度校核滿足要求。 5.4 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 在半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了使花鍵的內(nèi)徑不致過(guò)多地小于其桿部直徑，常常將半軸加工花鍵的端部設(shè)計(jì)得粗一些，并適當(dāng)?shù)販p小花鍵的深度，因此花鍵齒數(shù)發(fā)布相應(yīng)增多，一般為10齒（轎車(chē)半軸）至18齒（載貨汽車(chē)半軸）。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量增大各過(guò)渡部分的圓角半徑以減小應(yīng)力集中。重型車(chē)半軸的桿部較粗，外端突緣也很大，當(dāng)無(wú)較大鍛造設(shè)備時(shí)可采用兩端均為花鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，且取相同花鍵參數(shù)以簡(jiǎn)化工藝。在現(xiàn)代汽車(chē)半軸上，漸開(kāi)線花鍵用得較廣，但也有用矩形或梯形花鍵的。 半軸多采用含鉻的中碳合金鋼制造，如40Cr，40CrMnMo，40CrMnSi，40CrMoA，35CrMnSi，35CrMnTi等。40MnB是我國(guó)研制出的新鋼種，作為半軸材料效果很好。半軸的熱處理過(guò)去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為HB388-444（突緣部分可低至HB248）。近年來(lái)采用高頻、中頻感應(yīng)淬火的工藝日益增多。這種處理方法使半軸表面淬火硬度達(dá)HRC52-63，硬化層深約為其半徑的1/3，心部硬度可定為HRC30-35；不淬火區(qū)（突緣等）的硬度可定在HB248-277范圍內(nèi)。由于硬化層本身的強(qiáng)度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應(yīng)力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過(guò)渡圓角等工藝，使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高，尤其是疲勞強(qiáng)度提高得十分顯著。由于這些先進(jìn)工藝的采用，不用合金鋼而采用中碳（40號(hào)、45號(hào)）鋼的半軸也日益增多。 6.差速器右殼體的加工工藝 6.1確定生產(chǎn)類型 ?為獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，取備品率3％，廢品率為2％，W=Q×N(1+β％)(1+υ％) ???? O——年產(chǎn)量20000輛／年 ???? N——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的個(gè)數(shù)? 1件/輛 ???? β％——備品率? 3％ ???? υ%一廢品率2％ ???? W=20000×(1+3％)(1+2％)=21010件??? · ?毛坯重25Kg，零件為重型零件，由生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系表查的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 6.2? 毛坯的選擇 6.2.1? 毛坯種類及制造方法的形狀及選擇 ?該零件是轎車(chē)上差速器右殼體，經(jīng)常要去承受交變及沖擊性載荷，所以選擇毛坯要求較高的強(qiáng)度，保證其工作可靠，抗振性能好，另外又考慮到廠里具體情況及經(jīng)濟(jì)性選用綜合機(jī)械性能較好的QT42-10作為毛坯材料，又該零件形狀復(fù)雜，生產(chǎn)批量大，故采用金屬模制作方式，其抗拉強(qiáng)度40 kg／mm2屈服強(qiáng)度27 kg／mm2。 ?φ9孔不鑄出(毛坯最小鑄孔15-30) ?φ245上凹臺(tái)也不鑄出 6.2.2? 毛坯的精度等級(jí) ?查級(jí)：中批和大批生產(chǎn)的鑄件，尺寸精度等級(jí)和表面粗糙度要求較高的鑄件，選鑄件精度等級(jí)為2級(jí)。 ?確定毛坯的機(jī)械加工余量和毛坯尺寸及偏差，基準(zhǔn)的選擇及定位，基準(zhǔn)的選擇和定位是工藝中重要的一步，選擇合理，可使加工質(zhì)量等級(jí)得以保證，以提高效率。 6.3? 基準(zhǔn)的選擇 6.3.1? 粗基準(zhǔn)的選擇 ?G面，止口面是以后各道工序的加工基準(zhǔn)，因而G面和止口面是應(yīng)先加工出來(lái)的，而G面，止口面有尺寸精度要求，所以監(jiān)工G面，止口面應(yīng)以H面為基準(zhǔn)，這樣第一道工序，首先必須加工出H面，為保證G面加工余量均勻，應(yīng)以G面作為粗基準(zhǔn)，但這樣會(huì)使夾具變得復(fù)雜，因而改為G面相離llmm的面作為粗基準(zhǔn)，另外因H面，G面與直徑為φ80的孔的軸線有垂直度要求，因而還應(yīng)以直徑為φ95外圓作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工H面，止口面。 ?6.3.2? 精基準(zhǔn)的選擇 ?(1)加工G面，止口面及H面為精基準(zhǔn)，精加工H時(shí)，以止口面，G面為精基準(zhǔn)。 ?(2)根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，加工過(guò)程中都以G面，止口面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，至于各加工面，還應(yīng)以哪些加工面為基準(zhǔn)以限制各道工序所應(yīng)限制的自由度，則根據(jù)各工序的具體情況而定。在加工孔時(shí)，內(nèi)孔表面的加工選用幾住年統(tǒng)一原則，保證各加工面的位置度要求。 6.4? 工藝路線的制定 ?制定工藝路線應(yīng)使零件的幾何形狀尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，在大批生產(chǎn)條件下，采用組合機(jī)床及專用夾具，盡量使工序集中，以提高生產(chǎn)率，從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，生產(chǎn)成本也相對(duì)降低。 ??? 工藝方案I： ?1．A粗車(chē)外圓B精車(chē)外圓??? ?2．A粗銑H1面粗銑H2面B精銑H面??? ?3．鉆φ10---直徑為φ9的孔4--M14底孔锪10-φ18孔，倒角1×45o ?4．攻4-M14-6H螺孔。 ?5．攻φ90軸承孔，退刀槽93．5×4并與軸承蓋螺釘連接。 ?6．粗鏜孔φ80．φ84．φ90并倒角。 ?7．精鏜φ80．φ84．φ90孔 ?8．去M93×2兩螺孔并倒角 ?9．去毛刺，清洗。 ?10．終檢，涂漆。 ?工藝方案Ⅱ：??? ?1．a(chǎn).粗車(chē)外圓至g247 ??? b.粗車(chē)H1面 ??? c.粗車(chē)H2面 ??? d.精車(chē)外圓 ??? e.精車(chē)H1面，保證尺寸 ?2．a(chǎn).鉆孔10-φ9，鉸止 ??? b.鉆4~M14底孔φ11．8 ??? c.锪平10---φ18孔 ?3．倒角1× 45o ?4．攻內(nèi)螺紋4--M4--6H深30 ?5．安裝軸承蓋螺釘 ?6．a(chǎn).粗鏜孔φ79，φ83孔及倒角 ??? b.粗鏜孔孔，并倒角1.5×45o& nbsp;?? ?7．a(chǎn).半精鏜孔到，?? 孔達(dá)到圖樣要求，并倒角0.5×45o ??? b.半精鏜孔φ90到089±0.1。 ?8．a(chǎn)精鏜孔孔 ??? b.精鏜孔孔，并倒角1．5×45o ?9．a(chǎn).車(chē)槽4×φ93.5 ??? b.車(chē)螺紋內(nèi)徑至φ91 ??? c.車(chē)螺紋M93×2--6H ??? d.車(chē)另一端槽4×φ93．5 ??? e.車(chē)另一端螺紋內(nèi)徑至φ91 ??? f.車(chē)另一端螺紋M93×2--6H ?10．檢驗(yàn)，并涂漆 ?綜上方案，方案Ⅱ中把加工止口(G)和H面在一道工序加工，減少了設(shè)備和裝夾次數(shù)，鉆孔10--φ9孔及4--M14底孔采用專用鉆床夾具，因此大批量生產(chǎn)，大大提高生產(chǎn)率，車(chē)槽，車(chē)螺紋集中一個(gè)工序進(jìn)行，節(jié)約了設(shè)備和裝夾次數(shù)，但工序較復(fù)雜。 ?因此，比較選擇II方案最佳 6.5? 確定個(gè)工序余量及工序尺寸極限偏差 工序名稱?工序雙邊余量?公差等級(jí)?最小極限尺寸?工序尺寸偏差? 精鏜?0．25?1T7?φ79．97?? 半精鏜?0．5?1T10?φ79．4?φ79．5±0.1? 粗鏜?4．5?1T12?φ79?? 毛坯??±1．0?φ71?φ7l±0.1? 鏜84孔: 工序名稱?工序邊間雙邊余量?公差等級(jí)?最小極限尺寸?工序尺寸偏差? 半精鏜?0．3?1T10?φ84?? 粗鏜?0.3?1T12?φ83.4?? 毛坯??±1．0?φ71?φ7l±0.1? 鏜90兩孔: 工序名稱?工序邊間雙邊余量?公差等級(jí)?最小極限尺寸?工序尺寸偏差? 精鏜?0.5?1T6?φ89.998?? 半精鏜?0.75?1T10?φ88.9?? 粗鏜?4．5?1T12?φ88.4?? 毛坯??±1．0?φ81?φ8l±0.1? 車(chē)止口245: 工序名稱?工序邊間雙邊余量?公差等級(jí)?最小極限尺寸?工序尺寸偏差? 精車(chē)?1?1T7?φ244.925?? 粗車(chē)?17.5?1T10?φ247?? 毛坯??±1．0?φ280?φ280? 6.6? 確定切削用量和切削 ?鏜φ80，φ90孔時(shí): ?(1)加工條件 ???? 工件材料QT42--10金屬模鍛造HB=200 ???? 機(jī)床：DUll21組合機(jī)床 ?? 刀具：刀片材料為Y66??? a=45o ?(2)計(jì)算切削用量 ?? 1粗鏜φ80 ?? a．f=0．8mm／r ?? b．刀具耐用度t=60mm ?? c．計(jì)算切削速度 ???? V=165．5／(T0.2t0.1350.2(HB／200)1.75 ????? =63.7m／min ???? =1.06m／s ??d．確定主軸轉(zhuǎn)速 ???? ns=1000v／πdw=l000×l．06／3．14×80 ????? =4.225v／s ???? =253．52m／min ?? 按機(jī)床選nw=250r／min ?? 實(shí)際切削速度 ???? V：π80×25～1000×60=1．045m／s=1．05m／s ???? e．切削工時(shí) ???? tm=(L+L1+L2)／nwf ???? L1=4mm???? L2=2mm??? L=262-60-101=51mm ?粗鏜兩切削用量)(同上部) ???? f=0.8mm／r??? r=1.05m／s??? nw=250r／min ???? 切削工時(shí)計(jì)算 ???? tm=(L+L1+L2)／nwf ???? L=66?? L1=4mm? L2=2mm ???? Tm=(66+4+2)／(50+0.8)=0.36min ???? 走刀量45，切削深度0.5 ???? 切削液：乳化液 ???? V精鏜φ80和φ90時(shí)，同上 ???? 切削速度75m／min走到量36 ???? 切削深度0．25切削液：乳化液 ???? 材料：鑄鐵? 工序性質(zhì)：鉆 ???? 刀具材料：高速鋼 ???? φ9孔，切削速度1m／min，進(jìn)給量0．123 ???? 切削液：煤油 ???? φ11．9孔：切削速度11．5m／min ???? 進(jìn)給量：0．185 ???? 切削液：乳化液 6.7? 確定工序單件工時(shí) ?1．鉆孔 ?10-φ9孔時(shí)? T=300? S=0．15? HB=200? D=9 ???? V：9600D0.25/T0．025S0．55HBl．3 ???? =23．6m／s ???? N=1000V／D=836．3m／s ???? 按機(jī)床選nw=800r／min ?? 則n實(shí)際=800×3．14×90×10=22．6r／min ?假如tl=5??? t2=2??? t=ll ?T基=(t1+t2+t)／ns=0．15min ?T單件：(1．2 --1．55)T基=1．3×15=0．195min ?鉆4-11．9孔時(shí)nw=800r／min ?T=300??? S=0．15 ?V=9600×3．14×14×10=35．2r／min ?取? t1=5??? t2=2? t=33 ?T基=(t1+t2+t)／ns=0．33min ?T單件=1．3×T基=0．43min ?2．車(chē)退刀槽，螺紋孔 ?? 加工要求：車(chē)2個(gè)093．5長(zhǎng)為4mm的退刀槽 ?車(chē)2? M93×2的螺紋孔 ?? 機(jī)床：6140 ?刀具：切槽刀? 刀片材料YTl5 ?主偏角：Kr=45o ?螺紋車(chē)刀? 刀片材料YG6 計(jì)算切削用量 ?? 車(chē)退刀槽 ?? 進(jìn)給量? f=0．4mm／r ?計(jì)算切削速度? 刀具耐用度為120 ?V：165．5／(T0．2t0.13f0.2(HB)1.75 ?=37．5m／min=0．65m／s ?? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ?ns=1000v／π dw：1000×0．65／3．14×93：2．226V／s ?? =133．55r／min ?? 按機(jī)床選nN=132r／min ?? 實(shí)際切削速度： ???? V=πdw×nw／1000=3．14×93×132／1000=0．64m／min ?? 切削工時(shí)T=L+L1+L2／N×S ?? 切入長(zhǎng)L=2mm切出長(zhǎng)L2=lmm ?? 刀具為成型刀，一次加入定成無(wú)須縱向走到 ???? L=0 ???? T=(2+1)／132×0．14=0．0568=3．4s ?? 車(chē)螺紋孔 ?? 切削速度計(jì)算： ???? 刀具材料：硬質(zhì)合金刀具YG6 ???? 刀具耐用度T=70min螺距S=2 ?? 取ap=0.15mm，行程次數(shù)選I精=2? I粗=7 ???? V：14.8／T0.11S0.3ap0.7=0.47m／s ?? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ???? ns=l000v／πdw=1.6r／s=96.5r／min ?? 按機(jī)床選nw=95r／s ?? 實(shí)際切削速度 ???? V=πdw× nw／1000=3．14×9×95／1000×60=0．46m／s ?(3)切削工時(shí)不至于產(chǎn)生工件安裝誤差 ?? 取粗行程次數(shù)7次，精行程次數(shù)4次 ?? T=L+L1+L2／nS ?? L=33-14-4=15mm ?? L1=2×S=4mm ?L2=2mm ?T=((15+4+2)／95×2)×ll=1．27min=76．4s 圖6.1 差速器右殼體圖 名稱 數(shù)量（個(gè)） 尺寸（mm） 螺栓孔直徑 8 20 螺栓孔深度 8 24 左端面直徑 1 136 右端面直徑 1 64 半軸孔直徑 1 37 半軸孔深度 1 29 軸承孔直徑 1 50 軸承孔深度 1 20 筋長(zhǎng)和寬 8 45、33 參考文獻(xiàn) [1]王望予主編. 汽車(chē)設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2007.6. [2]王望予主編. 汽車(chē)?yán)碚? 機(jī)械工業(yè)出版社. 2007.6. [3]劉惟信編著. 汽車(chē)車(chē)橋設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社 2004.4. [4]彭文生，李志明，黃華梁主編.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社.2002.8. [5]陳家瑞主編. 汽車(chē)構(gòu)造.人民交通出版社.2006.11. [6]唐增寶，常建娥主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).華中科技大學(xué)出版社.2006.9. [7]趙克利，孔德文編著.底盤(pán)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.2007.1. [8]焦永和主編.機(jī)械制圖.北京理工大學(xué)出版社.2005.7. [9].余志生.汽車(chē)?yán)碚揫M]. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2006.05. [10]郝喜斌 . 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