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1、 毕业设计说毕业设计说明明书书设计题设计题目：汽目：汽车车差速器及关差速器及关键键零件零件夹夹具具设计设计毕 业 设 计 说 明 书I摘 要根据任务书的要求对差速器进行设计，主要包括非标准零件半轴齿轮、行星齿轮以及差速器外壳和一些标准零件进行设计，并且选择其中的一道工序进行了夹具设计，同时还介绍了差速器的国内外发展状况以及差速器的工作原理，通过运动学仿真和力学分析对差速器运动原理有了更深一步的认识的了解。关键词：关键词：半轴齿轮；行星齿轮；差速器毕 业 设 计 说 明 书IIAbstractThe differential is designed according to the requir
2、ements of the mission, including non-standard parts side gears, planetary gears and differential housing and some standard parts design, and a process fixture design also presents a the differential development at home and abroad as well as the differential working principle, have a deeper understan
3、ding of understanding of the principle of differential movement kinematics simulation and mechanical analysis.Keywords: half axle gear; planetary gear; differential mechanism 毕 业 设 计 说 明 书III目 录第 1 章 绪论11.1 选题的背景和意义11.2 国内外差速器发展状况11.3 课题设计的原始数据3第 2 章 总体设计方案32.1 差速器的方案选择和结构分析32.2 差速器的工作原理7第 3 章 差速器非标
4、准零件设计103.1 对称式行星齿轮设计计算103.2 差速器齿轮的几何尺寸计算133.3 差速器材料的选择153.4 差速器强度的计算153.5 行星齿轮轴的分类和选用17第 4 章 差速器的运动仿真分析174.1 虚拟差速器模型运动仿真174.2 差速器动力学分析图表20第 5 章 差速器外壳夹具的设计225.1 夹具的分类225.2 夹具设计22总 结26参考文献27致 谢29毕 业 设 计 说 明 书1第 1 章 绪论1.1 选题的背景和意义汽车行业发展初期，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被称为“小零件大功用” 。汽车转弯行驶时，内、外两
5、侧车轮在同一时间内要移动不同的距离，外轮移动的距离比内轮大。差速器的作用就是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在转弯行驶时允许左、右两半轴以不同转速旋转。本世纪六七十年代，世界经济发展进入了一个高速增长期，而2008 年开始的全球金融危机又让汽车产业在危机中有了发展的机遇，在世界各处都有广阔的市场。目前国内重型汽车的差速器产品的技术基本源自美国、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的基础上发展的，而且已经有了一定的规模。但是目前我国差速器的自主开发能力仍然很弱，影响了整车新车的开发，在差速器的技术开发上还有很长的路要走。1.2 国内外差速器发展状况当前汽车在朝着
6、经济性和动力性的方向发展，如何能够使自己的产品燃油经济性和动力性尽可能提高是每个汽车厂家都在做的事情，当然这是一个广泛的概念，汽车的每一个部件都在发生着变化，差速器也不例外，尤其是那些对操控性有较高要求的车辆。1.2.1 国外汽车行业差速器的发展情况国外的那些差速器生产企业的研究水平已经很高，而且还在不断的进步。年销售额达 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，在发动机气体管理，变速箱，牵引力控制和安全排放控制领域居全球领先地位，对汽车差速器的内部各零件的加工制造要用精密制造方法。零件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产品在同类产
7、品中居领先地位。伊顿公司开发了新型的锁式差速器，它的工作原理与其他差速器的不同之处：当一侧轮子打滑时，普通差速器几乎不能提供任何有效扭矩给车辆，而伊顿的锁式毕 业 设 计 说 明 书2差速器则可以在发现车轮打滑，锁定动力传递百分之百的扭矩到不打滑车轮，足以克服各种困难路面给车辆带来的限制。在牵引力测试、连续弹坑等试验中，两驱车在装有伊顿锁式差速器后，越野性能及通过性能甚至超过了四驱动的车辆，通过有限元软件的分析，就可以知道各个车轮的受力情况。因为只要驱动轮的任何一侧发生打滑空转以后，伊顿锁式差速器会马上锁住动力，并把全部动力转移到另一有附着力的轮上，使车辆依然能正常向前或向后行驶。毫无疑问，更
8、强的越野性和安全性是差速器的最终目标。1.2.2 我国差速器的发展和现状从目前来看，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，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。近几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科技产品方向发展，国企企业新增投资项目逐渐增多。投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切，这就使得汽车差速器行业的发展需求增大。差速器的种类趋于多元化，功用趋于完整化。目前汽车上最常用的是对称式锥齿轮差速器，还有现在各种各样的功能多样的差速器，如：轮间差速器、防滑差速器、强
9、制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器、托森差速器。其中的托森差速器是一种新型差速器机构，它能解决在其他差速器内差动转矩较小时不能起差速作用的问题和转矩较大时不能自动将差速器锁死的问题。这里着重介绍一下一种新型差速器为 LMC 常互锁差速器：LMC 常互锁差速器是由湖北力鸣汽车差速器公司投资 5000 万元生产的新型差速器 2009 年批量生产，2010 年达到验收。LMC 常互锁差速器用于 0.5-1.5 吨级车辆，它能有效地提高车辆的通过性、越野型、可靠性、安全性和经济性，能够满足很多不同条件和不同情况下的车辆要求。这种纯机械、非液压、非液粘、非电控的中央差速分动装置，已申报了美、英、日、韩、俄罗斯等
