1、全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：541937254I商用车汽车驱动桥设计摘 要本课题是进行商用车后驱动桥设计，如何设计高效、可靠的驱动桥成为本次设计的目的。而驱动桥位于传动系末端，其基本功用是降速、增扭，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，决定采用非断开式驱动桥。在此基础上进行主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，然后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。本设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和
2、产品的系列化及汽车变型的要求，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易，从而保证所设计汽车在给定的条件下具备最佳的动力性和燃油经济性。关键词：商用汽车，驱动桥，主减速器，差速器全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：541937254IIDesign of Drive Axle For commercial vehicleAbstractThe subject of this design is commercial vehicle ,how to design a high efficiency reliable become the aim of this design. d
3、rive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed,bearing the force between the road and the frame or body. According to the design parameters given , we adopt the ordinary not-disconnecting type transaxle.we determine the overall vehic
4、le parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the final drive, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main and the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel
5、gear and check the strength and life of them.In design process of the drive axle,we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products univertiality and the s
6、erialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture, to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition.Key words: commercial vehicle, drive axle, final drive, differential全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：541937254III目 录前 言 .1
7、第 1 章 驱动桥的结构形式及选择 .31.1 驱动桥的结构形式及选择 .31.1.1 非断开式驱动桥 .3第 2 章 主减速器的设计与计算 .42.1 主减速器的设计与计算 .42.1.1 主减速器的结构型式 .42.1.2 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 .42.1.3 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 .52.1.4 主减速比的确定 .52.1.5 主减速器齿轮计算载荷的确定 .62.1.6 锥齿轮主要参数的选择 .82.1.7 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 .112.1.8 主减速器圆弧齿轮螺旋齿轮的强度计算 .142.1.9 主减速器轴承的计算 .19第 3 章 差
8、速器的设计与计算 .213.1 差速器的设计与计算 .213.1.1 差速器齿轮主要参数选择 .213.1.2 差速器齿轮的材料 .233.1.3 差速器齿轮几何尺寸计算 .233.1.4 差速器齿轮强度计算 .26第 4 章 半轴的设计与计算 .274.1 半轴的设计与计算 .274.1.1 半轴的结构形式分析 .274.1.2 半轴的强度计算 .274.2 半浮式半轴计算载荷的确定 .274.2.1 半轴在纵向力最大时 .284.2.2 半轴在侧向力最大时 .28全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：541937254IV4.2.3 半轴在垂向力最大时 .294.3 半轴
9、的强度计算 .304.3.1 纵向力最大时 .304.3. 2 侧向力最大时 .304.3. 3 垂向力最大时 .314.4 半轴花键的设计 .314.5 半轴的材料及热处理 .324.5.1 半轴的工作条件和性能要求 .324.5.2 热处理技术要求 .32第 5 章 驱动桥桥壳设计 .335.1 驱动桥桥壳设计 .335.1.1 桥壳的结构型式 .34结 论 .36谢 辞 .37参考文献 .38全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：5419372541前 言本课题是进行商用汽车后驱动桥的设计。设计出商用汽车后驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协
10、调设计车辆的全局。1.1 本课题的来源、基本前提条件和技术要求a. 本课题的来源：商用汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。b. 要完成本课题的基本前提条件是：在主要参数确定的情况下，设计选用驱动桥的各个部件，选出最佳的方案。c. 技术要求：设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准 1，运行稳定可靠，成本降低，适合本国路面的行驶状况和国情。1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路a. 本课题解决的主要问题：设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车
11、行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。因此，要想使汽车驱动桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。b. 本课题的设计总体思路：非断开式驱动桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它要求有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻其重量。所选择的减速器比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。对商用汽车，由于它们有时会遇到坎坷不平的坏路面，要求它们的驱动桥有足够的离地间隙，以满足汽车在通过性方面的要求。驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。提高它们的加工精度、装配精度，增强齿
12、轮的支承刚度，是降低驱动桥工作噪声的有效措施。驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车行驶的平顺性。1.3 预期的成果设计出商用汽车的驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：5419372542等部件，配合其他同组同学，协调设计车辆的全局。使设计出的产品使用方便，材料使用最少，经济性能最高。a. 提高汽车的技术水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少。b. 改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列
13、中的档次，以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益2 国内外发展状况及现状的介绍. 商用汽车，在汽车发展趋势中，有着很好的发展前途。生产出质量好，操作简便，价格便宜的商用汽车将适合大多数消费者的要求。在国家积极投入和支持发展汽车产业的同时，能研制出适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，将大大推动汽车产业的发展和社会经济的提高。然而，不可否认的是，国内汽车产业的现状离产业政策的目标还有相当的距离。自 1994 年汽车工业产业政策颁布并执行以来，国内汽车产业结构有了显著变化，企业规模效益有了明显改善，产业集中度有了一定程度提高。但是，长期以来困扰中国汽车产业发展的散、乱和低水平重复建设问题
14、，还没有从根本上得到解决。多数企业家预计，在新的汽车产业政策的鼓励下，将会有越来越多的汽车生产企业按照市场规律组成企业联盟，实现优势互补和资源共享。 全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：5419372543第 1 章 驱动桥的结构形式及选择1.1 驱动桥的结构形式及选择在选择驱动桥总成的结构型式时，应当从所设计的汽车的类型和使用、生产条件出发，并和所涉及汽车的其他部件，尤其是与悬架的结构型式与特性相适应，以共同保证整个汽车预期使用性能的实现。按悬架结构不同，驱动桥可分为非断开式驱动桥和断开式驱动桥。大体驱动桥结构型式有三种：非断开式驱动桥、断开式驱动桥及多桥驱动式驱动桥。考
15、虑到所设计的商用汽车的载重和各种要求，其价格要求要尽量低，故其生产成本应尽可能降低。故本设计采用普通非断开式驱动桥。1.1.1 非断开式驱动桥图 1-1 非断开式驱动桥普通非断开式驱动桥，又称为整体式驱动桥。整个驱动桥通过弹性悬架与车架连接。如图 1-1，它的结构是桥壳是一根支承在左、右驱动车轮上的刚性空心梁，而齿轮及半轴等所有的传动机件都装在其中。采用单级主减速器代替双级主减速器可大大减小驱动桥质量。全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：5419372544第 2 章 主减速器的设计与计算2.1 主减速器的设计与计算主减速器的结构型式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿
16、轮的安置方法以及减速型式的不同而异2.1.1 主减速器的结构型式在现在的驱动桥上，应用最为广泛的主减速齿形是“格里森”（Gleason）制或“奥利康” （Oerlikon）制螺旋锥齿轮壳双曲面齿轮。螺旋锥齿轮传动的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷。一般 io 7 所以本设计采用组合式桥壳的单级主减速器。2.1.2 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法图 2-1 主动锥齿轮齿面受力图在壳体结构及轴承型式已定的情况下，主减速器主动齿轮的支承型式
17、及安置全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：5419372545方法，对其支承刚度影响很大，这是齿轮能否正确捏合并具有较高使用寿命的因素之一。本设计采用悬臂式支承即齿轮以其轮齿大端一侧的轴颈悬臂式地支承于一对轴承的外侧。另外，为了拆装方便，应使主动锥齿轮前后轴承的两个支承轴颈（即安装轴承处的轴颈）有不同的尺寸，使后轴承轴径比前轴承大一些。当支承安装在主动锥齿轮的两侧时，为进一步增强刚度，应尽可能减小支承间的距离，增大支承轴颈的直径，适当提高轴承与轴及轴承与座孔间的配合紧度。2.1.3 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式、支承间的距离
18、和载荷在轴承之间的分布而定。两端支承多采用圆锥锥子轴承，安装时使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相背朝外。为了防止从动齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承也应预紧。由于从动锥齿轮轴承是装在差速器壳上，尺寸较大，足以保证刚度。球面圆锥滚子轴承具有自动调位的性能，对轴的歪斜的敏感性较小，这在主减速器从动齿轮轴承的尺寸大时极其重要。2.1.4 主减速比的确定主减速比对主减速器的结构型式、轮廓尺寸、质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。 的选择应在汽车总体设0i计时和传动系的总传动比 i 一起由整车动力计算来确定。可利用在不同 下的功0i率平衡田来研究 对汽车动
19、力性的影响。通过优化设计，对发动机与传动系参数0i作最佳匹配的方法来选择 值，可使汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。0i对于具有很大功率储备的商用汽车，在给定发动机最大功率 及其转速maxep的情况下，所选择的 值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速 。pn0i v这时 值应按下式来确定：0irp0amxghni=.37vi（2-1）式中 车轮的滚动半径， =0.44m；r r全套设计包括设计说明书+CAD 图纸。购买请联系 qq：5419372546igh变速器量高档传动比，i gh=1。对于其他汽车来说，为了得到足够的功率储备而使最高车速稍有下降， 一般0i选择比上式求得的大 1025，即
20、按下式选择： rp0amxghFLBni=(.37.42)vi（2-2）式中 i分动器或加力器的高档传动比；iLB轮边减速器的传动比。根据所选定的主减速比 i0值，就可基本上确定主减速器的减速型式（单级、双级等以及是否需要轮边减速器） ，并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。把 =3000r/min , =80km/h , =0. 44m , igh=1 代入式（4-2）pnmaxvr计算出 =6.227. 8 暂定 =6.91 根据主减速比的取值范围，确定主减速器0i0i的减速形式为单级主减速器。2.1.5 主减速器齿轮计算载荷的确定汽车主减速器锥齿轮有格里森和奥利康两种切齿方法，本设计中按照格里森齿制锥齿轮计算载荷。按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩 ：ceT= （2-3）式中 ceTdemax1f0kkin计算转矩，N m；ceT发动机最大转矩，T emax =201 N m；max n计算驱动桥数，1；
