某农用运输车驱动桥设计及强度分析论文[带图纸].doc

沈阳理工大学学士学位论文1摘要驱动桥的零件很多,结构复杂.驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。本文主要是关于某农用运输车驱动桥设计及静强度分析.首先,对驱动桥的设计特点结构特点进行了简单的说明.运用传统力学的计算方法和已知驱动桥设计参数进行计算,在设计过程中对驱动桥及各总成的结构进行具体选择,并且对其的强度进行详细的校核.然后利用AutoCAD建立二维图；结合驱动桥的结构特点和工作原理运用三维建模软件Catia建立三维模型.最后应用Catia中的分析模块对驱动桥壳进行静强度分析.关键词:CatiaV5；驱动桥；有限元分析沈阳理工大学学士学位论文2AbstractDrivingaxlescomponentsaremany,thestructureiscomplex.Bridgedriveavehiclewithoneofthefourtrains,itsperformancewillhaveadirectimpactonvehicleperformance,anditisparticularlyimportantforthetruck.ThisarticleismainlyaboutthedesignandthestaticstrengthanalysisofsomeagriculturalusetransportvehicledrivingaxleFirst,hasmadethesimpleexplanationtodrivingaxlesdesignfeatureStructuralfeature,Carryonthecomputationusingthetraditionalmechanicsscomputationalmethodandtheknowndrivingaxledesignvariable,Carriesontheconcretechoiceinthedesignprocesstothedrivingaxleandvariousunitsstructure,Andcarriesonthedetailedexaminationtoitsintensity.ThenusingAutoCADsetuptwodimensionalplot；UnifiesdrivingaxlesuniquefeatureandprincipleofworkutilizationthreedimensionalmodellingsoftwareCatiasetupthethree-dimensionalmodel.FinallymakethestaticstrengthanalysisusingtheanalysismoduleinCatiatothedrivingaxleshell.Keyword:CatiaV5；drivingaxle；finiteelementanalysis沈阳理工大学学士学位论文3目录1绪论.11.1现代驱动桥研究状况及问题的提出.11.1.1现代驱动桥简介.11.1.2驱动桥设计与分析的理论研究现状.21.1.3现代驱动桥设计与分析理论目标的总体要求.41.1.4我国驱动桥设计产业状况及问题的提出.52驱动桥设计.62.1主减速器设计.62.1.1主减速器的结构形式.62.1.2主减速器的基本参数选择与设计计算.92.1.3小结.202.2差速器设计.202.2.1对称式行星齿轮差速器工作原理.212.2.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构.222.2.3对称式圆锥行星齿轮差速器的设计.222.2.4小结.262.3驱动半轴的设计.272.3.1结构形式分析.272.3.2全浮式半轴的结构设计.282.3.3全浮式半轴的强度计算.292.3.4半轴的结构设计及材料与热处理.292.3.5半轴花键的强度计算.302.3.6小结.302.4驱动桥壳的设计.312.4.1整体式桥壳的结构.312.4.2桥壳的受力分析与强度计算.312.4.3桥壳的静强度分析.31沈阳理工大学学士学位论文42.4.4小结.333CATIA三维.343.1主减速器.343.1.1主动锥齿轮三维建模.343.1.2主减速器壳三维建模.39.3.1.3轴承三维建模.393.2差速器.413.2.1齿轮三维建模.413.3半轴三维建模.433.4驱动桥壳三维建模.453.5轮胎三维建模.463.6驱动桥三维建模.474驱动桥壳的有限元分析.484.1计算方法的局限性.484.2驱动桥壳的静强度分析.484.3小结.50结论.51致谢.52参考文献.53沈阳理工大学学士学位论文51绪论1.1现代驱动桥研究状况及问题的提出1.1.1现代驱动桥简介汽车驱动桥处于汽车传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动学上要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。在一般的汽车结构中，驱动桥包括主减速器(又称主传动器)、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬挂形式密切相关。当车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都采用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动桥.汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有了变速器(有时还有副变速器和分动器)还不能完全解决发动机特性和行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先因为绝大多数的发动机在汽车上是纵向安置的，为使其转矩能传给左右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左右驱动车轮间的转矩分配问题和差速问题。其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比，以使内燃机的转速一转矩特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求，而驱动桥主减速器(有时还有轮边减速器)的功用则在于当变速器处于最高档位(通常为直接档，有时还有超速档)时，使汽车有足够的牵引力、适当的最高车速和良好的燃油经济性。为此，则要将经过变速器、传动轴传来的动力，经过驱动桥的主减速器进行进一步增大转矩，降低转速的变化。因此，要想使汽车传动系设计的合理，首先必须恰当选择好汽车的总传动比，并恰当的将它分配给变速器和驱动桥。后者的减速比称为主减速比。当变速器处于最高档位时，汽车的动力性和燃油经济性主要取决于主减速比。在汽车的总体布置设计时应根