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使用。近年来，准双曲面齿轮在广泛使用到轿车的基础上，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，和常规加工方法相比，磨齿工艺可获得很高的精度和很好的重复性。[4]
汽车在行驶过程中的使用条件是千变万化的。为了扩大汽车对这些不同使用条件的适应范围，在某些中型车辆上有时将主减速器做成双速的，它既可以得到大的主减速比又可得到所谓多档高速，以提高汽车在不同使用条件下的动力性和燃料经济性。
1.3 课题研究方法
1.到实验室了解驱动桥的构成。
2.通过上网，查阅书籍等途径来熟悉它的工作原理。
3.不懂的问题请教老师，和同组同学商量。
1.4 论文构成及研究内容
论文构成：摘要、正文、英文翻译、设计图纸
研究内容：国内外CS1028皮卡车驱动桥的研究资料论述、驱动桥结构方案选择、主减速器设计计算、差速器设计计算、半轴设计计算、驱动桥壳的选
择
2 驱动桥设计
2.1 概述
驱动桥是汽车传动系的主要组成部分。汽车的驱动桥处于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢的铅垂力、纵向力和横向力。它要保证当变速器处于最高挡时，在良好的路面上有足够的牵引力以克服行驶阻力和获得汽车最大的速度，这主要取决于驱动桥的传动比。虽然在汽车的整体设计时，从整车性能出发决定驱动桥的传动比，但是用什么形式的驱动桥、什么结构的主减速器和差速器等在驱动桥设计中要具体考虑。决大多数的发动机在汽车上是纵置的，为了使扭矩传给车轮，驱动桥必须改变扭矩的方向，同时根据车辆的具体要求解决左右扭矩的分配。整体式驱动桥一方面需要承担汽车的载荷；另一方面车轮上的作用力以及传递扭矩所产生的作用力矩都要由驱动桥承担，所以驱动桥的零件必须具有足够的强度和刚度，以保证机件的可靠工作。驱动桥还必须满足通过性和平顺性的要求。[6]。
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和桥壳等组成。它们应具有足够的强度和寿命、良好的工艺、合适的材料和热处理等。对零件应进行良好的润滑并减少系统的振动和噪音等[1]。
驱动桥的结构型式虽然可以各不相同，但在使用中对它们的基本要求却是一致的，其基本要求可以归纳为[1]：
1）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油经济性。
2）差速器在保证左、右驱动车轮能以汽车运动学所要求的差速滚动外并能将转矩平稳而连续不断（无脉动）地传递给左、右驱动车轮。
3）当左右驱动车轮和地面的附着系数不同时，应能充分利用汽车的牵引力。
4）能承受和传递路面和车架式车厢的铅垂力、纵向力和横向力以及驱动时的反作用力矩和制动时的制动力矩。
5）驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的平顺性。
6）轮廓尺寸不大以便于汽车的总体布并和所要求的驱动桥离地间隙相适应。 7）齿轮和其他传动机件工作平稳，无噪声。
8）驱动桥总成及零部件的设计应能满足零件的标准化，部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。
9）在各种载荷及转速工况下有高的传动效率。 10）结构简单，维修方便，机件工艺性好，容易制造。
表2-1 汽车的主要技术参数
总质量 2305 发动机的位置 前置横列 轴距 2700
车长/宽/高 4820/1870/1835 变速器型式
手动五挡变速器
轮胎尺寸 235/75R15 发动机额定功率/转速 78/4600 最大扭矩/转速 190/3200 最大爬坡度 %30
最小离地间隙 200 接近角 290
离去角 27.50 传动轴 开式，两节，中间支撑 最高车速 120 轴荷分配
满载 前900 后1405 空载
前845
后780 变速器速比 一挡 二挡 三挡 四档 五挡 倒挡 3.9
2.77
1.97
1.4
1
3.9
2.2 驱动桥的结构方案
在选择驱动桥总成的结构型式时，应当从所设计汽车的类型及使用、生产条件出发，
并和所设计汽车的其他部件，尤其是悬架的结构型式和特性相适应，以共同保证整个汽车预期使用性能的实现。驱动桥的总成的结构型式，按其总体布置来说有三种：普通的非断开式驱动桥、带有摆动半轴的非断开式驱动桥合和断开式驱动桥[5]。
驱动桥的结构形式和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（或称为整体式），即驱动桥是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁，而主减速器、差速器及车轮传动装置（由左、右半轴组成）都装在它里面。当采用独立悬架时，为保证运动协调，驱动桥应为断开式。这种驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮则和车架或车身作弹性联系，并可彼此独立地分别相对于车架或车身作上下摆动，车轮传动装置采用万向传动机构。为了防止运
动干涉，应采用花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移动的万向传动机构。
非断开式驱动桥的桥壳是一跟支承在左右驱动车论上的刚性空心梁，而主减速器、差速器及半轴等传动机件都装在其中。这时，整个驱动桥和驱动车轮的质量以及传动轴的部分质量都是属于汽车的非悬挂质量，使汽车的非悬挂质量较大，这是普通非断开式驱动桥的一个缺点。整个驱动桥通过弹性悬架和车架连接。非断开式驱动桥的整个驱动桥和驱动车轮的质量以及传动轴的部分质量都是属于汽车的非悬挂质量。因此，在汽车的平顺性、操纵稳定性和通过性等方面不如断开式驱动桥。但是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，因而广泛用在各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分轿车上。
1—主减速器2—套筒3—差速器4、7—半轴5—调整螺母
6—调整垫片8—桥壳
图2.1 非断开式驱动桥
非断开式驱动桥结构简单，工作可靠，成本较低，但非悬挂质量大，广泛使用各种商用车和部分乘用车上，CS1028皮卡车是商用车，考虑经济性，在非断开式驱动桥能满足其性能的情况下，选择非断开式驱动桥。现代驱动桥主要由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。其结构图如2.1所示：
2.3 主减速器设计
2.3.1 主减速器的结构形式的选择
2.3.1.1 主减速器的减速形式
单级主减速器：由于单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低廉的优点，广泛用在主减速比i0<7.6的各种中、小型汽车上。根据CS1028皮卡车的载荷小，主传动比〈7.6的特点，采用单级主减速器优势突出。
2.3.1.2主减速器的齿轮类型
在现代汽车驱动桥上，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。双曲面齿轮其主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。其空间交叉角也都是采用90o。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移，称为上偏置或下偏置。这个偏移量称为双曲面齿轮的偏移距。当偏移距大到一定程度时，可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凄的支承。这对于增强支承刚度、保证轮齿正确啮合从而提高齿轮寿命大有好处。双曲面齿轮的偏移距使得其主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角。因此，双曲面传动齿轮副的法向模数或法向周节虽相等，但端面模数或端面周节是不等的。主动齿轮的端面模数或端面周节大于从动齿轮的。这一情况就使得双曲面齿轮传动的主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮传动的主动齿轮有更大的直径和更好的强度和刚度。其增大的程度和偏移距的大小有关。另外，由于双曲面传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较大，所以相啮合齿轮的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮当量曲率半径为大，从而使齿面间的接触应力降低。随偏移距的不同，双曲面齿轮和接触应力相当的螺旋锥齿轮比较，负荷可提高至175％。双曲面主动齿轮的螺旋角较大，则不产生根切的最少齿数可减少，所以可选用较少的齿数，这有利于大传动比传动。当要求传动比大而轮廓尺寸又有限时，采用双曲面齿轮更为合理。因为如果保持两种传动的主动齿轮直径一样，则双曲面从动齿轮的直径比螺旋锥齿轮的要小，这对于主减速比i0≥4.5的传动有其优越性。当传动比小于2时，双曲面主动齿轮相对于螺旋锥齿轮主动齿轮就显得过大，这时选用螺旋锥齿轮更合理，因为后者具有较大的差速器可利用空间。
由于双曲面主动齿轮螺旋角的增大，还导致其进入啮合的平均齿数要比螺旋锥齿轮相应的齿数多，因而双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动工作得更加平稳、无噪声，强度也高。双曲面齿轮的偏移距还给汽车的总布置带来方便。[1]
CS1028皮卡车的传动比在4.5左右，且对离地间隙有较高的要求，鉴于上述双曲面齿轮具有的特点，选择双曲面齿轮的主减速器。这种主减速器由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，零件结构如图2.2所示．
1—螺母; 2—后桥凸缘; 3—油封; 4—前轴承; 5—主动锥齿轮调整垫片; 6—隔套; 7—垫片; 8—位置调整垫片; 9—后轴承;10—主动锥齿轮
图2.2 主动锥齿轮及调整装置零件图
2.3.1.3 主减速器主、从动锥齿轮的支承型式及安置方法
在壳体结构及轴承型式已定的情况下，主减速器主动齿轮的支承型式及安置方法，对其支承刚度影响很大，这是齿轮能否正确啮合并具有较高使用寿命的重要因素之一。
现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承型式有悬臂式、骑马式两种。装载质量为2t 以上的汽车主减速器主动齿轮都是采用骑马式支承。但是骑马式支承增加了导向轴承支座，是主减速器结构复杂，成本提高。轿车和装载质量小于2t 的货车，常采用结构简单、质量较小、成本较低的悬臂式结构。[5]在这里采用悬臂式结构合理。
主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式、支承间的距离和载荷在支承之间的分布而定。为了增加支承刚度，支承间的距离应尽可能缩小。两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使他们的圆锥滚子的大端相向朝内，小端相背朝外。
2.3.2 主减速器的基本参数选择和设计计算 2.3.2.1 主减速齿轮计算载荷的确定
参考文献[1]，按以下三种工况进行从动齿轮的转矩计算
（1）通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下。作用于主减速器从动齿轮上的转矩(T je 、T jh )的较小者，作为载货汽车和越野汽车在强度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷，即：
n k i i i T T d f e je /0.1max η==3034.395 N·m （2-1）
m
m r
jh i r m G T ???=η?'
22=64612.5571 N·m （2-2）
式中：
T emax ——发动机量大转矩，N·m ；190 N·m i 1——变速器最低档传动比i 1=3.9 i 0—— 主减速比i 0= 4.55
η——上述传动部分的效率，取T η=0.9
'2m ——负荷转移系数1.3
K d ——超载系数，对于一般载货汽车、矿用汽车和越野汽车以及液力传动的各类汽
车取K d =1；
n ——该车的驱动桥数目；该车采用发动机后置后驱ｎ为1
G 2——汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷，N ；对后桥来说还应考虑到
汽车加速时的负荷增大量；13769 N
?——轮胎对路面的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，取?=0.85；对
越野汽车取?=1.0；对于安装专门的肪滑宽轮胎的高级轿车取?=1.25；货车为一般公路用车取?=0.85；此车?取1
r r ——车轮的滚动半径，m ；0.37m
m η，im ——分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速
比(例如轮边减速器等)。该车无轮边减速器，故m η=97%，m i =1;
故T c =3034.395 N·m
（2）上面求得的计算载荷，是最大转矩而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏的依据。对于公路车辆来说，使用条件较非公路车辆稳定，其正常持续转矩是根据所谓平均比牵引力的值来确定的，即主减速器从动齿轮的平均计算转矩T jm (N·m)为：
)()(P H R LB LB r
T a jm f f f n
i r G G T ++???+=
η[5] （2-3）
=710.38 N·m
式中：
G a ——汽车满载总重，N ；22589 N
G T ——所牵引的挂车满载总重，N ，但仅用于牵引车；
f R ——道路滚动阻力系数，计算时轿车取f R ＝0.010～0.015；载货汽车取0.015～
0.020；越野汽车取0.020～0.035；该车取0.010
f H ——汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。通常，轿车取0.08；载货汽车和城市
公共汽车取0.05～0.09；长途公共汽车取0.06～0.10，越野汽车取0.09～0.30。该车取0.08;
f P ——汽车或汽车列车的性能系数：
]/)(195.016[01.0max e T a P T G G f +?-?==]195/22589195.016[01.0?-=-6.6
由于f P 计算为负，取0值。则f P =0
注意：当计算主减速器主动齿轮时，应将各式分别除以该齿轮的减速比及传动效率。 （3）主动锥齿轮的转矩计算[5]
T z=T C / i 0T η=3034.395 /0.95?4.55=702 N·m （2-4） T z ’=T jm / i 0T η=710.74/0.95?4.55=164.43 N·m （2-5） 式中：
T c ，T jm ——计算转矩，N·m 。按最低档传动比时T c ＝3034.395N·m ，按从动齿轮的
平均计算转矩T jm ＝710.74N·m
i 0 ——主减速比4.55；
T η——上述传动部分的效率，取T η=95%； 2.3.2.2 主减速器齿轮基本参数的选择 （1） 齿数的选择
对于单级主减速器，当i 0较大时，则应尽量使主动齿轮的齿数取值小些，以得到满意的驱动桥离地间隙。当i 0≥6时，z 1的最小值可取为5，但为了啮合平稳及提高疲劳强度，Z 1最好大于5。当i 0较小(如i 0=3.5～5)时，引可取为7～12，但这时常常会因主、从动齿轮齿数太多、尺寸太大而不能保证所要求的桥下离地间隙。为了磨合均匀，主、从动齿轮的齿数z 1，z 2之间应避免有公约数；为了得到理想的齿面重叠系数，其齿数之和对于载货汽车应不少于40，对于轿车应不少于50。
本车的主减速比为4.55，主减速比较小，参考文献[5]表3-10、3-13后选用Z 1=10，Z 2=44；实际主减速比为4.4；Z 1+Z 2=54>50符合要求。 （2） 节圆直径的选择
可根据文献[1]推荐的从动锥齿轮的计算转矩中取较小值按经验公式选出：
322c d T K d ?==205.57mm （2-6） 式中：
d 2——从动锥齿轮的节圆直径，mm ； K d2——直径系数，K d2=13.0～15.3； T c ——计算转矩，N·m; 3034.395 N·m
根据该式可知从动锥齿轮大端分度圆直径的取值范围为 189.65mm ～223.20mm.参考文献[5]中推荐当以Ⅰ挡传递max e T 时，节圆直径2d 应大于或等于以下两式算得数值中较小值：
0max 21346.0i i T d g e ≥=200mm
r r G d 2285.0346.0≥=287mm 即在本设计中需使≥2d 200mm
当以直接传递max e T 时，2d 则需满足以下条件
0max 2574.0i T d e ≥=169mm
最后根据上两式中所选得的2d 值中的较大者，即可取2d =206mm （3） 齿轮端面模数的选择
d 2选定后，可按式m=d 2/z 2算出从动锥齿轮大端端面模数为4.68，并用下式校核：
3Tc K m m ?= （2-7） 式中：
T c ——计算转矩，N·m ； 3034.395 N·m K m ——模数系数，取K m =0.3-0.4。 由（2-7）可得模数的取值范围为4.34～5.79 故模数取4.68合适。 （4） 齿面宽的选择
汽车主减速器螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽B(mm)推荐为[10]： B=0.155d 2 （2-8） =0.155?206＝31.93mm 式中：
d 2——从动齿轮节圆直径，206mm 。
并且B 要小于10m 即46.818mm 。 考虑到齿轮强度要求取34mm 。
小锥齿轮的齿面宽一般要比大锥齿轮的大10%,故取38mm。
（5）双曲面齿轮的偏移距E
轿车、轻型客车和轻型载货汽车主减速器的E值，不应超过从动齿轮节锥距A0的40%(接近于从动齿轮节圆直径d2的20%)；而载货汽车、越野汽车和公共汽车等重负荷传动，E则不应超过从动齿轮节锥距A0的20%（或取E值为d：的10%～12%，且一般不超过12%）。传动比愈大则正也应愈大，大传动比的双曲面齿轮传动，偏移距E可达从动齿轮节圆直径d2的20％～30％。但当E大干d2的20％时，应检查是否存在根切[5]。该车属轻负荷传动，故取E为41mm。
（6）双曲面齿轮的偏移方向和螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的螺旋方向
它是这样规定的，由从动齿轮的锥顶向其齿面看去并使主动齿轮处于右侧，这时如果主动齿轮在从动齿轮中心线上方时，则为上偏移，在下方时则为下偏移。双曲面齿轮的偏移方向和其轮齿的螺旋方向间有一定的关系：下偏移时主动齿轮的螺旋方向为左旋，从动齿轮为右旋；上偏移时主动齿轮为右旋，从动齿轮为左旋。[1] 该车取下偏移主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋。
（7）齿轮法向压力角的选择
格里森制规定轿车主减速器螺旋锥齿轮选用14°30′，或16°的法向压力角；载货汽车和重型汽车则应分别选用20°、22°30′的法向压力角。对于双曲面齿轮，由于其主动齿轮轮齿两侧的法向压力角不等，因此应按平均压力角考虑，载货汽车选用22°30′的平均压力角，轿车选用19°的平均压力角。当z l≥8时，其平均压力角均选用21°15′。[1] 该轿车取齿轮法向压力角为19°
2.3.3双曲面齿轮的几何尺寸计算
表2-2 圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸计算用表[5]mm
序号 名称 计算说明 结果
1 小齿轮齿数 Z 1 10
2 大齿轮齿数 Z 2 44 3
笫一项计算值，第项
计算值
Z 1/Z 2
0.227272727
4 大齿轮齿面宽 B 34
5 小齿轮轴线偏移距 E 41
6 大齿轮分度圆直径 d 2 206
7 刀盘名义半径 r d
79.375
8
小齿轮螺旋角的 预
选值
1β'
?53
9 2
ε'正切值 Tg 1β'
1.327045 10 初选大轮分锥交余切
值
2i Ctgr =1.2(3)
0.272726
11 2i r 的正弦值
sin 2i r
0.96209 12
大齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径
2(6)(4)(11)
2.0
m R -=
86.6445
13 大、小轮螺旋角的正
弦值
sin i ε'=
(5)(11)
(12)
0.45526
14 i ε'的余弦值
cos i ε' 0.890359 15 初定小轮扩大系数 (14)+(9)(13) 1.4945 16
小轮中点分度圆半径
换算值
(3)(12)
19.69193
17 小齿轮在齿而宽中点处的分度圆半径
1(15)(16)m R =
29.4296
轮齿收缩系数T R ；当Z 1〈 12时，T R =0.02
0.02(1) 1.06R T =+
或者 1.30R T =
18
（1）+1.06；当Z 1≥12
时，T R =1.30
1.26
19
近似计算公法线 kk 在大轮轴线上的投影
(12)
(17)(10)
+ 347.12641
20
大轮轴线在小轮回转平面内偏置角正切
(5)(19)
Tg η=
第一次计算
值 第二次计算
值 第三次计算
值 0.118113
0.129932 0.149203 21 η角余弦值
1.0(20)+
1.006957 1.008412 1.010178 22
η正弦值
(20)sin (21)
η=
0.117350
0.128898
0.147754
23 大轮轴线在小轮回转平面内偏置角
η
6.739165
7.405957
8.496799
24 初算大轮回转平面内
偏置角正弦
2(5)(17)(22)
sin (12)
ε-=
0.433555 0.429629 0.423219
25 2ε角正切
2tg ε
0.481125 0.475777 0.467115 26
初算小轮分锥角正切
1(22)
(25)
tg γ=
0.245604
0.270923
0.316312
27 1γ角余弦
1cos γ
0.971139 0.965204 0.95344 28
第一次校正螺旋角差
值2
ε'如的正弦 2(24)
sin (27)ε'=
0.44644
0.445117
0.443886
29 2
ε'角余弦 2
cos ε' 0.894814 0.895472 0.896083 30
第一次校正螺旋角正
切
1(15)(29)
(28)
tg β-∏=
1.346026
1.348549
1.350912
31 扩大系数的修正量 ()()()]299[28-
-0.008474 -0.009572 -0.010594 32
大轮扩大系数的修正
量的换算值
(3)(31)
-0.001926
-0.002175
-0.002408
33 校正后大轮偏置角的
正弦值
1sin ε=()24-()()3222
0.433781 0.429909 0.423575
34 1ε正切
1tg ε 0.481434 0.476158 0.467593 35
校正后小轮偏置角的
正弦值
1(22)/(34)tg γ=
0.243751
0.270706
0.315988
36 小齿轮节锥角
1γ
13.698769 15.14729 17.535936 37 1γ角的余弦
1cos γ
0.971554 0.965257 0.953528 38
第二次校正螺旋角差
值1ε'的正弦
1sin (33)/(37)ε'=
0.446482
0.445383
0.444219
39 1ε' 1ε'
26.518171 26.447842 26.373364 40 1ε'的余弦
1cos ε'
0.894793 0.895343 0.895918 41
第二次校正螺旋角差
值1β的正弦
1(15)(31)(40)(38)
tg β+-=
1.326967
1.326548
1.326422
42 小齿轮中点螺旋角
1β，应和（8）项的预
选值非常接近
1β
52.998391 52.989688 52.987078
43 1β的余弦
1cos β
0.601837 0.601969 0.601995 44 确定大轮螺旋角
2(42)(39)β=-
26.48022 26.541846 26.613714 45 2β的余弦 2cos β
0.895088 0.894601 0.894047 46 2β的正切
2tg β
0.498151 0.499494 0.501062 47 大轮分锥角的余切 2(22)/(33)Ctg γ=
0.270528 0.299829 0.348826 48 大齿轮节锥角
2γ
74.862232 73.309745 70.7699 49 2γ的正弦 2sin γ
0.965301 0.957871 0.944203 50 2γ的余弦
2cos γ
0.261141 0.28798 0.329363 51
(17)(12)(32)
(37)
+
30.127687
30.325126
30.654369
52
(12)
(50) 331.617785 301.530651 262.928744
53 两背锥之和 (51)(52)+
361.745472 331.855778 293.58313 54
大轮锥距在螺旋线中点切线方向上投影
(12)(45)
(49)
80.300057
80.818899
81.998867
55 小轮锥距在螺旋线中点切线方向上投影
(43)(51)/(35)
74.38721 67.424273 58.400246
56 极限齿形角正切负值
1(41)(55)(46)(54)
(53)
o tg α--=
0.16229 0.147784 0.123906
57 极限齿形角负值 1o α-
9.218186 8.406552 7.063318 58 1o α的余弦
1cos o α
0.987085 0.989256 0.992411 59
(41)(56)
(51)
0.007148
0.006465
0.005361
60 (46)(56)
(52)
0.000244 0.00024 0.000236
61 (54)(55)
5973.297203 5453.200966 4788.754005 62
(54)(55)
(61)-
0.00099
0.002467
0.004928
63 (59)(60)(62)++
0.008382 0.009177 0.010525 64
(41)(46)
(63)-
98.880458
90.12248
78.419002
65 齿线曲率半径 (64)(58)d r '=
100.174208 91.101272 79.018675
66 比较值 (7)/(65)
0.79237 0.871283 1.004509
67 (3)(50);1.0(3)-
0.074855；0.772728 68
(5)
(17)(35)(34)
-；（35） 78.380933；0.301303
69
()()()
674037+左
1.020592 70
R 圆心至轴线交叉点
的距离
(49)(51)m Z =
28.943947
71
大齿轮节锥顶点至小齿轮轴线的距离；“+”表示节锥顶点越过了小齿轮的轴线，“-”边式节锥顶点在大齿轮轮体和小齿轮轴线之
间
(12)(47)(70)Z =-
1.264036
72
在节平面内大齿轮面
宽中点锥距
(12)(49)m A =
91.716506
73
大齿轮节锥距
0.5(6)(49)o A =
109.086711
74
(73)(72)-
17.370205
75
gm h ：大齿轮在齿面宽
度中点处的工作齿高；k ：齿高系数，
(12)(45)
(2)
gm
k h =
7.038507
76
(12)(46)
(7) 0.506664
77 (49)
(76)(45)
- 0.549436
78 轮齿两侧压力角的总和，此值为平均压力
角的两倍
i α
38o
79
sin i α
0.615661
80 平均压力角
(78)
2
2.0
i
α=
19o 81 cos 2
i
α
0.945519 82 2
i
tg
α 0.344328 83
(77)
(82) 1.595676
84 双重收缩齿齿根角总
和（‘）
10560(83)
(2)D δ=∑
382.96224
85 大齿轮齿顶高系数
a K
0.170 86
1.150(85)B K =- 0.98 87
大齿轮齿面宽中点处
的齿顶高
2(75)(85)m
h '= 1.19654
88 大齿轮齿面宽中点处
的齿根高
2(75)(85)0.5m
h ''=+ 6.947737
89 大齿轮齿顶角
2θ
1.08506，
90 2sin θ
0.018937 91 大齿轮齿根角
2δ
317.858659 92
2sin δ
0.09233 93 大齿轮的齿顶高 2
(87)(74)(90)h '=+ 1.525489 94 大齿轮的齿根高 2
(88)(74)(92)h '=+ 8.551528 95 C ：径向间隙 0.150(75)0.05C =+ 1.105776 96 大齿轮齿全高 (93)(94)H =+ 10.077014 97 大齿轮齿工作高 (96)(95)g h =-
8.971238 98 大齿轮的圆锥角
2(48)(91)o γ=+
71.85496o 99
2sin o γ
0.950271
100
2cos o γ
0.311424 101 大齿轮的根锥角
2
(48)(91)R γ=-
65.472256 102 2sin R γ
0.90976 103 2cos R γ 0.415134 104
2c R tg γ
0.456311 105 大齿轮外圆直径 2(93)(50)
(6)0.5
o d =
+ 207.004877 106
大轮大端分度圆中线至轴线交叉点的距离 (70)(74)(50)+
34.66505
107 大齿轮外缘至小齿轮
轴线的距离 2(106)(93)(99)o X =-
33.224682
108
大圆顶圆齿顶高和分度圆处齿高之差
(72)(90)(87)
(99)-
0.568564
109
大端分度圆处和齿根
处高度差
(72)(90)(88)
(102)-
1.671263
110
大齿轮面锥顶点至小齿轮轴线的距离
(71)(108)o Z =-
0.695472
111
大齿轮根锥顶点至小齿轮轴线的距离
(71)(109)R Z =+
2.935299
112
(12)(70)(104)+
99.806441 113
修正后小轮轴线在大轮回转平面内偏置角
正弦
(5)
sin (12)
ε=
0.410795
114 cos ε
0.911728 115 tg ε
0.450568 116
1sin (103)(114)o γ=
0.378489 117
小齿轮的面锥角
1o γ
22.240137o
118 1cos o γ 0.925606 119 1o tg γ
0.40891 120
(102)(111)(95)
(103)+
9.096325
121 小齿轮面锥顶点至大齿轮轴线的距离
(5)(113)(120)
(114)
o G -=
8.496251
122
(38)(67)(69)
tg λ'=
左
0.032581
123 λ'；cos λ'
1.8661；0.99947 124
(39)(123)λ'?=-左；
cos λ'?
25.507264；0.909909
125 1θ=(117)-(36)
4.704201；0.996631 126
/右右（123）（124）±右右（113）(67)-(68)
0.01613；-0.618736
127 /右右（123）（124） 1.098429 128 +左右（68）（87）（68）
78.741456 129 (118)/(125)右 0.928735 130
(74)(127)
19.079937 131
小齿轮外缘至大齿轮
轴线的距离
1B =(128)-(130)(129)
+(75)(126)
96.575192
132
(4)(127)(130)-
18.266649 133
小齿轮轮齿前缘至大齿轮轴线距离
1B =(128)-(132)(129)
+(75)(126)
57.421602
134
(121)(131)+
105.071443 135
小齿轮外圆直径
1(119)(134)
0.5
o d =
85.929528
说明：表2-2中的第65项求得的齿线曲率半径'
d r 和第7项选顶的刀盘半径d r 之差不应超过d r 的1%，否则要重新试算第20项至第65项。
2.3.4 主减速器双曲面齿轮的强度计算 2.3.4.1 单位齿长上的圆周力
F P p /= （2-9）
136
(70)(100)
(12)(99)+
96.084546
137 在大轮回转平面内偏
置角正弦
0(5)
sin (136)
ε=
0.426708
138 在大轮回转平面内偏
置角
0ε
25.258793
139 0cos ε
0.90439 140
(99)(110)(95)
(100)+
5.672854
141 小齿轮根锥顶点至大齿轮轴线的距离
(5)(137)(140)(139)R G -=
-0.528341
142 1sin (100)(139)R γ=
0.281649 143 小齿轮根锥角
1R γ
16.358632 144 1cos R γ 0.959518 145
1R tg γ 0.293532 146 最小齿侧间隙允许值 min B
0.12 147 最大齿侧间隙允许值
max B 0.18 148 (90)(92)+
0.111267
149
(96)(4)(148)-
150
在节平面内大齿轮内
锥距
1(73)(4)A =-
73.039455
驱动桥差速器设计说明书
摘要 汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，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。汽车差速器位于驱动桥内部，为满足汽车转弯时内外侧车轮或两驱动桥直接以不同角度旋转，并传递扭矩的需求，在传递扭矩时应能够根据行驶的环境自动分配扭矩，提高了汽车通过性。其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。 随着汽车技术的成熟，轻型车的不断普及，人们根据差速器使用目的的不同，设计出多种类型差速器。与国外相比，我国的车用差速器开发设计不论在技术上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是目前兴起的三维软件设计方面，缺乏独立开发与创新能力，这样就造成设计手段落后，新产品上市周期慢，材料品质和工艺加工水平也存在很多弱点。 本文认真地分析了国内外驱动桥中差速器设计的现状及发展趋势，在论述汽车驱动桥的基本原理和运行机理的基础上，提炼出了在差速器设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等关键技术；阐述了汽车差速器的基本原理并进行了系统分析；根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较，确定了轻型车差速器总成及半轴的结构型式；轻型车差速器的结构设计强度计算运用了理论分析成果；最后运用CATIA软件对汽车差速器进行建模设计，提升了设计水平，缩短了开发周期，提高了产品质量，设计完全合理，达到了预期的目标。 关键词：驱动桥；差速器；半轴；结构设计；
Automobile driving axle is one of the main components of cars, its basic function is increased by the transmission shaft or directly by coming from torque, again will torque distribution to drive wheels, and make about driving wheel has about vehicle movement required differential function. Auto differential drive to meet internal, located in car wheel or when turning inside and outside two axles directly with different point of view, and transfer the rotating torque transmission torque in demand, according to the environment should be driving torque, improve the automatic assignment car through sex. Its quality, performance will have a direct impact on the security of the vehicle, economy, comfort and reliability. As car technology maturity, the increasing popularity of small, people of different purposes according to differential, the design gives a variety of types differential. Compared with foreign countries, China's automotive differential development design whether in technology, or in the cost control there are large gap, especially at present the rise of 3d software design, lack of independent development and innovation ability, thus causing design means backward, new products listed cycle slow, materials quality and craft processing level also has many weaknesses. This paper conscientiously analyzes the differential drive axle design at home and abroad in the present situation and development trend of automobile driven axle, this basic principle and operation mechanism, carry on the basis of the differential practiced a meet the design should be mastered in smooth and automobile driving through sexual, noise reduction technology application and parts of standardization, parts of generalization, serialization of products, and other key technology; Expounds the basic principle and automotive differential system analysis; According to economic, applicable, comfortable, safe and reliable design principles and analysis comparison, determine the small differential assembly and half shaft structure type; Small differential structure design strength calculation using theoretical analysis results; Finally using CATIA software modeling design of automotive differential, promoted design level, shorten the development cycle, improve the product quality, design completely reasonable, can achieve the desired goals. Key words：Differential mechanism；Differential gear；Planetary gear；Semiaxis；
解放CA1092货车双级主减速器驱动桥毕业设计
摘要 本次设计的题目是中型货车驱动桥设计。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；此外，还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。 本文首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、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：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴型式采用全浮式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴、桥壳的设计工作。 关键词：驱动桥；主减速器；全浮式半轴；桥壳；差速器
目录 摘要............................................................................................ ................ (2) 第1章绪论 (4) 1.1 课题研究的目的和意义 (4) 1.2 课题研究现状 (4) 1.2.1主减速器型式及其现状 (5) 1.2.差速器形式发展现状............................................................................................................. .4 1.2.半轴形式发展现状............................................................ .................. . (5) 1.2.桥壳形式发展现状......................................................... .................. . (5) 1.3 设计主要内容 (9) 第2章设计方案的确定 (7) 2.1 基本参数的选择 (7) 2.2 主减速比的计算 (7) 2.3 主减速器结构方案的确定 (8) 2.4差速器的选择 (8) 2.5半轴型式的确定 (9) 2.6桥壳型式的确定 (9) 2.7本章小结 (9) 第3章主减速器的基本参数选择与设计计算 (13) 3.1 主减速齿轮计算载荷的计算 (13) 3.2 主减速器齿轮参数的选择 (14) 3.3 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 (15) 3.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (15) 3.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算 (16) 3.4 主减速器齿轮的材料及热处理 (19) 3.5 第二级斜齿圆柱齿轮基本参数的选择 (19) 3.6 第二级斜齿圆柱齿轮校核 (21) 3.7 主减速器轴承的计算 (19) 3.8 主减速器的润滑 (22) 3.9 本章小结 (26) 第4章差速器设计 (27) 4.1 差速器的作用 (27) 4.2 对称式圆锥行星齿轮差速器 (27) 4.2.1 差速器齿轮的基本参数选择 (28)
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。通过此次毕业设计，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我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，所以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
不仅仅只对乘用车，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，不仅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。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。 目前我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，所以在加速转弯时，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。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
汽车设计课设驱动桥设计
汽车设计课程设计说明书 题目：BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名： 学号： 专业名称：车辆工程 指导教师： 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)
5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)
一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 （1）主减速器部分包括：主减速器齿轮的受载情况；锥齿轮主要参数选择；主减速器强度计算；齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 （2）差速器：齿轮的主要参数；差速器齿轮强度的校核；行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 （3）半轴部分强度计算：当受最大牵引力时的强度；制动时强度计算。 （4）驱动桥强度计算：①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配：满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率：80ps n：3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n：2200-2500n/min 传动比：i1=7.00； i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重：g k=274kg
商用车驱动桥设计说明书
商用车驱动桥设计 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。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、重载的高效率的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。本文参照传统驱动桥的设计参数；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撑轴承进行了寿命校核。本文还是采用传统的锥齿轮作为商用车的主减速器。 关键词：商用车，驱动桥，主减速器，螺旋锥齿轮
THE DESIGNING OF BUSINESS AUTOMOBILE REAR DRIVE AXLES ABSTRACT Drive axle is one of automobile four important assemblies. Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the heavy truck. When using the big power engine with the big driving torque to satisfy the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit. Today heavy truck must exploit the high driven efficiency single reduction final drive axle. Becoming the heavy traditional designing method of the drive axle: first, make up the main parts structure and the key designing parameters; then reference to the similar driving axle structure, decide the entire designing project; finally check the strength of the axle drive bevel pinion, bevel gear wheel, the differential planetary pinion, differential side gear, full-floating axle shaft and the banjo axle housing, and the life expection of carrier bearing. The designing takes spiral bevel gear as the gear type of business automobile’ final drive. KEY WORDS: business automobile, drive axle, final drive , spiral bevel gear
车辆工程毕业设计14CA1040轻型货车驱动桥设计
本科学生毕业设计 CA1040轻型货车驱动桥设计 学院名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职称：实验师
摘要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重，为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。因此设计出结构简单、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，所以本课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。 驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计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，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。 关键词：驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳
ABSTRACT Drive axle is at the end of the power train, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .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，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. 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. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Key words: Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing
驱动桥设计_毕业设计论文
驱动桥设计 摘要 现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。前一项目标与环境保护密切相关,是当代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必须研究和解决的重要课题。转向系统的高性能化是指其能够根据车辆的运行状况和驾驶员的要求实行多目标控制,以获得良好的转向轻便性、较好的路感和较快的响应性。 汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性的关键部分。在追求高效节能\高舒适性和高安全性的今天,电控液压助力转向系统作为一种新的汽车动力转向系统,以其节能、环保、更佳的操纵特性和转向路感,成为动力转向技术研究的焦点。 本文通过查阅相关的文献，介绍了EHPS系统的结构组成和工作原理，在参考现有车型的结构数据的基础上，设计计算转向系的主要参数，确定转向器的结构参数和动力转向部分结构参数，在分析其助力特性的基础上，设计合理的助力特性曲线，并通过MATLAB作出助力特性图，同时提出一种基于车速和转向盘转动角速度的控制策略，根据EHPS系统的特点，通过AMESim和Simulink建立整个系统的模型。通过联合仿真可以得出EHPS系统比HPS系统能提供更好的助力特性和转向路感。 关键词：EHPS；助力特性；结构设计；AMESim与Simulink建模 ABSTRACT
High effective energy saving,high comfort performance and high security are thegoals of contemporary.The first goal closely concerns with environment protecting,is also the popular topic around the world.The last two goals are the important subjects must be researched and solved in making automobile high performance.To make the steering system high performance is that the system can carry out mufti-goals control according to the vehicle states and drive requirements to acquire the steering handiness,better road feeling,better anti-interfering performance and faster response. The motor turing system is the essential part which affects the automobile operation stability,the travel security and the driving comfortablet.Nowadays we pursue highly effective energy conservation,the high comforrtableness and high secure.The electrically hydraulic power steering (EHPS) taking as one kind of new automobile power steering system,it takes the power steering engineering research the focal point by its energy conservation,the environmental protection,the better handling characteristic and changes the road feeling. According to consult relevant literature, this paper introduces the structure and the principle of EHPS, bases the further study of EHPS on the structural parameter date of a certain type of the light lorry, calculates the main parameters of steering system and power steering and devises the hydraulic circuit of EHPS. On the basis of the analysis of EHPS, this paper designs a reasonable EHPS power curve, including plotting the curve with the technique of MATLAB. Taking into account the steady steering and emergency steering, it advances the control strategy plan based on speed, steering wheel angle velocity, the steering wheel torque. Based on the structural characteristics of EHPS, this paper proposed AMESIM and SIMULINK joint simulation of the entire EHPS system. Accord to the result we can know that EHPS can offer more secure handle, more saving energy and way feeling. Key words:EHPS;Characteristics of power; Structure design; AMESim and Simulink Modeling
轻型货车驱动桥的毕业设计
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AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轻型货车；驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳
ABSTRACT . Pickup 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 AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing
汽车车桥设计
YC1090货车驱动桥的设计 汽车设计课程设计说明 书 题目：汽车驱动桥的设计 姓名：张华生 学号：2009094643020 专业名称：车辆工程 指导教师：伍强 日期：2011.11.28-2011.12.04
盐城工学院本科生毕业设计说明书2007 一主减速器设计 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带动齿数多的锥齿轮。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。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： 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。 d）在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，以改善汽车平顺性。 e）结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装、调整方便。 3.1 主减速器结构方案分析 主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。 3.1.1 螺旋锥齿轮传动 图3-1螺旋锥齿轮传动 按齿轮副结构型式分，主减速器的齿轮传动主要有螺旋锥齿轮式传动、双曲面齿轮式传动、圆柱齿轮式传动（又可分为轴线固定式齿轮传动和轴线旋转式齿轮传动即行星齿轮式传动）和蜗杆蜗轮式传动等形式。 在发动机横置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用简单的斜齿圆柱齿轮；在发动机纵置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用圆锥齿轮式传动或准双曲面齿轮式传动。 为了减少驱动桥的外轮廓尺寸，主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮而采用螺旋锥齿轮。因为螺旋锥齿轮不发生根切（齿轮加工中产生轮齿根部切薄现象，致使齿
驱动桥设计说明书
设计题目：桑塔纳志俊驱动桥设计 姓名付晶 学院交通学院 专业机械设计制造及其自动化 班级11级5班 学号20112814601 指导教师孙宏图王昕彦
4. 驱动桥设计 (1) 4.1 确定驱动桥的结构形式 (1) 4.2 主减速器和差速器齿轮主要参数的选择与计算 (5) 4.2.1 主减速器齿轮主要参数的选择 (5) 4.2.2 直齿锥齿轮差速器齿轮基本参数 (5) 4.3 齿轮的结构设计、图样及技术要求 (7) 4.3.1 齿轮的结构设计 (7) 4.3.2 齿轮的图样及技术要求 (13)
4. 驱动桥设计 4.1 确定驱动桥的结构形式 4.1.1驱动桥的功能 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、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、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。 4.1.2驱动桥的分类： 驱动桥分非断开式（整体式）---用于非独立悬架 断开式---用于独立悬架 非断开式（整体式）驱动桥 定义：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1，主减速器，差速器和半轴组成。 优点：结构简单，成本低，制造工艺性好，维修和调整易行，工作可靠。 用途：广泛载货汽车、客车、多数越野车、部分轿车用于上。
断开式驱动桥 定义：驱动桥采用独立悬架，即主减速器壳固定在车架上，两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥。为了与独立悬架相配合，将主减速器壳固定在车架（或车身）上，驱动桥壳分段并通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。 优点：可以增加最小离地间隙，减少部分簧下质量，减少车轮和车桥上的动载两半轴相互独立，抗侧滑能力强可使独立悬架导向机构设计合理，提高操纵稳定性 缺点：结构复杂，成本高 用途：多用于轻、小型越野车和轿车 4.1.3驱动桥的组成 驱动桥由主减速器、差速器、半轴及桥壳组成。 主减速器 1）主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速皮。主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。 单级主减速器由一对减速齿轮实现减速的装置，称为单级减速器。其结构简单，重量轻，东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。 2）双级主减速器对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。
车辆工程毕业设计65YC1090货车驱动桥的结构设计
YC1090货车驱动桥的设计 目录 1前言 (1) 2 总体方案论证 (2) 2.1非断开式驱动桥 (2) 2.2断开式驱动桥 (3) 2.3多桥驱动的布置 (3) 3 主减速器设计 (5) 3.1主减速器结构方案分析 (5) 3.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (6) 3.3主减速器锥齿轮设计 (7) 3.4主减速器锥齿轮的材料 (10) 3.5主减速器锥齿轮的强度计算 (10) 3.6主减速器锥齿轮轴承的设计计算 (12) 4 差速器设计 (17) 4.1差速器结构形式选择 (17) 4.2普通锥齿轮式差速器齿轮设计 (17) 4.3差速器齿轮的材料 (19) 4.4普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 (19) 5 驱动车轮的传动装置设计 (21) 5.1半轴的型式 (21) 5.2半轴的设计与计算 (21) 5.3半轴的结构设计及材料与热处理 (24) 6 驱动桥壳设计 (25) 6.1桥壳的结构型式 (25) 6.2桥壳的受力分析及强度计算 (25) 7 结论 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)
1前言 本课题是对YC1090货车驱动桥的结构设计。故本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。 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型式及布置方法；全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构型式与设计计算方法。 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，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。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、分总成等的品种最多的大总成。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴及轮边减速器）、桥壳和各种齿轮。由上述可见，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代机械制造工艺。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。 课题所设计的货车最高车速V≥85km/h,发动机标定功率（3000r/min）99kW，最大扭矩（1200～1400r/min）430 Nm。 他有以下两大难题，一是将发动机输出扭矩通过万向传动轴将动力传递到后轮子上，达到更好的车轮牵引力与转向力的有效发挥，从而提高汽车的行驶能力。二是差速器向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。 本课题的设计思路可分为以下几点：首先选择初始方案，YC1090属于中型货车，采用后桥驱动，所以设计的驱动桥结构需要符合中型货车的结构要求；接着选择各部件的结构形式；最后选择各部件的具体参数，设计出各主要尺寸。 所设计的YC1090货车驱动桥制造工艺性好、外形美观，工作更稳定、可靠。该驱动桥设计大大降低了制造成本，同时驱动桥使用维护成本也降低了。驱动桥结构符合YC1090货车的整体结构要求。设计的产品达到了结构简单，修理、保养方便；机件工艺性好，制造容易的要求。 目前我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，所以在加速转弯时，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。如果你的变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在一起的。 所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全、舒适，从而带来可观的经济效益。