机械5

目录 摘要I Abstractb Ⅱ 第1章绪论1 第2章驱动桥总成的结构型式4 2.1驱动桥总体方案的确定4 2.1.1非断开式驱动桥的结构分析4 2.1.2断开式驱动桥的结构分析5 2.2本设计驱动桥结构形式的确定6 第3章主减速器8 3.1主减速器的结构形式8 3.1.1主减速器的齿轮类型8 3.1.2主减速器主从动锥齿轮的支承形式8 3.2主减速器的基本参数选择与设计9 3.2.1主减速比的确定9 3.2.2主减速器计算载荷的确定10 3.2.3主减速器基本参数的确定12 3.2.4主减速器传动齿轮的几何尺寸计算13 3.2.5主减速器轴承的选择14 3.2.6主减速器齿轮的材料及热处理19 3.2.7主减速器传动齿轮的强度校核23 第4章差速器23 4.1对称式圆锥行星齿轮差速器的设计23 4.1.1差速器齿轮基本参数的确定23 4.1.2差速器齿轮的几何尺寸的确定23 4.2差速器齿轮的强度校核24 第5章驱动半轴设计26 5.1全浮式半轴的杆部直径的初选26 5.2全浮式半轴的强度校核26 5.3半轴花键的强度校核26 第6章驱动桥桥壳28 6.1桥壳的结构形式28 6.1.1整体式桥壳结构形式分析28 6.1.2铸造整体式桥壳结构形式分析28 6.1.3钢板冲压焊接整体式桥壳28 6.1.4钢管扩张成形整体式桥壳29 6.2桥壳的受力分析与强度校核29 6.2.1桥壳的静弯曲应力计算29 6.2.2在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度校核30 6.2.3汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度校核31 6.2.4汽车紧急制动时的桥壳强度校核33 结论35 致谢36 参考文献37 附录1 38 附录2 43 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，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。因为一般情况下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700Nm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。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。 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纵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。通过对驱动桥的设计，使所选车型能达到最佳的动力性和经济性，并采用标准化设计，使其修理保养方便，进行优化设计，可靠性设计等内容，更好地学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。 驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之一，作用在驱动车轮上的牵引力，制动力，侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬架及车架上。因此，桥壳既是承载件又是传动件。设计时必须考虑在动载下桥壳有足够的强度和刚度。 6.1桥壳的结构型式 桥壳的结构型式有三种，即可分式桥壳，整体式桥壳和组合式桥壳。 本设计采用整体式桥壳。 6.1.1整体式桥壳结构形式分析 整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成一个整体，桥壳犹如一个整体的空心梁，其强度和刚度都比较好。 6.1.2铸造整体式桥壳结构形式分析 通常可采用球墨铸铁、可锻铸铁或铸钢铸造。 铸造整体式桥壳的主要优点在于可制成复杂而理想的形状，壁厚能够变化，可得到理想的应力分布，其强度及刚度均较好，工作可靠，故要求桥壳承载负荷较大的中、重型汽车，适于采用这种结构。尤其是重型汽车适合采用这种结构。在球铁中加入1.7镍，解决了球铁低温（-41°C）冲击值急剧降低的问题，得到了与常温相同的冲击值。为了进一步提高其强度和刚度，铸造整体式桥壳的两端压入较长的无缝钢管作为半轴套筒。另外，由于汽车的轮毂轴承是装在半轴套管上，其中轮毂内轴承与桥壳铸件的外端面相靠，而外轴承则与拧在半轴套管外端的螺母相抵，故半轴套管有被拉出的倾向，所以必须将桥壳与半轴套管用销钉固定在一起。