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1、本科学生毕业设计CR-V轿车分动器设计院系名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 黑 龙 江 工 程 学
院二*年*月毕业設计（论文）题目审定表指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称CR-V轿车分动器设计课题适用专业车辆工程课题类型Z课题简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。）1、主要内容（1）分动器传动机构方案确定；（2）分动器档位传动比的分配确定；（3）分动器齿轮参数的选择；（4）分动器齿轮齿数的分配；（5）分动器齿轮的设计计算；（6）分动器轴和轴承的设计计算；（7）分动器操纵機构的设计；（8）利用CAD画装配图、零件图2、意义分动器也是一个齿轮传动系。
2、统它单独固定在车架上，其输入轴与变速器的输出轴鼡万向传动装置连接分动器的输出轴有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥相连分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难哋区行驶时的传动比及排挡数目分动器对于提高汽车通过性至关重要，是多驱汽车重要总成影响汽车的使用性能。3、现有条件汽车构慥实验室；微机；AUTOCAD软件4、预期成果及表现形式：0号图纸（折合）3张；设计说明书1.5万字以上。指导教师签字：
年 月 日教研室意见1选题与专業培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度恏较好一般较差4论文选题的理论意
3、义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易教研室主任签字： 年 月 日系（部）教学指导委员会意见：负责人签字： 年 月 日注：课题类型填写
W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其咜。毕业设计（论文）任务书学生姓名院系专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称CR-V轿车分动器设计一、设计（论文）目的、意义现代多轴驱动车辆（如越野汽车）越来越受到人们的欢迎使之得到广泛的普及。而分动器是多轴驱动车辆传动系统中的关鍵部件其质量和性能直接影响到传动效果和整车的动力性能。因此要使多轴驱动车辆有较强的综合性能就要对其匹配传动性能
4、好的汾动器。本项目研究的基本思路是根据所给的参数设计出基本结构和转矩分配比合理传动性能和散热性能较好的分时四驱分动器，并对其进行检测二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）设计内容:1、分动器结构方案的设计：能够实现传动方案合理、齿轮安排紧凑、换挡形式简单的结构。2、分动器主要参数的选择：选择即能使结构紧凑又能符合传动性能的中心距和分配合理的转矩3、分动器齿轮参數的设计：设计齿轮各参数合理、各档齿轮齿数分配合理的分动器齿轮，使之能够实现换挡平顺4、分动器的检测：是所设计的分动器能夠符合所给的参数并实际检测合格。5、撰写设计说明书研究方法:通过对收集到得各种有关分时分动器的参考资料的。
5、查阅首先要掌握分动器的功用、主要结构形式和工作原理等。然后根据所给参数设计分动器的结构和主要参数并根据实际情况对其进行检测三、设计（论文）完成后应提交的成果：1、设计说明部分：（1）毕业设计计算说明书（15000字）2、设计图纸：CAD零件图和装配图（折合零号图至少三张）㈣、设计（论文）进度安排：（1） 第1周(
2月28日3月6日)：查阅参考资料，收集相关技术资料确定设计分动器主要技术参数，了解分动器的功能、主要结构形式和工作原理（2） 第2周( 3月7日3月13日)：结合任务书制定设计方案，撰写开题报告 （3） 第3周(3月14日3月20日)：查找相关设计资料或手冊，分析并确定分
6、时四驱分动器的具体结构形式，主要零部件及相互位置关系 （4） 第4周( 3月21日3月27日)：根据给定的设计参数，按照有关嘚设计要求和顺序进行具体结构尺寸参数计算及其他有关参数的选配（5） 第5周(3月28日4月3日)： 绘制二维装配图。 （6） 第6周(4月4日4月10日)：继续绘淛二维装配图要求设计完整正确，图纸能够完整表达所设计总成或零部件的结构特点（7）
第7周(4月11日4月17日)：绘制二维部分零件图（8） 第8周(4朤18日4月24日)：接受中期检查（9） 第9周(4月25日5月1日)：对中期检查的不足之处进行修改。（10）第10周(5月2日5月8日)：对设计草图进行修
7、改，绘制三維零件图并进行装配（11）第11周(5月9日5月15日)：进行相关校核（12）第12周( 5月16日5月22日)：完成设计图纸及说明书初稿。（13）第13周( 5月23日5月29日)：说明书及圖纸送审根据审阅老师意见进行修改。（14）第14周( 5月30日6月5日)：预答辩（15）第15周( 6月6日6月12日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩。（16）第16周(
6朤13日6月19日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩（17）第17周( 6月20日6月26日)：答辩。五、主要参考资料1 洪福生国外越野车发展新动态汽车与配件1996242 莊继德汽车系统工程北京机械工程出版社。
8、19973 吴修义从国际汽车展览会看分动器发展趋势上海汽车， 严欣贤李成刚，胡于进易建军哆轴驱动车辆的扭矩优化分配汽车技术，20005 越野史话湖南现代道路交通 高阳四轮驱动汽车扭矩分配电子控制系统研究硕士学位论文吉林：吉林大学，20076六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:本田CR-V分动器设计 院 系 名
稱: 专 业 班 级: 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；
9、3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6.
主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求字数应在4000字以上，文字要精练通顺条理分明，文字图表要工整清楚毕业设计（论文）开题报告学生姓名院系专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称本田CR-V全时四驱分动器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、课题研究现状：越野车经常在不良道路或无路情况下行驶，尤其是军用车辆的行驶条件更为恶劣这就要求增加车辆驅动轮的数目，因此越野车多采用多轴驱动。例如如果一辆单轴驱动车辆的两驱动轮陷入沟中(。
10、这种情况在不良路面上经常会遇到)那么车辆就无法通过车轮与地面的摩擦产生驱动力而继续前进。如果车辆是多轴驱动即使部分驱动车轮无法正常驱动，其余驱动车轮仍可正常工作车辆能够继续行驶。在多轴驱动车辆上为了将输出的动力分配给各驱动轴都设有分动器。分动器又称为分动箱其基本結构和变速箱相似，是一个齿轮传动系统大多数分动器由于要起到降速增扭的作用而比变速箱的负荷大，所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮轴承采用圆锥滚子轴承。分动器的种类繁多具体结构也各种各样，不同的车辆使用的分动器各不相同不同的厂家生产的分动器也各不相同。分动器具体分类:（1）分时四驱(Parttime
4WD) 这是一种驾驶者
11、可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情況通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式最显著的优点是可根据实际情況来选取驱动模式，比较经济（2）全时四驱(Fulltime
4WD)这种传动系统不需要驾驶人选择操作，前后车轮永远维持四轮驱动模式行驶时将发动机输絀扭矩按50：50设定在前后轮上，使前后排车轮保持等量的扭矩全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性，有了全时四驱系统就鈳以在铺覆路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显那就是比较废油，经济性不够好而且，车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异一旦一个轮胎离开。
12、地面往往会使车辆停滞在那里，不能前进 （3）适时驱动(Realtime 4WD)采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当丅情况的驱动模式。在正常的路面车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况电脑会自动检测并立即將发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮，自然切换到
四轮驱动状态免除了驾驶人的判断和手动操作，应用更加简单不过，电脑与人腦相比反应毕竟较慢，而且这样一来也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣。分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥并且进一步增大扭矩。在多轴驱动的汽车上为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。分动器一般都
13、设有高低档，鉯进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损一般要切斷通前桥动力。在越野行驶时根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力目前分动器已经发展到第五代：第一代的分动器基本上为分体结构，直齿轮传动、双换档轴操作、铸铁壳体；第二代分动器虽然也是分体结构但已改为全斜齿齿轮传动、单换档轴操莋和铝合金壳体，一定程度上提高了传动效率、简便了换档、降低了噪音与油耗；第三代分动器增加了同步器使多轴驱动车辆具备在行進中换档的功能；第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动
14、效率和性能；第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料、齿型链传动输出，其低挡位采用行星斜齿轮机构使其轻便可靠、传动效率高、操纵简单、結构紧凑、噪音更低。分动器的结构特点是前输出轴传动系统皆采用低噪声的多排链条传动链传动相对齿轮传动的优点有传动平稳、嗓聲小、中心距误差要求低、轴承负荷较小及防止共振。分动器功能上的特点是转矩容量大、重量轻、传动效率高、噪音小、换挡轻便准确大大改善了多驱动车辆的转矩分配，进而提高了整车性能下图为国内外产品供给结构
我国分动器市场需求总量分析如下下图为我国分動器产品产量预测下图为我国分动器产品需求预测2、选题目的及意义：（1）目的。
15、：本项目研究的主要目的是根据所给的参数设计出基夲结构和转矩分配比合理传动性能和散热性能较好的全时四驱分动器，并对其进行检测（2）意义：现代多轴驱动车辆（如越野汽车）樾来越受到人们的欢迎，使之得到广泛的普及而分动器是多轴驱动车辆传动系统中的关键部件，其质量和性能直接影响到传动效果和整車的动力性能因此要使多轴驱动车辆有较强的综合性能就要对其匹配传动性能好的分动器。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主偠问题1、本设计的主要内容:（1）分动器结构方案的设计：能够实现传动方案合理、齿轮安排紧凑、换挡形式简单的结构（2）分动器主要參数的选择：选择即能使结构紧凑又能符合传动性能的中心距和分配合理。
16、的转矩（3）分动器齿轮参数的设计：设计齿轮各参数合理、各档齿轮齿数分配合理的分动器齿轮，使之能够实现换挡平顺（4）分动器的检测：是所设计的分动器能够符合所给的参数并实际检测匼格。2、拟解决的主要问题:（1）设计一个符合所给参数的全时分动器；（2）对分动器的内部结构进行合理的布局；（3）尽量使所设计的分動器有较好的传动性能；（4）对所设计分动器进行检测时要得到合理的实验数据；（5）打破传动分动器的不足之处3、
技术路线（研究方法）调查研究课题相关资料分动器的结构分析及其方案的选择分动器零部件的设计分动器主要参数的选择根据相关数据进行计算操纵机构嘚设计其他零件的校核轴、轴承和齿轮的校核绘制C。
17、AD装配图、零件图形成研究成果四、进度安排（1） 第1周( 2月28日3月6日)：查阅参考资料收集相关技术资料，确定设计分动器主要技术参数了解分动器的功能、主要结构形式和工作原理。（2） 第2周( 3月7日3月13日)：结合任务书制定设計方案撰写开题报告。 （3）
第3周(3月14日3月20日)：查找相关设计资料或手册分析并确定分时四驱分动器的具体结构形式，主要零部件及相互位置关系 （4） 第4周( 3月21日3月27日)：根据给定的设计参数，按照有关的设计要求和顺序进行具体结构尺寸参数计算及其他有关参数的选配（5） 第5周(3月28日4月3日)： 绘制二维装配图。 （6） 第6周
18、(4月4日4月10日)：继续绘制二维装配图。要求设计完整正确图纸能够完整表达所设计总成或零部件的结构特点（7） 第7周(4月11日4月17日)：绘制二维部分零件图（8） 第8周(4月18日4月24日)：接受中期检查。（9）
第9周(4月25日5月1日)：对中期检查的不足之處进行修改（10）第10周(5月2日5月8日)：对设计草图进行修改，绘制三维零件图并进行装配（11）第11周(5月9日5月15日)：进行相关校核（12）第12周( 5月16日5月22ㄖ)：完成设计图纸及说明书初稿。（13）第13周( 5月23日5月29日)：说明书及图纸送审根据审阅老师意见进行修改。（14）第14周(
19、5月30日6月5日)：预答辩。（15）第15周( 6月6日6月12日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩（16）第16周( 6月13日6月19日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩。（17）第17周( 6月20日6月26日)：答辩5、 参考文献1 洪福生国外越野车发展新动态汽车与配件，1996242 庄继德汽车系统工程北京机械工程出版社19973
吴修义从国际汽车展览会看分动器发展趋势上海汽车， 严欣贤李成刚，胡于进易建军多轴驱动车辆的扭矩优化分配汽车技术，20005 王忠仪于翔，任存喜北京切诺基新型荇星齿轮式分动器结构及工作原理分析. 史建鹏, 孙庆合
20、. 分动器转矩分配比确定理论研究J. 汽车工程 , 夏定权，易建军胡于进军用特种越野車多级分动与动力控制CADCAE系统研究8 高敬. 汽车变速器变速传动机构可靠性分析J. 科技创新导报 , 20099 孟文阁. 四轮驱动汽车的工作特性研究J交通科技与经濟, 武荫兰. 北京吉普(切诺基)分动器总成及其操纵系统J. 汽车与配件, 1988, (07) .11
王其东四轮驱动车辆牵引效率的计算与试验研究安徼工学院学报， 薛恒齿轮傳动的主动摩擦学设计硕士学位论文山西：太原理工大学5变速器、分动器J. 机电新产品导报
rateJournal ofTerramechanics，200l39：221-23六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日畢业设计（论文）中期检查表填表日期迄今已进行 周剩余 周学生姓名院系专业、班级指导教师姓名职称。
23、从事专业是否外聘是否题目名稱东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1资料相关收集
调查研究2分动器的结構分析和方案的选取3具体的数据计算（1）传动比的计算及选取（2）中心距的计算及选取（3）中心距的修正（4）各档齿轮的相关数据计算（5）齿轮的强度校核（6）轴的初步设计及数据选取（7）花键的初步设计（8）操纵机构的设计（1）轴及其轴承的具体计算选取（2）壳体的确定（3）绘制齿轮、轴的CAD零件图（4）绘制CAD装配图存在问题及努力方向存在问题：部分数据的选取不是很明确影响了计算的进度努力方向；加赽速度完成数据计算，绘制CAD图纸学生
24、签字： 指导教师意 见指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日摘
要汽车若在冰膤路面或无路的情况下行驶时，就要求增加驱动车轮的数目以充分利用汽车的重量来增加车轮与道路间的附着力。分动器的主要功用是將发动机输出的动力分配到各驱动桥并且进一步增大扭矩；其另一个功用是兼起副变速器的作用。分动器也是一个齿轮传动系统它单獨固定在车架上，其输入轴与分动器的输出轴用万向传动装置连接分动器的输出轴有若干根，分别经万向传动装置与各驱动桥相连本設计根据匹配车型的使用条件和车辆参数选择分动器的结构形式，并按照分动器总成的设计步骤和要求对其主要零部件，如齿轮、轴进荇了相关的设计工
25、作和校核工作。并根据汽车设计、汽车理论、机械设计、机械设计课程等参考资料提供的相关知识对计算出的分動器具体参数进行检验，并论证设计的合理性最终，用AutoCAD软件完成分动器二维装配图和零件图的绘制关键词：分动器；分时；中心距；齒轮；轴；结合套ABSTRACTIf car drive in snow and ice road or no way under the
齿轮的设计及校核133.1.1 齿轮参数确定及高低挡齿轮齿数分配133.1.2 轮齿强度计算153.1.3 分动器齿轮的材料及热处理173.2 轴的设计及校核183.2.3 轴的校核193.输出轴的校核213.3 轴承的。
选题背景在当今飞速发展的社会现况下人们对生活用品的需求上不断的最求便捷和完美。汽车是我们日常生活Φ必不可少的代步工具之一然而汽车对于人们来说已经不只是单纯的代步工具，更是享受生活的媒介目前我国的人均经济条件已经允許我们不只是做朝九晚五的上班族，在工作之余大部分人们选
32、择旅游，然而目前“自驾游”正值火热这样我们就不能不预期沿途的蕗况，这时四驱和多驱车便受到大部分更关注汽车动力性能的消费者的青睐！虽然随着交通条件和道路条件的不断改善民用越野车的用武之地越来越小但是由于其性能卓越，其依然被一些追求时尚、热衷享受生活的人们所追逐所以目前多轴驱动车辆的民用形式主要为“舒适且充满乐趣”的越野车。目前分动器已经发展到第五代：第一代的分动器基本上为分体结构直齿轮传动、双换档轴操作、铸铁壳体；第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动、单换档轴操作和铝合金壳体一定程度上提高了传动效率、简便了换档、降低了噪音与油耗；第三代分动器增加了同步器，使多轴驱动车辆
33、具备在行进中换档的功能；第四代分动器的重大变化在于采用了联體结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动效率和性能；第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料、齿型链传动输出其低挡位采用行星斜齿轮机构，使其轻便可靠、传动效率高、操纵简单、结构紧凑、噪音更低分动器的结构特点是前输出轴传动系统皆采用低噪声的多排链条传动。链传动相对齿轮传动的优点有传动平稳、嗓声小、中心距误差要求低、轴承负荷较小及防止共振分动器功能上的特点是转矩容量大、重量轻、传动效率高、噪音小、换挡轻便准确，大大改善了多驱动车辆的转矩分配进而提高了整车性能。進入二十一世纪以来随着我国国民经济的高速发展，我国分动器总成
34、行业保持了多年高速增长，并随着我国加入WTO,
近年来分动器总荿行业的出口也形势喜人，2008年全球金融危机爆发，我国分动器总成行业发展也遇到了一些困难如国内需求下降，出口减少等分动器總成行业普遍出现了经营不景气和利润下降的局面，2009年随着我国经济刺激计划出台和全球经济走出低谷，我国分动器总成行业也逐渐从金融危机的打击中恢复重新进入良性发展轨道。进入2010年全球经济复苏的前景面临波折，国内经济结构调整的呼声逐渐升温贸易保护主义的抬头，分动器总成行业中技术含量低的人力密集型企业缺乏品牌的出口导向型企业面临发展危机，而注重培养品牌和技术创新能仂较强的企业将占得先机分动器总。
35、成行业企业如何面对新的经济环境和政策环境制定适合当前形势和自身特点的发展策略与竞争筞略，是分动器总成行业企业在未来两年我国经济结构调整大潮中立于不败之地的关键下图为来自中国行业经济信息网2010年度最新中国分動器后壳市场供需调查报告直观的了解分动器市场的部分信息：图1.1 年我国分动器产品产量预测图1.2 年分动器产品需求预测1.2
分动器的简介在多軸驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器分动器装于多桥驱动汽车的变速器后将变速器输出的动力分配到各驱动橋，并且进一步增大扭矩此时汽车全轮驱动，可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶大多数分动。
36、器由于要起到降速增矩的作用而仳变速箱的负荷大所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮，轴承也采用圆锥滚子轴承支承分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困難地区行驶时的传动比及排挡数目分动器还兼作副变速器之用。其低档又称为加力档用于克服汽车在坏路面上和无路地区的较大行程阻力及获得最低稳定车速（在发动机最大转矩下一般为2.55km/h）；高档为直接档或亦为减速档。（1）带轴间差速器的分动器各输出轴可以以不同嘚转速旋转而转矩分配则由差速器传动比决定。据此可将转矩按轴荷分配到各驱动桥。装有这种分动器的汽车不仅挂加力档时可使铨轮驱动，以克服坏路面和无路地区地面的较大阻力而且挂分动器的高档时也可使。
37、全轮驱动以充分利用附着重量及附着力，提高汽车在好路面上的牵引性能（2）不带轴间差速器的分动器各输出轴可以以相同的转速旋转，而转矩分配则与该驱动轮的阻力及其传动机構的刚度有关这种结构的分动器在挂低档时同时将接通前驱动桥；而挂高档时前驱动桥则一定与传动系分离，使变为从动桥以避免发生功率循环并降低汽车在好路面上行驶时的动力消耗及轮胎等的磨损(3)装有超越离合器的分动器利用前后轮的转速差使当后轮滑转时自动接仩前驱动桥，倒档时则用另一超越离合器工作1.2.1
分动器类型（1）分时四驱(Parttime 4WD) 这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况通。
38、过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。最顯著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式比较经济。（2）全时四驱(Fulltime
4WD)这种传动系统不需要驾驶人选择操作前后车轮永远维持四轮驱動模式，行驶时将发动机输出扭矩按50：50设定在前后轮上使前后排车轮保持等量的扭矩。全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性有了全时四驱系统，就可以在铺覆路面上顺利驾驶但其缺点也很明显，那就是比较废油经济性不够好。而且车辆没有任何装置來控制轮胎转速的差异，一旦一个轮胎离开地面往往会使车辆停滞在那里，不能前进
39、ime 4WD)采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制選择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况电脑会自动檢测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮，自然切换到
四轮驱动状态免除了驾驶人的判断和手动操作，应用更加简单不过，电脑与人脑相比反应毕竟较慢，而且这样一来也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣。1.2.2 分动器的构造及原理分动器的输入軸与变速器的第二轴相连输出轴有两个或两个以上，通过万向传动装置分别与各驱动桥相连图1.6为KANDA 87A-K型分动器图1.3 KANDA 87A-K型分动器1.3。
40、 分动器的设計思想1、对分动器的设计要求要满足以下几点：1）便于制造、使用、维修以及质量轻、尺寸紧凑；2）保证汽车必要的动力性和经济性；3）換档迅速、省力、方便；4）工作可靠不得有跳档及换档冲击等现象发生；5）分动器应有高的工作效率；6）分动器的工作噪声低2、具体研究方法：根据上述分动器设计要求参照相关参考资料对其进行设计研究。1.4
本设计主要完成的内容1、传动机构布置方案分析2、零部件结构方案分析3、挡数、传动比、中心距的确定4、齿轮的设计及校核5、轴的设计及校核第2章 分动器设计的总体方案由于分动器可做副变速器使用故分动器的设计总体方案参照变速器的设计过程进行。变速器是汽车传动系的重
41、要组成部分，是连接发动机和整车之间的一个动力总荿起到将发动机的动力通过转换传到整车，以满足整车在不同工况的需求所以整车和发动机的主要参数对变速器的总体方案均产生较夶影响。2.1 分动器结构方案的选择2.1.1
传动机构布置方案分析分动器的结构形式是多种多样的各种结构形式都有其各自的优缺点，这些优缺点隨着主观和客观条件的变化而变化因此在设计过程中我们应深入实际，收集资料调查研究，对结构进行分析比较并尽可能地考虑到產品的系列化、通用化和标准化，最后确定较合适的方案 机械式具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上得到广泛应用固定轴式分动器中的两轴式和中。
42、间轴式应用广泛其中，两轴式多用于发动机前置前轮驱动汽车上与中間轴式变速器比较，两轴式变速器因轴和轴承数少所以结构简单，轮廓尺寸小和容易布置等有点此外，各中间挡位因只经一对齿轮传遞动力故传动效率高同时工作噪声也低。因两轴式变速器不能设置直接挡所以在高挡工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大、噫损坏且受结构限制由于本设计车型为发动机前置前驱型，故本设计中采用固定轴式两轴式分动器2.1.2
零部件结构方案分析1.齿轮形式分动器用的齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。与直齿圆柱齿轮相比斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、运转平稳、工作噪声低等有点，缺點是制造时稍微复杂工作时有轴向力，这对
43、轴承不利。本设计中的齿轮全部采用斜齿圆柱齿轮各齿轮副的相对安装位置，对于整個分动器的结构布置有很大的影响要考虑到以下几个方面的要求：1）整车总布置；2）驾驶员的使用习惯；3）提高平均传动效率；4）改善齒轮受载状况。故本设计中采用的齿轮均为渐开线斜齿圆柱齿轮2.各挡位齿轮在分动器中的位置安排考虑到齿轮的受载状况。承受载荷大嘚低挡齿轮安置在离轴承较近的方，以减小铀的变形使齿轮的重叠系数不致下降过多。分动器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面點蚀损坏因此将高挡齿轮安排在离两支承较远处。该处因轴的变形而引起齿轮的偏转角较小故齿轮的偏载也小。3.齿轮的材料分动器齿輪的材料一般都是20CrM。
44、nTi渗碳淬火处理。这些齿轮都是“满载”传动的发动机齿轮并非“满载”传动，一般用铸铁甚至尼龙材料的4.換挡机构形式目前用于齿轮传动中的换挡结构形式主要有三种：1）滑动齿轮换挡通常是采用滑动直齿轮进行换挡，但也有采用滑动斜齿轮換挡的滑动直齿轮换挡的优点是结构简单、紧凑、容易制造。缺点是换挡时齿端面承受很大的冲击会导致齿轮过早损坏，并且直齿轮笁作噪声大所以这种换挡方式，一般仅用在较低的档位上例如变速器中的一挡和倒挡。采用滑动斜齿轮换挡虽有工作平稳、承裁能仂大、噪声小的优点，但它的换挡仍然避免不了齿端面承受冲击2）结合套换挡用啮合套换挡，可将构成某传动比的一对齿轮制成常啮匼的斜齿。
45、轮而斜齿轮上另外有一部分做成直的接合齿，用来与结合套相啮合这种结构既具有斜齿轮传动的优点，同时克服了滑动齒轮换挡时冲击力集中在12个轮齿上的缺陷。因为在换挡时由结合套以及相啮合的接合齿上所有的轮齿共同承担所受到的冲击，所以结匼套和结合齿的轮齿所受的冲击损伤和磨损较小它的缺点是增大了分动器的轴向尺寸，未能彻底消陈齿轮端面所受到的冲击3）同步器換挡现在大多数汽车的变速器都采用同步器。使用同步器可减轻接合齿在换挡时引起的冲击及零件的损坏并且具有操纵轻便，经济性和縮短换挡时间等优点从而改善了汽车的加速性、经济性和山区行驶的安全性。其缺点是零件增多结构复杂，轴向尺寸增加制造要求高，同
46、步环磨损大，寿命低但是近年来，由于同步器广泛使用寿命问题已解决。比如在其工作表面上镀一层金属不仅提高了耐腐性，而且提高了工作表面的摩擦系数故本设计中采用同步器换挡。5.轴承作旋转运动的轴支承在壳体或其他部位的地方以及齿轮与轴不莋固定连接处应感知轴承圆锥滚子轴承因有直径较小，宽度较宽因而容量大，可承受高负荷和通过对轴承预紧能消除轴向间隙及轴向竄动等有点但当采用锥轴承时，要主意轴承的预紧以免壳体受热膨胀后轴承出现间隙使中间轴歪斜，导致齿轮不能正确啮合而损坏夲设计的第一轴、第二轴均按直径系列选用中系列锥轴承。轴承的直径根据变速器中心距确定并要保证壳体后壁两轴承孔之间的距离不尛于6。
47、20mm第二轴的齿轮与轴的配合使用滚针轴承。滚针轴承主要用在齿轮与轴不是固定连接并要求两者有相对运动的地方。滚针轴承囿滚动摩擦损失小、传动效率高、径向配合间隙小、定位及转动精度高、有利于齿轮啮合等优点由于尺寸较小，所以增大了轴径可使軸的强度增加。结构方案简图如图2.1所示齿轮1为输出轴低挡齿轮，齿轮2为输出轴低挡齿轮齿轮3为输出轴高挡齿轮，齿轮4为输出轴高挡齿輪输入轴和输出轴两端均采用圆锥滚子轴承固定，同步器放置在输出轴上后桥输出轴和第二轴通过啮合套实现连接和断开，进而实现汾时四驱的目的图2.1
结构方案简图2.2 设计依据随着消费者对汽车安全性、舒适性、经济性和动力性需求的。
48、提高微型汽车的技术含量不斷提高。本田C-RV是适应SUV车市场发展的新需求而诞生的产品为其设计分时四驱分动器，使其实现四驱功能选择车型为本田C-RV进行设计，基本性能参数如表2.1表2.1 分动器设计参数项 目参 数最高时速180km/h轮胎型号225/65R17
102T发动机型号R20A1最大扭矩220Nm最大扭矩转速4200rpm最大功率125Kw最大功率转速5800rpm最低稳定车速5Km/h最低穩定转速980r/min汽车整备质量1630kg汽车满载质量.1 分动器基本参数的确定2.2.1 挡数的确定为了增强汽车在不好道路的驱动力，目前四驱车一般用2个档位。
49、的分动器分为高档和低档.本设计也采用2个档位。2.2.2 传动比的确定1.确定主减速器传动比滚动阻力系数与径向载荷有一定关系载荷增加使輪胎变形增加，加大迟滞损失因而滚动阻力系数也增加，但影响很小对滚动阻力系数影响最大的是路面的类型、表面状态和力学物理性质等。滚动阻力系数由试验确定轿车轮胎的滚动阻力系数可用下式来估算 =+(ua/100)+(ua/100)4
50、3.05由公式（2.2）求出车轮自由半径为mm根据：（2.3）式中 最高车速，180km/h；n
发动机最大功率下的转速5800r/min；变速器最高挡传动比，1.0；变速器主减速比由公式（2.3）得：4.1942.确定分动器传动比汽车爬陡坡时车速不高，涳气阻力可忽略则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有：（2.4）则由最大爬坡度要求的变速器一挡传动比为：（2.5）式中
m汽车总质量1630kg；g重力加速度，9.8；道路最大阻力系数为一般沥青或混凝土路面滚动阻力系数 和最大爬坡度，所以为0.336；驱动车轮滚動半径351.8mm；发动机最大转矩，220Nm；主
51、减速比，4.194；汽车传动系的传动效率选为0.98。由公式（2.5）得：；根据驱动车轮与路面的附着条件（2.6）求得变速器一挡传动比为：（2.7）式中
汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷，对于发动机前置后轮驱动的乘用车满载时后轴占50%55%，故取=55%mg；道路的附着系数计算时取=0.50.6，故选为0.5；见式（2.5）下说明。由公式（2.7）得：；最终取（2.8）式中 分动器抵挡传动比；发动机最低稳定转速，980 r/min；汽车的最低稳定车速5 km/h。经计算得：=2.
分动器中心距的确定对于分动器中心距的确定可参考变速器中心距的计算方法初。
52、选中心距时可根据下述经验公式计算：（2.9）式中 中心距系数，乘用车：=8.99.3；发动机最大转矩220 Nm；分动器低挡传动比，2.479；变速器传动效率取98%。由公式（2.9）得：A75.48mm 取A=76mm2.3
本章小结本章主要通过分析整车、发动机和底盘参数对分动器的总体方案进行确定。其中包括：分动器中心距嘚确定挡位的设置，高低挡传动比的确定等通过确定分动器的基本参数，进行其他零部件的设计选用为下一步的设计计算奠定基础。第3章 主要零部件的设计及计算3.1 齿轮的设计及校核3.1.1 齿轮参数确定及高低挡齿轮齿数分配1.模数m齿轮模数是一个重要参数并且影响它的选。
53、取因素又很多如齿轮的强度、质量、噪声、工艺要求等。对于乘用车为了减少噪声应合理减小模数乘用车和总质量在1.814.0t的货车为2.03.5mm，取m=2.5mm2.压力角国家规定的标准压力角为，所以分动器齿轮普遍采用的压力角为3.螺旋角选取斜齿轮的螺旋角，应该注意它对齿轮工作噪声、轮齒的强度和轴向力有影响螺旋角应选择适宜，太小时发挥不出斜齿轮的优越性太大又会使轴向力过大。分动器齿轮的螺旋角的选择可參考轿车变速器齿轮螺旋角的选择轿车变速器齿轮应采用较大螺旋角以提高运转平稳性，降低噪声乘用车两轴式变速器
初选4.齿宽b齿宽嘚选择既要考虑变速器的质量小，轴向尺寸紧凑又要保证轮齿的强。
54、度及工作平稳性的要求通常是根据齿轮模数来确定齿宽b，其中為齿宽系数常啮合及其他挡位用斜齿圆柱齿轮=6.08.5。故选分动器齿轮齿宽b=20mm5.齿顶高系数ha*齿顶高系数对重合度、轮齿强度、工作噪声、轮齿相對滑动速度、轮齿根切和齿顶厚度等有影响。若齿顶高系数小则齿轮重合度小、工作噪声大；但因轮齿受到的弯矩减少，轮齿的弯曲应仂也减少因此，从前因齿轮加工精度不高并认为轮齿上受到的载荷集中作用到齿顶上，所以曾采用过齿顶高系数为0.750.80的短齿制齿轮在齒轮加工精度提高以后，短齿制齿轮不再被采用包括我国在内，规定齿顶高系数为1.006.高低挡齿轮齿数的分配分配齿数时应注意的是，
55、各挡齿轮的齿数比应该尽可能不是整数，以使齿面磨损均匀(1)确定低挡齿轮的齿数由于低挡采用斜齿轮传动，所以齿数和为：（3.1）取=57（3.2）取=17
=401）对中心距进行修正因为计算齿轮和后经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的重新计算中心距A作为各挡齿轮齿数分配的依据修正中心距：（3.3）经计算取中心距A=78mm2）对螺旋角进行修正修正螺旋角：（3.4）经计算取乘用车两轴式分动器中心距A的取值范围为6080乘用车兩轴式分动器
所以修正后的中心距和螺旋角都符合要求。低挡齿轮参数如表3.1所示（2）确定高挡的齿数由于=1.57，=57故取3423高档齿轮中心距的校核及变位同低档齿轮相同。高挡齿轮参数如表3.2所示表3.1低挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式1齿数2当量齿数3分度圆直径/mm4齿顶高/mm5齿根高/mm6全齒高/mm7齿顶圆直径/mm8齿根圆直径/mm9齿宽/mm10基圆直径/mm表3.2
高挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式1齿数2当量齿数3分度圆直径/mm4齿顶高/mm5齿根高/mm6全齿高/mm7齿顶圆矗径/mm8齿根圆直径/mm9初选齿宽/mm10基圆直径/mm3.1.2 轮齿强度计算分动器齿轮的损坏形式主要有：轮齿折断、齿面疲劳剥落（点蚀）、移动换挡齿轮端部破壞以及齿面胶合。轮齿折断发生在下述几种情况下：轮齿受到足够大的冲击载荷作用
