1、本科毕业论文（20 届）载重汽车单级主减速器结构分析与设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 载重汽车单级主减速器结构分析与设计 1设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车单级主减速器主要用途和工作原理。应用所学相关基础知识和专业知识，分析单级主减速器结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用 CAD 三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书，编写毕业
2、设计论文。2设计的基本要求和内容1）掌握单级主减速器的结构及工作原理。绘制结构简图和原理简图；2）了解单级主减速器失效模式并分析原因；3）了解主动齿轮材料及制造、热处理工艺；4）绘制单级主减速器的总成图；5）绘制主动齿轮图并计算主要结构参数；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。3主要参考文献汽车设计、汽车理论、汽车构造、机械工程设计手册等。4进度安排序号 设计各阶段名称 起 止 日 期1 调研、查阅参考文献，收集资料，理解课题目标，确定设计思路，完成开题报告 3 月 03 日至 3 月 23 日2 毕业设计开题报告检查，毕业设计开题辅导 3 月 24 日
3、至 4 月 13 日3 结构原理分析计算，设计毕业，准备中期检查 4 月 14 日至 5 月 04 日4 编写毕业设计论文，准备中期检查 5 月 05 日至 6 月 01 日5 毕业设计论文整理，完成毕业论文答辩 6 月 02 日至 6 月 22 日审核人： 年 月 日I载重汽车单级主减速器结构分析与设计摘 要：载重汽车的主减速器是汽车后桥的最重要的部件之一，它的基本的作用就是增大传动轴传递来的转矩，然后将转矩传递给左右的驱动轮。另外，驱动桥应能够承受来自于各个方向的力和力矩。主减速器就像是驱动桥的心脏，单级主减速器的主动齿轮与传动轴相连接，装置在减速器壳上，减速器总成又装置在驱动桥壳上。从动
4、齿轮与差速器外壳连成一体，并与主动齿轮啮合。当主动锥齿轮转动时，即带动从动齿轮和差速器外壳一起转动，通过两根半轴驱动车轮转动。由于主动齿轮齿数较少，从动齿轮齿数较多，所以能实现较大的减速作用，很多汽车这种类型的单级主减速器。本文参考了东风 EQ1090E 的车型，对主减速器的齿轮类型，减速形式，支撑形式进行了了分析比较；然后对主减速器的基本参数和尺寸进行了计算，后来对关键的零件进行了校核；最后完成了其他项目的设计，完善了主减速器的基本设计。通过对本课题的研究，能够让我们更加了解汽车的构造对设计载重汽车也有一定的影响。关键词：载重汽车； 主减速器； 设计IIThe Analysis and De
5、sign of TruckFinal Reduction DriveAbstract：Single stage main reducer is one of the most important components of the car rear axle, its fundamental fiction is to increase the transfer to the drive shaft torque, and the torque transmitted to the left and right wheels. In addition, the drive axle shoul
6、d be able to withstand the forces and moments from all directions. Main reducer is like the heart of the drive axle.Single stage main reducers main gear is connected to the transmission shaft,installed out of differential,and then installed on the drive axle. Differential housing integrally with the
7、 driven gear and meshed with the driving gear. When driving bevel gears, that is driven by rotation of the driven gear and differential housing together by two axle drive wheels turning. Because of less active gear, driven gear more, we are able to achieve a higher reduction effect, a lot of cars us
8、e this type of single-stage main reducer.Refers to Dongfeng EQ1090E models,for the main types of gear reducer, reducer form, support form were compared and analyzed; then calculate the main reducer basic parameters and dimensions, then calculate the key parts of components;finally complete the desig
9、n of other projects to improve the basic design of the main reducer.Through this study, it makes us to understand the structure of the truck and also has some influence on the design of the truck.Keywords: heavy truck; Final drive; Design.IIII目 录1 绪论 12 设计任务书 2 3 设计计算说明书 .53.1 主减速器的结构形式的选择 .53.1.1 主
10、减速器的齿轮类型选择 .53.1.2 主减速器的减速形式选择 .63.1.3 主减速器主、从动双曲面齿轮的支承型式 .93.2 主减速器基本参数的选择与计算载荷的确定 .113.2.1 车轮滚动半径和主减速比的确定： .113.2.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 .123.2.3 主减速器齿轮基本参数的确定 .143.3 主要计算 .193.3.1 单位齿长上的圆周力 .193.3.2 轮齿的弯曲强度计算 .203.3.3 轮齿的接触强度计算 .223.4 主减速器轴承的计算 .233.4.1 双曲面齿轮的轴向力和径向力计算 .233.5 主减速器齿轮的材料及热处理 .254 使用说明书 .2
11、74.1 主要参数 .274.2 润滑使用及维修 .274.3 产品图样的审查 .274.4 标注件的使用情况 .28结 论 .29参考文献 .30致 谢 31I1载重汽车单级主减速器的分析与设计1 绪论在载重汽车中，汽车的减速器是其中不可或缺的一部分，汽车减速器的性能的优良直接影响到了汽车的主要性能，对于载重汽车来说这些影响是巨大的。由于载重汽车的特殊性，需要满足当下载重汽车的高速，运行的高效率以及载重汽车的高收益。如果要满足以上几条，载重汽车有必须配备可靠的驱动桥，此时采用传动效率校稿的单级主减速器成为了当今载重汽车发展的主要潮流和趋势。本文首先确定了单级主减速器的主要减速形式，结合单级主
12、减速器的主要数据，确定整体的设计方案，最后对主从动齿轮的强度进行校核和寿命校核。为了能够让汽车平稳快速的行驶，载重汽车的驱动桥也在不断的改进。各是个杨的驱动桥都在不断的改进之中，不论是断开始驱动桥还是整体式驱动桥，它们的平稳性和通过性都有所增加。伴随着汽车工业的不断发展和进步，驱动桥的发展也是突飞猛进。相信在不久的将来，驱动桥的发展和设计只要通过数据就能够智能的得出其最优化的设计，自动生成二维三维模型，以达到较高效率、匹配较好的最佳方案。汽车的驱动桥是其传动系统中的重要组成部分之一，驱动桥的设计是否合理关系到汽车能否合理、告诉、平稳的行驶。所以选择主减速器的减速比的时候要保证在这种条件下有最好
13、的经济性和动力性：(1) 驱动桥如果要充分利用汽车的牵引力，那么就必须解决汽车左右轮转矩分配的问题，有时候汽车行驶时就会出现左右车轮转矩分配不平衡的问题，必须要解决这些问题；(2) 汽车离地有一定的高度保证汽车的通过性；(3) 驱动桥要求其质量尽可能的降低，但必须保证各零部件的强度和刚度，这样就可以让汽车更加平顺的行驶；(4) 驱动桥可以承受和传递在车轮上的各种转矩和力，使汽车能够平稳行驶；(5) 驱动桥及其传动部件及其齿轮要求噪声小，工作稳定；(6) 对于传动不见要求传动效率高，润滑良好；2(7) 结构不能过于复杂，拆装和调整方便；(8) 设计时尽量保证“三化”。即零部件通用化、产品系列化和
14、零件设计标准化的要求。32 设计任务书东风EQ1108G6D的整车参数见表2-1、发动机参数见表2-2、其他参数见表2-3：表2-1 整车参数主减速器就是后桥的关键，它的设计的性能好坏直接影响到了汽车后桥的平稳，噪音等方面。所以主减速器的设计非常重要，既要能够与整车相配合，载质量(kg) 5000 装备质量(kg) 4570前轴(mm) 2370空车 后桥(mm) 2200前轴(mm) 3200后桥(mm) 6570 满载总质量(kg) 9770最高车速（km/h） 95最大爬坡度 25%制动距离（满载30km/h）（m） 8最小转弯半径（m） 9百公里油耗（L） 16L总长 7220总宽 2
15、470高度（驾驶室，满载） 2540长 4800宽 2294车厢内部尺寸高 500轴距 3950前轮 1900长度（mm）轮距后轮 1800最小离地间隙（mm） 240接近角 30行驶角（ ）离去角 144又必须满足车本身的功能和其他性能的要求，设计的时候既要考虑传动系统与车辆的匹配性，又要考虑传动系统自身的刚度、强度，也就是说减速器好坏与发动机输出功率和扭矩，变速箱的传动性能直至整车承载能力都有这很大的关系。在特殊的路面情况时，齿轮就会在路面上打滑，这种滑动对汽车是有害无益的，不仅增加了汽车动力的损耗，而且会导致汽车的转向性能和制动性能等有所降低，甚至可能发生事故。在汽车转向的时候，如果汽车
16、只是由主减速器连接一根轴在连接两车轮，那么车轮在转弯是就只能够用相同的角速度转弯，就会发生打滑。如果用两根半轴连接两边的车轮，再用主减速器的从动齿轮经过差速器之后分别与驱动两边的车轮和半轴相连接，这样它们就可以用不同的角速度旋转，这样就可以使得两侧驱动轮保持纯滚动状态了，实现了对车轮的差速处理。现在将这种装在同一驱动桥两侧的驱动轮之间的差速装置称为轮间差速器。在多轴的驱动汽车的每个驱动桥之间，这种问题尤为突出。能够使多轴汽车适应不同的路面状况，是的驱动桥能够得到不同的角速度，因此应该在个驱动桥安装差速器。表2-2发动机参数6BT型 、 四冲程 、 水冷 、 直列六缸 、 增压 、 柴油发动机气缸直径x活塞行程 102x120mm 工作容积（L） 5.88压缩比 17.5 额定转速（r/min） 2600额定功率（2600r/min） 118KW 最大扭矩（1400r/min） 539N.M夏季 0号喷油顺序 1-5-3-6-2-4 燃油种类冬季 0-20号表2-3其他参数主减速比 6.33 轮胎型号 9.00R20-14PR挡 5.606挡 3.627挡 2.313挡 1.487挡 1.00挡 0.79变速器传动比（六个前进挡，一个倒挡）倒挡 5.046
