【两驱燃油轿车驱动桥设计12000字（论文）】

两驱燃油轿车驱动桥设计驱动桥作为汽车关键零部件，驱动桥介于变速器和车轮中间。它不仅控制着发动机的转速和轮端扭矩，而且还直接影响到车轮在行驶过程中车动力的传递情况。不管是轿车或是各类汽车，均需通过驱动桥进行传递以达到达到输送动力之目的。驱动桥在整车中主要承担着将汽车行驶过程中产生的多余能量进行回收和利用的任务，它通过控制空气或氮气的压力，从而带动主减速器差速器的半轴转动。由于空气具有良好的润滑性能，所以空气润滑技术应用于驱动桥后成为了研究热点。目前世界上使用最为广泛的就是以空气为介质的空气轴承。这种支承方式可以保证很高的承载效率。驱动桥作为车辆动力传输系统的核心单元，其性能直接影响到整个车辆的安全行驶，尤其在启动桥上，它的承载能力、设计寿命以及对车辆稳定性的影响都是非常重要的关键要因；在进行汽车设计时，需要将其作为一个独立的部件来进行研究和分析，以确定它是否能够满足使用要求，并为后续工作提供必要的基础数据支持，从而保证整个系统的正常运行，尤其对于一些重要的核心零部件来说更是如此。驱动桥能在汽车行驶过程中吸收部分电波并起到缓冲作用，因此对于驱动桥的研究一直以来都备受关注，尤其是它与万向传动系统之间的关系。本文以两驱燃油车为研究对象，首先介绍了驱动桥的发展历史及现状，分析了驱动桥的主要结构形式；在指导设计之前先建立起驱动桥的状态图和零件图。最后根据计算结果修改模型参数得到最终结果。设计时充分研究汽车的构造、工程制图学等等还有更好地学习者改变使用计算机设计配套软件来完成绘图，以此来完成本设计，所以完成两驱燃油气动桥设计，对于整个学习生涯都是非常重要。关键词：驱动桥主减速器差速器半轴目录摘要 1目录 3第一章绪论 51.1课题研究的目的意义 51.2国内外研究进展 51.2.1国内研究现状 51.2.2国外研究现状 61.3主要研究（设计）内容 71.4研究（设计）方法及技术路线 71.4.1研究方法 71.4.2技术路线 71.5本章小结 8第二章总体方案设计 92.1驱动桥结构性分析 92.2主减速器结构方案分析 92.3差速器结构形式选择 102.4设计参数 102.5本章小结 10第三章主减速器设计 123.1主减速器的结构形式 123.2主减速器的基本参数选择与计算 123.2.1主减速比的确定 123.2.2主减速器齿轮计算载荷的确定 123.3主减速器齿轮基本参数的选择 153.3.1主、从动齿轮齿数的选择 153.3.2校核齿面的接触强度 173.4主减速器齿轮参数表 183.5本章小结 18第四章差速器的设计 204.1差速器结构设计 204.2差速器齿轮计算 204.2.1差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 214.2.2汽车行星齿轮和半轴齿轮的参数表 234.4本章小结 24第五章驱动车轮的传动装置设计 255.1半轴的型式 255.2半轴的设计计算 255.3半轴的强度较核 255.3.1三种可能工况 255.3.2半浮式半轴计算载荷的确定 265.4万向节结构选择 285.5驱动桥壳设计 285.6本章小结 29结论 30参考文献 32

绪论1.1课题研究的目的意义在现代汽车中不论是传统动力或是新能源动力机动车都是汽车传动中关键单元，其担负整车动力传递。驱动桥的性能直接影响到车辆行驶过程中的传输动力以及转向等功能，也决定了汽车的整体加工水平。而随着科学技术的不断进步，气动桥也逐渐被人们所关注。气动桥有两种形式：一种是前桥与后桥共用一个车轮，如两驱燃油车的两驱燃油车型等，另一类型则是在前驱车型上增加了一个独立的部件——两驱燃油驱动桥来实现对前驱驱动桥的控制。与此同时，前驱动桥也会伴有一个转向过程，汽车驱动条是连接在转向驱动桥上的。它可以将车身和发动机之间传递的扭矩通过变速器进行转换，在变速器变速过程中，通过控制启动条来改变车轮的扭距，从而达到车辆行驶时的最佳速度，使车辆能够以最快的速度行驶到目的地。这种独特的结构形式使得它具有很好的驱动效果，并且在一定程度上提高了驱动桥的耐久性和可靠性，从而提升了整车的动力经济性与操作稳定性。两驱燃油气动桥能让人们在紧张繁忙的工作之余放松心情，丰富了人们的大学生活，对于整个汽车行业来说更是一份宝贵的财富，它不仅影响着汽车本身的性能，还与汽车的结构构造息息相关。此外则是后桥和前梁用气动式差动机构连接组成的驱动桥，这种形式又可以细分为二冲程、四冲程以及六冲程三种不同类型。总之，该设计课题中两驱燃油车起动条件的设计对于个人和汽车均汽车行业具有重大意义。1.2国内外研究进展1.2.1国内研究现状国内汽车驱动后开发将影响对西方国家来说。经历了多年战争，中国工业基础比较薄弱，汽车制造很难发展起来，所以工业在汽车设计上就感觉到要国家落后许多，而我们要想真正开始驱动桥设计应该从20世纪50年左右就开始了。汽车驱动桥以其独特的优势在西方国家得到了广泛的应用和推广，但是由于设计理念和制造技术落后于国外，所以我国在驱动桥的设计建造中还存在一些问题。到目前为止，已经有许多成熟的设计理论和方法被应用到汽车驱动桥上。美国的汽车驱动桥就采用了齿轮传动形式；日本的汽车则是多轴变速系统；德国的汽车采用多缸发动机。我国是一个典型的单极双极的齿形结构的国家，所以对于汽车驱动桥的开发与生产有着得天独厚的优势。经过几十年的发展，我国在汽车和驱动桥方面已经取得了很大的成就，一些国际知名的汽车品牌厂家都开始生产自己的汽车驱动桥，并且通过合资的方式引进国外先进的技术来制造自己的汽车驱动桥以满足市场的需求。但是由于起步比较晚，很多企业都是采用纯自主研发的方式来进行汽车驱动的开发和生产，而不是像西方那样通过合资的方式来对汽车驱动桥进行研究与生产。本文将从以下几个方面来探讨一下我们自主研发的汽车气动车在实际中的运用。我们在国内做了大量的关于驱动桥的设计基础积累和相关资料的收集工作后，发现我国对于汽车驱动桥的研究起步较晚，无论是在材料的选择上，还是在加工生产工艺方面都存在着很大的差距，而且生产设备比较落后，生产人员素质不高。因此，我们应该借鉴国外的经验，结合我国国情，开发出具有高新和特色的汽车气动车及适合中国国情的高效传动驱动桥产品。但是由于国内对于汽车驱动桥的研究起步较晚，在设计分析方面还存在很多不足，例如：缺乏专门针对于汽车驱动桥的试验设备和实验场地；为了缩短汽车开发周期，国外一些知名的汽车厂家已经开始在汽车验证方面投入大量的人力和物力，例如：汽车启动条等，而国内的一些品牌厂商和汽车驱动桥厂商也在不断的学习，并取得了不错的成绩[4]。随着我国经济的快速发展，对工业用车特别是重型、多轴传动的驱动桥提出了更高的要求，同时由于国家相关法规及标准制度的不完善，使得一些企业为了达到轻量化的目的而放弃了对驱动桥的研发工作，从而导致了国内市场上出现了大量的小型车辆用的汽车驱动桥产品。汽车驱动桥在国外已经得到广泛的应用和研究，但是在我国还没有得到很好的推广使用，所以本文以我国着名的最高学府——清华大学的教授孙云中先生为主要研究对象，通过实验来验证其理论上的正确性，并从理论到实践进行深入的探讨，得出了一些有价值的结论：第一，对于不同材料，不同形状，不同尺寸，不同材质等情况下的驱动性及接触面积；但是这些理论只是针对于某一方面而提出的问题。在桥壳的应用方面，国内已经有很多的企业开始生产这种新型的启动桥，并且提出了新的桥壳设计思路与方法，为汽车轻车的轻量化设计提供了一个全新的理念模型。杨志等人通过对汽车传动驱动桥的桥壳进行模态分析，确定其材料属性和材料结构，从而达到轻量化的目的，提高了汽车驱动桥的强度寿命；何海波和其他有关设计研发人员在总结、前人基础之上，结合生产车间和社会已有汽车驱动桥失效情况进行分析与重建，逐渐搞清驱动壳壳失效部位及失效原因，运用数学有关知识来完成汽车驱动桥壳研究。的优化分析设计。青岛某学长周广延针对汽车驱动桥壳截面强度及截面形状进行研究与分析，提出开始翘课全新设计思路，针对不同部位驱动桥可以选择不同强度和不同截面积厚度汽车驱动桥桥壳结构，没错，巧巧克以轻量化为基础讲解更有改进，王铁老师等以持续改进与设计为前提，对汽车驱动桥壳其它零部件结构类型进行优化，最终实现汽车驱动桥壳结构进一步改进与优化。1.2.2国外研究现状YZhang和PZhu等几位系统化地设计汽车驱动桥。本文针对目前市场中常见的三种类型的驱动桥作了详细地介绍和比较。通过分析不同驱动桥的特点和应用场合，提出了一种新型的发动机-传动系一体化布置方案。他们从不同的技术和政策角度出发，提出了一些针对重力载荷下的汽车启动桥的设计方法，并对其中的关键零部件进行了优化设计。为了提高驱动桥的性能和优化结构，增加其使用价值，本文以澳大利亚设计师Chaisk为代表，研究开发出了新型的汽车驱动桥；仿真分析和有限元结构分析相结合是汽车驱动桥发展的新理论。国外人物较多学者针对汽车起动桥桥梁、可和汽车起动桥质量不佳、错误等问题提出全新设计理念。国内的一些学者也开始关注和海波教授关于汽车铁路桥的研究工作，并将其与传统的有线源分析方法相结合。本文主要是针对汽车驱动桥用CAD,CAE结合的设计理念，来探讨其设计方法及设计思维。并且将这两者结合起来，使得汽车驱动桥能更准确的完成工作任务，使其具有良好的性能。另外，对于汽车驱动桥进行有限元模拟仿真也是非常重要的手段之一。通过使用各种先进的计算机辅助设计工具（例如：计算机法等）作为主要的分析工具来提高整个驱动桥的设计效率，从而完善了汽车驱动桥的相关设计理论与设计方法。所以两驱燃油车汽车驱动桥设计给我带来了巨大的挑战，但也很好地考验了我的知识掌握情况、我完成了学业、最终完美呈现。本文从两个方面阐述了发动机与变速箱匹配在整个汽车中起到重要作用。发动机作为动力来源不仅要有足够大的输出功率还要保证其平稳可靠的性能；变速箱则必须满足动力性和经济性要求。所以针对两驱燃油多家经销商的设计对个人来言都有着可以相提并论的作用。1.3主要研究（设计）内容本课题是针对两驱燃油汽车驱动桥进行设计。因此，必须要大力发展节能环保技术，提高资源利用率，推动我国可持续发展战略。汽车作为能源消耗大户之一，设计时主要设计单元为车辆驱动桥，根据两驱燃油车辆设计参数需求，先对车辆主减速器齿轮传动比展开分析与计算，然后通过逐步速器结构设计差速器和半轴这两个重点零部件，经过设计计算与分析并绘制CAD草图，并结合设计任务需求完成有关内容计算与分析，从而完成本设计。1.4研究（设计）方法及技术路线1.4.1研究方法通过对已有参考资料的阅读和分析，分析和研究了两驱燃油驱动桥机械的性能。现在市场上有很多不同厂家生产的两驱燃油驱动桥型别的产品。研究分析了两驱油驱动桥的机构并且在教师的引导下完成了，并且结合自身所学习到的机械类知识进行了两驱油看打。首先利用Pro/E软件建立三维模型，并且运用SolidWorks软件设计出各个零件之间的位置关系。其次将所创建的实体模型导入到ADAMS中进行运动学仿真模拟分析。机械各部分零件进行了详细的剖析拆解，确定了整体的设计方案及总体结构，提出了总体结构方案的设计思路；对各个关键零部件进行设计计算分析和建模分析；完成了任务数和图纸绘制工作并完成了本设计。1.4.2技术路线设计之初，通过调阅车辆驱动桥结构形式和结构特点及分析实习期间学习到的内容，在线收集车辆驱动桥传动视频和传统文件等资料，以车辆主要参数为切入点，通过观察车辆结构、及驱动桥布置形式，先将学习到的内容相结合再完成车辆驱动桥方案设计。汽车气动桥的总体方案确定后，根据两驱燃油的车型参数，对汽车机动车进行了初步的设计分析，主要包括：汽车传动路线、主减速器和各组件数据、传动比、齿轮结构等方面的设计，最后对主减速器进行了详细的结构设计；差速器主要由两个部分组成：一是通过转速实现车辆转换，二是通过传递给汽车主减速器的动力来控制差速器的力矩大小和方向，为后面的设计提供设计依据，所以本文重点研究了差速器的工作原理以及如何对差速器进行设计分析计算；差速器主要由一个半轴和多个断开式的半轴结构组成，适用于各种轿车类型。同时，需要注意到：由于转向轮与驱动轮之间存在间隙，所以必须要保证两者之间保持一定的距离；此外，还需要考虑传动比和驱动扭矩等方面因素。传递时，由于车轮上电波与其他轴系用刚性连接时易产生事故，所以轴系传动用万向节连接。1.5本章小结该单元为本文开篇部分，重点介绍和分析了汽车驱动桥结构，并根据本校任务数要求采集了两驱燃油整车参数。在此基础上，对汽车驱动桥各部件的工作原理和特点进行了详细阐述；在此基础上，对动力传动系和液压控制系统等方面的知识进行简要概述。最后通过具体实例来进一步说明所涉及到的问题以及相应解决方案，希望能够给读者带来一定帮助。同时，对汽车驱动桥结构形式作了初步描述，并为以后的计算和设计指明了方向。

第二章总体方案设计2.1驱动桥结构性分析从目前国内轿车结构形式来看，国内轿车多处于发动机置于车前，属前置式，此次涉及到两驱燃油车型也属此类前轮驱动形式结构。而为了能够提高车辆行驶时的平顺性以及稳定性，就需要对现有的一些传动系进行相应的改进和优化。目前对于动力总成主要采用了变速器，差速器等。本文采用的研究方法为：用德文来描述驱动桥和前置前轮驱动桥间的关系。汽车启动条是连接汽车驱动桥与汽车之间的纽带，它将发动机的动力传递给变速器，并通过轮端与车轮接触来传递给地面，以减小摩擦力，使车轮能够顺利地起动。由于家庭轿车的经济性和设计能力有限等原因，一般都是按照任务书要求来完成的，所以本文重点研究了驱动桥、启动桥、转向系统以及悬架系统。本文从四个部分来探讨如何提高汽车动力性。第一部分是研究背景和意义，第二部分介绍了车辆动力性能的评价指标及方法，第三部分详细阐述了影响整车动力性能的因素以及改善措施。第四部分为结论和展望。在设计过程中，首先确定了气动枪与驱动桥之间采用半轴的刚性连接方式，为了减少由于车辆运行时产生的噪音以及避免因路面不平整而引起的交通故障等情况发生，本文还提出了采用断开式的驱动桥来代替传统的分段式的方法。驱动桥以其独特的结构形式被广泛应用于各种车型上，其中最常见的就是断开式的，这种断开式的启动桥相对于传统式的汽车启动车来说更加简单方便，而且易于生产加工制造；另外断开式的电机容易损坏，而且其自身还存在着噪音大等缺点。所以这种车辆一般都不被大众接受。而断开式的电传动方式则更适合目前国内大部分普通消费者的需求。但其可较大程度地加大发动机与地面间隙，而车轮转向感觉不大，转向机作用下还可相互配合，转向所以适应性及平衡性较好，目前各大主机厂都已大范围应用了断开式驱动桥，其可在转向过程中及电波就是给车位带来一些紧抓，您同时刚刚到虹桥，就可拥有较好地使用寿命及较好地通过性及运营性，所以本课题中两驱燃油车辆驱动桥亦为断开式驱动桥。2.2主减速器结构方案分析不同齿轮在结构形式上有不同专利能力和结构特点之类的话，所设计使用何种曲面齿轮弹力结构能较好地达到，在减速时造侧面较小、传动较顺畅、能承受力矩大。随着汽车行业的不断发展，对于汽车技术方面要求越来越高，而变速器作为汽车动力传递的主要机构，其作用是通过改变传动比来调节转速从而达到变速效果。因此变速器内部零件之间相互接触就会造成受力不均。考拉的发动机由于其自身的特性而存在着恒质不及和载荷不均的问题。根据汽车本身的结构特点，我们可以将其简化为齿轮结构，下面介绍几种常见的形式。螺旋锥齿轮的工作原理图2.1（a）是由一个与冲动轴平行且与主动轴成90度角的齿轮离合构成的，其优点在于它具有精度高和重合度高的特点，而且还可以适应不同产地的要求。但由于齿形复杂和加工精度要求较高，在生产中经常出现断齿现象，影响了正常使用。本文介绍一种新设计制造出的新型双圆柱面变速副传动形式及其应用效果。在双曲面减速结构中，主减速器如图2.1b所示。图2.1螺旋锥齿轮与双曲面齿轮2.3差速器结构形式选择差速器构造形式的选择，是从设计汽车的类型和应用要求出发，来满足某一类汽车给定应用要求时对使用性能的要求。差速器按其构造形式可分为以下几种：一、适用于公路运输汽车（如高速公路上行驶）或用于市中心附近行驶的车辆（如双圆锥行星传动轮差速器）；二、适用于驱动轮与轮间差速器（如防滑性差速器等）之间；前者是将主动齿轮与从动齿轮分开来进行工作；后者则通过离合器使它们接合或分离。根据使用场合不同可分为两种：一种为自锁定差速器；另一种为防抱死差速器。前者称为机械式差速器；另一类为液压式差速器。常见的有强制格挡式和零点五自动格挡式这二种；但自锁式差速器还有几种形式，如高磨擦式、独立有轮、变齿轮比式差速器等[7]。本设计采用:普通锥齿轮型差速器。2.4设计参数设计参数如表2-1所示：表2-1汽车参数2.5本章小结文章主要就两驱燃油驱动桥基本类型进行说明，剖析其各总成结构组成、结构形式决定设计主要参数等，以期为下文设计提供理论依据。第三章主减速器设计3.1主减速器的结构形式由于，当代两驱燃油汽车轿车发动机均采用横置类型，变速箱也采用横置形式，使动能传递方式恰好与前桥主轴相当。这样做的好处就是可以使动力从一个方向传递到另一个方向，从而达到提高效率的目的。同时，由于这种设计方式也减少了变速器所承受的扭转载荷。因此，按这种设定无法用圆锥齿轮调节发动机运转，而采用圆柱齿轮传动则可达到要求。3.2主减速器的基本参数选择与计算的选用值应在车辆总体设计中和驱动控制系统总体驱动比一样按整车发动机计算结果确定。这时就需要考虑到系统参数变化对其性能带来的影响；另外要尽量使发动机工作点远离怠速工况区。这样才能发挥最佳效率，提高经济效益。3.2.1主减速比的确定最高车速。这时值应按下式来确定[5]：这时值就按下式来确定：（3-1）式中：；，km/h； 代入公式(3-1)得为计算方便取3.2.2主减速器齿轮计算载荷的确定主减速机对从动轮较大应力时的计算载荷，即，(3-2)(3-3)式中：；；及自动变速器的各类汽车取；时，可取，或由实验决定；；N；；；；效率和传动比查资料得：N·m计算得，故：：，本设计中取58%，m由于该轿车无轮边减速器，则：一般来说，当发动机的最高转矩与传动系统的第一齿轮之比匹配并且驱动轮打滑时，作用于最终驱动器从动轮上的最大力矩较小。用于卡车的计量。通过检查，计算得出的主减速器上从动轮最大应力产生的负载。根据方程(3.1)和公式(3.2)得到的计算负载对于一般公路汽车，其工作条件要比越野条件要好。轿厢相对稳定后，其一般持续扭矩按照所谓的一般拖动力值确定，为最终传动的一般计算力矩。Nm。N·mN·m主减速器从动齿轮的平均计算转矩为N·m（3-4）式中：；；；=0.010～0.015；；(3-5)当时，取、、、和等见式(3-2)和式（3-3）下的说明。现代两驱燃油汽车的整车整备质量为1212Kg；故；由于是轿车，所以；由上得：；轿车选用，取；通常对轿车取；经计算则按计算得：把各参数代入式（3-4）中得到：N·m3.3主减速器齿轮基本参数的选择3.3.1主、从动齿轮齿数的选择选用主和从动锥齿轮的传动关系中，要充分考虑下列原因:为均匀的磨合，，可尽量避免采用最大的约数;为获得最理想的齿面重合率和最高的大齿轮抗弯强度，主传动与从动轮对的最大传动系数之和应该不等于40。啮合平滑，噪音低，疲劳强度高。商用车一般不低于6;主齿轮比较大时，可以尝试将它尽量小，以达到理想的离地间隙。1.按轮齿弯曲疲劳强度设计（3-6）1）确定轮齿的许用弯曲应力（3-7）式中：值计算时，；=1.3～1.5；重要传动取=1.6～3.0；由上得：取，，把各参数代入式（3-7）中得：2)计算小齿轮的名义转矩N·m3）选取载荷系数K取K=1.44）初步选定齿轮参数取，.取，5）齿宽系数的选择：取=0.5，并取；得到u=84/23=3.652。6）确定复合系数查得=4.18将上述参数代入式（3-6），得取标准模数，取mm则中心距取中心距a=166.1618mm故得到7）计算其它几何尺寸取取mm1、螺旋锥齿轮螺旋方向通过在改变器上增加一个前进挡来减小主锥齿轮所受的轴向力，同时也可以使锥尖保持在一定位置。主传动齿轮与从动齿轮之间的牙轮齿应具有一定间隙，以防止卡阻。当锥尖处出现间隙后，主从动轮将保持同心状态。当啮合副中有一个或几个零件损坏，则需要更换新的啮合副。通过上述方式，本实用新型将主锥齿轮选择成左旋，而其逆时针方向运动至圆锥体顶部，便于从动锥齿轮右转至圆锥体底部，顺时针方位行进，进而带动车辆向前运动。2、旋角的选择螺旋角度可以在节锥表面的展开图上定义，齿轮的标称螺旋角度在齿面长度的中点。而螺线角度宜够大以达到1.25。因为传动面积越大，更干燥和稳定，噪音越低。在目前通用机械制造业中所采用的标准系统中，螺旋角建议为35°。3、法向压力角的选择压力角可以提高大齿轮强度以减小最小齿量，且不形成根切。但是过大或太小都会使啮合不稳定，甚至产生断齿。在一般情况下，“格里森”减速机是以较大的压角分布来满足这一要求的。但这一设计原则往往难以适用。小规格的压角会使齿尖与刀尖接触面积增大，从而提高了小齿组合之间的重合系数。3.3.2校核齿面的接触强度（3-8）为弹性系数，当齿轮都为钢制，代入公式（3-8）得齿面许用接触应力，取最小安全系数，，，则因为，故接触疲劳强度也足够。3.4主减速器齿轮参数表主减速器斜齿轮的参数如表3-1所示表3-1主减速器斜齿轮的参数分度圆直径齿顶高齿顶圆直径齿根圆直径全齿高端面齿厚端面齿距法面齿距3.5本章小结该章对最终驱动器中齿轮类型进行介绍与分析，依据机械设计原理等有关知识对最终驱动器中驱动齿轮与从动齿轮进行设计与计算，并且对所设计齿轮进行进一步的分析。然后对整个系统进行有限元分析，得出其应力分布云图及位移曲线图。结果表明：该最终驱动系统满足强度要求，能够正常工作。最后对齿轮材料选择及热处理方法进行介绍，完成主减速器设计与校核。

第四章差速器的设计4.1差速器结构设计对差速器结构而言，又有不同种类，差速器结构设计，本课题针对两驱燃油车两驱燃油车型差速器结构的特点，选用了对置平行齿轮结构差速器。4.2差速器齿轮计算1）行星齿轮球面半径的确定球面半径计算公式如下（4-1）所示：（4-1）其中，、；1876.4N·m；N·m；；为节距：将数据3.64mm数据带入下式。3）选择行星齿轮齿数及半轴齿轮齿数应满足如下条件：（4-2）式（4-2）中：；；半轴齿轮齿数：，行星齿轮数量：，行星齿轮齿数组数量=10。4）差速器齿轮基本参数确定节锥角：；式中：，。大端端面模数m:取之后，节圆直径d得出如下：5)压力角本设计取22°30′。6）行星齿轮安装孔直径及其深度L其中（4-3）（4-4）（4-5）；。差速器转矩N·m；取。4.2.1差速器齿轮强度与几何尺寸计算差速器齿轮弯曲应力表达式：（4-6）上式中参数：；计算公式见（4-7）：（4-7）上式中：应取、两者最小值和计算，N·m；——超载系数，=1；——尺寸系数，当端面模数时，；，，；；将数据带入公式得：N·mN·m以数据带入公式可得差速器齿轮的弯曲应力：齿轮轮齿弯曲应力计算过程应见下式：所得参数满足本设计要求。4.2.2半轴齿轮及行星齿轮参数表，，。表4-1直齿锥齿传动尺寸计算参数及几何参数（）名称公式行星齿轮半轴齿轮分度圆锥角齿顶高齿根高齿顶圆直径分度圆直径齿根圆直径锥距齿齿根角（收缩顶隙传动）顶角根锥角=38.0561=64.0454顶锥角4.4本章总结从差速器作用及工作原理入手，对差速器工作原理及扭矩分配进行分析，并对差速器数据设计及结构部件校核。在对轴承进行选型之后，依据差速器使用工况，得出差速器使用寿命并完成对轴承的检验，从而完成差速器各部件的整体设计。

第五章驱动车轮传动装置确定5.1半轴类型本设计半轴类型采用结构为半浮式。5.2半轴基本参数设计及计算本设计汽车驱动形式为。半轴计算转矩见公式（5-1）：（5-1）上式：；——主减速比；N·m由公式（5-16）可转变得： （5-2）本设计应力取值为：将数据带入上式得`：为满足设计需求及驾驶员驾驶汽车过程安全考虑。本设计d取值36mm，5.3半轴强度较核5.3.1实际情况下三种类型的工况在该设计中，当参数一定时，应分析载荷最大受力点处，在该设计计算中选取半轴中点作为最大受力点处并对以下3种受力情况进行了分析研究1)横纵力最大时附着系数取计算结果中的0.8而非侧向动力的影响；2)当横向作用力较大时，汽车容易发生轮胎侧滑现象（即产生侧滑），导致车轮与地面之间的横向附着系数减小；3)垂向阻力过大时，载荷侧向和纵向压力被忽略不被记忆。5.3.2半浮式半轴确定及计算载荷1）当纵向力达到最大和侧向力值为0时：其载荷垂向力值为，纵向力处于最大，此时进行计算为1.2、=0.8。半轴弯曲应力公式见(5-3)：扭转切应力公式见(5-4)：(5-3)(5-4)上式中，a为车轮中心平面到轮毂支承轴承间距离，合成应力公式见(5-5)：(5-5)将数据带入公式得：，2）当汽车车身侧向力达到最大和汽车纵向力=0，则汽车进行侧滑。(5-6)(5-7)式中，为；=1.车轮外侧，轮上侧向力及车轮内轮上侧向力应见公式(5-8)、(5-9)(5-8)(5-9)汽车内外车轮合成的总侧向力为。即汽车外轮半轴弯曲应力。汽车内轮半轴弯曲应力应见公式(5-10)、(5-11)：(5-10)(5-11)将数据带入公式得：3）车辆在通过崎岖路面时，汽车的垂向力最大，汽车的纵向力=0，汽车的侧向力=0则汽车此时垂直力最大值见公式(5-12)。(5-12)上式中，运载系数k。行业中乘用车k一般为1.75;行业中货车k一般为2.0;行业中越野车k一般为2.5.半轴弯曲应力见下式(5-13)(5-13)本设计，为乘用车按照行业标准K=1.75，综上所述，本设计半轴许用应力值小于500MPa，故满足要求。5.4万向节的结构选择回转推动桥时，人往往会在通往上下左右旋转车轮的靠近车轮处和传动系统内，设置等速万向节。在车辆行驶过程中，RF节可与轮胎或VL节相搭配，以满足驱动桥下端的要求（如图5-2b）。由于这两种零件是由齿轮传动和滚动轴承支撑，因此需要有足够大的传动比才能使车轮达到最大速度，而这些尺寸都很难满足汽车对它们所提出的要求。而且其结构比较复杂、制造难度较大。因此，本次设计中，还使用了2个万向节以满足需要。图5-1伸缩型球笼式万向节图5-2RF节与VL节在转向驱动桥中整体布置形式5.5驱动桥壳体参数设计驱动桥壳体结构形式通常包括可分式结构和组合式结构等多种组合排布形式:1)可分式桥壳在可分离式传动桥壳中所有桥壳通过直角接触将表面1分为2，构成了外壳的主体，左、右构件均是由一个铸件壳和另一个压在其外侧端零点五轴齿轮套管构成。零点五轴齿轮套管与壳体之间用铆钉连接。这样就把两个部件连为一体形成一个整体。该组件是通过二个以上焊接点焊接而成的一体。主减速器和差速器分别安装在二十点五桥壳外壁上的两相接面上，并由一圈螺钉固定。可分式桥体结构简单，易于加工制造，其优点为主减速机轴承更换方便；缺点是主减速机与桥壳抗拉强度差和刚性差。这类二段式可分式桥壳在轻型车辆中很普遍，但是因为这些缺点目前已不再普遍。2）整体式桥壳整体式桥壳的优势在于将所有桥壳制成一个整体，桥壳作为一个整体空心梁体其硬度及刚性均可达到设计需要。并且将桥壳与主减速器壳进行分离，使得它们不相互干涉，独立的主减速壳内部由主减速器传动齿轮组以及差速器组成，组成一个独立的系统总成，经过调节后由桥壳体的中间前置于桥壳体内部，通过螺钉与桥壳体连接紧固，同时主减速器与差速器拆卸，调节，检查和保修都十分简便。而在全尺寸桥壳体中，根据制造工艺不同又可以将其划分为，以钢管为基础的冲压焊接方式，以钢管为扩张成方式以及铸造式全规格3种类型。5.6本章小结该章对半轴及一般传动装置进行了设计与校核，通过对使用工况（如半轴运行时所受扭矩等）进行分析，确定了半轴型号、尺寸及结构，半轴设计是一个复杂的工程问题。半轴的加工制造过程中，对半轴与万向传动装置之间的连接方式进行了研究，确定了各部分尺寸和材料，并计算出了万向节的最大允许参数，为后续的万向节制作提供依据；最后对整个系统进行详细说明。全套传动装置、半轴全套装配设计。

结论本设计采用两驱燃油车两驱燃油车型作为驱动桥的参考。它既可以提高车辆的动力性与经济性，又可以减少环境污染。不管是轿车或是各类汽车，均需通过驱动桥进行传递以达到达到输送动力之目的。而这就使得驱动桥作为车辆的关键部件得到了广泛关注。本文首先分析了驱动桥工作原理，然后介绍了其结构设计方法。最后给出设计方案。驱动桥在整车中主要承担着将汽车行驶过程中产生的多余能量进行回收和利用的任务，它通过控制空气或氮气的压力，从而带动主减速器差速器的半轴转动。驱动桥作为车辆动力传输系统的核心单元，其性能直接影响到整个车辆的安全行驶，尤其在启动桥上，它的承载能力、设计寿命以及对车辆稳定性的影响都是非常重要的关键要因；本文所要研究的就是一种新型的双横臂独立悬架驱动桥。该类型的驱动桥不仅能有效地提高了车辆运行时的平顺性和安全性。而且能够减少噪音污染，减小油耗。在进行汽车设计时，需要将其作为一个独立的部件来进行研究和分析，以确定它是否能够满足使用要求，并为后续工作提供必要的基础数据支持。驱动桥能将汽车行驶过程中产生的能量通过电波进行有效地传递和吸收，并起到一定的缓冲作用，因此对驱动桥的研究主要集中于万向传动系统上。随着现代汽车由传统动力向新能源动力机动车的转变，作为汽车传动的关键单元也得到了广泛的应用。驱动桥的性能直接影响到车辆行驶过程中的传输动力以及转向等功能，也决定了汽车的整体加工水平。气动桥有两种形式：一种是前桥与后桥共用一个车轮，如两驱燃油车的两驱燃油车型等，另一类型则是在前驱车型上增加了一个独立的部件——两驱燃油驱动桥来实现对前驱驱动桥的控制。与此同时，前驱动桥也会伴有一个转向过程，一般我们都会把这个带动和转向。汽车驱动条及转向驱动桥均有涉及。参考文献[1]李彦锋，杜丽，肖宁聪，等.汽车驱动桥系统模糊故障树分析研究[J].西安交通大学学报，2009，43(7):110-110.[2]黄志超，包忠诩，周天瑞.有限元网格划分技术研究[J].南昌大学学报(工科版).2001(04):2-13.[3]邵光辉.整体铸造式驱动桥壳性能评估及优化设计[D].硕士学位论文.南宁:广西大学，2015:5-15.[4]杜平安.有限元网格划分的基本原则[J].机械