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15吨级重型货车驱动桥设计【汽车类】【7张CAD图纸】15吨级重型货车驱动桥设计【汽车类】【7张CAD图纸】 -- 50 元

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15吨级重型货车驱动桥设计说明书.doc
主动直齿圆柱齿轮轴A2.dwg
主动锥齿轮轴A1.dwg
十字轴A2.dwg
半轴齿轮A2.dwg
差速器右壳A1.dwg
装配图A0.dwg
轴承座A1.dwg
编号:201404272210363383       格式:RAR    上传时间:2014-04-27
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15吨级 重型 货车 驱动桥 设计 汽车 cad 图纸
资源描述:

15吨级重型货车驱动桥设计

45页 19000字数+说明书+7张CAD图纸【详情如下】

主动直齿圆柱齿轮轴A2.dwg

主动锥齿轮轴A1.dwg

十字轴A2.dwg

半轴齿轮A2.dwg

差速器右壳A1.dwg

装配图A0.dwg

轴承座A1.dwg

15吨级重型货车驱动桥设计说明书.doc

摘  要

本次设计的题目是重型货车驱动桥设计。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成,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、右车轮,并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能;此外,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。

本设计首先论述了驱动桥的总体结构,在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上,确定了总体设计方案:采用整体式驱动桥,主减速器的减速型式采用双级减速器,主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮,差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器,半轴采用全浮式型式,桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中,主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。

关键词: 驱动桥;设计;计算;校核;材料

   The object of the design is The Design for Driving Axle of Heavy Truck. Driving Axle is consisted of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead.

   The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle and Axle Housing.

目  录


摘要I

AbstractII

第1章 绪论1

1.1 设计主要参数1

1.2 驱动桥的结构和种类1

1.2.1 汽车车桥的种类1

1.2.2 驱动桥的种类1

1.2.3 驱动桥结构组成2

1.3 设计主要内容6

第2章 设计方案的确定7

2.1 主减速比的计算7

2.2 主减速器结构方案的确定7

2.3 差速器结构方案的确定8

2.4 半轴型式的确定8

2.5 桥壳型式的确定9

2.6 本章小结9

第3章 主减速器设计10

3.1 主减速齿轮计算载荷的确定10

3.2 主减速器齿轮参数的选择11

3.3 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算12

3.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算12

3.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算13

3.4 主减速器齿轮的材料及热处理15

3.5 主减速器轴承的计算16

3.6 主减速器的润滑19

3.7 本章小结19

第4章 差速器设计20

4.1 概述20

4.2 差速器的作用20

4.3 对称式圆锥行星齿轮差速器20

4.3.1 差速器齿轮的基本参数选择21

4.3.2 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算22

4.4 本章小结25

第5章 半轴设计26

5.1 概述26

5.2 半轴的设计与计算26

5.2.1 全浮式半轴的设计计算26

5.2.2 半轴的结构设计及材料与热处理28

5.3 本章小结29

第6章 驱动桥桥壳的校核30

6.1 概述30

6.2 桥壳的受力分析及强度计算30

6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算30

6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算31

6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算31

6.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算33

6.3 本章小结37

结论38

参考文献39

致谢40

附录41



第1章 绪  论


1.1 设计主要参数

   本次设计的任务是重型货车驱动桥的设计。

技术参数:

   发动机最大功率  Pemax kW/np (r/min)       117.76/1800(2000)

   发动机最大转矩  Temax N·m/nr (r/min)       700/1250

   装载质量        kg                         8000

   汽车总质量      kg                         15060

   最大车速        km/h                       70

   最小离地间隙    mm                        >180

   轮胎(轮辋宽度-轮辋直径)   英寸           11.00-20

1.2 驱动桥的结构和种类

1.2.1 汽车车桥的种类

   车桥通过悬架与车架(或承载式车身)相连,它的两端安装车轮,其功用是传递车架(或承载式车身)于车轮之间各方向的作用力及其力矩。

   根据悬架结构的不同,车桥分为整体式和断开式两种。当采用非独立悬架时,车桥中部是刚性的实心或空心梁,这种车桥即为整体式车桥;断开式车桥为活动关节式结构,与独立悬架配用。

   根据车桥上车轮的作用,车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中,转向桥和支持桥都属于从动桥,一般货车多以前桥为转向桥,而后桥或中后两桥为驱动桥。

1.2.2 驱动桥的种类

   驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端,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、石驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能;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

1-半轴 2-圆锥滚子轴承 3-支承螺栓 4-主减速器从动锥齿轮 5-油封

6-主减速器主动锥齿轮  7-弹簧座  8-垫圈  9-轮毂  10-调整螺母

图1.1 驱动桥

   对于各种不同类型和用途的汽车,正确地确定上述机件的结构型式并成功地将它们组合成一个整体——驱动桥,乃是设计者必须先解决的问题。

   驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动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,都是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。

   本次设计采用非独立悬架,整体式驱动桥。这种类型的车一般的设计多采用双级减速器,它与单级减速器相比,在保证离地间隙的同时可以增大主传动比。

1.2.3 驱动桥结构组成

  1.主减速器  

   主减速器的结构形式,主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安装

  (1)主减速器齿轮的类型  在现代汽车驱动桥中,主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。

   螺旋锥齿轮如图1.2(a)所示主、从动齿轮轴线交于一点,交角都采用90度。螺旋锥齿轮的重合度大,啮合过程是由点到线,因此,螺旋锥齿轮能承受大的载荷,而且工作平稳,即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。

   双曲面齿轮如图1.2(b)所示主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋锥齿轮相比,双曲面齿轮的优点有:

   ①尺寸相同时,双曲面齿轮有更大的传动比。

   ②传动比一定时,如果主动齿轮尺寸相同,双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径,较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。   驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之一,非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用,并将载荷传给车轮。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挂及车架或车厢上。因此桥完既是承载件又是传力件,同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置(如半轴)的外壳。

   在汽车行驶过程中,桥壳承受繁重的载荷,设计时必须考虑在动载荷下桥壳有足够的强度和刚度。为了减小汽车的簧下质量以利于降低动载荷、提高汽车的行驶平顺性,在保证强度和刚度的前提下应力求减小桥壳的质量。桥壳还应结构简单、制造方便以利于降低成本。其结构还应保证主减速器的拆装、调整、维修和保养方便。在选择桥壳的结构型式时,还应考虑汽车的类型、使用要求、制造条件、材料供应等。

   结构形式分类:可分式、整体式、组合式。

   按制造工艺不同分类:

   铸造式——强度、刚度较大,但质量大,加工面多,制造工艺复杂,用于中重型货车,本设计采用铸造桥壳。

   钢板焊接冲压式——质量小,材料利用率高,制造成本低,适于大量生产,轿车和中小型货车,部分重型货车。

1.3 设计主要内容

  (1) 完成驱动桥的主减速器、差速器、半轴、驱动桥桥壳的结构形式选择;

  (2) 完成主减速器的基本参数选择与设计计算;

  (3) 完成差速器的设计与计算;

  (4) 完成半轴的设计与计算;

  (5) 完成驱动桥桥壳的受力分析及强度计算;

  (6) 绘制装配图及零件图。

第2章 设计方案的确定

2.1 主减速比的计算

   主减速比对主减速器的结构形式、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计时和传动系统的总传动比一起由整车动力计算来确定。可利用在不同的下的功率平衡图来计算对汽车动力性的影响。通过优化设计,对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择值,可是汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。


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