摘 要

近年来，四轮驱动汽车日益受到消费者的追捧，而分动器是四驱车上的重要结构，因此对分动器的研究很有必要。分动器的作用是把变速器第二轴输出的转矩分配到各输出轴，增大变速器输出的转矩。带轴间差速器的分动器在前后输出轴之间有一个非对称的行星齿轮式轴间差速器。

本文设计的是两轴式全时四驱分动器，参考的是汉兰达轻型越野车的车辆参数，并按照分动器总成的设计步骤和要求，确定了分动器结构方案、设计了主要零部件、对关键部位进行了校核和分析了分动器的转矩分配特性、差速特性和对汽车通过性的影响，然后用Catia软件进行关键部位三维建模与装配，最后使用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；轴间差速器；设计；特性分析

Abstract

In recent years, four-wheel drive cars is increasingly sought after by consumers, and 4WD car is usually equipped with a transfer. The role of the transfer is driving the transmission output to the drive axle, and further increasing the torque. Most of SUV are equipped with two type transfer, and let it to be used as the auxiliary gearbox in order to  increase the maximum number of gear ratio and gear transmission system. Transfer with inter-axle differential has a non symmetrical planet gear type inter axle differential between the front output shaft and the rear output shaft .

This paper is the design of two-axis AWD transfer. This reference Highlander SUV parameters, and according to the transfer case assembly design steps and requirements I determined the thansfer structure scheme and designed its main components.Then I checked for key parts and analyzed the transfer of torque distribution characteristics, differential characteristics and influence on car through sex. Finally I use Catia to 3d modeling and assembly of transfer, the transfer case with AutoCAD drawing of 2d assembly drawing and the part drawing.

Key words: Transfer；Inter axle differential；Design；Characteristic analysis

目 录

摘 要 II

Abstract III

目 录 IV

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 分动器简介 1

1.2.1 分动器的驱动类型 1

1.2.2 分动器构造 2

1.2.3 分动器的发展 2

1.3 本设计主要完成的内容 3

第2章 分动器结构方案的选择 4

2.1 设计依据的参数 4

2.2分动器结构方案的选择 4

2.2.1 传动机构布置方案分析 4

2.2.2 齿轮形式和换挡方式选择 4

2.3 分动器参数的确定 5

2.3.1 分动器的挡数 5

2.3.2 分动器的传动比 5

2.3.3 分动器的中心距 5

2.4本章小结 6

第3章 分动器零件的设计及校核 7

3.1 分动器齿轮设计及校核 7

3.1.1 齿轮参数确定及高低挡齿轮齿数分配 7

3.1.2 轮齿强度计算 9

3.1.3 分动器齿轮的材料选择及热处理工艺 11

3.2 分动器轴的设计和校核 11

3.2.1轴的损坏形式及设计准则 11

3.2.2 轴的结构设计 12

3.2.3 轴的校核 13

3.3 轴承的选用及校核 16

3.3.1 分动器轴承型式的选择 16

3.3.2 轴承的校核 16

3.3.3 轴承的润滑方式和密封处理 18

3.4本章小结 18

第4章 轴间差速器的设计 20

4.1轴间差速器齿轮设计 20

4.1.1轴间差速器齿轮参数选择 20

4.1.2差速器齿轮强度校核 21

4.2差速器齿轮的材料和热处理 22

4.3 本章小结 22

第5章 分动器特性分析 23

5.1 转矩分配特性 23

5.2 差速特性 25

5.3 对汽车通过性的影响 25

5.4 本章小结 26

第6章 结论 27

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 选题背景

在现在迅猛发展的环境形势下，人们对生活品质的要求不停的追求方便和完美。在生活中，汽车是无可代替的交通工具之一，但是汽车已经不仅仅只是纯粹的代步工具，还是享受生活的工具，当前国人的经济状况会让在工作之余的上班族去选择比较流行的自驾游，这样我们就必须考虑预期沿途的行驶路况，而四驱车和多轴驱动的车会得到一大群更加青睐汽车动力性能的人们关注！所以近年来功能强大的越野车越来越受到关注。在越野车上一般都设有分动器。在民用上，多轴驱动的车辆形式主要为越野车。

1.2 分动器简介

在驱动的汽车上，为了把从变速器第二轴输出的转矩分配到每个驱动桥，一般会在变速器后设一个分动器，可以增大转矩，这样汽车处于全轮驱动，可在坏路和附着系数不良的地区地面行驶。很多多轴驱动的车的分动器是设有两个档位的，可以把分动器作为副变速器来使用^[1]。

分动器在工作的过程中受到的负荷比变速器的负荷要大，所以齿轮选用承载较好的斜齿圆柱齿轮，轴承选用深沟球轴承或者圆锥滚子轴承。分动器的两个档位是高档位和低档位。低挡是超速档，可以克服较大的阻力和保持最低稳定速度，高挡是直接挡。

分动器按照结构的区别来进行分类，可以分为一般齿轮式分动器和带轴间差速器的分动器：一般齿轮式分动器的每一个输出轴的转速是一样的，扭矩分布取决去传动轮和传动机构阻力和刚度。加速时，前驱动桥必须从传动系统分离，这样会产生功率循环和增加汽车能耗和轮胎行驶在良好路面磨损。在分动器内部设一个轴间差速器，可以克服了上述缺点。每种驱动输出轴的速度可能不同，但按一定比例把转矩分配给每一个传动轴。这往往可以使每一个轴处于一个驾驶状态，而且要保证每一个车轮的运动协调性。为了避免车轮打滑时的驱动力完全丧失，这种分动器往往需要设置轴间差速器锁。然后输出轴的前轴和后桥输出轴刚性连接到整个锁作为一个整体，以提高通过性。因此，带轴间差速器的分布更广泛。

1.2.1 分动器的驱动类型

1）分时四驱 (Part－time 4WD)