拖拉机后桥设计 摘 要 拖拉机后桥的设计，后桥也可称为驱动桥，在本设计中主要包括中央传动设计、 差速器设计、动力输出半轴设计及最终传动设计，而设计的重点在中央传动和差速器 的设计上中央传动主要设计主要是在一定传动比的条件下一对啮合的弧齿锥齿轮的 设计；差速器在后桥设计中很重要，包括了一个行星齿轮和一对差速器半轴齿轮的设 计谈到拖拉机，其在我国农业生产中可大幅提高生产效率，是壮大我国农业产业的 重要机械设备，所以从这个意义上讲我的这个拖拉机后桥的设计有着重大意义，这个 方面的研究与应用应该得到大家科研工作者的足够重视本设计的关键点是解决当动 力从发动机输出后经过减速器、变速箱后，到最终将动力传给驱动轮的这个中间环节 的效率问题，也就是设计出可以将动力最大限度而且准确的传递的后桥，解决效率问 题是拖拉机整机设计的关键也是本设计制作出发点 关键词：拖拉机，后桥，驱动桥i 拖拉机后桥设计 Abstract: The design of tractor′s rear axle The rear axle aslo can be called dr iving axle.My design exactly includes four parts,thay are the design of Main Drive、the design of rear axle differential、the design of half shaft and the design of final drive.The key is at the design of Main Drive and rear axle differential.The design of Main Drive is just to design a couple of gleason spiral bevel gear which is used to transport power at the condition of a firm drive ratio,and the the design of rear axle differential is very important which contains a planet gear and a couple of half axle gear which belongs to different.On talking of tractor,it can raise our countr y′s agricultural productivity sharply.So,the design of tractor′s rear axle have an large influnce in a way.And it must be get enough attention from our country′s scientist. starting point of my design to solve the problem of how we can improve efficiency after the power has been tranport from reducer and gearbox to the drivingwheel.It also can be said how we can tranport the power maximall.To solve the problem of improving eff iciency is the key of designing a whole tracor and the key of my design. Key words: Tractor ,rear axle,driving axleii 1 绪 拖拉机后桥设计 目 录 论 ................................................... - 1 - 1.1 引言 ................................................ - 1 - 2 中央传动设计 .............................................. - 1 - 2.1 中央传动弧齿锥齿轮几何参数的计算 .................... - 1 - 2.1.1 弧齿锥齿轮基本参数的选择 ....................... - 2 - 2.2 中央传动圆锥齿轮的强度计算 .......................... - 3 - 2.2.1 中央传动圆锥齿轮的计算扭矩 ..................... - 3 - 2.2.2 弧齿锥齿轮的强度计算 ........................... - 4 - 3 差速器设计 ............................................... - 5 - 3.1 差速器的功用及其对拖拉机性能的影响 .................. - 5 - 3.2 差速器和差速锁的结构 ................................ - 7 - 3.3 差速器主要参数的确定 ................................ - 7 - 3.4 差速器主要零件计算 .................................. - 7 - 4 驱动桥半轴设计 ........................................... - 8 - 4.1 作用在半轴上的力及力矩 .............................. - 8 - 4.2 半轴的计算 ......................................... - 11 - 5 最终传动的设计 ........................................... - 14 - 6 总结 ..................................................... - 14 - 参 考 文 献 ............................................... - 14 - 致 谢 .................................................. - 15 -iii 拖拉机驱动桥设计 1.1 引言 1 绪 论 拖拉机的后桥是指变速器与驱动轮之间除联轴器及传动轴以外的所有传动部件和 壳体的总称。
驱动桥的主要功用：一是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速 器、差速器、半轴等传到驱动轮，并实现减速增矩；二是通过主减速器圆锥齿轮副改 变转矩传递方向，使其与车辆进行方向相符；三是通过差速器保证内外车轮以不同转 速实现车辆的转向拖拉机后桥设计主要包括以下几方面 1．中央传动设计 2．差速器设计 3．驱动桥半轴设计 4．最终传动 2 中央传动设计 中央传动是用来增加传动系的传动比，已达到减速增扭的目的，通常还用来改变 扭矩的传递方向，使扭矩从纵向布置的变速箱传向横向布置的半轴 对中央传动的设计要求： 1．中央传动应选择合适的传动比以满足总传动比的要求，保证拖拉机具有良好的牵引 性和经济性 2．中央传动的结构尺寸应尽量紧凑，使后桥尺寸与重量均可减小，并保证有必要的离 间隙 3．中央传动齿轮受载较大，要求有较高的承载能力，在结构上应保证齿轮装置有较大 的支撑刚度，以保证齿轮的正确啮合，齿轮与锥轴承的调整应可靠与方便 2.1 中央传动弧齿锥齿轮几何参数的计算拖拉机后桥设计 3 d =k =51.6 =344.66mm 3 L=k =26.6 298 =177.67mm 3 m =k =0.97 298 =6.48mm d 344 Z = = =53 Z 2 Z = = =14 3. 1 由于齿宽 b 不应超过 L 或 10m 二者之中的较小值， b＜59.1， b= 0.25～0.30） 3 K ( Ktg - tg b ) L 3 ε = b L -0. 式中 K= 2.1.1 弧齿锥齿轮基本参数的选择 1．大齿轮分度圆直径 d2、锥距 L 与端面模数 ms 的初步选择 d2 、L 与 ms 均可根据从动大锥齿轮上计算扭矩 M2 ,参考现有机型的统计数据，按下列 经验公式选择： 2 2 2 式中 d2 、L、ms——分别为大齿轮分度圆直径（mm）、锥距（mm）、与端面模数（mm）； kd、kL、km——分别为直径系数、锥距系数与模具系数，可查表得到数值； M2——从动大齿轮的计算扭矩（kgf·m），其值即为中央传动圆锥齿轮的 扭矩； 中央传动主、从动锥齿轮上的计算扭矩 M，应根据下列两个条件来确定，并取两者 中的较小值： 2．齿数 Z 的选择 大小齿轮的齿数，根据中央传动比 iZ，由下面公式计算得出： iZ=3.8 ms 6. Z 3．齿宽 b 的选择 3 L，可取 b=50mm。
4．法向压力角 an 的选择 根据经验取 an=20° 5．螺旋角βm 的选择 齿轮齿线上某点的切线与该切点节锥母线之间的夹角，称为螺旋角螺旋角越大， 则轮齿的纵向重合系数εb 也越大，因此可以提高运转平稳性与强度，但齿轮传动中的 轴向推力也越大，需要加强支撑 由埃尼姆斯制弧齿锥齿轮的特性可知，当 Z1≥8 时，采用βm=35° 纵向重合系数εb 的验算 p L L -b 2 联合以上两式，代入数值得 εb=2 大端螺旋角βe 的计算 拖拉机后桥设计 1 L m β =sin [L+ (D sinβ L )] p n 1 s 1 s 22 p n 2 s 2 2 在计算弧齿锥齿轮大端齿厚参数时，需先求出大端螺旋角βe，由公式可得 D L 式中 Lm——中点锥距，Lm=L0.5b； Dd——铣刀盘名义直径，可根据被切齿轮的锥距 L 与螺旋角βm 查表得出， Dd=457.2mm 所以由以上数据得出βe=36° 螺旋锥齿轮中小齿轮为左旋，大齿轮为右旋。
6．齿高参数 弧齿锥齿轮均采用高度变位制，小齿轮用正变位，大齿轮用负变位应用埃尼姆斯 制弧齿锥齿轮的几何参数查表可得：。