轻型货车驱动桥设计-毕业论文

1、轻型货车驱动桥设计-毕业论文本说明书阐述的内容是关于轻型客车驱动桥总成设计和计算过程。驱动桥是汽车行驶系的重要组成部分，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。所以其设计质量直接关系到整车性能的好坏。所以在设计 过程中，设计者本着严谨和认真的态度进行设计。在绪论部分，对驱动桥各总成及其选用形式作了简明扼要的说明。在方案论证部分，对驱动桥及其总成结构形式的选择作了具体的说明。本设计 选用了单级减速器，釆用的是双曲面齿轮啮合传动，尽量的简化结构，缩减尺寸， 有效的利用空间，充分减少材料浪费，减轻整体质量。由

2、于是轻型货车，主要形式 在路面较好的条件下，因此没有使用差速锁。在设计计算与强度校核部分，对主减速器主从动齿轮.差速器齿.轮车轮传动 装置和花键等重要部件的参数作了选择。同时也对以上的几个部件进行了必要的校 核计算。在工艺部分，对本设计的制造和装配等工艺，作了个简单的分析。结束语是作者对本次毕业设计的一些看法和心得体会，并对悉心帮助和指导过 我的指导老师和同学表示衷心的感谢和深深的敬意。关键词 驱动桥轻型客车 差速器主减速器ABSTRACTThe main content of this bachelor paper is the process of the design and calcu

3、lation of the drive axle for mini-bus.As one of main component of vehicle drive line, its basic effect is to enlarge the torques that comes from the drive shafts or directly from the transmission and distributes the torques to side wheels, and make the side wheels have the differential drive axle ha

4、s an important effect oil vehicle performance, therefore, we should keep a serious and earnest attitude during the course of design.In the exordium part, it has short and sweet introduced the assembly and pattern selection for drive axle.In the part of selection and argumentation ,a concrete descrip

5、tion of structure form of drive axle and its assemblies are made. In this design, it has selected the single-grade main-reducer drive axle, it is two hypoid gears, it can simplify the structure, reduce the size, make effect use of the space and materials, reduce the whole quality* As it is for mini-

6、bus and often use on good rods, so it dosen9t use differential block.In the part of designing conclusion and strength check，parameter of the essential units such as the speed reduction,differential,wheel drive mechanism and so on are selected. At the same time, the author makes the strength check to

7、 the main speed reduction,differential wheels drive mechanism.In the technology of drive ring gear shaft is analyzed, afterwards its dimensional chain is calculated.In the conclusion, the author makes a brief summary about this Graduation Project. And the author gives his heartily thanks and respect

8、s to the guide teachers and classmates, who helped and supervised the author a lot.Kev wordsVdrive axle differential gearmini-bus main-reducer1绪论42驱动桥总成的结构形式及布置53主减速器73.1减速器的结构形式选择73.2主减速器计算载荷的确定833主减速器锥齿轮主要参数的选择113.4双曲面齿轮的校核133.5锥齿轮的材料163.6主减速器主从动齿轮的支撑方案163.7主减速器锥齿轮轴承载荷计算174 差速器设计234.1差速器形式的选择234.2

9、差速器齿轮的设计244.3差速器齿轮的强度校核255车轮传动装置2636驱动桥壳设计296.1驱动桥壳结构方案分析296.2驱动桥壳强度计算307 花键设计计算337.1结构形式及参数的选择337.2花键校核338工艺性和经济性分析34结论36致谢37参考文献38附录A39附录B441绪论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，另外还承受作用与路面和车架或 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。驱动桥设计应当满足如下基本要求：1）所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃

10、油经济性。2）外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。3）齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。4）在各种转速和载荷下具有高的传动效率。5）在保证足够的强度刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量 小，以改善汽车平顺性。6）与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协 调。7）结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装调整方便。2驱动桥总成的结构形式及布置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，即驱动桥壳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

11、开式，这种驱动桥无钢性的整体外壳，主减速器及 其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮则与车架或车身做弹性联系，并可彼 此独立地分别相对于车架或车身做上下摆动，车轮传动装置采用万向节传动。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。但整个驱动桥均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。断开式 驱动桥结构较复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间除，减小了簧下质量, 从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速;减小了汽车在行驶时作用与车 轮和车桥上的动载荷，提髙了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触

12、 情况及对各种地形的适应性较高，大大增敲了车轮的抗侧滑能力。由于轻型客车主要在城市内短途，路面状况较好且车速不高，所以使用结 构简单成本低廉的非独立悬架，整体式驱动桥。结构示意图如下：他由驱动桥壳主减速器差速器半轴和轮毂组成。 从变速器经万向传动装置输入驱动桥的转矩，首 先传到主减速器，在此增大转矩并相应降低转速 后，经差速器分配给左右半轴，最后通过半轴外 缘的凸缘盘传至驱动车轮的轮毂，轮毂驱动车轮 运动。93主减速器3.1主减速器的结构形式选择主减速器的功用：将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置 时还具有改变转矩旋转方向的作用。为了较为清晰地讲述，下面将列表说明单级与双级主减速器

13、，螺旋锥齿轮 与双曲面齿轮的有缺点和使用条件。单级与双级主减速器对比表类别单级主减速器双级主减速器结构示意图结构简单复杂质量较小较大成本较小较大减速比小于77-12应用范围轿车，轻，中型货车中，重型货车，大客车螺旋锥齿轮与双曲面齿轮对比类别螺旋锥齿轮双曲面齿轮结构示意图轴线垂直相交于一点垂直但不相交偏移距无有螺旋角齿轮尺寸相同时传动比小传动比大传动比一定从动齿轮尺 寸相同时主动齿轮直径小主动齿轮直径大主动齿轮尺 寸相同时从动齿轮直径大从动齿轮直径小纵向滑移无有重合度小大齿轮强度小大传动效率0.950.90抗胶合能力高低轴向力小大轴承寿命大小润滑油普通特殊传动比范围其他加工容易热处理简 单成本低

14、存在E个个=>£-T=>o;r T由于本设计题目为轻型客车驱动桥设计，而不是载重货车或者越野车，因此采用单级主减速器已经足够了。为保证有足够的离地间隙，减小从动齿轮的尺寸，选择了双曲面齿轮。3.2主减速器计算载荷的确定3. 2.1主减速比的选择1预选匚：车轮滚动半径0.338MS :发动机输出功率最大时主轴转速4000rpm vmax:最高车速120km/h :变速器最高档速比1 为了得到足够的储备功率.g 般应加大10%25%,取大10%,则,0 =4.248*1.1=4.6722选择齿数当i。较小（3.5-5）时，°取712 ,为减小重量尺寸，取z, =8,

15、则Z1 =4.672* Z| =37.376所以取Z2=37 （38有公约数），因此最终选择/0 =37/8=4.6253. 2.2从动齿轮计算载荷的确定1）按发动机最大转矩计算褊：猛接离合器所产生的动载系数TemM :发动机的最大转矩i,：变速器的一档传动比主减速器的减速比z：发动机到驱动桥之间的传动效率松计算驱动桥数2）按驱动轮打滑Gj：满载状态下的后桥静载荷叫：最大加速度时的后轴负荷系数°：轮胎与路面间的附着系数匚：轮胎的滚动半径iL：轮边减速比仇：轮边传动效率3）按汽车日常行驶平均转矩确定的从动轮的计算转矩人车满载总重A：道路的滚动阻力系数九：汽车正常使用的平均爬坡能力 几：

16、汽车在爬坡时的加速能力系数 /,：轮边传动效率in计算驱动桥数3. 2. 3主动齿轮的计算转矩匚Tc :从动齿轮的计算转矩 主减速比九：主从动齿轮间的传动效率1）按发动机的最大扭矩和传动系最低档速比确定的主动锥齿轮的计算转矩2）按驱动轮打滑转矩确定的主动锥齿轮的计算转矩3）按汽车日常行驶平均转矩确定的主动锥齿轮的计算转矩3.3主减速器锥齿轮主要参数的选择以下各项的计算中，2=*举衽审 N3. 3.1主动锥齿轮齿数选择选取原则：1 ZU不小于4 0 2ZZ2避免有公约数3 . Z 不小于6 所以选孕号苓m符合这些要求3. 3.2从动轮大端分度圆直径少和断面模数叫rf：直径系数，取为1 43. 3

17、.3齿面宽度经验公式估算：厶26取为32.2mm3. 3.4双曲面齿轮偏移距E的确定E过大使齿轮纵向滑移过大，引起齿面早期磨损E过小不能发挥双曲面齿轮的优点E应给接近0.2心且ON/? =0.2*207.63=41.5mm。伶士kNdjC（后面的程序计算结果）所以，取E=4 0mm下偏移，即由从动齿轮的锥顶向其齿面看去，并使 主动齿轮处于右侧，主动齿轮在从动齿轮中心线的下方。3. 3. 5中点螺旋角/左越大，则重合度越大，轮齿强度越大，啮合齿数越多，传动平稳。力越小，齿轮上所受的轴向力越大，轴承载荷越大，轴承寿命缩短。3. 3. 6螺旋方向的确定选用原则：挂前进当时，齿轮轴向力为离开锥顶的方向

18、，使主从动齿轮有分离的趋势，防止齿轮卡死。选取主动齿轮左旋（从锥顶看，齿形从中心线上半部分向右倾 斜）。3.3.7法向压力角a的选择法向压力角大一些可以增加齿轮强度，减少不发生根切的最小齿数。过大易使齿顶变尖，端面重合度降低。选取gSN'c3. 3.8铳刀的刀盘半径选择根据双曲面齿轮与圆锥齿轮的表3-1 6预选刀盘半径双曲面齿轮的几何尺寸程序计算结果附后3.4主减速器双曲面齿轮校核程序计算得主动轮螺旋角=£而预选的冷£知匕两者差值OD f符合要求，平均螺旋角査汽车设计（刘维信）图9 5 8可知，重合度较好。双曲面齿轮轮齿损坏形式主要有：弯曲疲劳折断，过载折断，齿面点

19、蚀及 剥落，齿面胶合，齿面磨损等。3. 4.1单位齿长圆周力主动轮大端分度圆直径主减速器锥齿轮的表面耐磨性常用齿轮上的单位齿长圆周力来估算。按发动机最大转矩和变速器一档速比计算转矩和变速器直接档速比计算按发动机最大满足要求。3.4.2轮齿弯曲强度锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力公式FK诡FZJ7：为所计算的齿轮的计算转矩K。：过载系数。（：尺寸系数K异齿面载荷分配系数Krz质量系数主动锥齿轮强度校核1）以发动机最大扭矩和传动系最低当速比所确定的主动锥齿轮的转矩匚为计算扭矩来校核以汽车日常行驶平均转矩所确定的主动锥齿轮转矩T:l为计算扭矩来校核从动锥齿轮强度校核1）以发动机最大扭矩和传动系最低当速比所确

20、定的从动锥齿轮的转矩匚为计算扭矩来校核2）以汽车日常行驶平均转矩所确定的从动锥齿轮转矩T（F为计算扭矩来校核3.4.3轮齿接触强度锥齿轮轮齿的齿面接触应力公式：T：为所计算齿轮的计算转矩K。:过载系数匚：尺寸系数。K八齿面载荷分配系数K、：质量系数由于接触应力主从动齿轮相等，所以以下只计算主动轮的1）按主动轮计算载荷计算2）按日常行驶转矩计算3.5锥齿轮的材料汽车主减速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢来制造，主要有 20GrMnTi,20MnVB,20MnTiB,22CrNiMo 等。本设计采用够内为比较多用的20GrMnTio其优点是表面可得到含碳量较 高的硬化层，具有相当高的耐磨性和抗压性，而心

21、部较软，具有很好的韧性， 因而它的弯曲强度，表面接触强度和承受冲击的能力均很好。由于含碳量较低, 使得锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化 层以下的基底较软，在承受很大的压力时可能产生塑性变形，如果渗透层与心 部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层剥落。3. 6主减速器主从动齿轮的支撐方案逐渐速器中必须保证主从东齿轮具有良好的啮合状态，才能使他们良好的 工作。齿轮的正确啮合，除了与齿轮的加工质量，装配调整及主减速器壳体的 刚度有关外，还与齿轮的支撑刚度密切相关。3. 6.1主动锥齿轮的支撐主动锥齿轮的支撑形式课分为悬臂式支撑核跨置式支撑两种。悬臂时支撑机构的特点实在

22、锥齿轮的大端一侧采用较场的轴颈，其上安装 量个圆锥滚子轴承。为了减小悬臂长度和增加两轴承只见的距离，以改善支撐 刚度，应该是两个圆锥滚子轴承的大端朝外，使作用在齿轮上离开锥顶的轴向 力由靠近齿轮的轴承承受，而反向轴向力则幽灵一个轴承承受。悬置式支撑机 构简单，支撑刚度较差，用于传递扭矩较小的轿车，轻型货车的单级逐渐速器 中。跨賈式支撐结构的待点是在锥齿轮的两端均由轴承支挣，这样可以大大增加支撑刚度，又便轴承负荷减小， 齿轮啮合条件改善，因此齿轮的承載能力高于悬牌式.此外由于齿轮大端一侧轴颈上的两个圆锥破子轴承之 间的距离很小，可以缩短主动齿轮轴的长度，使不止更加紧凑，并可减小传动轴夹角，育利于

23、筈车布置。但 是跨JS式支撑必须在主减速器壳体上有支挥导向轴承所需的导向轴承座，从而使主减速器壳体制逍结构复 杂，加工成本提高.另为，因主从动锥齿轮之间的空间很小，以致使主动齿轮轴得到向轴承尺寸受到限制， 有时甚至布置不下或者使齿轮拆装困难.跨置式支撐中的导向轴承为圆柱轅子轴承，并且内外全可以分离， 他仅仅承受径向力，此村根据布置位買而定，是易损坏的一个轴承.由于本设计是轻型客车的驱动桥，所传递的扭矩较小，采用悬臂式支撑已 经足够，这样可以式结构简单，布置容易，成本降低。3. 6.2从动锥齿轮的支撑从动齿轮的支撑刚度与轴承的形式，支撑间的距离级轴承之间的分布比例 有关。从东锥齿轮多用圆锥臻子轴

24、承支撑。为了增加支撑刚度，两圆锥臻子轴 承的大端应向内，以减少轴承之间的距离。为了使从东锥齿轮背面的差速器壳 体有足够的空间来布置加强筋以增加支撐稳定性，轴承之间的距离应该不小于 从动锥齿轮大端分度圆直径的70%。为了使载荷能尽量平均的分配在两侧的轴 承上，应尽量使从东锥齿轮两侧轴承的距离相等或是从动锥齿轮距离左侧轴承 的距离大于右侧轴承的距离。3.7主减速器锥齿轮轴承载荷计算3. 7.1锥齿轮齿面上的作用力锥齿轮的受力示意图如下根据汽车设计（刘惟信编）中介绍，主动轮的当量转矩为主动轮受力为从动轮受力co域=6站则由此可计算出主从动轮上的轴向力和颈向力主动轮的轴向力为:径向力从动轮轴向力径向力

25、3. 7.2轴承受力计算轴承和齿轮的相对位置关系如下图 其中从动轴主动轴主动轴支反力计算H平面：有转矩平衡可知匕与50< 所以生=4所以念v平面：由转矩平衡可知所以合成:从动轴支反力计算H平面：有转矩平衡可知v平面：由转矩平衡可知所以7g=3Q合成:主动轴轴承的轴向力计算査机械设计书可知Y=1.6,s=R/2Y,e=0.37,fp= 1.2 所以轴向派生力：承压紧被”压紧”轴承动载荷为从动轴轴承的轴向力计算査机械设计书可知Y= 1.6,s=R/2Y,e=0.37,fp=1.2所以轴向派生力：承压紧被”压紧”轴承动载荷为3. 7.3轴承寿命计算主从动轴的轴承中，除了主动轴上的2轴承为302

26、07E外，其他轴承均为30208E 因此只需校和主动轴上2轴承和从动轴上的1轴承即可。査机械设计手册可知30208E,30207E,工从动轴上的1轴承寿命：4 差速器设计4.1差速器形式的选择汽车在形式的过程中，左右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等 的。如转弯时内侧车轮行程比外侧车轮短;左右两轮胎的气压不相等，台面的磨 损不均匀，两车轮上的负荷不均匀而引起的车轮滚动半径不相等；左右车轮接 触的路面条件不相同，形式阻力不相等这样，如果左右车轮刚性连接，则 不论转弯行驶或直线行驶，均会引起车轮在路面上的滑移或滑转，一方面会加 剧轮胎的磨损，功率和燃料的消耗，另一方面会使转向沉重，通过性和操

27、纵性 变坏。为此在驱动桥的左右车轮间都装有轮间差速器。差速器按期结构特征可分为：齿轮式，凸轮使，涡轮式等。汽车上广泛采用 的是对称锥齿轮式差速器，该差速器具有结构简单，质量小，维修容易，成本 低等优点。差速器的性能常以锁紧系数来表征，定义为差速器的内磨察力矩与差速器壳 接受的转矩之比。普通锥齿轮式差速器的锁紧系数一般为0.05-0.15,两半轴的 转矩之比为1.11135这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。但当汽车越野行 驶或在泥泞冰雪路面上行驶，一侧驱动车轮与地面的符着系数很小时，尽管另 一侧车轮与地面有很好的符着，驱动动力矩也不得不谁负着系数小的一侧同样 的减小，无法发挥

28、潜在的牵引力，以致汽车停驶。由于本设计题目是轻型客气驱动桥设计，其行驶多在市内，道路条件良好， 为简化结构和降低成本，决定使用一般的星星齿轮式差速器。4.2差速器齿轮的设计4.2.1差速器齿轮主要越数的选择 行星齿轮数取n=4,即采用四个行星齿轮 星星齿轮的球面半径星星齿轮的球面半径反映了差速器锥齿轮节锥矩的大小和承载能力，根据经验公式来确定星星齿轮的节锥矩式中：心为行星齿轮的球面半径系数，取099 行星齿轮和半轴齿轮的齿数为使两个或四歌星性齿轮能同时与两个半轴齿轮啮合，两个半轴齿轮齿数 必须能被行星齿轮数整除，否则差速器不能装配。故选区行星齿轮齿数为10,半轴齿轮齿数为16 压力角a根据推荐

29、，选择压力角大多数采用2230的齿形。4. 2.2差速器齿轮的几何参数源程序附后计算结果附后4.3差速器齿轮的强度校核差速器齿轮的尺寸受结构限制，而且承受的载荷较大，它不象主减速器齿轮 那样经常处于啮合传动状态，只有汽车转弯后左右车轮行驶不同的路面时，差 速器齿轮才有啮合传动的相对运动。因此对于差速器齿轮主要惊醒弯曲强度校 核。公式如下T：为所计算齿轮的计算转矩心：过载系数K,：尺寸系数K八齿面载荷分配系数质量系数1）以发动机最大扭矩和传动系最低当速比所确定的转矩来校核此处彳拧亠49/2）以汽车日常行驶平均转矩所确定的转矩为计算扭矩来校核此处无厂I T轮齿强度合格5车轮传动装置车轮传动装置位于

30、传动系的末端，其基本功用是接受由差速器传来的扭矩并 将其传给车轮。对于非断开式的驱动桥，车轮传动装置主要零件试半轴；对于断开式驱动桥和转向驱动桥，车轮传动装置为万向节。半轴根据其车轮端的支撑方式不同，可分为半浮式，3/4浮式和全浮式三种 形式。半浮式半轴的结构特点试办轴外端支撑轴承位于半轴套管外端的内孔，车轮 装在半轴上。半浮式半轴除传递转矩外，还承受弯矩。全浮式半轴的结构特点试办轴外端的凸缘用螺钉与轮毂相连，而轮毂又借用 两个圆锥孩子轴承支撑在驱动桥壳的半轴套管上，理论上来说，半轴只承受转 矩，作用于驱动桥上的其他反力和弯矩全由桥壳来承受。但由于桥壳变形，轮 報与差速器半轴齿轮不同心，半轴法

31、兰平面相对其轴线不垂直等因素，会引起 半轴弯曲变形，一次一起的弯曲应力一般为570Mpa结构图如下5.1半轴计算5.1.1初选直径全浮式半轴杆部宜径可按下式初选ch为半轴杆部直径M,：为半轴的计算转矩K：为直径系数5.1.2强度校核G“满载状态下的后桥静载荷a/2：最大加速度时的后轴负荷系数9轮胎与路面间的附着系数。匚：车轮滚动半径半轴的扭转切应力为式中：二:为半轴扭转切应力 d :为半轴杆部直径 半轴的扭转角3= =426式中匕为扭转角厶半轴长度G：为材料剪切弹性模量 /P：半轴端面极惯性矩单位长度的扭转角为:42&Q35=1 左 /?.根据汽车设计推荐，半轴的单位长度扭转角在615

32、°较合适。6驱动桥壳设计驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受有车轮传来的路面反力和反 力矩，并经悬架传给车架；它是主减速器差速器半轴的装配基体。6.1驱动桥壳结构方案分析驱动桥壳大致可分为可分式，整体式和组合式三种。其中整体式桥壳按照制造工艺不同可分为铸造式，钢板冲压焊接式和钢管 扩充式三种。中重型车多用铸造式，而冲压焊接式多用于轻型车。铸造式整体桥壳的特点是整个桥壳式一个空心梁，桥壳和主减速器壳是两 体，它具有强度和刚度较大，主减速器拆装方便等优点，缺点是质量大，加工 面多，制造工艺复杂。6.2驱动桥壳强度计算桥壳的校核主要有以下几种工况1）静载荷下此时的危险断面在弹簧座处静弯

33、曲应力为：式中：G,：满载时后轴的静载荷。:车轮重量b：车轮内边缘与弹簧座中心距离s：两弹簧座中心距离vy=7 =zi刀322）不平路面冲击载荷下的强度计算动在系数取乞=1/7： 那么3）最大牵引力 两轮最大切相反力45两钢板弹簧间垂向弯矩：亠各导空告;两钢板弹簧座间水平弯矩:合成弯矩:所以合成应力寺4）紧急制动时垂向弯矩川；:制动时后轴的载荷转移系数取为0.75水平弯矩附着系数,取为0.8匚：车轮滚动半径合成弯矩合成应力5）侧向力最大时当侧滑时危险断面在外车轮轮毂内轴承里端,若车向右侧滑，左侧为内侧，右侧为外侧。右侧车轮得支反力为h-质心高度侑：侧滑时的附着系数 侧向力驱动轮右轮轮毂的左轴承

34、径向支撑力合成应力J 畑、所以，桥壳是满足要求的。7花键设计计算7.1结构形式及参数的选择花键主要有矩形花键和渐开线花键，矩形花键应用广泛，加工 容易，但应力集中严重，因此当传递较大扭矩时，一般尺寸较 大。渐开线花键应力集中较小，定位准确，应用于精密连接， 齿高低，所以适合于小尺寸轴和薄壁零件。本设计中有两处花键，分别是主动轴和半轴上，均选用30。平齿渐开线花键。 参数如下GB/T1144-2001 模数 m=2mm,分度圆 D=32inm,齿数 Z=16主动轴花键长45mm半轴花键长30mm7.2花键校核渐开线花键的主要失效形式是静连接时工作表面被压溃和动连接工作表面 过渡磨损。因此静连接通

35、常按工作表面上的挤压应力进行强度校核。校核时假 定载荷在花键的工作表面均匀分布，各齿面上压力的合力作用在分度圆直径处, 并引入系数你考虑实际载荷在各花键齿上分配不均匀的影响。式中T为半轴的计算载荷9载荷分布不均匀系数Z：齿数H：工作齿高，/P7/：花键工作长度2）主动轴花键校核所以花键是合格的8工艺性和经济性分析机械加工工艺性评价：1. 件结构要素符合国家标准规定罗纹，花键，锥齿轮，中心孔等结构和尺寸都符合国家标准的规定。零件 的结构要素标准化可以简化设计工作，缩短零件生产准备周期，降低成本。2. 尽量采用了标准件和通用件3. 在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度

36、 要求都取了最经济值。4. 选用切削加工性能好的材料。5. 桥壳，主减速器壳选用了切削加工性能好的球墨铸铁。装配工艺性评价：1. 以划分成几个独立的装配单元主动锥齿轮总成可以独立装配好后，在装到驱动桥壳上。便于组织平行装 配流水做业，可以缩短装配周期；便于组织厂际协作生产有利于机械的维护修 理和运输。2. 配过程中的调整工作量和机械加工工作量较少装配时只需要调整住从动锥齿轮的啮合位置，轴承的预紧度，而且调整容 易，只要改变调整垫片的厚度和调整螺母的旋入量就可实现，工作量小。3. 结构便于装配和拆卸全浮式支撑结构决定了本驱动桥便于装配和拆卸。拧下半轴与 轮毂的锁紧螺栓就可以将半轴从半轴套管中拔出

37、，而不必使用 千斤顶，汽车自身就可以支撑在路面上。驱动桥后壳卸下后， 主减速器的啮合齿轮就可以看清楚明白，便于定期检查和维 护。结论本驱动桥的设计，总的来说，结构形式的选择还是比较合理的。一些相关部件的参数选择，经验算后证明其强度也都合格。所以本驱动桥 设计符合相关的规定。致谢经过三个多月的紧张工作，终于完成了毕业设计。通过此次毕业设计我又 从新复习了一边大学里学过的相关知识。培养了独立解决汽车工程技术问题的 能力，巩固和加强了对所学基础知识和专业知识的理解和运用能力。对汽车总 成的设计有了具体的了解，为以后的工作和学习都作了很好的铺垫。在本次设计中我得到了辅导老师王伟华老师的悉心指导，解决了

38、我的很多难题，毕业设计才最终得以完成。在此，对王老师表示最真诚的谢意。由于知识有限，设计中难免出现错误或不妥之处，敬请各位老师批评指正。参考文献1王望予.汽车设计.机械工业出版社，2000. 52陈家瑞.汽车构造.机械工业出版社，2000. 53余志生.汽车理论.机械工业出版社，2000. 54刘维信.汽车设计.清华大学出版社，20005刘维信.原锥齿轮与双曲面齿轮传动，人民交通出版社，19806刘维信.驱动桥，人民交通出版社，19877曾平.机械设计，吉林科学技术出版社，1999附录A:matlap双曲面齿轮几何尺寸计算程序及结果: xl=input (' zl=,);x2=inpu

39、t (' z2=,);x3=xl/x2;x4=input (' F=');x5=input (' E=,);x6=input (' d2=');x8=53. 09*pi/180; x9=tan(x8);xlO=L 2*x3：xll=sin(acot(xlO): xl2=(x6-x4*xll)/2;xl3=x5*xll/xl2;xl4=cos(asin(xl3);xl5=xl4+x9*xl3; xl6=x3*xl2;xl7=xl5*xl6;xl8=0. 02*xl+1.06; xl9=xl2/xl0+xl7; x20=x5/xl9;x20=0.13

40、7 x21=sqrt(l+x20*2); x22=x20/x21;x23=asin(x22)*180/pi; x24=(x5-xl7*x22)/xl2;x25=tan(asin(x24): x26=x22/x25;x27=cos(atan(x26); x28=x24/x27;x29=cos(asin(x28); x30=(xl5-x29)/x28;x31=x28*(x9-x30); x32=x3*x31;x33=x24-x22*x32;x34=tan(asin(x33); x35=x22/x34;x36=atan(x35);rl=x36*180/pi x37=cos(x36);x38=x33/

41、x37;x39=asin(x38);El=x39*180/pi; x40=cos(x39);x41= (xl5+x31-x40)/x38;x42=atan(x41);bl=x42*180/pix43=cos(x42);b2=bl-El, x44=b2*pi/180;x45=cos(x44);x46=tan(x44);x47=x22/x33;x48=acot(x47);r2=x48*180/pix49=sin(x48);x50=cos(x48);x51=(xl7+xl2*x32)/x37;x52=xl2/x50;x53=x51+x52;x54=xl2*x45/x49;x55=x43*x51/x3

42、5;x56=(x41*x55-x46*x54)/x53;x57=atan (x56);xx57=x57*180/pi:x58=cos(x57);x59=x41*x56/x51;x60=x46*x56/x52;x61=x54*x55;x62=(x54-x55)/x61;x63=x59+x60+x62;x64=(x41-x46)/x63;x72=xl2/x49;x73=0. 5*x6/x49; A0=x73, k=input (' k=');x= (sqrt (2*k"2*x73"2-x72"2* (2-sin (x44 厂 2) +x72*sin (

43、x44) )/2;'初估刀盘半径'rd=x'请输入所选择的rd', x7=input (' rd );x65=x64/x58;x66=x7/x65;if abs(x7-x65)/x7)<0.01x67=x3*x50;xy67=l-x3;x68=x5/x34-xl7*x35;xy68=x35*x37;x69=x37+x40*x67;x70=x49*x51;x71=x12*x47-x70;z=x71if x5<0. 4*A0x74=x73-x72;x75=3. 7*xl2*x45/x2;x76=xl2*x46/x7;x77=x49/x45-x76

44、;al=inputal=);x78=al*pi/180;x79=sin(x78);x80=x78/2;x81=cos(x80);x82=tan (x80);x83=x77/x82;x84=10560*x83/x2;x85=input (' ka=,);x86=l. 15-x85;x87=x75*x85;x88=x75*x86+0. 05;xl51=3438*x87/x72;xl52=3438*x88/x72;w=xl51+xl52;xl54=x84/w-xl8;if xl54<0x89=x84*x85;c=x89/60;c2=x89, x91=(x84-x89);d=x91/60

45、;d2=x91,'双 重 收缩齿'elsex89=x85*xl8*w;c=x89/60;c2=x89, x91=(xl8*w-c);d=x91/60;d2=x91,' 倾根锥母线收缩齿'endx90=sin(c*pi/180);x92=sin(d*pi/180);x93=x87+x74*x90;h2dao=x93x94=x88+x74*x92;h2dao2=x94x95=0.15*x75+0. 05;C=x95x96=x93+x94;h=x96x97=x96-x95;hg=x97r02=r2+c, x98=r02*pi/180;x99=sin(x98);xl00

46、=cos(x98);xl01=r2-d;rr2=xl01*pi/180;rR2=xl01xl02=sin(rr2);xl03=cos(rr2);xl04=cot(rr2);xl05=x93*x50/0. 5+x6;d02=xl05xl06=x70+x74*x50;xl07=xl06-x93*x49;X02=xl07xl08=(x72*x90-x87)/x99;xl09=(x72*x92-x88)/xl02;xll0=x71-xl08;Z0=xll0 xlll=x71+xlO9;Zr=xlll xll2=xl2+x70*xl04;xll3=x5/xll2;xll4=sqrt(l-xll32);x

47、ll5=xll3/xll4;xll6=xl03*xll4;xll7=asin(xll6);r01=xll7*180/pixll8=cos(xll7);xll9=tan(xll7);xl20=(xl02*xlll+x95)/xl03;xl21=(x5*xl13-x95)/xll4;G0=xl21 xl22=x38*x67/x69;xzl23=atan(xl22);xyl23=cos(xzl23); xzl24=x39-xzl23;xyl24=cos(xzl24); xzl25=xll7-x36;xyl25=cos(xzl25);xz126=xl13*xy67-xy68;xy126=-x113*x

48、y67-xy68; xl27=xyl23/xyl24;xl28=x68+x87*xy68;xl29=xll8/xyl25;xl30=x74*xl27;xl31=xl28+xl30*xl29+x75*xzl26;Br=xl31 xl32=x4*xl27-xl30;xl33=xl28-xl32*xl29+x75*xyl26;Bl=xl33 xl34=xl21+xl31;xl35=xll9*xl34/0. 5;d01=xl35 xl36=x70*xl00/x99+xl2;xl37=x5/xl36：xl38=asin(xl37);xl39=cos(xl38);xl40=(x99*xll0+x95)/x

49、lOO;xl41=(x5*xl37-xl40)/xl39;Gr=xl41xl42=xl00*xl39;xl43=asin(xl42);rrl=xl43*180/pixl44=cos(xl43);xl45=tan (xl43);xl46=input (' Bmin=,);xl47=input (' Bmax二，);xl48=x90+x92;xl49=x96-x4*xl48;xl50=x73-x4;else 'E选择错误，请减小E,使得E0. 4A0'endelse x20, x66, x65,'调整 tann3end运行结果zl=8 z2=37 F=32 EMO d2=207. 63 rl =16. 8194 bl =53. 0796 b2 =27. 7436 r2=71. 6668 AO =109. 3660 k=l. 1ans二初估刀盘半径rd =79. 7636 ans输入所选择的rdrd=79. 375 z =1. 3653 al=45 ka=O. 15 c2 = 0. 357