江淮帅铃汽车驱动桥设计说明书模板
毕业设计驱动桥设计计算说明书
1 绪论1.1 课题背景及目的随着汽车工业的发展和汽车技术的提高，驱动桥的设计和制造工艺都在日益完善。
驱动桥和其他汽车总成一样，除了广泛采用新技术外，在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展及生产组织专业化目标前进。
应采用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或变形的目的，或力求做到将某一类型的驱动桥以更多或增减不多的零件，用到不同的性能、不同吨位、不同用途并由单桥驱动到多桥驱动的许多变形汽车上。
本设计要求根据CS1028皮卡车在一定的程度上既有轿车的舒适性又有货车的载货性能，使车辆既可载人又可载货，行驶范围广的特点，要求驱动桥在保证日常使用基本要求的同时极力强调其对恶劣路况的适应力。
驱动桥是汽车最重要的系统之一，是为汽车传输和分配动力所设计的。
通过本课题设计，使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面的，系统的回顾和总结，提高我们独立思考能力和团结协作的工作作风。
1.2 研究现状和发展趋势随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向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。
[1]为减小驱动轮的外廓尺寸,目前主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮。
实践和理论分析证明，螺旋锥齿轮不发生根切的最小齿数比直齿齿轮的最小齿数少。
显然采用螺旋锥齿轮在同样传动比下，主减速器的结构就比较紧凑。
此外，它还具有运转平稳、噪声较小等优点。
因而在汽车上曾获得广泛的应用。
近年来，准双曲面齿轮在广泛应用到轿车的基础上，愈来愈多的在中型、重型货车上得到采用。
[3]在现代汽车发展中，对主减速器的要求除了扭矩传输能力、机械效率和重量指标外，它的噪声性能已成为关键性的指标。
噪声源主要来自主、被动齿轮。
噪声的强弱基本上取决于齿轮的加工方法。
区别于常规的加工方法，采用磨齿工艺，采用适当的磨削方法可以消除在热处理中产生的变形。
因此，与常规加工方法相比，磨齿工艺可获得很高的精度和很好的重复性。
江淮中型卡车驱动桥毕业设计
江淮中型卡车驱动桥毕业设计一、课题研究的目的和意义汽车驱动桥是汽车传动系统的重要组成，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垂直力、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。
汽车驱动桥的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，也对汽车行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操纵稳定性等有直接影响。
另外，汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的。
例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置、桥壳和各种齿轮。
有上述可见，汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现在机械制造工艺。
因此，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。
汽车驱动桥作为汽车传动系统中的主要机构，它的发展经历了100多年，随着汽车技术不断进步和发展，汽车驱动桥技术的发展也发生了很大的变化，驱动桥的发展趋势是越来越复杂。
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，近年来主减速器比有减小的趋势，以满足高速行驶的要求。
要完成江淮中型卡车驱动桥的设计，首先就要对驱动桥有关的部件有一个初步的了解，主要是它的改进和功能，然后是主减速器、差速器、半轴的参数选择与计算，还有就是驱动桥桥壳的受力分析及强度计算。
其次，要求熟练运用电脑绘图方法进行绘制。
绘制驱动桥各个图形和总装配图，最终完成该设计。
中国汽车工业依旧处于发展阶段，未来的汽车工业依然要靠我们一代又一代汽车人的努力，让我们中国的汽车工业真正的站立起来。
对于中国汽车行业的未来发展，我们这一代汽车人是有责任的，我们现在是在上一代汽车人的庇荫下成长。
我们也要通过自己的努力，努力实现工业现代化，让下一代汽车人也能站在我们的肩膀上，为中国人自己的汽车事业贡献自己的青春年华。
(毕业设计)中型货车驱动桥设计说明书
摘要本次毕业设计的题目是中型货车驱动桥设计。
驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件,位于传动系的末端，其功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，将其传给驱动轮并使其具有差速功能。
所以中型专用汽车驱动桥设计有着重要的实际意义。
在本次设计中，根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。
其中根据本次设计的车型为中型货车，故主减速器的形式采用双级主减速器，而差速器则采用目前被广泛应用的对称式锥齿轮差速器，其半轴为全浮式支撑。
在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳与轴承的设计计算与校核并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。
此外本设计还应用了较为先进的设计软件，如用MATLAB进行计算编程和用CAXA软件绘图。
本设计保持了驱动桥有足够的强度、刚度和足够的使用寿命，以与足够的其他性能。
并且在本次设计中力求做到零件通用化和标准化。
关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、桥壳AbstractThe graduation project is the subject of a medium goods vehicle driver in the design of the bridge.Bridge drive vehicle drive system is an important component parts, its function is increasing drive shaft or transmission came from the torque, and its transmission to a driving wheel differential function. So medium-sized private car driver has a practical bridge design Significance.In the design of the bridge under the current drive the development of the driver identified the components of the bridge design. Accordingto the design of this model for the medium-sized cars, so the main reducer in the form of a two-stage main reducer, and the current differential is being widely used symmetric bevel gear differential; its axle for the whole floating - Support. In the completion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this design-to-common and standardized components.Key words：DriveBridge, the main reducer, differential and axle, ShellBridge目录第1章绪论11.1 驱动桥简介11.2 驱动桥设计的基本要求1第2章驱动桥主减速器设计22.1 主减速器简介22.2 主减速器形式选择22.3主减速器锥齿轮选择32.4 主减速器齿轮支撑42.5 主减速器轴承预紧52.6 锥齿轮啮合调整62.7 润滑62.8双曲面锥齿轮设计72.8.1 主减速比确定72.8.2 主减速器齿轮计算载荷确定72.8.3 主减速器齿轮基本参数选择82.8.4 有关双曲面锥齿轮设计计算方法与公式112.8.5 主减速器双曲面齿轮强度计算192.9 主减速器齿轮材料与处理21第3章差速器的设计223.1 差速器的功用223.2 差速器结构形式的选择223.3 差速器齿轮的基本参数选择243.4 差速器强度计算253.5 差速器直齿远锥齿轮参数26第4章车轮传动装置的设计284.1车轮传动装置的功用284.2 半轴支撑形式284.3 全浮式半轴计算载荷的确定284.4 半轴强度的计算284.5 全浮式半轴杆部直径的初选294.6 半轴的结构设计与材料与热处理29第5章驱动桥壳设计305.1 驱动桥壳的功用和设计要求305.2 驱动桥壳结构方案分析305.3 汽车以最大牵引力行使时的桥壳强度计算31第6章轴承的寿命计算326.1 主减速器轴承的计算326.2 轴承载荷的计算346.3 主动齿轮轴承寿命计算34结论36参考文献37致38附录139附录244第1章绪论1.1驱动桥简介驱动桥是汽车传动系的重要组成部分，一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。
江淮帅铃汽车驱动桥设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 指导教师姓名 系部 职称
汽车与交通工程学院
专业、班级 车辆工程 否外聘 □是□否
教授
从事 专业
题目名称
江淮帅铃汽车驱动桥设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 1、课题研究现状 驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过 主减速胎、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；②通过主减速器圆锥齿轮副 改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速 转向。 4 通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装 置和驱动桥壳等组成。 同时装配质量对汽车的使用性能和使用寿命的影响也是很巨大的， 如果装配不 当，即使所有零件都合格，也难以获得符合质量要求的产品；反之，如果零件的质量不是很好，往往 可以通过采用适当的装配方法使产品合格。 所以装配质量对汽车的使用性能和使用寿命的影响是十分 巨大的。 目前国产驱动桥在国内市场占据了绝大部分份额， 但仍有一定数量的车桥依赖进口， 国产车桥 与国际先进水平仍有一定差距。 国内车桥长的差距主要体现在设计和研发能力上， 目前有研发能力的 车桥厂家还不多，一些厂家仅仅停留在组装阶段。实验设备也有差距，比如工程车和牵引车在行驶过 程中，齿轮啮合接触区的形状是不同的，国外先进的实验设备能够摸清这种状态，而我国现状还在摸 索中。 在具体工艺细节方面，我国和世界水平的差距还比较大，近年来出现了一些新的变化。在结构方 面，单级驱动桥的使用比例越来越高；技术方面，轻量化、舒适性的要求将逐步提高。总体而言，现 在汽车向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求车桥向轻量化、大扭矩、低噪声、款速比、寿命 长和低生产成本。 近十几年来，我国汽车工业发展迅猛，特别是在我国加入世贸后的这两三年时间里，乘用车的发 展非常的快速。 汽车工业的发展带动了零部件及相关产业的发展， 作为汽车关键零部件之一的车桥系 统也得到相应的发展，各生产厂家基本上形成了专业化、系列化、批量化生产的局面。综合分析，虽 然汽车科技发展迅速，但在目前的状态下车桥的结构并没有多大的变化，为了适应市场的需要，适应 国际法律、法规的需要，车桥技术的发展主要是：改变桥壳的制造工艺以提高制造的效率、增加车桥 附加的技术含量以提高车辆行驶安全性、 提高车桥的自润滑能力以提高车桥的使用寿命、 增加电子技 术在车桥上的应用以减少人工操纵的疲劳、减少维修费用、提高服务质量、降低车桥成本以提高车桥 的竞争力等方面开发车桥，从最大限度上满足车桥高速、重载、智能发展的需要，以生产出具有本企 业特色、 适合市场需要的车桥。 为适应不断完善社会主义市场经济体制的要求以及加入世贸组织后国 内外汽车产业发展的新形势，推进汽车产业结构调整和升级，全面提高汽车产业国际竞争力，满足消 费者对汽车产品日益增长的需求，促进汽车产业健康发展，特制定汽车产业发展政策。通过该政策的 实施， 使我国汽车产业发展成国民经济的支柱产业， 为实现全面建设小康社会的目标做出更大的贡献。 随着我国基础设施建设投资的不断加大以及水电、矿业、油田、公路、城市交通运输和环保工程 建设等项目的增加，加大了社会对汽车的需要，为我国汽车的发展创造了广阔的市场空间。乘用车近 年来生产总量呈直线上升，2001 年全国乘用型汽车比上年同期增长 91.67%，2002 年为 60.9%，2003 年为 3.22%，乘用型汽车的经济型、舒适性、动力性不断向更好的趋势发展。
江淮帅铃汽车驱动桥设计-开题报告
汽车发动机向低速大转矩发展的趋势，使得驱动桥的传动比同小速比发展。随着公路状况的改善， 特别是高速公路的迅猛发展，汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，汽车不必像过去一样， 采用复杂的结构提高通过性。与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机 械传动效率提高，易损件少，可靠性提高。单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。
随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化，汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发 展的趋势。单级桥有主减速器，一级减速。桥包尺寸大，离地间隙小，相对双级桥而言，其通过性较 差，主要用于公路运输车辆。双极桥有主减速器减速、轮边减速器减速，形成二级减速。由于是二级 减速，主减速器减速速比小，主减速器总成相对较小，桥包相对减小，因此离地间隙加大，通过性好。 该系列桥总成主要用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。
随着我国基础设施建设投资的不断加大以及水电、矿业、油田、公路、城市交通运输和环保工程 建设等项目的增加，加大了社会对汽车的需要，为我国汽车的发展创造了广阔的市场空间。乘用车近 年来生产总量呈直线上升，2001 年全国乘用型汽车比上年同期增长 91.67%，2002 年为 60.9%，2003 年为 3.22%，乘用型汽车的经济型、舒适性、动力性不断向更好的趋势发展。
在看看国外的情况吧！国外一些汽车零部件生产企业已经用参数化设计技术研制出一些实用的产 品开发软件系统（如英国 Locus 集团采用的制动器设计系统），使制动器的设计周期大大缩短。各种 软件的开发，使得汽车零部件的质量和性能得到很大地改善，并大幅度地节省了开发时间和成本。虽 然我们还不能对他们的产品有更多的了解，但至少说明开发这种产品的实用性、可行性和迫切性。
驱动桥设计说明书书
驱动桥设计说明书1引言汽车驱动桥位于传动系的末端．其基本功用是增扭，降速和改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传采的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。
要动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。
设计驱动桥时应当满足如下基本要求，1)选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性．2)外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求．3)齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小，4)在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。
5)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．6)与悬架导向机构运动协调，7)结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。
驱动桥的结构型式技工作特性分，可以归并为非断开式驱动桥和断开式驱动桥两大类．当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥，称为非独立悬架驱动桥：当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥，称为独立悬架驱动桥独立悬架驱动桥结构较复杂，但大大提高了汽车在不平路面上的行驶平顺性．2设计要求2.1 车型载货汽车2.2 设计基础数据1.车型：载货汽车；2.空载质量，4080kg 前，1930k8 后：2150kg；3.满载质量前，2360kg 后：6930kg；4.轮距：前：1810mm 后：1800mm；5.最高车速：90km/h 最大爬坡度：大于30％；6.传动系最小传动比，7.31 主减速器传动比，6.337.额定功率，99kw （最高车速时3000r/min）8.最大转矩；353Nm（1200—1400r/min时）；9.轮胎规格，G8516—8219设计要求。
2.3 附件要求，1.装配图一张；2.轴图一张；3.齿轮图一张。
载货汽车后驱动桥的设计说明书
4.3.2差速器齿轮的主要尺寸18
4.3.3差速器齿轮的强度计算20
5半轴22
5.1半轴型式的确定22
5.2全浮式半轴的设计计算22
5.2.1全浮式半轴计算载荷的确定22
5.2.2半轴的强度计算22
5.2.3半轴花键的剪切应力与挤压应力的计算校核23
5.2.4半轴的最大扭转角23
6驱动桥壳25
6.1驱动桥壳的型式25
2
对于设计汽车驱动桥，我们第一点就要确定驱动桥的结构型式。在驱动桥结构型式的确定时，我们要从汽车的类型和功能的角度出发，因为汽车的类型和功能不一样，所使用到的驱动桥结构型式也不一样。因此，在我们设计的过程中，应该选择一个具体型式的汽车驱动桥时，必须满足于前面所说的几项要求，从而能保证所设计出来的驱动桥对于汽车可以有稳定的行驶效率。
因本次设计是关于载货汽车的后驱动桥，根据上述阐明的优点来看，本次驱动桥的结构型式我们选择非断开式驱动桥。
而断开式驱动桥的特点是对于非断开式驱动桥来说，它的结构相对复杂，而且内部零件比非断开式驱动桥要多，能有效减少振动，可以使寿命延长，多用在一些高档的家用汽车和一些比赛中需要稳定性的越野车上使用，对于路况多为公路的载货汽车来说，使用断开式驱动桥的经济效益来说，意义不大。
设计驱动桥，我们可以按照传统的设计方法来借鉴设计。虽然驱动桥的结构型式有各式各样，但是真正在实际运用中，对于驱动桥的基本要求却是一样的。所以在设计驱动桥的时候可以总结出如下的几点要求：
江淮帅铃汽车驱动桥设计
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，而对于各种汽车显得尤为重要。
当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。
驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右车轮，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。
驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。
汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、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，还对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操作稳定性等有直接影响。
本设计参照传统驱动桥的设计方法进行了载重汽车驱动桥的设计。
本设计首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；最后对主，从动锥齿轮，差速器圆锥行星齿轮，半轴齿轮，全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。
本设计不是采用传统的双曲面锥齿轮作为载重汽车的主减速器而是采用弧齿锥齿轮，希望这能作为一个课题继续研究下去。
关键字：驱动桥；驱动桥；单级减速器；锥齿轮；半轴ABSTRACTDrive axle is the one of automobile four important assemblies.It`performance directly influence on the entire automobile，especially for the heavy 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`heavy truck，single reduction final drive axle is.Driving axle in power transmission,the basic function of the end of the drive shaft or transmission increases is by the torque,and from the power of the reasonable assigned to the right and left the drive wheels,also take effect on the pavement and frame or bo dy between the vertical and lateral and longitudinal strength and power.Generally by the reducer drive,differential and wheel transmission device and driving axle shell etc.car driving axle is the major car assembly,carrying a full load and reed car wheels.frame,and the ground monocoque body the suspension of the lead to vertical force,longitudinal force,transverse force and torque,and impact load;Driving axle also passed the transmission of the maximum torque,bridge is under adverse effect moment shell.car driving axle structure and design parameters in addition to the rellability of the parameters in addition to the reliablilty of the automobile and durability has a significant effect on the outside,also for the automobile driving performance such as power,economy smooth,through the sex,mobility and exercise has a direct impact on the dynamic stability,ectThis design following the traditional designing method of the drive axle.First，make up the main parts`structure and the key designing parameters;thus reference to the similar driving axle structure，decide the entire designing project;fanially check the strength of the axle drive bevel pinion，bevel gear wheel，the differentional planetary pinion，differential side gear，full-floating axle shaft and the banjo axle housing，and the life expection of carrier bearing.The designing take the spiral bevel gear for the tradional hypoid gear，as the gear type of heavy truck`s final drive，with the expection of the question being discussed，further.Key words:Drive Axle;Rrducer;Differential;Automotive Design;Half Shaft目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I ABSTRACT．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II 第1章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.1本课题的目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2驱动桥的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2.1非断开式驱动桥．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2.2断开式驱动桥．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2.3多桥驱动的布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.3主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第2章驱动桥结构方案分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.1主减速器的类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.2设计驱动桥的基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.3非断开式驱动桥．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.4断开式驱动桥．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.5本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7第3章主减速器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.1主减速器的结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.1.1主减速器的齿轮类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.1.2主减速器的减速形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.1.3主减速器主，从动锥齿轮的支撑形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.2主减速比的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.2.1主减速器计算载荷的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.2.2主减速器基本参数的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.2.3主减速器圆弧锥齿轮几何尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.2.4主减速器圆弧锥齿轮的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.2.5主减速器轴承的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22第4章差速器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.1对称式圆锥行星齿轮差速器的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.2对称式圆锥行星齿轮差速器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.2.1差速器齿轮的基本参数选择．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．244.2.2差速器齿轮的几何计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．264.2.3差速器齿轮的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．284.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29第5章驱动半轴的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．305.1全浮式半轴计算载荷的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．315.2全浮式半轴的杆部直径的初选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．315.3全浮式半轴的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．325.4半轴花键的强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．325.5本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33第6章驱动桥壳的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．346.1铸造整体式桥壳的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．346.2桥壳的受力分析与强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．356.2.1在不平路面冲击载荷作用下桥壳强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．366.2.2汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．366.2.3汽车紧急制动时的桥壳强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．386.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44附录A．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44附录B．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49第1章绪论1.1本课题的目的和意义本课题是对江淮帅铃货车驱动桥的结构设计。
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江淮帅铃汽车驱动桥设计说明书
第1章绪论
1.1 本课题的目的和意义
本课题是对江淮帅铃货车驱动桥的结构设计。
经过此次毕业设计, 训练学生的实际工作能力。
掌握汽车零部件设计与生产技术是开发中国自主品牌汽车产品的重要基础, 汽车驱动桥时传动系统的重要部件。
设计汽车驱动桥, 需要综合考虑多方面的因素。
设计时需要综合运用所学的知识, 熟悉实际设计过程, 提高设计能力。
驱动桥的设计, 由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起, 详细地分析了驱动桥总成的结构形式及布置方法; 全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构形式与设计计算方法。
汽车驱动桥位于传动系的末端。
其基本功用首先是增扭, 降速, 改变转矩的传递方向, 即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩, 并将转矩合理的分配给左右驱动车轮; 其次, 驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力, 纵向力和横向力, 以及制动力矩和反作用力矩等。
驱动桥一般由主减速器, 差速器, 车轮传动装置和桥壳组成。
对于重型载货汽车来说, 要传递的转矩较乘用车和客车, 以及轻型商用车都要大得多, 以便能够以较低的成本运输较多的货物, 因此选择功率较大的发动机, 这就对传动系统有较高的要求, 而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。
汽车驱动桥是汽车的重大总成, 承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、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。
汽车的经济性日益成为人们关心的话题, 这不但仅只对乘用车, 对于载货汽车, 提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝, 因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率, 大转矩的, 装载质量在四吨以上的载货汽车的发动机, 最大功率在99KW,最大转矩也在350N·m以上, 百公里油耗是一般都在30升左右。
为了降低油耗, 不但要在发动机的环节上节油, 而且也需要从传动系中减少能量的损失。
这就必须在发动机的动力输出之后, 在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过
程中的损失。
驱动桥是将动力转化为能量的最终执行者。
因此, 在发动机相同的情况下, 采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。
因此设计新型的驱动桥成为新的课题。
当前中国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。
后轮驱动的汽车加速时, 牵引力将不会由前轮发出, 因此在加速转弯时, 司机就会感到有更大的横向握持力, 操作性能变好。
维修费用低也是后轮驱动的一个优点, 尽管由于构造和车型的不同, 这种费用将会有很大的差别。
1.2 驱动桥的分类
1.2.1 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, 广泛用在各种家庭乘用车、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。
她们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同, 可是有一个共同特点, 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, 可该用双级结构。
在双级主减速器中, 一般把两级减速器齿轮放在一个主减速器壳体内, 也能够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, 能够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家庭乘用车上, 有时采用蜗轮式主减速器, 它不但具有在质量小、尺寸紧凑的情况下能够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。
1.2.2 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, 而且彼此之间能够做相对运动, 因此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粱或车厢底板上, 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能够彼此致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。
可是, 由于断开式驱动桥及与其相配的独立悬挂的结构复杂, 故这种结构主要见于对行驶平顺性要求较高的一部分轿车及一些越野汽车上, 且后者多属于轻型以下的越野汽车或多桥驱动的重型越野汽车。
1.2.3 多桥驱动的布置
为了提高装载量和经过性, 有些重型汽车及全部中型以上的越野汽车都是采用多桥驱动, 常采用的有4×4、6×6、8×8等驱动型式。
在多桥驱动的情况下, 动力经分动器传给各驱动桥的方式有两种。
相应这两。