轻型货车主减速器设计(附件)
汽车主减速器作为汽车重要的部件之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于轻型卡车显得尤为重要。所以采用传动效率高的单级主减速器已成为未来重载汽车的发展方向。
本文参照主减速器的设计方法进行了轻型货车主减速器的设计。首先，确定了主减速器的结构形式；其次，根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参数，并对主减速器齿轮进行强度校核；最后，利用Pro/E 建模设计出符合该汽车使用的主减速器，并绘制出装配图、零件图和工程图。
关键词 主减速比，主动锥齿轮，从动锥齿轮，Pro/E
目 录
1绪论 1
1.1国内外主减速器发展及研究现状 1
1.2本设计的目的和意义 2
1.3本次设计的主要内容 3
2主减速器的设计 3
2.1主减速器的结构型式的选择 3
2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 9
3主减速器主要零件的Pro/E 建模 31
3.1软件介绍 31
3.2Pro/E建模 32
3.3本章小结 39
结 论 40
致 谢 41
参 考 文 献 42
1绪论
1.1国内外主减速器发展及研究现状
中国汽车主减速器产业是紧随桑塔纳等合资项目的国产化配套战略成长起来的，发展时间不长。相比跨过公司，我国汽车主减速器企业多年来定位于汽车集团内部配套或服务于地方区域市场，国内竞争不充分，发展明显滞后于整车。主要表现在以下几个方面：一是市场竞争不充分，产业集中度低，企业规模效益普遍不高，不能适应零部件业规模化、低成本的发展要求。二是受体系供应链条的限制，不同地区的主 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
减速器供应体系之间的供应链互相不交叉。三是主减速器供应以外资或合资企业为主，本土企业的专业化水平不高，产品技术含量低。
国外汽车主减速器行业现状：一是零部件市场投资集中，易于形成较大经济规模，生产成本降低，利于实现通用化共享平台；二是主减速器企业产品研发投入力度大，便于技术水平提升，形成与主机厂的同步开发能力；三是这种现象导致其他国家主减速器企业跨地区、跨集团的资产重组难以实现上规模、上水平的目标，其后果是其产品的技术水平、生产成本、产品质量以及营销服务网络等与跨国公司的差距进一步拉大。
发展趋势：世界汽车工业的全球化重组和我国汽车工业的迅猛发展，使汽车主减器产业处于快速变化的环境中，我国汽车主减速器企业在发展战略的制定和实施过程中，会不断出现新的问题，对已有问题的认识也在不断深化。这就要求我们与时俱进，开拓思想，不断提高对问题的认识，及时调整对策措施，从容应对，使企业稳步健康发展。
当今世界各国齿轮和齿轮减速器向着六高、二低、二化方向发展的总趋势，即：高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率；低噪声、低成本；标准化和多样化。由于计算机技术、信息技术和自动化技术的广泛应用，齿轮减速器的发展将跃上新的台阶，从经济指标、产业链、宏观政策等多个角度刻画汽车主减速器发展变化，洞察行业发展动向，精确把握发展规律，可见中国本土汽车主减速器存在巨大发展空间。因此，此题目的设计尤为重要。
主减速器的轻量化战略：用最小的尺寸和最轻的质量设计制造出承载力强且传动效率高的主减速器。轻量化的主减速器不仅能减轻弹簧喜爱质量（配非独立悬架）、降低运转噪声、提高整车舒适性和通过性，还减少了材料的使用和自身功耗，符合低碳潮流。
有研究数字显示，汽车质量降低10%，油耗可降低约7%。汽车整备质量每减少100kg，100km油耗可降低0.3-0.6L，CO2排放可减少约5g/km。而在驾驶方面，汽车轻量化后，加速性的提高，车辆控制稳定性、噪声及振动等方面也均有改善。从碰撞安全性考虑，汽车轻量化后，碰撞时惯性小，制动距离减少。
1.2本设计的目的和意义
汽车问世百余年，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已经对世界经济大发展和人类进入现代生活产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献。主减速器是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到车辆的动力性、经济性。本设计则通过对主减速器的设计让大家对汽车主减速器有更深的认识和突破。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000至3000r/min左右，如果将这么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很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就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，可使主减速器前面的传动装置如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，可使变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。由此主减速器的设计极为重要。
迄今为止主减速器按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。按主减速器传动比挡数分，可分为单速式和双速式两种。目前，国产汽车基本都采用了传动比固定的单速式主减速器。在双速式主减速器上，设有供选择的两个传动比，这种主减速器实际上又起到了副变速器的作用。按减速齿轮副结构型式分，可分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。
汽车主减速器是汽车传动中的最重要的部件之一。它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增矩。主减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。通过对汽车主减速器的设计与计算，使我对综合运用所学的基础理论、专业知识有了更好的认识和巩固，培养了我对汽车设计的基本技能研究和处理问题的能力，为我将来踏入汽车行业奠定了扎实的基础。
1.3本次设计的主要内容
本设计的目标是设计一种轻型商用车的主减速器，本设计主要研究的内容有：主减速器的齿轮类型、主减速器的减速形式、主减速器主动齿轮和从动锥齿轮的支承形式、主减速比的确定、主减速器计算载荷的确定、主减速器基本参数的选择、主减速器齿轮的材料及热处理、利用Pro/E建模和绘制零件图。
2主减速器的设计
根据轻型载货汽车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速、发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、汽车构造、机械设计等相关知识，计算出相关的主减速器参数并论证设计的合理性。
2.1主减速器的结构型式的选择
主减速器的结构型式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。
2.1.2 主减速器齿轮的类型的选择
在现代汽车驱动桥上，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。圆柱齿轮传动应用于发动机横置的前置前驱动乘用车和双级主减速器驱动桥。在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上，有时也采用蜗轮传动。
——车轮的滚动半径，在此选用轮胎型号为7.50-16，则有其滚动半径为0.394m；
m2——汽车最大加速度时的后轴负载荷转移系数，m2=1.2；
1绪论 1
1.1国内外主减速器发展及研究现状 1
1.2本设计的目的和意义 2
1.3本次设计的主要内容 3
2主减速器的设计 3
2.1主减速器的结构型式的选择 3
2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 9
3主减速器主要零件的Pro/E 建模 31
3.1软件介绍 31
3.2Pro/E建模 32
3.3本章小结 39
结 论 40
致 谢 41
参 考 文 献 42
1绪论
1.1国内外主减速器发展及研究现状
中国汽车主减速器产业是紧随桑塔纳等合资项目的国产化配套战略成长起来的，发展时间不长。相比跨过公司，我国汽车主减速器企业多年来定位于汽车集团内部配套或服务于地方区域市场，国内竞争不充分，发展明显滞后于整车。主要表现在以下几个方面：一是市场竞争不充分，产业集中度低，企业规模效益普遍不高，不能适应零部件业规模化、低成本的发展要求。二是受体系供应链条的限制，不同地区的主 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
减速器供应体系之间的供应链互相不交叉。三是主减速器供应以外资或合资企业为主，本土企业的专业化水平不高，产品技术含量低。
国外汽车主减速器行业现状：一是零部件市场投资集中，易于形成较大经济规模，生产成本降低，利于实现通用化共享平台；二是主减速器企业产品研发投入力度大，便于技术水平提升，形成与主机厂的同步开发能力；三是这种现象导致其他国家主减速器企业跨地区、跨集团的资产重组难以实现上规模、上水平的目标，其后果是其产品的技术水平、生产成本、产品质量以及营销服务网络等与跨国公司的差距进一步拉大。
发展趋势：世界汽车工业的全球化重组和我国汽车工业的迅猛发展，使汽车主减器产业处于快速变化的环境中，我国汽车主减速器企业在发展战略的制定和实施过程中，会不断出现新的问题，对已有问题的认识也在不断深化。这就要求我们与时俱进，开拓思想，不断提高对问题的认识，及时调整对策措施，从容应对，使企业稳步健康发展。
当今世界各国齿轮和齿轮减速器向着六高、二低、二化方向发展的总趋势，即：高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率；低噪声、低成本；标准化和多样化。由于计算机技术、信息技术和自动化技术的广泛应用，齿轮减速器的发展将跃上新的台阶，从经济指标、产业链、宏观政策等多个角度刻画汽车主减速器发展变化，洞察行业发展动向，精确把握发展规律，可见中国本土汽车主减速器存在巨大发展空间。因此，此题目的设计尤为重要。
主减速器的轻量化战略：用最小的尺寸和最轻的质量设计制造出承载力强且传动效率高的主减速器。轻量化的主减速器不仅能减轻弹簧喜爱质量（配非独立悬架）、降低运转噪声、提高整车舒适性和通过性，还减少了材料的使用和自身功耗，符合低碳潮流。
有研究数字显示，汽车质量降低10%，油耗可降低约7%。汽车整备质量每减少100kg，100km油耗可降低0.3-0.6L，CO2排放可减少约5g/km。而在驾驶方面，汽车轻量化后，加速性的提高，车辆控制稳定性、噪声及振动等方面也均有改善。从碰撞安全性考虑，汽车轻量化后，碰撞时惯性小，制动距离减少。
1.2本设计的目的和意义
汽车问世百余年，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已经对世界经济大发展和人类进入现代生活产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献。主减速器是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到车辆的动力性、经济性。本设计则通过对主减速器的设计让大家对汽车主减速器有更深的认识和突破。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000至3000r/min左右，如果将这么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很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就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，可使主减速器前面的传动装置如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，可使变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。由此主减速器的设计极为重要。
迄今为止主减速器按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。按主减速器传动比挡数分，可分为单速式和双速式两种。目前，国产汽车基本都采用了传动比固定的单速式主减速器。在双速式主减速器上，设有供选择的两个传动比，这种主减速器实际上又起到了副变速器的作用。按减速齿轮副结构型式分，可分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。
汽车主减速器是汽车传动中的最重要的部件之一。它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增矩。主减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。通过对汽车主减速器的设计与计算，使我对综合运用所学的基础理论、专业知识有了更好的认识和巩固，培养了我对汽车设计的基本技能研究和处理问题的能力，为我将来踏入汽车行业奠定了扎实的基础。
1.3本次设计的主要内容
本设计的目标是设计一种轻型商用车的主减速器，本设计主要研究的内容有：主减速器的齿轮类型、主减速器的减速形式、主减速器主动齿轮和从动锥齿轮的支承形式、主减速比的确定、主减速器计算载荷的确定、主减速器基本参数的选择、主减速器齿轮的材料及热处理、利用Pro/E建模和绘制零件图。
2主减速器的设计
根据轻型载货汽车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速、发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、汽车构造、机械设计等相关知识，计算出相关的主减速器参数并论证设计的合理性。
2.1主减速器的结构型式的选择
主减速器的结构型式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。
2.1.2 主减速器齿轮的类型的选择
在现代汽车驱动桥上，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。圆柱齿轮传动应用于发动机横置的前置前驱动乘用车和双级主减速器驱动桥。在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上，有时也采用蜗轮传动。
——车轮的滚动半径，在此选用轮胎型号为7.50-16，则有其滚动半径为0.394m；
m2——汽车最大加速度时的后轴负载荷转移系数，m2=1.2；
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