轻型货车驱动桥设计 摘要 轻型载货汽车在海内外的市场具有巨大的潜力，驱动桥作为汽车的四大总成之一，对汽车整车性能有很大影响。故设计一款性能优越、价格低廉的驱动桥对于载货汽车有着极其重要的意义。在以往对汽车设计、汽车理论、机械设计等课程的系统学习后，再通过对驱动后桥进行整体的设计，使我能够更好的掌握相关的知识和技能。故本次设计具有一定的实际意义。 驱动桥位于传动系统末端，由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳构成。主要功用为：降低发动机输出转速，增大扭矩，连接悬架与地面接触，承受路面传递至车架产生的力。在载货汽车中，驱动桥的性能能够直接影响其载货质量。 本次设计首先确定了车型及其部件所需的相关参数，再对驱动桥各个部件结构和设计要求进行确定，根据已知参数对驱动桥进行整体设计，确定主减速器的传动比、对主减速器的齿轮进行校核、主减速器结构形式的确定、差速器行星齿轮和半轴齿轮的强度校核，桥壳的受力分析和强度计算。最后运用solidworks和cad进行三维建模和二维绘制。 关键词：轻型货车，驱动桥，设计，建模 LIGHT TRUCK DRIVE AXLE DESIGN ABSTRACT Light trucks have great pote
ntial i
n the market at home a
nd abroad, a
nd the drive axle, as o
ne of the four major assemblies of the car, has a great impact o
n the performa
nce of the vehicle. Therefore, the desig
n of a drive axle with superior performa
nce a
nd low price is of great sig
nifica
nce for cargo vehicles. After systematically studyi
ng the courses of automobile desig
n, automobile theory, mecha
nical desig
n a
nd other courses i
n the past, I was able to better master the releva
nt k
nowledge a
nd skills through the overall desig
n of the drive rear axle. Therefore, this desig
n has certai
n practical sig
nifica
nce. The drive axle is located at the e
nd of the drivetrai
n a
nd co
nsists of a fi
nal drive, a differe
ntial, a half shaft a
nd a drive axle housi
ng. The mai
n fu
nctio
ns are: reduce the e
ngi
ne output speed, i
ncrease torque, co
n
nect the suspe
nsio
n to the grou
nd, a
nd bear the force tra
nsmitted from the road surface to the frame. I
n a truck truck, the performa
nce of the tra
nsaxle has a direct impact o
n the quality of the cargo. The desig
n first determi
nes the releva
nt parameters required by the model a
nd its compo
ne
nts, a
nd the
n determi
nes the structure a
nd desig
n requireme
nts of each compo
ne
nt of the drive axle, carries out the overall desig
n of the drive axle accordi
ng to the k
now
n parameters, determi
nes the tra
nsmissio
n ratio of the mai
n reducer, checks the gears of the mai
n reducer, determi
nes the structural form of the mai
n reducer, checks the stre
ngth of the pla
netary gear a
nd the half-shaft gear of the differe
ntial, a
nd calculates the force a
nd stre
ngth of the axle housi
ng. Fi
nally, SOLIDWORKS a
nd CAD were used for 3D modeli
ng a
nd 2D drawi
ng. KEY WORDS: light trucks,drive axle, devise, modeli
ng 目录 第1章绪论1 §1.1选题的背景及意义1 §1.2驱动桥国内外研究现状2 第2章驱动桥的总体方案确定5 §2.1驱动桥的结构和种类和设计要求5 §2.1.1汽车车桥与驱动桥5 §2.1.2驱动桥结构组成5 §2.1.3驱动桥设计要求5 §2.2主减速器结构方案的确定6 §2.2.1主减速比的计算6 §2.2.2主减速器的齿轮类型7 §2.2.3主减速器的减速形式8 §2.2.4主减速器主从动锥齿轮的支撑形式8 §2.3差速器结构方案的确定9 §2.4半轴形式的确定9 §2.5桥壳形式的确定10 §2.6本章小结11 第3章主减速器及差速器设计13 §3.1主减速器设计13 §3.1.1概述13 §3.1.2主减速器齿轮计算载荷的确定13 §3.1.3主减速器齿轮参数的选择14 §3.1.4螺旋锥齿轮的强度计算16 §3.1.5主减速器轴承的相关计算19 §3.1.6主减速器齿轮材料及热处理24 §3.1.7本章小结25 §3.2差速器的设计25 §3.2.1行星齿轮数
n 26 §3.2.2行星齿轮球面半径和节锥距26 §3.2.3行星齿轮和半轴齿轮齿数Z1和Z2 26 §3.2.4行星齿轮和半轴齿轮节锥角、及模数m 26 §3.2.5半轴齿轮与行星齿轮齿形参数26 §3.2.6压力角27 §3.2.7行星齿轮安装孔直径及其深度L的确定27 §3.2.8行星齿轮差速器的材料29 §3.2.9行星齿轮差速器的强度计算29 第4章驱动车轮传动机构及桥壳的设计31 §4.1半轴的设计31 §4.1.1半轴的设计与计算31 §4.1.2全浮式半轴计算载荷的确定31 §4.1.3半轴的结构设计及材料的热处理33 §4.2驱动桥壳的设计33 §4.2.1桥壳的静弯曲应力的计算34 §4.2.2在崎岖路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算35 §4.2.3汽车以最大牵引力行驶时桥壳的强度计算35 §4.2.4汽车紧急制动时桥壳的强度计算36 第5章基于solidworks的三维建模设计39 §5.1装配图三维模型39 §5.2关键零件的三维模型40 §5.3本章小结41 结论43 参考文献45 致谢47 第1章绪论 §1.1选题的背景及意义 近年来，中国的货车产量经历了一个波动的过程。在2018年至2020年期间，货车制造量不断上升，特别是在2020年达到了顶峰的459余万辆。这段时间内，科技的持续高速发展推动了整个汽车行业的技术革新和产品升级，新一代的相对于此前更具优势。驱动桥行业发展前景良好，市场空间不断扩大，为规范行业发展，2022年10月，国家市场监督管理局及国家标准化管理委员会发布国家标准《GB/T 23929-2022低速汽车驱动桥》，该标准于2023年5月1日正式实施，明确对低速汽车驱动桥的检验规则、技术要求、标志等内容进行严格规定。伴随行业标准的进一步完善，我国高质量驱动桥的占比将进一步增大。轻型货车在海外具有很大的市场，其灵活性和适应性使得其受到海外市场的青睐。此时，中国轻型货车体系逐渐完整，具有生产成本低和高的生产效率的优点，出口更占优势。据中国汽车工业协会统计数据显示，在2022年约33万辆的轻型卡车出口，同比增加了9.2万辆，这显示了轻型货车在海外市场上的潜力。近年来，在国家“双碳”目标推动下，新能源汽车行业蒸蒸日上，电驱动桥作为驱动桥的新型产品，市场占比也在提升。总的来说，驱动桥市场进行了规范，市场前景火热，海外市场拓展方面有着深耕的潜力。