微型汽车驱动桥设计毕业论文

摘要本次设计的题目是松花江微型汽车驱动桥。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，驱动桥的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单级减速器，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，半轴采用半浮式型式，桥壳采用钢板冲压焊接式整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了单级减速器、圆锥行星齿轮差速器、半浮式半轴的设计和桥壳的校核及CAD绘图等工作。关键词驱动桥；主减速器；设计；差速器ABSTRACTTHEOBJECTOFTHEDESIGNISTHEDESIGNFORDRIVINGAXLEOFMINICAROFSONGHUAJIANGDRIVINGAXLEISCONSISTEDOFFINALDRIVE,DIFFERENTIALMECHANISM,HALFSHAFTANDAXLEHOUSINGTHEBASICFUNCTIONOFDRIVINGAXLEISTOINCREASETHETORQUETRANSMITTEDBYDRIVESHAFTORDIRECTLYTRANSMITTEDBYGEARBOX,THENDISTRIBUTESITTOLEFTANDRIGHTWHEEL,ANDMAKETHESETWOWHEELSHAVETHEDIFFERENTIALFUNCTIONWHICHISREQUIREDINAUTOMOBILEDRIVINGKINEMATICSBESIDES,THEDRIVINGAXLEMUSTALSOSTANDTHELEADHANGSDOWNSTRENGTH,THELONGITUDINALFORCEANDTHETRANSVERSEFORCEACTEDONTHEROADSURFACE,THEFRAMEORTHECOMPARTMENTLEADTHECONFIGURATIONOFTHEDRIVINGAXLEISINTRODUCEDINTHETHESISATFIRSTONTHEBASISOFTHEANALYSISOFTHESTRUCTURE,THEDEVELOPINGPROCESSANDADVANTAGESANDDISADVANTAGESOFTHEFORMERTYPEOFDRIVINGAXLE,SINGLEREDUCTIONGEARFORMAINDECELERATORSDECELERATIONFORM,SPIRALBEVELGEARFORMAINDECELERATORSGEAR,HALFFLOATINGFORAXLEANDSTAMPWELDEDSTEELSHEETOFINTEGRALAXLEHOUSINGFORAXLEHOUSINGINTHEDESIGN,WEACCOMPLISHEDTHEDESIGNFORSINGLEREDUCTIONGEAR,TAPEREDPLANETARYGEARDIFFERENTIALMECHANISM,HALFFLOATINGAXLE,THECHECKINGOFAXLEHOUSINGANDCADDRAWINGANDSOONKEYWORDSDRIVINGAXLEFINALDRIVEDESIGNDIFFERENTIAL目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111驱动桥的结构和种类1111汽车车桥的种类1112驱动桥的种类1113驱动桥结构组成212设计内容8第2章设计方案的确定921设计主要参数922主减速器结构方案的确定9221主减速器齿轮的类型的选择9222主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择9223从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择10224主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整10225主减速器的减速形式1023差速器结构方案的确定1124半轴型式的确定1125桥壳型式的确定1126本章小结12第3章主减速器设计1331主减速比的确定1332主减速器齿轮计算载荷的确定1333主减速器齿轮参数的选择14331齿数的选择14332节圆直径地选择15333齿轮端面模数的选择15334齿面宽的选择15335螺旋锥齿轮螺旋方向16336螺旋角刀的选择16337法相压力角的选择1634主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算16341主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算16342主减速器螺旋锥齿轮的强度计算1835主减速器齿轮的材料及热处理2236主减速器轴承的计算23361作用在主减速器主动齿轮上的力23362主减速器轴承载荷的计算2437主减速器的润滑2738本章小结27第4章差速器设计2841概述2842对称式圆锥行星齿轮差速器28421差速器齿轮的基本参数选择29422差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算3143本章小结35第5章半轴设计3651概述3652半轴的设计与计算36521半浮式半轴的设计计算36522半轴的结构设计4053本章小结40第6章驱动桥桥壳的校核4161概述4162桥壳的受力分析及强度计算41621汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算41622汽车侧向力最大时的桥壳强度计算42623汽车在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算4263本章小结43结论44致谢45参考文献46CONTENTSABSTRACTICHAPTER1INTRODUCTION111THESTRUCTUREANDTYPEOFDRIVEAXLE1111THETYPEOFCARAXLE1112THETYPEOFDRIVEAXLE1113THESTRUCTUREOFDRIVEBRIDGE212THECONTENTOFTHEDESIGN8CHAPTER2DESIGNSCHEME921THEPARAMETERSOFDESIGN922THEDETERMINEOFMAINGEARBOXSTRUCTURE9221THESELECTIONOFTHETYPEOFMAINGEAR9222THEMAINGEARBOXACTIVEBEVELGEARBEARINGINTHEFORMANDINSTALLATIONCHOOSE9223FOLLOWERBEVELGEARBEARINGANDTHECHOICEOFINSTALLATION10224THEMAINGEARBEARINGPRELOADANDGEARMESHADJUSTMENT10225THEFORMOFMAINREDUCERDECELERATION1023DIFFERENTIALSTRUCTUREOFTHEPROGRAM1124THETYPESOFSEMIAXLE1125THEDETERMINEOFAXLEHOUSINGTYPES1126CHAPTERSUMMARY12CHAPTER3THEDESIGNOFMAINGEARBOX1331THEDETERMINEOFMAINGEARRATIO1332THEDETERMINEOFMAINGEARCOMPUTINGLOAD1333THESELECTOFMAINGEARPARAMETERS14331THENUMBEROFTEETHTOSELECT14332THESECTIONOFCIRCLEDIAMETER15333THECHOICEOFTHEGEARFACEMODULUS15334THECHOICEOFTOOTHWIDE15335THESPIRALDIRECTIONOFSPIRALBEVELGEAR16336THESELECTOFHELIXANGLEKNIFET16337THESELECTOFTHEWEARSPRESSUREANGLE1634THECALCULATIONOFMAINGEARBOXOFSPIRALBEVELGEARGEOMETRYCALCULATIONANDSTRENGTH16341THECALCULATIONMAINGEARBOXOFSPIRALBEVELGEARGEOMETRY16342THECALCULATIONOFMAINGEARBOXOFSPIRALBEVELGEARSTRENGTH1835MAINGEARMATERIALSANDHEATTREATMENT2236THECALCULATIONOFMAINGEARBOXBEARING23361THEFORCEONMAINGEARBOXBEARING23362THECALCULATIONOFMAINGEARBOXBEARINGLOAD2437THELUBRICATIONOFMAINGEARBOX2738CHAPTERSUMMARY27CHAPTER4THEDESIGNOFDIFFERENTIAL2841OVERVIEW2842SYMMETRICCONEPLANETARYGEARDIFFERENTIAL28421THESELECTIONOFBASICPARAMETERSOFTHEDIFFERENTIALGEAR29422THECALCULATIONOFGEOMETRYOFTHEDIFFERENTIALGEARANDSTRENGTH3143CHAPTERSUMMARY35CHAPTER5THEDESIGNOFAXLE3651OVERVIEW3652THEDESIGNANDCALCULATIONOFSEMIAXLE36521THECALCULATIONANDDESIGNOFSEMIFLOATINGAXLE36522THEDESIGNOFAXLESTRUCTURE4053CHAPTERSUMMARY40CHAPTER6THECHECKDOFRIVEAXLEHOUSING4161OVERVIEW4162AXLESTRESSANALYSISANDSTRENGTHCALCULATIONS41621THECALCULATIONOFDRIVINGAXLEHOUSINGSTRENGTHWHENCARWITHMAXIMUMTRACTION41622THECALCULATIONOFTHEAXLEHOUSINGSTRENGTHWHENUTOMOTIVELATERALFORCE42623THECALCULATIONOFTHEAXLEHOUSINGSTRENGTHWHENITUNDERIMPACTLOADINGOFTHEUNEVENROAD4263CHAPTERSUMMARY43CONCLUSIONS44ACKNOWLEDGEMENTS45REFERENCES46第1章绪论11驱动桥的结构和种类111汽车车桥的种类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。112驱动桥的种类驱动桥作为汽车的重要的组成部分，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、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件如图11所示。12345678910图11驱动桥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。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单级减速器，它可以保证足够大的离地间隙同时也可以增大主传动比。113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12A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12B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。图12螺旋锥齿轮与双曲面齿轮3当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。4工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。双曲面齿轮传动有如下缺点1长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。2齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。3双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。4双曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油1。2主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择1悬臂式悬臂式支承结构如图13所示，其特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴径，其上安装两个圆锥滚子轴承。为了减小悬臂长度A和增加两端的距离B，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子向外。悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，多用于传递转钜较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。图13锥齿轮悬臂式支承2骑马式骑马式支承结构如图14所示，其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，在需要传递较大转矩情况下，最好采用骑马式支承。图14主动锥齿轮骑马式支承3从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择。从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端朝内，而小端朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上2。4主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整，支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的30。主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用套筒与垫片，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。5主减速器的减速形式的选择。主减速器的减速形式分为单级减速（如图15）、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。按主减速比的变化可分为单速主减速器和双速主减速器两种3。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下0I的离地间隙、驱动桥的数目及布置形式等。通常单极减速器用于主减速比的各种中小型汽车上。670I2差速器根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路以及它们之间的相互联系表明汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程往往是有差别的4。例如，拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同一时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求车轮A单级主减速器B双级主减速器图15主减速器行程不等。在左右车轮行程不等的情况下，如果采用一根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右车轮的转速虽然相等而行程却又不同的这一运动学上的矛盾，引起某一驱动车轮产生滑转或滑移。这不仅会是轮胎过早磨、无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。此外，由于车轮与路面间尤其在转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以下不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。差速器的结构型式有多种，大多数汽车都属于公路运输车辆，对于在公路上和市区行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此几乎都采用了结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左、右驱动车轮间的所谓轮间差速器使用；对于经常行驶在泥泞、松软土路或无路地区的越野汽车来说，为了防止因某一侧驱动车轮滑转而陷车，则可采用防滑差速器。后者又分为强制锁止式和自然锁止式两类。自锁式差速器又有多种结构式的高摩擦式和自由轮式的以及变传动比式的。3半轴驱动车轮的传动装置置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。在断开式驱动桥和转向驱动桥中，驱动车轮的传动装置包括半轴和万向接传动装置且多采用等速万向节。在一般非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半铀齿轮与轮毂连接起来。在装有轮边减速器的驱动桥上，半轴将半轴齿轮与轮边减速器的主动齿轮连接起来。半浮式半轴具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点。主要用于质量较小，使用条件好，承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车。3/4浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。全浮式半轴广泛应用于各类重型汽车上。4桥壳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。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。12设计内容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21设计主要参数松花江微型车驱动桥的设计主要参数，如表21所示表21驱动桥设计主要参数表发动机最大功率355KW最大车速120KM/H发动机最大转矩74NM最小离地间隙180MM整车整备质量870KG车轮滚动半径0263M汽车总质量1460KG最大转矩时转速5000R/MIN22主减速器结构方案的确定221主减速器齿轮的类型的选择本次设计选用螺旋锥齿轮因为它能承受大的载荷，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。所以采用螺旋锥齿轮。222主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择本次设计选用悬臂式支撑（圆锥滚子轴承），由于结构简单拆装、维修方便一般用于主传动比较小的主减速器上，为了减小悬臂长度和增加两支撑之间的距离以便为了改善支撑刚度，应使两轴承圆锥滚子大端朝外，使作用在齿轮上离开锥顶的轴向力由靠近齿轮的轴承承受，而反向轴向力则由另一轴承承受。223从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择本次设计选用从动锥齿轮跨置式支撑（圆锥滚子轴承），从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端朝内，而小端朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上5。224主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的30。主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母（利用轴承座实现），从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。225主减速器的减速形式主减速器的减速形式分为单级减速、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下的离地间隙、驱动桥的数目及布置形式等。本次设计采用单级减速，主要从主传动比I07总质量较小的汽车都采用单级主减速器。23差速器结构方案的确定差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。差速器的结构型式有多种，大多数汽车都属于公路运输车辆，对于在公路上和市区行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此几乎都采用了结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左、右驱动车轮间的所谓轮间差速器使用；对于经常行驶在泥泞、松软土路或无路地区的越野汽车来说，为了防止因某一侧驱动车轮滑转而陷车，则可采用防滑差速器。后者又分为强制锁止式和自然锁止式两类。自锁式差速器又有多种结构式的高摩擦式和自由轮式的以及变传动比式的。但对于本设计的车型来说只选用普通的对称式圆锥行星齿轮差速器即可。本次设计选用普通锥齿轮式差速器，因为它结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的汽车驱动桥。24半轴型式的确定半轴根据其车轮端的支方承方式不同，可分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种形式。由于半浮式半轴具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点，故被质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大的轿车和微型客、货车所采用6，所以本次设计选择半浮式半轴。25桥壳型式的确定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，其强度及刚度都比较好。且桥壳与主减速器壳分作两体，主减速器齿轮及差速器均装在独立的主减速壳里，构成单独的总成，调整好后再由桥壳中部前面装入桥壳内，并与桥壳用螺栓固定在一起。使主减速器和差速器的拆装、调整、维修、保养等都十分方便等优点。按制造工艺不同，整体式桥壳可分为铸造式、钢板冲压焊接式和扩张成型三种。钢板冲压焊接式和扩张成型式桥壳质量小，材料利用率高，制造成本低，适用大量生产，广泛应用于乘用车和总质量较小的商用车。本次设计驱动桥壳就选用钢板冲压焊接式整体式桥壳。26本章小结本章首先给出主要的设计参数，确定主减速器的类型，主要从主减速器齿轮的类型、主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择、从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择、主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整及主减速器的减速形式上得以确定，从而逐步确定驱动桥各个总成的基本结构，分析了驱动桥各总成结构组成及其作用。第3章主减速器设计31主减速比的确定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型都有直接影响。为了得到足够的功率而使最高档速有所下降，一般选得比最小值大1025，即按下式选择。31125370MAXGHPRIVNI式中发动机的最高转速5000R/N；PN汽车的最高行驶速度120KM/H；MAXV车轮的滚动半径0263M；R变速器的最高档传动比0806。GHI32主减速器齿轮计算载荷的确定通常是将发动机最大转矩配以传动系统最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩，的较小者，作为载JETJ货车计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。即32196/0MAXNKITTLEJMN33352LBRJIG式中发动机最大转矩74；MAXE由发动机到所计算的为加速器从动齿轮之间的传动系最低档传TLI动比；根据同类型车型的变速器传动比选取，963175031203；51I上述传动部分的效率，取；T0T超载系数，取；0K0K驱动桥数目，取；N1N汽车满载时驱动桥给水平地面的最大负荷，但对后桥来说还应2G考虑到汽车加速时负荷增大量，可初取N；791859G2满轮胎对地面的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，取；850，分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动LBI效率和减速比，分别取09和1。由式32，式33求得的计算载荷，是最大转矩而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏依据。对于公路车辆来说，使用条件较非公路用车辆稳定，其正常持续转矩是根据所谓平均牵引力的值来确定的，即主加速器的平均计算转矩为343680PHRLBRTJMFFNIGMN式中汽车满载总重；0G140896所牵引的挂车满载总重，N，仅用于牵引车取；T0TG道路滚动阻力系数，货车通常取00150020，可初取RF；81F汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。货车通常取005009，H可初取；07F汽车性能系数P35MAX19506ETPGF当时，取。731950MAXETGPF33主减速器齿轮参数的选择331齿数的选择对于普通单级主减速器，首先应该根据的大小选择主减速器主、从动齿0I轮的齿数。为了使磨合均匀，之间应该避免有公约数；为了得到理想1Z2的齿面重叠系数，主、从动齿轮和不应小于。为了啮合平稳、噪声小及提40高疲劳强度，对于乘用车，一般不少于9；对于商用车，一般不少于6。1Z1Z主传动比较大时，尽量取得少些，以便得到满意的离地间隙。对于不同的0I主传动比，和应具有适宜的搭配。1Z2主减速器的传动比为5125，初定主动齿轮齿数，从动齿轮齿数81Z42Z332节圆直径地选择根据从动锥齿轮的计算转矩（见式32，式33并取两者中较小的一个为计算依据）按经验公式选出MM365142832FDTK式中直径系数，取；2D3D计算转矩，取，较小的。FTMNJJE计算得，MM，初取。514825142333齿轮端面模数的选择选定后，可按式算出从动齿轮大端模数，并用下式校核2D2/ZDM53JMTTK334齿面宽的选择通常推荐圆锥齿轮从动齿轮的齿宽为其节锥距的03倍。对于汽车F0A工业主减速器螺旋锥齿轮面宽度推荐采用MM，可初取MM。2150DF2一般习惯使锥齿轮的小齿轮齿面宽比大齿轮稍大，使其在大齿轮齿面两端都超出一些，通常小齿轮的齿面加大10较为合适，此取MM。41F335螺旋锥齿轮螺旋方向主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受的轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向。这样可使主、从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。所以主动锥齿轮选择为左旋，从锥顶看为逆时针运动，这样从动锥齿轮为右旋，从锥顶看为顺时针，驱动汽车前进。336螺旋角刀的选择螺旋角刀是在节锥表面的展开图上定义的，齿面宽中点处为该齿轮的名义螺旋角。螺旋角应足够大以使。因越大传动就越平稳，噪声就越251FMF低。在一般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用35。337法相压力角的选择压力角可以提高齿轮的强度，减少齿轮不产生根切的最小齿数，但对于尺寸小的齿轮，大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮的端面重叠系数下降一般对于“格里森”制主减速器螺旋锥齿轮来说，微型汽车可选用压力角。234主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算341主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算表31主减速器齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式计算结果序号项目计算公式计算结果1主动齿轮齿数1Z82从动齿轮齿数2413模数M354齿面宽F242MM1F22MM25工作齿高HHG1564MMGH6全齿高263MM7法向压力角228轴交角。可锻造桥壳取较小值，钢板冲压焊接桥壳取最大值。图61桥壳静弯曲应力的计算简图63本章小结本章进行了桥壳的受力分析和强度计算。对静弯曲应力下，不同路面冲击载荷作用下和汽车以最大牵引力行驶时及汽车最大侧向力时的三种情况下桥壳受力和强度做了计算。结论本次毕业设计是根据传统驱动桥设计过程，并结合现代设计方法，确定了驱动桥的总体设计方案，先后进行主减速器，差速器，半轴以及驱动桥壳的结构设计和强度校核，并运用AUTOCAD软件绘制出主要零部件的零件图和装配图。设计出了松花江微型汽车的驱动桥。本次毕业设计课题设计的松花江微型汽车驱动桥，采用非断开式驱动桥，白于结构简单