车辆工程毕业设计49后驱动桥结构设计
驱动桥设计毕业设计

毕业设计任务书设计题目:比亚迪速锐驱动桥设计专业:交通10-1学号: ********* *名:***指导教师:***毕业设计开题报告目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 本设计的目的与意义 (2)1.2 驱动桥国内外发展现状 (3)1.3 本设计的主要内容 (3)1.4 本次设计的其他数据 (3)第二章驱动桥的选型 (4)2.1 驱动桥的选型 (4)2.1.1 方案(一):非断开式驱动桥 (5)2.1.2 方案(二):断开式驱动桥 (6)2.1.3 方案(三):多桥驱动的布置 (7)第三章驱动半轴的设计 (9)3.1 半轴的结构形式分析 (9)3.2 半轴的强度计算 (10)半浮式半轴计算载荷的确定 (11)a 半轴在纵向力最大时 (11)b 半轴在侧向力最大时 (11)c 半轴在垂向力最大时 (13)3.3 半轴的强度计算 (13)a 纵向力最大时, (13)b 侧向力最大时 (14)c 垂向力最大时 (14)3.4 半轴花键的设计 (14)3.5 半轴的材料及热处理半轴的材料及热处理 (16)3.5.1 半轴的工作条件和性能要求 (16)3.5.2 处理技术要求 (16)3.5.3 选择用钢 (16)3.5.4 半轴的工艺路线 (17)3.5.5 热处理工艺分析 (17)第四章驱动桥壳的设计 (18)4.1 驱动桥壳结构方案选择 (18)a 可分式桥壳 (18)b 整体式桥壳 (18)c 组合式桥壳 (19)4.2 驱动桥壳强度计算 (20)4.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (20)4.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (21)4.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (22)4.2.4 紧急制动时的桥壳强度计算 (23)4.2.5 汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (24)第五章轮胎的选取 (26)5.1 轮胎与车轮应满足的基本要求 (26)5.2 轮胎的特点与选用 (26)5.3 轮胎的选型及尺寸参数 (26)第六章CAD进行建模装配 (28)6.1 CAD的介绍 (28)6.2 CAD建模过程 (28)6.2.1 车桥的建模 (28)6.2.2 半轴的建模 (31)6.2.3 轴承和螺栓的建模 (31)6.2.4 车轮的建模 (33)6.3实体装配 (34)总结 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
汽车驱动桥的设计

汽车驱动桥的设计汽车驱动桥是将发动机的动力传递到车轮上的重要部件,它承载着扭矩的传递、转向力和悬挂的载荷,直接影响到汽车的动力性能、行驶稳定性和操控性能。
本文将从结构设计、功能和类型分类、工作原理和配套系统等方面进行阐述。
一、结构设计汽车驱动桥主要由差速器、后桥壳、半轴、主减速齿轮和齿轮箱等部件组成。
差速器通常位于驱动轴两半轴之间,起到分配扭矩和使驱动轮各自具有不同转速的作用。
后桥壳是驱动桥的承载结构,负责支撑和固定驱动桥的各个部件。
二、功能和类型分类汽车驱动桥的主要功能是将发动机的动力转化为车轮的动力,并且通过差速器的作用,使两个驱动轮以不同的转速旋转。
根据驱动轮的数量不同,可以将汽车驱动桥分为前驱动桥、后驱动桥和四驱动桥。
其中,前驱动桥一般布置在驾驶员座位后面,主要用于小型轿车和城市SUV;后驱动桥布置在车辆的后部,主要用于大型SUV和商用车;四驱动桥则将动力传递到四个车轮上,提供更强的通过性和驾驶稳定性。
三、工作原理汽车驱动桥的工作原理主要包括力的传递、扭矩的分配和转速的差异化。
当发动机输出扭矩传递到差速器时,差速器将扭矩通过齿轮传递到后桥壳,由主减速齿轮将扭矩分配到左右两个半轴上。
同时,差速器还可以使驱动轮各自具有不同的转速,以适应车辆转弯和路面状态的变化。
四、配套系统汽车驱动桥还有一些配套系统,用于提升驾驶性能。
其中,差速器锁定功能可以让两个驱动轮以相同的转速旋转,提供更强的通过性能;牵引力控制系统可以通过降低驱动轮的滑动,提供更好的牵引力,提高车辆的爬坡能力;加速差速器可以通过改变齿轮的传动比,提供更快的加速性能。
总之,汽车驱动桥作为汽车动力传递的核心部件,其设计要满足高强度、高刚度和轻量化的要求。
同时,根据不同的车型和用途,还要考虑到其功能需求和工作环境,以提供更好的驾驶性能和操控性能。
轿车驱动桥毕业设计

3.2 主减速器的类型
由最终传动比,驱动桥格式分为多种结构,有三种基本形式如下:
1)中央单级减速。这时最简单的结构,减速机与小质量好,体积小,成本低的制造,是最基本驱动桥,它被广泛应用在主传动比 的汽车。因为乘用车的主减速比一般在 ,所以主传动比较小,就应尽可能采用中央单级减速驱动桥。
1) 悬臂式:齿轮以其轮齿悬臂式地支承一对轴承的外侧于大端一侧的轴颈;
2) 骑马式:以轴承支承齿轮前后两端的轴颈,故又称为“两端支承式”。
要使主减速器良好工作,必须保证主、从动锥齿轮的良好啮合。齿轮的啮合状况,除与齿轮的加工质量,齿轮的装配调整以及轴承、主减速器壳体的刚度有关外,还与齿轮的支撑形式有关。主动锥齿轮的支撑形式有悬臂式和跨置式两种。从动锥齿轮的支撑刚度与轴承的形式、支撑间的距离及载荷在支撑之间的分配比例有关。从动锥齿轮多采用圆锥滚子轴承支撑。
关键词:驱动桥、主减速器、差速器、ATUOCAD、SOLIDWORKS
Transaxle of saloon
ABSTRACT
Withthedevelopmentofthe automotive industryandvehicle technologyto improvethedesignand manufacturing processofthedrive axleareincreasingly improved.Drive Axleandother automotiveassembly,inadditiontothewidespread adoption ofnewtechnologyinthestructural design,the direction ofdevelopment and productionorganizationsincreasinglytoward"standardization ofparts,componentsuniversalproductseries"professionalgoal.
车辆工程毕业设计(论文)-中型货车驱动桥结构设计-精品

摘要中型货车驱动桥是汽车的各种总成中涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成,驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。
本次设计通过对给定的汽车相关参数,确定驱动桥的结构方案,分别计算出主减速器,差速器,驱动半轴和驱动桥壳的主要参数并确定其结构尺寸,并进行强度计算。
在传统的设计计算得出来的数据基础上,用AUTOCAD软件绘出驱动桥二维CAD图。
关键词: 主减速器;差速器;AUTOCADABSTRACTTruck drive axle is large assembly of mechanical parts, components,Isub-assembly and so on that assembly in the car. driving axle plays an important role in the drive system.By the use of given parameters to determine the structure of the program drive axle, and to calculate the parameters of the final drive,differential, drive axle and drive axle housing .And then to identify the main parameters of the structure size, and strength calculation. Drawing AUTOCAD by the data that have been calculated.Key words: drive axle;differential;AUTOCADIIIII目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第1章绪论 (1)第2章总体方案论证 (3)2.1非断开式驱动桥 (3)2.2断开式驱动桥 (4)2.3多桥驱动的布置 (5)第3章主减速器设计 (7)3.1主减速器结构方案分析 (7)3.1.1螺旋锥齿轮传动 (7)3.1.2结构形式 (8)3.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (9)3.2.1主动锥齿轮的支承 (9)3.2.2从动锥齿轮的支承 (10)3.3主减速器锥齿轮设计 (10)3.3.1主减速比的确定 (10)3.3.2主减速器锥齿轮的主要参数选择 (12)3.4主减速器锥齿轮的材料 (14)3.5主减速器锥齿轮的强度计算 (15)3.5.1单位齿长圆周力 (15)3.5.2齿轮弯曲强度 (15)3.5.3轮齿接触强度 (16)3.6主减速器锥齿轮轴承的设计计算 (16)3.6.1锥齿轮齿面上的作用力 (17)3.6.2锥齿轮轴承的载荷 (18)3.7主动锥齿轮轴花键强度 (20)第4章差速器设计 (21)4.1差速器结构形式选择 (22)4.2普通锥齿轮式差速器齿轮设计 (22)4.3差速器齿轮的材料 (25)4.4普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 (25)i第5章驱动车轮的传动装置设计 (27)5.1半轴的型式 (27)5.2半轴的设计与计算 (28)5.3半轴的结构设计及材料与热处理 (31)第6章驱动桥壳设计 (32)6.1桥壳的结构型式 (32)6.2桥壳的受力分析及强度计算 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)ii第1章绪论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。
汽车驱动桥设计—毕业设计(论文)

汽车驱动桥设计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。
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,必须搭配一个高效、可靠的驱动桥,所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。
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。
关键字:轻型货车;驱动桥;主减速器;差速器AbstractDrive axle is at the end of the powertrain, 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. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parametres 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’ univertiality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture.Key words: light truck; drive axle; single reduction final drive目录第一章绪论 (1)1.1论文研究的意义和目的 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3本论文的主要研究内容 (2)第二章汽车总体参数的确定 (3)2.1 给定设计参数 (3)2.2 汽车形式的确定 (3)2.2.1 汽车轴数和驱动形式的选择 (3)2.3 汽车主要参数的选择 (4)2.3.1 汽车主要尺寸的确定 (4)2.3.2 汽车质量参数的确定 (7)2.3.3 汽车性能参数的确定 (9)2.4 发动机的选择 (12)2.4.1 发动机形式的选择 (12)2.4.2 发动机主要性能指标的选择 (12)2.5 轮胎的选择 (14)第三章驱动桥的结构形式及选择 (17)3.1 概述 (17)3.2 驱动桥的结构形式 (17)3.3 驱动桥构件的结构形式 (19)3.3.1 主减速器的结构形式 (20)3.3.2 差速器的结构形式 (23)3.3.3 驱动车轮传动装置的结构形式 (24)3.3.4 驱动桥桥壳的结构形式 (25)第四章驱动桥的设计计算 (27)4.1 主减速器的设计与计算 (27)4.1.1主减速比的确定 (27)4.1.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (28)4.1.3 锥齿轮主要参数的选择 (30)4.1.4 主减速器锥齿轮的材料 (32)4.1.5主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (33)4.1.6 主减速器圆弧齿轮螺旋齿轮的强度计算 (37)4.2 差速器的设计与计算 (41)4.2.1 差速器齿轮主要参数选择 (42)4.2.2 差速器齿轮的材料 (44)4.2.3 差速器齿轮几何尺寸计算 (44)4.2.4 差速器齿轮强度计算 (47)4.3 全浮式半轴的设计 (49)4.3.1 半轴基本参数计算及校核 (49)4.3.2半轴的结构设计及材料与热处理 (50)4.4 驱动桥壳设计 (51)4.4.1 桥壳的结构型式 (51)4.4.2桥壳的受力分析及强度计算 (52)结论 (54)致谢 ............................................................................................错误!未定义书签。
(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。
(毕业设计)驱动桥

摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。
设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。
因此变速器在汽车中得到广泛应用。
本次设计的是五个前进档加一个倒档的中型专用车的变速器。
为了使该变速器应用范围更加的广泛,应用到不同工程上,使得本变速器带有取力器。
变速器采用中间轴式,换档形式采用的是同步器和滑移齿轮换档,使的换档方便,可靠。
操纵机构设有自锁和互锁装置。
先利用已知参数确定各挡传动比,再后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。
由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径,然后对中间轴和各挡齿轮进行校核。
在设计过程中,利用CAXA绘图,运用MATALAB软件编程。
最后绘制装配图及零件图。
通过本次设计,使所设计的变速器工作可靠,传动效率更高。
关键词:变速器,同步器,齿轮,取力器AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engine in the most favorable range conditions.Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmission more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height , and then on the intermediate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.Through this design, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission.Key words:Transmission,,Synchronizer,Gear,Take out of power目录第一章前言 (1)第二章变速器结构概述 (2)第三章变速器各主要参数的设计计算 (3)3.1变速器传动比的确定 (3)3.2中心距的初步确定 (4)3.3轴的直径的初步确定 (4)3.4齿轮模数的确定 (5)3.5齿轮压力角的选择 (5)3.6各档齿轮齿数的分配 (6)3.7变位系数的选择 (7)3.8齿轮齿宽的设计计算 (8)3.9变速器同步器的设计计算 (8)第四章变速器中间轴的校核 (11)4.1中间轴常啮合齿轮处进行校核 (12)4.2对中间轴四挡齿轮处进行校核 (13)4.3对中间轴三挡齿轮进行校核 (14)4.4对中间轴二挡齿轮处进行校核 (15)4.5对中间轴一档挡齿轮处进行校核 (15)第五章变速器各档齿轮强度的校核 (17)5.1齿轮弯曲应力计算 (17)5.1.1二轴一挡直齿轮校核 (17)5.1.2倒挡直齿轮校核 (17)5.1.3二轴二挡斜齿轮校核 (18)5.1.4二轴三挡斜齿轮校核 (18)5.1.5二轴四挡斜齿轮校核 (18)5.1.6二轴常啮合斜齿轮校核 (19)5.1.7中间轴一档齿轮校核 (19)5.1.8中间轴二档齿轮校核 (19)5.1.9中间轴三档齿轮校核 (20)5.1.1.0中间轴四档齿轮校核 (20)5.1.1.1中间轴常啮合齿轮校核 (20)5.2齿轮接触应力计算 (20)5.2.1 二轴一挡直齿轮校核 (21)5.2.2二轴二挡斜齿轮校核 (22)校核 (22)5.2.3 二轴三挡斜齿轮Z7校核 (23)5.2.4二轴四挡斜齿轮Z5校核 (23)5.2.5二轴常啮合斜齿轮Z35.2.6中间轴一档齿轮校核 (24)5.2.7中间轴二档齿轮校核 (24)5.2.8中间轴三档齿轮校核 (24)5.2.9中间轴四档齿轮校核 (25)5.2.1.0中间轴常啮合齿轮校核 (25)5.2.1.1倒档齿轮校核 (25)第六章变速器操纵机构的设计 (27)第七章变速器轴承的选择 (28)第八章取力器的设计与计算 (29)8.1取力器的布置 (29)8.2取力器齿轮、轴和轴承的参数选择和强度计算 (29)第九章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录一 (36)外文翻译 (36)附录二 (45)第一章前言变速器是传动系的重要部件,它的任务就是充分发挥发动机的性能,使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮,以满足汽车行驶上的各项要求。
五菱汽车驱动桥结构设计毕业设计论文.doc

五菱汽车驱动桥结构设计毕业设计论文第1章驱动桥总成的结构型式与布置§1.1 总体方案论证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,并将动力合理地分配给左、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。
§1.2驱动桥的分类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可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。
§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,可该用双级结构。
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。
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摘要驱动桥作为汽车的重要组成部分,它的性能的好坏直接影响整车性能。
其一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成,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。
此次设计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,差速器采用圆锥行星齿轮差速器,半轴采用全浮式型式,桥壳采用铸造整体式桥壳。
此次设计中,主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。
关键字:驱动桥、双级主减速器、弧齿锥齿轮、ABSTRACTDriving axle assembly is one of the important vehicle carrying pieces and can directly impact on the whole vehicle's performance and its effective life. Driving Axle is consisted of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead.The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on.Key words: Driving Axle;Double Main Decelerator;Single Reduction Final Drive目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2研究现状 (1)1.2.1国内现状 (1)1.2.2国外现状 (2)第2章驱动桥结构方案分析 (4)第3章主减速器设计 (5)3.1 主减速器的结构形式 (5)3.1.1 主减速器的齿轮类型 (5)3.1.2 主减速器的减速形式 (5)3.1.3 主减速器主,从动锥齿轮的支承形式 (5)3.2主减速器的基本参数选择与设计计算 (6)3.2.1 主减速器计算载荷的确定 (6)3.2.2 主减速器基本参数的选择 (8)3.2.3主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 (10)3.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 (10)3.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 (14)3.2.6 主减速器轴承的计算 (15)第4章差速器设计 (22)4.1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (22)4.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (23)4.3对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (24)4.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (24)4.3.2 差速器齿轮的几何计算 (26)4.3.3 差速器齿轮的强度计算 (26)第5章驱动半轴的设计 (28)5.1 全浮式半轴计算载荷的确定 (28)5.2全浮式半轴的杆部直径的初选 (29)5.3全浮式半轴的强度计算 (29)5.4半轴花键的强度计算 (30)第6章驱动桥壳的设计 (31)6.1铸造整体式桥壳的结构 (31)6.2桥壳的受力分析与强度计算 (32)6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (32)6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (34)6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (35)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)第1章绪论1.1选题的目的和意义驱动桥作为汽车传动系统中的主要部件,实现着减速增扭,改变传动方向,实现差速的作用;驱动桥设计的知识比较广,有利于锻炼学生的能力。
随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为发展趋势。
驱动桥性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。
一般由桥壳、主减速器、差速器和半壳等元件组成,结构更复杂,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。
通过重型货车驱动桥的设计,锻炼学生独立的思考问题和解决问题的能力,同时锻炼学生掌握驱动桥设计的步骤和过程,锻炼学生查阅工具书的能力和自学能力.培养学生严谨的工作态度和工作能力.随着汽车工业的发展及汽车技术的提高,驱动桥的设计,制造工艺都在日益完善。
驱动桥也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”的方向发展及生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的,通过对驱动桥的设计可以更好的学习并掌握现代汽车与机械设计的全面知识和技能。
因此,此题目的设计尤为重要。
1.2研究现状1.2.1国内现状我国驱动桥制造企业的开发模式主要由测绘、引进、自主开发三种组成。
主要存在技术含量低,开发模式落后,技术创新力不够,计算机辅助设计应用少等问题。
国内的大多数中小企业中,测绘市场销路较好的产品是它们的主要开发模式。
特别是一些小型企业或民营企业由于自身的技术含量低,开1发资金的不足,专门测绘、仿制市场上销售较旺的汽车的车桥售往我国不健全的配件市场。
这种开发模式是无法从根本上提高我国驱动桥产品开发水平的。
中国驱动桥产业发展过程中存在许多问题,许多情况不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在削弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。
我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有一定的差距,我国车桥制造业虽然有一些成果,但都是在引进国外技术、仿制、再加上自己改进的基础上了取得的。
个别比较有实力的企业,虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。
我国驱动桥产业正处在发展阶段,在科技迅速发展的推动下,高新技术在汽车领域的应用和推广,各种国外汽车新技术的引进,研究团队自身研发能力的提高,我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来,并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。
1.2.2国外现状国外驱动桥主要采用模块化技术和模态分析进行驱动桥的设计分析,模块化设计是对在一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的机械产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,然后通过模块的选择和组合构成不同产品的一种设计方法. 以DANA为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法, 模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之一。
它可以定义为对结构动态特性的解析分析(有限元分析)和实验分析(实验模态分析),其结构动态特性用模态参数来表征。
模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时,用模态坐标代替物理学坐标,从而可大大压缩系统分析的自由度数目,分析精度较高。
优点是减少设计及工装制造的投入, 减少了零件种类, 提高规模生产程度, 降低制造费用, 提高市场响应速度等。
国外企业位减少驱动桥的振动特性,对驱动桥进行模态分析,调整驱动桥的强度,改善整车的舒适性和平顺性。
20世纪60年代以来,由于电子计算机的迅速发展,有限元法在工程上获得了广泛应用。
有限元法不需要对所分析的结构进行严格的简化,既可以考虑各种计算要求和条件,也可以计算各种工况,而且计算精度高。
有限元法将具2有无限个自由度的连续体离散为有限个自由度的单元集合体,使问题简化为适合于数值解法的问题。
只要确定了单元的力学特性,就可以按照结构分析的方法求解,使分析过程大为简化,配以计算机就可以解决许多解析法无法解决的复杂工程问题。
目前,有限元法己经成为求解数学、物理、力学以及工程问题的一种有效的数值方法,也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。
驱动桥的参数化设计,参数化设计是指设计对象模型的尺寸用变量及其关系表示,而不需要确定具体数值,是CAD技术在实际应用中提出的课题,它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。