摘 要

汽车主减速器是汽车驱动桥的主要组成部件之一。其作用是将传动轴输入转矩增大，同时降低转速。当发动机纵置时，还可以改变转矩方向。

本次在采用比亚迪E7纯电动城市客车数据的基础之上，进行了电动汽车行星齿轮主减速器的总成设计。本次设计在导师的帮助下，完成以下工作内容：上网搜查纯电客车的原始数据、主减速器主减速比的确定、结合车型，主减速比以及汽车驾驶环境对主减速器进行选型、结合各类主减速器进行主减速器的结构优化、对所选主减速器进行齿轮参数计算，轴承选型以及强度的校核。在设计说明书对各项参数进行说明的同时，还详细的描述了主减速器与差速器的工作原理，以及在整个传动系统中的作用。

汽车主减速器是汽车驱动桥的主要组成部件之一，主减速器比能影响汽车的最高车速因此对汽车的动力性具有直接影响，主减速比对主减速器整体质量、尺寸有直接影响，故对汽车的燃油经济性也具有影响。本次设计中采用了CATIA三维软件进行零件的三维建模。在此过程中可以不断对设计参数进行修改，同时可以对主减速器的结构进行分析比较，以便进行优化设计。经过零件的建模以及优化分析从而使主减速器的各种性能达到最优。

近年来随着大功率发动机、电机和汽车轻量化的发展。主减速器朝着小主减速比、大扭矩等趋势发展,是汽车设计的重点之一。

关键词：主减速器，差速器，行星齿轮，主传动比

Abstract

The final drive is one of the main components of the automobile transmission system. It's role is to increase the input torsional moment,while reducing the rotational speed correspondingly.When the engine is mounted, the torque direction can also be changed.

In this paper, we carried out the design for assembly of electric vehicle planetary gear reducer , which is based on the data of BYD E7 pure electric city bus.The main contents of this design include：determination of transmission ratio; selection,structural design and optimization of final driver removing;design of gear parameters and check of it's intensity; bearing selection and life calculation.Not only to determine the final drive removing and differential mechanism,we also describe in detail the work of the two principles and their role.

The advantages and disadvantages of the final drive removing design will be directly related to the vehicle's power, economy and noise.We use 3D software Catia for 3D modeling.We analyzed and compared a variety of final drive removing, and then summed up the different types of final drive removing which construction is more appropriate.We optimized the design of the final drive removing, so as to achieve small ratio, high torque, low cost, high efficiency.

Key words:Final drive；Differential mechanism；Planetary gear;Main transmission ratio

目 录

第一章 绪论 1

1.1目的和意义（含国内外研究动态） 1

1.1.1．选题意义 1

1.1.2．国内外主减速器研究动态 1

1.1.3本课题的目的及研究意义 2

1.2、研究（设计）的基本内容、目标 2

1.2.1.本次设计的基本内容是： 2

1.2.2设计目标： 3

第二章 设计原始数据 4

第三章 主减速器设计 5

3.1主减速器的结构形式 5

3.1.1 主减速器的齿轮类型 5

3.1.2主减速器的减速形式 5

3.1.3主减速器的支撑形式 6

3.2主减速器载荷确定 7

3.2.1主减速器计算载荷的确定 7

3.3齿轮基本参数的确定 8

3.3.1齿数的选择 8

3.3.2从动锥齿轮大端节圆直径的选择 8

3.3.3齿轮端面模数的选择 9

3.3.4 齿面宽的选择 9

3.3.5 双曲面齿轮偏移距E 9

3.3.6中点螺旋角及螺旋方向 9

3.3.7齿轮法向压力角 10

3.4 双曲面齿轮几何尺寸计算 10

3.5主减速器齿轮强度校核 11

3.5.1单位齿长上的圆周力 11

3.5.2齿轮的弯曲强度校核 12

3.5.3齿轮的接触疲劳强度校核 13

3.6锥齿轮轴承的载荷计算与寿命分析 14

3.6.1主动齿轮的当量转矩 14

3.6.2齿宽中点处的圆周力 15

3.6.3主减速器轴承载荷的计算 17

3.6.4轴承寿命计算 18

第四章 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 20

4.1齿轮基本参数的选择 20

4.1.1行星齿轮数目的选择 20

4.1.2行星齿轮球面半径的确定 20

4.1.3行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 21

4.1.4行星齿轮和半轴齿轮的节锥角γ1，γ2和模数m。 21

4.1.5压力角ɑ 21

4.1.6行星齿轮安装孔直径及其深度计算 22

4.2差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 22

4.2.1差速器齿轮几何尺寸表 22

4.2.2差速器齿轮强度校核计算 23

第五章 总结 25

中外文参考文献 26

附录 27