车辆工程毕业设计39载重汽车驱动桥设计

i 载重汽车驱动桥设计 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 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，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。 所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。本文 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 。 本文首 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 。 本文 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 ： 载重汽车 驱动桥 单级减速桥 弧齿锥齿轮 ii The Designing of Heavy Truck Rear Drive Axles Abstract Drive 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 todayheavy truck， must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truckdeveloping tendency. This design following the traditional designing method of the drive axle. First ， make up the main partsstructure 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 trucks final drive， with the expection of the question being discussed， further . Keywords: heavy truck drive axle single reduction final drive the spiral bevel gear 1 载重汽车驱动桥设计 . i 摘要 . i The Designing of Heavy Truck Rear Drive Axles . ii Abstract . ii 前言 . 1 第一章 驱动桥结构方案分析 . 错误 !未定义书签。 第二章 主减速器设计 . 错误 !未定义书签。 2.1 主减速器的结构形式 . 错误 !未定义书签。 2.1.1 主减速器的齿轮类型 . 错误 !未定义书签。 2.1.2 主减速器的减速形式 . 错误 !未定义书签。 2.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式 . 错误 !未定义书签。 2.2 主减速器的基本参数选择与设计计算 . 错误 !未定义书签。 2.2.1 主减速器计算载荷的确定 . 错误 !未定义书签。 2.2.2 主减速器基本参数的选择 . 错误 !未定义书签。 2.2.3 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 2.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 . 错误 !未定义书签。 2.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 . 错误 !未定义书签。 2.2.6 主减速器轴承的计算 . 错误 !未定义书签。 第三章 差速器设计 . 错误 !未定义书签。 3.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 . 错误 !未定义书签。 3.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 . 错误 !未定义书签。 3.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 . 错误 !未定义书签。 3.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 . 错误 !未定义书签。 3.3.2 差速器齿轮的几何计算 . 错误 !未定义书签。 3.3.3 差速器齿轮的强度计算 . 错误 !未定义书签。 第四章 驱动半轴的设计 . 错误 !未定义书签。 4.1 全浮式半轴计算载荷的确定 . 错误 !未定义书签。 4.2 全浮式半轴的杆部直径的初选 . 错误 !未定义书签。 4.3 全浮式半轴的强度计算 . 错误 !未定义书签。 4.4 半轴花键的强度计算 . 错误 !未定义书签。 第五章 驱动桥壳的设计 . 错误 !未定义书签。 5.1 铸造整体式桥壳的结构 . 错误 !未定义书签。 5.2 桥壳的受力分析与强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 . 错误 !未定义书签。 5.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 . 错误 !未定义书签。 结论 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 2 1 前言 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 。随着目前国际上石油价格的上涨，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 ，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在 140KW 以上，最大转矩也在 700N m 以上， 百公里油耗是一般都在 34 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。在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则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。 目前国内重型车桥生产企业也主要集中在 中信车桥厂 、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。这些企业几乎占到国内重卡车桥 90%以上的市场。 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） 齿轮及其他传动件 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。 在本设计中还采用了 AutoCAD和 Pro/E绘图软件分别进行了工程图的绘制和实体造 型，运用 AutoCAD 绘制了、行星齿轮轴、