轻型客车驱动桥设计
轻型汽车驱动桥建模与模态分析设计说明书

1绪论1.1 本次设计的目的和意义随着社会经济的繁荣发展及汽车产业的壮大,我国汽车拥有量越来越多。
大力发展汽车工业成为必然趋势。
汽车驱动桥是汽车的重大总成,在整车中十分重要。
它承载着汽车的满载簧载重量及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩,以及冲击载荷;驱动桥还传递着传动系中的最大转矩,桥壳还承受着反作用力矩。
汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外,也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥壳,能降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。
汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一,其作用主要有:支撑并保护主减速器、差速器和半轴等,使左右驱动车轮的轴向相对位置固定;同从动桥一起支撑车架及其上的各总成质量;汽车行驶时,承受由车轮传来的路面反作用力和力矩并经悬架传给车架等。
驱动桥壳应有足够的强度和刚度且质量小,并便于主减速器的拆装和调整。
由于桥壳的尺寸和质量比较大,制造较困难,故其结构型式应在满足使用要求的前提下应尽可能便于制造。
驱动桥壳分为整体式桥壳,分段式桥壳和组合式桥壳三类。
整体式桥壳具有较大的强度和刚度,且便于主减速器的装配、调整和维修,因此普遍应用于各类汽车上。
但是由于其形状复杂,因此应力计算比较困难。
根据汽车设计理论[]1,驱动桥壳的常规设计方法是将桥壳看成一个简支梁并校核几种典型计算工况下某些特定断面的最大应力值,然后考虑一个安全系数来确定工作应力,这种设计方法有很多局限性。
因此近年来,许多研究人员利用有限元方法对驱动桥壳进行了计算和分析。
在设计中,通过建立汽车零部件、结构或系统的有限元计算模型,或利用UG等CAD软件建立3D参数化模型进行转化,在CAE软件中进行仿真分析和计算,可以降低设计开发成本,减少试验次数,缩短设计开发周期,提高产品质量,使得汽车在轻量化、舒适性和操纵稳定性方面得到改进和提高,具有非常重大的实际意义。
轻型载货汽车驱动桥设计毕业设计说明

轻型载货汽车驱动桥设计作者姓名:指导教师:单位名称:机械工程与自动化学院专业名称:车辆工程Drive axle design毕业设计(论文)任务书摘要轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重,而且驱动桥在整车中十分重要。
驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于载货汽车显得尤为重要。
为满足目前当前载货汽车的快速、高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。
设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展,并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能,所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。
本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数,在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上,确定了总体设计方案,采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。
最后运用CAXA完成装配图和主要零件图的绘制。
关键词:轻型货车;驱动桥;主减速器;差速器;半轴;桥壳AbstractPickup trucks take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency.Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance.In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using CAXA and mapping the main components.Keywords: Pickup truck; Drive axle; final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing目录毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ)摘要 (Ⅱ)ABSTRACT (Ⅲ)第1章绪论 (1)1.1选题背景目的及意义 (1)1.2国外驱动桥研究状况 (2)1.3设计主要容和预期成果 (4)第2章驱动桥的总体方案确定 (5)2.1驱动桥结构种类和设计要求 (5)2.1.1 汽车车桥的种类 (5)2.1.2 驱动桥的种类 (5)2.1.3 驱动桥的组成 (6)2.1.4 驱动桥的设计要求 (6)2.2主减速器结构方案的确定 (7)2.2.1 主减速比的计算 (7)2.2.2 主减速器的齿轮类型 (8)2.2.3 主减速器的减速形式 (9)2.2.4 主减速器从动锥齿轮的支持形式及安装方法 (11)2.3差速器结构方案的确定 (13)2.4半轴形式的确定 (14)2.5桥壳形式的确定 (15)2.6本章小结 (16)第3章主减速器设计 (17)3.1概述 (17)3.2 主减速器齿轮参数的选择与强度计算 (17)3.2.1 主减速器齿轮计算载荷的确定 (17)3.2.2 主减速器齿轮参数的选择 (19)3.2.3 螺旋锥齿轮的强度计算 (22)3.2.4 主减速器的轴承计算 (30)3.3主减速器齿轮材料及热处理 (37)3.4主减速器斜齿圆柱齿轮的参数选择和设计计算 (38)3.5本章小结 (41)第4章差速器的设计 (43)4.1对称式圆锥行星齿轮式差速器的设计计算 (44)4.1.1 行星齿轮数 (44)4.1.2 行星齿轮球面半径和节锥距 (44)4.1.3 行星齿轮和半轴齿轮齿数 (44)4.1.4 行星齿轮和半轴齿轮节锥角及模数 (44)4.1.5 半轴齿轮与行星齿轮齿形参数 (45)4.1.6 压力角 (45)4.1.7 行星齿轮安装孔直径及其深度的确定 (45)4.2对称式圆锥行星齿轮差速器的材料 (47)4.3对称式圆锥行星齿轮差速器的强度计算 (48)第5章驱动车轮的传动装置设计 (49)5.1半轴的设计与计算 (49)5.2半轴的结构设计及材料与热处理 (52)第6章驱动桥壳的设计 (53)6.1桥壳的受力分析及强度计算 (53)6.1.1桥壳的静弯曲应力计算 (53)6.1.2在不平路面冲击作用下的桥壳强度计算 (55)6.1.3汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (56)6.1.4汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (57)6.1.5受最大侧向力时的桥壳强度计算 (59)第7章经济性和环保性分析 (61)第8章结论 (62)致谢 (63)参考文献 (64)附录 (65)第1章绪论1.1选题背景目的及意义在我国轻型货车占有较大市场,据中国汽车工业协会统计,截至2007年底,国轻型货车(1.8吨<总质量≤6吨)共销售100.53万辆,同比增长了17.64%。
4吨轻型载货汽车驱动桥的设计

任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是√否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一、设计(论文)目的、意义汽车驱动桥是汽车的主要部件之一,其基本功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩,再将转矩分配给左右驱动车轮,并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能;同时驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。
驱动桥质量、性能的好坏直接影响整车的安全性、经济性、舒适性、可靠性。
要求所设计的驱动桥结构合理,绘制的图纸格式规范,图面质量好,撰写的设计说明书内容完整,格式规范。
设计能使学生综合运用所学专业知识,熟练CAD绘图技能。
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)设计内容:1.选题的背景、目的及意义;2.4吨轻型载货汽车后驱动桥的总体结构设计;3.主减速器总成的设计;4.差速器的设计;5.半轴的设计;6.桥壳的设计。
技术要求:驱动形式:4×2;总质量:4195kg;装载质量:2500kg;发动机最大功率:74kw;发动机最大转矩:184N*m;最高车速:115km//h;变速器传动比:6;最小转弯半径:12.5;要求:单级主减速器;生产纲领:成批生产。
三、设计(论文)完成后应提交的成果CAD绘制驱动桥装配图、零件图折合0号图纸3张以上,设计说明书15000字以上。
四、设计(论文)进度安排(1)知识准备、调研、收集资料、完成开题报告第1~2周(2.28~3.11)(2)整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图第3~5周(3.14~4.1)(3)理论联系实际分析问题、解决问题,进行驱动桥的总体结构设计,主减速器总成的设计,差速器的设计,半轴的设计,桥壳的设计,CAD绘制部分图纸等内容,中期检查第6~8周(4.4~4.22)(4)改进完成设计,改进完成设计说明书,指导教师审核,学生修改第9~12周(4.25~5.20) (5)评阅教师评阅、学生修改第13周(5.23~5.27)(6)毕业设计预答辩第14周(5.30~6.3)(7)毕业设计修改第15~16周(6.6~6.17)(8)毕业设计答辩第17周(6.20~6.24)五、主要参考资料1.徐灏主编.《新编机械设计师手册》.机械工业出版社2.陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社3.王宝玺主编.《汽车制造工艺学》(3).机械工业出版社,2007.54.陈秀宁,施高义编.《机械设计课程设计》.浙江大学出版社5.刘惟信主编.《汽车设计》.清华大学出版社,6.李硕根,杨兴骏编.《互换性与技术测量》.中国计量出版社7.汽车构造、汽车理论、汽车设计书籍8.轻型载货汽车驱动桥资料9.网络资源,超星数字图书馆10.近几年相关专业CNKI网络期刊等六、备注指导教师签字:年月日教研室主任签字:年月日开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是■否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一﹑课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状国外发达国家如美国、德国等,载货汽车中轻型货车占有较大比重,一般在70%~80%,轻型汽车大多为私人用车,用于短途小件物品的运营。
五菱之光微型客车后驱动桥设计开题报告 (30)

毕业设计(论文)开题报告题目:五菱之光微型客车后驱动桥设计4)在各种转速和载荷下具有高的传动效率。
5)在保证足够的刚度条件下,应力求质量小,以改善汽车平顺性。
6)结构简单,加工工艺性好,制造容易,拆卸调整方便。
二.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施主要内容:1.驱动桥总体概述与非断开式驱动桥的选择:驱动桥的结构型式按工作特性分,可以归并为两大类,即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。
根据驱动桥设计应满足的要求,本次设计采用非断开式驱动桥,下面简要介绍非断开式驱动桥。
1.1非断开式驱动桥非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥,其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁,因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动,通过弹性元件与车架相连。
它由驱动桥壳,主减速器,差速器和半轴组成[8],如图1所示。
由于结构简单,制造工艺性好,成本低,可靠性好,维修调整容易,广泛应用于货车的和部分桥车上。
但是,其悬挂质量较大,对降低动载荷和提高平顺性不利。
图1 非断开式驱动桥2.驱动桥各零部件的设计2.1主减速器设计主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齿数少的锥齿轮或斜齿圆柱齿轮带动齿数多的锥齿轮或斜齿圆柱齿轮。
对发动机纵置的汽车,其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。
对发动机横置的汽车,其主减速器就采用直齿轮传动而不必改变动力方向。
由于汽车在各种道路上行使时,其驱动轮上要求必须具有一定的驱动力矩和转速,在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器后,便可使主减速器前面的传动部件如变速器、万向传动装置等所传递的扭矩减小,从而可使其尺寸及质量减小、操纵省力。
驱动桥中主减速器、差速器设计应满足如下基本要求[9]:a)所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。
b)外型尺寸要小,保证有必要的离地间隙;齿轮其它传动件工作平稳,噪音小。
c)在各种转速和载荷下具有高的传动效率;与悬架导向机构与动协调。
BM—4010PD轻型载货汽车后驱动桥设计解读

1 绪论1.1 选题的背景目的及意义我设计的是BM—4010PD轻型载货汽车后驱动桥。
本课题是进行低速载货汽车后驱动桥的设计。
设计出小型低速载货汽车后驱动桥,包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件,协调设计车辆的全局。
轻型载货汽车是指总质量为1.8-6t的货物运输汽车,其中包括轻型载货汽车、皮卡、以及目前中国特定发展时期依然存在的四轮农用运输车。
该车型主要承担城乡间中短途运输任务,市场需求量大,是仅次于轿车的第二大市场。
进入上世纪80年代以后,随着改革开放带动城乡经济的快速发展,以及各企业纷纷引进或开发换代产品,轻型载货汽车行业呈现出高速增长态势,全行业得到极大的发展。
在我国经济大背景发展的前提下,轻型汽车发展前景广阔,随着我国经济发展的速度的提升和绝对数量的增加,轻型汽车这种商业用途为主的车型将会得到较好的发展。
轻型车会从运输结构和运输方式调整中得到发展的空间。
但同时,轻型汽车市场将出现比较明显的结构性调整,轻型汽车市场重点将转移,档次差别也会越来越显著。
轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。
驱动桥在整车中十分重要,设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。
同时,人们对于汽车的行驶平顺性、操作稳定性和平均行驶速度有了更高的要求,这都和汽车驱动桥的选择有着非常重要的关系。
综上所述,通过对汽车驱动桥的学习和设计实践,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。
1.2 设计主要内容和预期结果(1)主要设计内容基本前提条件:在主要参数确定的情况下,设计选用驱动桥的各个部件,选出最佳的方案。
技术要求:设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准,运行稳定可靠,成本降低,适合本国路面的行驶状况和国情。
完成小型低速载货汽车的后驱动桥中主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件的设计。
根据小型低速载货汽车的后驱动桥的要求,通过选型,确定了主减速器传动副类型,差速器类型,驱动桥半轴支承类型。
微型客货两用车后驱动桥及后悬架设计

第一章前言汽车是20世纪最具代表性的人文景观,也是21世纪最具影响力的社会事物。
而作为汽车组成部分的后驱动桥、后悬架的设计对汽车的性能影响是相当大的,对汽车工业的发展也具有深远的意义。
本次设计的车型为4座微型客货两用车,属于轻型车系列。
由于该车型是大批量生产,使用条件较好,且后悬架的结构形式定为非独立悬架,故本次设计中将后驱动桥设计为与后悬架结构形式和特性相适应的非断开式驱动桥。
非断开式驱动桥结构简单、造价低廉、工作可靠,大大降低了设计和制造成本。
随着汽车工业的发展及汽车技术的提高,在驱动桥结构设计中还应朝着能以几种典型的零部件、以不同方案组合的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化和变型的方向发展。
悬架,在英语里悬架系统对应的是单词――Suspension。
顾名思义,它是将车轮通过弹簧连接在车体上,并与其它部件构成可动的机构。
在本次设计中,4座客货两用车的载重量为0.5吨,整车质量也不大,故考虑采用钢板弹簧式非独立悬架。
在这种悬架中,钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件。
这种形式的悬架技术成熟,结构简单,成本低廉。
这样既降低了生产成本,又保证了汽车的行驶平顺性和衰减振动的能力。
在本次设计中,后驱动桥和后悬架的设计都在满足汽车性能要求的前提下采用了经济合理的设计理念,这对汽车的批量生产提供了可靠的保证,也使此类汽车在市场竞争中处于有利地位。
物美价廉的汽车产品对消费者也具有相当的吸引力。
第二章驱动桥结构设计§2.1 驱动桥的组成与结构方案分析在一般的汽车结构中,驱动桥包括主减速器,差速器,驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。
驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。
当车轮采用非独立悬架时,驱动桥应为非断开式。
当采用独立悬架时,为保证运动协调,驱动桥应为断开式。
具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单,制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易,广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。
轻型客车驱动桥设计开题报告

轻型客车驱动桥设计开题报告本科毕业设计(论文)手册(理工科类专业用)毕业设计(论文)题目轻型客车驱动桥动力系统设计专题题目_____________________________________________________设计(论文)起止日期:2021年3月7日至2021年6月10日汽车与交通工程学院_车辆工程_专业2021年级02班学指生导姓教名张乐师王维弱教研室(系)主任____________教年学月院长____________日____________须知一、本手册第1页是毕业设计(论文)任务书,由指导教师填写;第2页是开题报告;第3页是答辩申请事项。
答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交本手册,作为答辩评分的参考材料,没有本手册不得参加答辩。
本手册可以使用电子版打印,但签署姓名和日期处必须手工填写。
本手册最后装入学生毕业设计(论文)档案袋。
二、毕业设计(论文)期间,建议学生每天执勤不少于6小时,在校外展开毕业设计(论文)或进修(调研)者,应当严格遵守有关单位的作息时间,学生例如事假(病假)必须按规定的程序办理告假相关手续,凡未准许告假擅自暂停工作者,按旷课论处。
三、学生在毕业设计(论文)中,要严格遵守纪律、服从领导、爱护仪器设备,遵守操作规程和各项规章制度;自觉保持工作场所的肃静和清洁,不做与毕业设计(论文)工作无关的事情。
四、学生必须敬重指导教师、虚心求教,并主动拒绝接受老师的随时检查。
五、学生必须单一制顺利完成毕业设计(论文)任务,在毕业设计(论文)过程中要存有细致的科学态度和质朴的工作作风,不得剽窃和弄虚作假。
六、毕业设计(论文)成绩评定标准按五级:优秀(90分以上)、良好(80分以上)、中等(70分~79分)、及格(60分~69分)、不及格(59分以下)。
毕业设计(论文)任务书(指导教师核对)设计(论文)题目:轻型客车驱动桥动力系统设计设计(论文)主要内容(包括主要技术参数):拟将顺利完成的主要内容:1)重型车主减速器的工作原理及工作简图;2)重型车主减速器总体结构方案设计(计算);3)catia软件简介及三维结构设计和装配;4)绘制重型车主减速器装配图及主要零件图。
4座微型客货两用车设计(后驱动桥、后悬架设计)

4座微型客货两用车设计(后驱动桥、后悬设计)摘要本设计为4座微型客货两用车的后驱动桥、后悬架设计。
参照现有的生产技术水平,综合考虑生产成本,以及使用条件等多种因素, 经过收集各类型的后驱动桥、悬架的资料、实车观测和老师的指导,完成了本次设计。
本次设计确定采用整体式驱动桥。
其主减速器为单级,采用准双曲面齿轮传动,差速器采用普通对称式圆锥齿轮对称式圆差速器,全浮式半轴,整体铸造式驱动桥壳。
主减速器齿轮主要设计的是双曲面齿轮的尺寸、校核及材料选择;差速器主要计算的是对称式圆锥齿轮的主要参数计算及校核;半轴设计主要是根据强度来确定半轴的半径和半轴的结构设计及材料与热处理;驱动桥桥壳既是承载件又是传动件,因此桥壳需要有足够的强度和刚度。
后悬架采用钢板弹簧式非独立悬架,其需要计算的内容比较广泛,但也主要是集中在对弹性元件的计算上。
计算包含了从满载弧高,各钢板弹簧片长度、厚度、宽度,到整个悬架系统的动、静挠度值的确定。
这是因为在悬架系统中,钢板弹簧既是它的弹性元件又是它的导向机构,是其最为重要的部件。
综合各部分的设计与校核的结果,本次设计基本能满足其设计要求。
关键词:后驱动桥, 整体式,非独立悬架,钢板弹簧THE DESIGNING FOR THE MINIATURE MOTORCAR TO CARRY PERSONS AND GOODS WITH 4 SEATS (THE DESIGN OF BACK DRIVING AXLE AND REARSUSPENSION)ABSTRACTThis design is for the back driving axle and back suspension of the miniature motorcar to carry persons and goods with 4 seats. According to the existing production technique level, synthesize the consideration production cost, and use the condition etc. various factor. In weeks , there was much useful information about the back driving axle and the rear suspension collected. With the helping of my teacher ,and observation on vehicle in laboratory , this designing is completed.This design assurance adopts the whole type to drive the bridge. Its lord decelerates the machine as single class, the adoption allows a curved face wheel gear to spread to move, differ soon the machine adopt the common and symmetry type cone wheel gear symmetry type circle differ soon machine, the whole float type half stalk, hurtle to cast the whole type to drive the bridge hull. The lord mainly decelerate the machine wheel gear what to design is a pair of pit and the material choice of size, school of curved faces wheel gear. Bad soon machine mainly what to compute is the main parameter calculation and school pits of the symmetry type cone wheel gear.The half stalk design is mainly the basis strength to certain structure design and material and hot processingses of the radius and half stalk of the half stalks. Drive the bridge bridge hull since is to load the piece and is to spread to move the piece, so the bridge hull needs to have the enough strength and just degree.The design of the rear suspension adopts unindependent suspension with steeel spring. It has more data computation.There are entire rate of rear suspension, heavy load arch high ,dynamic distortion quantity,the different length of different leaf brade, thickness and width of them.Those areindispensable data in suspension of a vehicle.The result of design and school pit of comprehensive each part, this time design basic can satisfy it designs the request.KEY WORDS:back driving axle,the whole type,unindependent suspension,steeel spring目录第一章前言............. ...................... .. (1)第二章驱动桥结构设计 (2)§2.1驱动桥的组成与结构方案分析 (2)§2.2 主减速器的结构形式的分析和确定 (2)§2.2.1 主减速器传动齿轮的类型 (2)§2.2.2 主减速器的减速形式 (3)§2.3差速器的方案分析及确定......................... .3 §2.4半轴.. (3)§2. 5驱动桥壳结构方案分析 (4)第三章驱动桥尺寸计算 (5)§3.1主减速器的基本参数选择与设计计算 (5)§3.1.1主减速比0i的确定 (5)§3.1.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (5)§3.1.3主减速器齿轮基本参数的选择 (6)§3.2差速器的基本参数选择与设计计算 (17)§3.2.1差速器齿轮的基本参数的选择 (17)§3.2.2差速器齿轮的几何尺寸设计计算 (18)§3.3全浮式半轴的设计计算 (20)§3.4驱动桥桥壳的设计计算 (21)§3.4.1驱动桥壳结构方案分析 (21)§3.4.2驱动桥壳强度计算 (22)第四章驱动桥强度计算 (28)§4.1主减速器准双曲面齿轮的强度校核 (28)§4.1.1单位齿长圆周力 (28)§4.1.2轮齿的弯曲强度计算 (29)§4.1.3轮齿的弯曲强度计算 (30)§4.2差速器齿轮的强度计算 (30)§4.3半轴强度计算 (31)§4.3.1半轴扭转应力 (31)§4.3.2半轴的最大扭转角 (31)第五章 轴承的寿命计算 (33)§5.1主减速器主动锥齿轮支承轴承的计算...............33 §5.1.1主减速器主动齿轮上的当量转矩d T 1的计算. (33)§5.1.2主从动锥齿轮齿面宽中点处的圆周力p 的计算 (33)§5.1.3双曲面齿轮的轴向力与径向力的计算 (33)§5.1.4悬臂式支承主动锥齿轮的轴承径向载荷的确定 (34)§5.1.5轴承寿命的计算 (35)§5.2从动齿轮支承轴承校核...........................36 §5.2.1单级主减速器从动齿轮支承轴承径向载荷的确定. 36§5.2.2轴承寿命计算 (36)第六章 后悬架结构分析 (38)§6.1悬架概述 (38)§6.2悬架结构形式和布置的分析 (38)第七章 后悬架参数确定和尺寸计算 (40)§7.1总体布置及其基本参数 (40)§7.2弹性元件的设计计算 (40)§7.2.1钢板弹簧的布置方案 (40)§7.2.2钢板弹簧结构尺寸参数计算 (40)§7.3后悬架减振器的设计与计算 (47)§7.3.1选取相对阻尼系数 ..........................47 §7.3.2最大卸荷力0F 的确定.. (47)§7.3.3减振器工作缸直径D 的确定 (47)第八章 结 论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)第一章前言汽车是20世纪最具代表性的人文景观,也是21世纪最具影响力的社会事物。
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摘要驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,对于轻型客车也很重要。
驱动桥位于传动系的末端,它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力,纵向力和横向力。
通过提高驱动桥的设计质量和设计水平,以保证汽车良好的动力性、安全性和通过性。
此次轻型客车驱动桥设计主要包括:主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳进行设计。
主减速器采用单级主减速器;差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器;车轮传动装置采用全浮式半轴;驱动桥壳采用整体型式;并对驱动桥的相关零件进行了校核。
本文驱动桥设计中,利用了CAXA绘图软件表达整体装配关系和部分零件图。
关键词:驱动桥;主减速器;差速器;半轴;桥壳AbstractDrive axle is the one of automobile four important assemblies.It’s performance directly influences on the entire automobile,especially for the Sports Utility Vehicles . Driving axle set at the end of the transmission system. The basic function of driving axle is to increase the torque transported from the transmission shaft or transmission and decrease the speed ,then distribute it to the right、left driving wheel, another function is to bear the vertical force、lengthways force and transversals force between the road surface and the body or the frame. In order to obtain a good power performance, safety and trafficability characteristic, engineers must promote quality and level of designDriving axle design of the Zotye2008 Sports Utility Vehicles mainly contains: main gear box, differential, transmitted apparatus of wheel and the housing of driving axle. The main gear box adopted single reduction gear and the differential adopted a common, symmetry, taper, planet gear. Transmission apparatus of wheel adopted full floating axle shaft, and the housing of driving axle adopted the whole pattern,and proofread interrelated parts.During the design process, CAXAdrafting software is used to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting.Key words:driving axle; main gear box; differential; half shaft; housing目录第1章绪论 (1)1.1 驱动桥简介 (1)1.2 驱动桥设计的要求 (1)第2章驱动桥的结构方案分析 (3)第3章驱动桥主减速器设计 (5)3.1 主减速器简介 (5)3.2 主减速器的结构形式 (5)3.3 主减速器的齿轮类型 (5)3.4 主减速器主动齿轮的支承型式 (6)3.5 主减速器的减速型式 (7)3.6 主减速器的基本参数选择与设计计算 (7)3.6.1 主减速比的确定 (7)3.6.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (8)3.6.3 主减速器齿轮基本参数选择 (9)3.6.4 主减速器双曲面锥齿轮设计计算 (11)3.6.5 主减速器双曲面齿轮的强度计算 (18)3.7 主减速器齿轮的材料及热处理 (22)第4章差速器设计 (24)4.1 差速器简介 (24)4.2 差速器的结构形式的选择 (24)4.2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (25)4.2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (26)4.3 差速器齿轮主要参数的选择 (26)4.4 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (28)第5章驱动车轮的传动装置 (31)5.1 车轮传动装置简介 (31)5.2 半轴的型式和选择 (31)5.3 半轴的设计计算与校核 (31)5.4 半轴的结构设计及材料与热处理 (33)第6章驱动桥壳设计 (34)6.1 驱动桥壳简介 (34)6.2 驱动桥壳的结构型式及选择 (34)6.3 驱动桥壳强度分析计算 (35)6.3.1 当牵引力或制动力最大时 (35)6.3.2 通过不平路面垂直力最大时 (36)第7章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录A (40)第1章绪论1.1驱动桥简介在科学技术快速发展的今天,随着汽车工业的不断进步以及客车应用的普及,汽车的各项性能指标也在不断提高,作为传动系末端的驱动桥的设计,更要有进一步的改进,以适应市场的需要,促进汽车行业的发展。
驱动桥处于动力系的末端。
其功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮,承载着汽车的满载荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩,以及冲击载荷;驱动桥还传递着传动系中的最大转矩,桥壳还承受着反作用力矩。
汽车驱动桥结构形式除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外,也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
必须有合理的驱动桥设计,才能满足汽车有良好的汽车动力性、通过性和安全可靠性。
1.2驱动桥设计的要求驱动桥一般包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。
驱动桥的机构型式虽然各不相同,但在使用中对它们的基本要求却是一致的,驱动桥的基本要求可以归纳为:(1) 驱动桥主减速器所选择的主减速比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。
(2) 驱动桥轮廓尺寸应与汽车的总体布置和要求的驱动桥离地间隙相适应。
(3) 驱动桥在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。
(4) 驱动桥具有足够的强度和刚度,以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩。
在此条件下,尽可能降低质量,尤其是簧下质量,减少不平路面的冲击载荷,提高汽车的平顺性。
(5) 驱动桥的齿轮及其他传动部件工作平稳,噪声小。
(6) 驱动桥与悬架导向机构运动协调。
(7) 驱动桥总成及其他零部件的设计应能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。
(8) 驱动桥结构简单,加工工艺性好,制造容易,维修、调整方便。
(9) 随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向的发展以及路面条件的改善,近年来主减速比有减小的趋势,以满足高速行驶的要求。
第2章驱动桥的结构方案分析驱动桥的结构型式按工作特性分,可以归并为两大类,即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。
当驱动车轮采用非独立悬架时,应该选用非断开式驱动桥;当驱动车轮采用独立悬架时,则应该选用断开式驱动桥。
因此,前者又称为非独立悬架驱动桥,后者称为独立悬架驱动桥。
独立悬架驱动桥结构较复杂,但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。
1)非断开式驱动桥普通非断开式驱动桥,由于结构简单、造价低廉、工作可靠,广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上,在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。
他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同,但是有一个共同特点,即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁,齿轮及半轴等传动部件安装在其中。
这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量,汽车簧下质量较大,这是它的一个缺点。
驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。
在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下,也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。
在给定速比的条件下,如果单级主减速器不能满足离地间隙要求,可用双级结构。
在双级主减速器中,通常把两级减速器齿轮放在一个主减速器壳体内,也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。
对于轮边减速器:越野汽车为了提高离地间隙,可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方;公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度,以提高稳定性和乘客上下车的方便,可将轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方;有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度,在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时,将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。
在少数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上,有时采用蜗轮式主减速器,它不仅具有在质量小、尺寸紧凑的情况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点,而且对汽车的总体布置很方便。
2)断开式驱动桥断开式驱动桥区别于非断开式驱动桥的明显特点在于前者没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁。
断开式驱动桥的桥壳是分段的,并且彼此之间可以做相对运动,所以这种桥称为断开式的。
另外,它又总是与独立悬挂相匹配,故又称为独立悬挂驱动桥。
这种桥的中段,主减速器及差速器等是悬置在车架横梁或车厢底板上,或与脊梁式车架相联。
主减速器、差速器与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量均为簧上质量。
两侧的驱动车轮由于采用独立悬挂则可以彼此独立地相对于车架或车厢作上下摆动,相应地就要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管作相应摆动。
汽车悬挂总成的类型及其弹性元件与减振装置的工作特性是决定汽车行驶平顺性的主要因素,而汽车簧下部分质量的大小,对其平顺性也有显著的影响。
断开式驱动桥的簧下质量较小,又与独立悬挂相配合,致使驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性比较好,由此可大大地减小汽车在不平路面上行驶时的振动和车厢倾斜,提高汽车的行驶平顺性和平均行驶速度,减小车轮和车桥上的动载荷及零件的损坏,提高其可靠性及使用寿命。