柴油动力SUV乘用车后驱动桥与后悬架设计设计（后驱动桥与后悬架设计）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 柴油动力 用车设计（后驱动桥与后悬架 设计 ） 摘 要 汽车快速的发展与更新换代，汽车技术也在不断地提高，汽车驱动与悬架方面也在渐渐的完善。跟别的总成一样，汽车驱动桥与悬架采用了很多的新技术、新工艺零部件越来越多的采用通用规格、标准规格。 驱动桥的位置是整个汽车传动的末尾，后悬架与后驱动桥的设计往往有一定的关系后驱动桥是有主减速器，再加上差速装置和壳体还应该再加上一些传动装置，驱动桥还要承受一些汽车行进过程中的作用力，它还需要承担汽车的汽车的降速増扭等作用 。 而后悬架，特别是非独立悬架往往以后驱动桥 壳为刚性结构传递载荷，悬架主要是用来缓和车身的力量冲击还有载荷的传递与衰减，车身车架与驱动桥之间的弹性链接为弹簧，与簧载质量与费簧载质量共同组成的系统就是汽车，悬架中还有减震器，它是一种阻尼元件 ,悬架还有一些横向拉杆，可以抵消汽车侧向力，悬架的设计 还需考虑一些关于半轴的设计，半轴与车轮桥壳的链接方面。驱动桥结构跟悬架的结构有关系，整体式桥壳在很多强狂下我们都是见到的它是度路悬架，有时可能会使半独立的，因此 ，设计驱动桥和悬架需要相互借鉴与参考。 关键词 ： 驱动桥 ， 传递扭矩，悬架 ， 传递载荷 ， 减震器 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 UV is in of a of is at of of is to a on in of it to of is to of of is a of of a of to of is or of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 符号说明 . 1 前 言 . 2 第一章 驱动桥 . 3 析 驱动桥基本形式 . 3 动桥的设计 . 3 减速器结构 . 3 轴形式 . 3 壳的确定 . 4 减速器的设计 . 5 减速比 . 5 减速器齿轮的计算 . 6 减速器齿轮参数 . 8 减速器锥齿轮的尺寸计算 . 9 减速器锥齿轮强度计算 . 10 差速器齿轮的基本参数选择 . 17 差速齿轮参数及强度 . 19 轴的结构设计及材料与热处理 . 26 桥壳的校核 . 26 桥壳的 静弯曲应力计算 . 26 不 平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 . 27 第二章 后悬架 .架的设计 .架基本形式的确定 .性元件选择 . 35 振元件选择 . 36 向机构 . 36 向稳定器 . 36 架挠度计算 . 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 架静挠度. 36 架动挠度. 37 架刚度计算 . 37 旋弹簧的刚度 . 38 算螺旋弹簧的直径 . 39 簧校核 . 39 切应力 . 39 振器设计 . 40 振器结构类型的选择 . 40 对阻尼系数 . 41 振器阻尼系数 的确定 . 41 振器最大卸荷力0. 41 振器工作缸直径 D 的确定 . 42 总 结 .致 谢 . 46 附 录 . 47 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 符号说明 A C F Z T 1 从动锥齿轮锥距 从动锥齿轮中点锥距 轮距，后轮距 轴承的额定动载荷 轴距 材料弹性系数 圆锥齿轮的从的齿轮齿面宽 汽车牵引力 摩擦系数 发动机最大功率 发动机最大功率下的转速 发动机最大转矩 齿轮齿数 发动机最大转矩下的转速 计算转矩 发动机最大转矩配以传动系最低当传动比时作用在主减速器从动轮上的计算转距 后轴负荷 材料的屈服极限 许用应力 接触应力 扭转应力 轮胎与地面的附着系数 滚动半径 轮边减速器传动效率 T m 2G 汽车传动系效率 各挡传动比 发动机转速 齿轮模数 齿轮压力角 名义螺旋角 轮边转速器传动比 传动系最低档传动比 后轴对水平地面的载荷 差速器分配系数买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 前 言 后驱动桥设计，是对汽车传动系末端的设计，需要从汽车传动轴之后到车轮输出端的设计，给汽车后悬设计跟汽车的后驱的设计是由联系和依据的，在这个设计当中需要了解对汽车驱动桥悬架样式以及计算方法的了解和学习，能够完成这些东西，我们对汽车的了解将会更进一步，对以后的工作会很有好处，通过本次设计可以发现我们的不足之处，并加以改正，进一步的学习与设计。 总体设计，顾名思 义就是从整体着手，完成汽车各个方面的计算和设计 。 我这次设计的任务是完成后驱动哈有悬挂设计，后边有个驱动的装置还有一个能悬挂的装置，大家都知道是什么，这是汽车得以实现驱动的重要部分。首先需要确定一下我们设计的样式，我们设计的是长城 过对其本身车辆的参考和计算，拟设计为整体式车桥与非独立悬架，半轴样式为 3/4半轴式，悬架用螺旋弹簧样式，加以减震器缓冲，对危险截面进行弯曲剪切应力计算，多驱动的那个桥我们要设计好多的参数，比如主减的机器，还有一个差速，悬挂的架子的参数，然后进行一些校核，完成设计要求。 对 驱动桥整体的设计时考虑到市场需求和产品生产的趋势，舍弃了钢板弹簧的设计，改着用了螺旋的那种，我看了看国内外的汽车材料还有资料查询，想了想人家要啥样的汽车，我们对汽车的舒适性要求等等，优化我们的设计，满足汽车总体需求、客户的要求才能更好地完成我们的设计，同时要满足零件的“三化”要求才能达到批量生产的目的，使我们设计的汽车能够畅销。 汽车的各个零件之间装配是需要严格的计算的，零件的设计也是需要能满足目前加工工艺的，否则，出现一些不能完成的设计，会对我们的设计以及工作造成困扰，对于驱动桥和后悬架来说，首先我们要对 基本参数进行确定，对其安装位置的确定，以及寿命的要求，另外设计需要的基本参数需要满足总体设计的参数要求，这样我们才能共同的完成这部 设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第一章 驱动桥 析 驱动桥基本形式 驱动桥的很多参数对于各个零部件都有限定，需要通过参数设计各个零部件的尺寸，下面对驱动桥的形式先进行一下确定。 动桥的设计 你要设计驱动桥就必须知道一点关于这方面的东西，还有要求：首先，对于主减速的比的选取，要满足一点关于这个东西动的要求，遵从节能的理念，还需要对燃油利用率的要求；其次齿轮应是其 传动平稳，没有噪音，有很高的效率，最后需要对于其驱动桥壳的强度与刚度的要求，并且利于装卸，便于修理。 减速器结构 一、 方案确定 设计采用锥齿轮，我用的锥形的，都说这东西稳定，有输出，还很清静。 选的是一个圆锥形的，会滚动的轴承。 撑主减速器的轴承比喻要进行分析对其轴承的支撑刚度进行计算要求，使其满足具体的工作需求，从动与主动锥齿轮均采用同一种形式：调整螺母。 二、 差速器结构 差速器的结构形式和汽车 的总体性能有关，需要进行严格的分析与筛选，以满足整体汽车参数与性能要求，因此需要严格计算与调整，经过很多的计算和查阅，我发现应该是圆锥的行星轮。 轴形式 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 (a) 半浮式 （ b） 半浮式4/3 （ c） 全浮式 半浮式4/3 ，侧向的那种力经常会产生歪斜，可以让这些东西产生损坏影响轴承寿命，可少出现这种东西，我也就只能用这个全浮式。这类半轴经常使用在轻车上边，比较适合要求。 壳的确定 桥壳可以使整体的也有的是可分的还有的是组合在一起的，整体的壳是个空心的，耐压，耐弯，很管用，还方便，它跟减速的还有差速的都是一起的。这种桥壳各方面的性能较好，好修理好装卸，所以我采用了这种整体式的驱动桥桥壳作为本次设计的桥壳。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 减速器的设计 减速比 主减速器啥样很重 要，它影响了很多尺寸和一些重要的比例，另外其尺寸大小和动力性要求也先顶了主减速比的选取，0过优化设计我们对于0 表 本参数表 名称 数值 驱动形式 42 总质量 t 距 700 前轮距 500 后轮距 1510 最小离地间隙 排量 t 动机最大功率 转速 r 动机最大转矩 及转速 r 310胎型号 235/70 高车速 h 170 想让功率能达到，就调一下最大的车速吧，都是选的十分之一到四分之一，我也选这样的，即按下边是自选： a 7 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 式中： r 车轮动得时候的轨迹有个尺寸 ， r = 能够 变速的机器的最大的传动比，； 有个分动的机器，还有个加力的，他们的传动的比，； 在轮子的边上有一个传动的减速机器他的比例是， 1。 取0i=减速器齿轮的计算 通常，发动机传动的东西有个最大的地方他的传动的那个东西和驱动的有个轮子走不动的时候会打滑，这个时候作用的转矩我这个长城车的主减速器从动轮计算如下： 0m a x/n=） （ i 2=） （ 上式中：根据整车布置要求 310 ； 由发动机的加速器计算的一系列传动比乘积算式； 0i 1i = 传动的效率。 取 T = 0K汽车的 超载 的 系数，取0K= r 车轮滚动的那个半径， 取 r =（ 235 毫米 X 70%） +（ 16 X 2） = n驱动桥数目 1； 2G 汽车满载时候，后桥的载荷和满载的重量有关 ，可初取：2G = 6 0 8%满 i, 主减速的那个装置有个主从动的分别，他们传动的能力是不同的，有两个数可以表示， 分别取 1。轴距选取有很大的讲究，也需买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 要考虑好多的东西，不过，这时整体设计的范 畴，我就不一一概述。 由式 (以算出载荷的大小，这是那个最大的那个转动的的距不是一般时候的那个，并不是正常持续的时候的转矩，因此他并不是疲劳损坏的重要依据，对于正常的公路来说地面条件是否稳定也非常的重要，因此我们需要对平均转矩进行一下计算，正常抓起那句他是跟平常的力即牵引力有很大关系的。因此算式如下： )()(=） （ 式中：满载时候的重量 1217N； 后边的挂车的重量， N， 长城车是乘用车 0； 这个系数是显示阻力的，阻力呢一般它是 我就用 其车爬坡的技能，可以体现一定的汽车运动的能力可初选取 对汽车的性能有一定的体现的数值 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 )(1 9 0 01m a （ 当 m G =6 时，取 . 减速器齿轮参数 1）齿数的选择 单机减速器的主减速比如果比较大那么就应该吧他的齿数选的尽量的小点，这样就可以满足汽车的驱动部分的离地距离要求， 当0i6时， 1z 可以取 5，但是 因为疲劳强度以及一些其他的要求， 1z 最好还是 大于5.， 所以我的就去 11。 另外另个齿轮之间不能有公约数所以综合考虑我就把它定在 36. 2）节圆的直 径也有要求，需要按要求选取，底下是式子； 转矩 ： 32 2 =241.7 （ 式中：2一个关于直径的系数 ，23 16； 前面计算的转矩的较小值 ， ，取 初取 2d =240 3） 可以对齿轮的端面模数进行确定了， 22 / =以算出其最大的端面 模数，并校核 3t T=有一个系数它跟模数是很有关系的，取 4） 齿面的宽度的选择 由于汽车行业的特殊性一般选取以下的式子： F=d =我选取 2F =40 5） 螺旋的那个齿轮他的方向 我选取的主减速的装置主动地方向为左买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 旋，从动为优选以满足要求， 6） 螺旋角 螺旋角 有一个限定式子 的话就会见第七噪声 ，过大的话会一起一些毛病，所以有一定的范围，一般情况下我们习惯去取值 35。 减速器锥齿轮的尺寸计算 渐开线圆柱齿轮传动设计 一、设计参数 传递功率 : 1 传递转矩 : 齿轮 1 转速 1000 齿轮 2 转速 传动比 i： 、齿轮副参数 法面模数 端面模数 向压力角 n: 20 螺旋角 : 35 基圆柱螺旋角 b: 齿轮 1 齿数 11 当量齿数 21 齿轮 1 变位系数 0 齿轮 1 齿宽 40 齿轮 1 齿宽系数 轮 2 齿数 36 当量齿数 224 齿轮 2 变位系数 0 齿轮 2 齿宽 40 齿轮 2 齿宽系数 总变位 系数 X: 0 齿顶高系数 齿顶间隙系数 c*: 数比 u: 端面重合度 : 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 纵向重合度 : 总重合度 : 轮 1 分度圆直径 齿轮 1 齿顶圆直径 轮 1 齿根圆直径 齿轮 1 齿顶高 轮 1 齿根高 齿轮 1 全齿高 轮 2 分度圆直径 234 齿轮 2 齿顶圆直径 轮 2 齿根圆直径 齿轮 2 齿顶高 轮 2 齿根高 齿轮 2 全齿高 轮 1 分度圆弦齿厚 齿轮 1 分度圆弦齿高 轮 1 公法线跨齿数 齿轮 1 公法线长度 轮 2 分度圆弦齿厚 齿轮 2 分度圆弦齿高 轮 2 公法线跨齿数 齿轮 2 公法线长度 、齿轮精度 第组精度 5 第组精度 5 第组精度 5 减速器锥齿轮强度计算 计算完了主减速器锥齿轮，就可以对其进行一下校核了，以保证其能安全可靠咱们先 看看齿轮的失效形式和其他影响方式，下面是其计算： 锥齿轮强度： （ 1）锥齿轮的计算 根据说明是一定长度上的一直齿轮齿 上的圆周 方向会有一种东西 (力） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 式中： p 根据说明是一定长度上的一直齿轮齿 上的圆周 方向会有一种东西 (力 ， N/p 给追 星的那个轮圆周的地方的力 ， N，按 附着 的 力矩 两个数据进行 计算； 按最大转矩计算时： 21013m a x =93N/ （ 但是由于制作工艺的进步，现代汽车允许超过 25%,因此符合要求。 变速器的第一档传动比，取果对于最大附着力进行计算 时 ： r210232 =N （ 附着力确实很大，附着的那个力很大，但是做大的力有个限制他不会超过 893N/以，校核成功。 弯曲强度 的 计算 螺旋锥齿轮 的 轮齿的计算 其 弯曲应力 )/( 2 203102 （ 式中：0K于超在有关的数值，取 尺寸系数 与载荷分配有关的，取； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 关于质量的系数的 ， 根据资料介绍 取 1； J弯曲的东西有个力那个力给定了一个系数，这个系数 见 图 用下： 从的的那个轮子2w=00 用下： 从的的那个轮子 2w= 你计算主动的时候 ， 与从动的差不多 ，而 12 ，故1w2w，1w 2w 从上边来看，这些东西是很符合要求的 减速器经常都是多次进行一个动作造成的一种状态损坏，而这些都与其转矩有关疲劳寿命的计算不能用这些完全代表。 （ 2）轮齿的接触强度计算 螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力j为 ： 3011102 （ 式中：材料的一些兴能跟弹型有关的，查阅可知， 取 232.6 21 ； 0K=1，； 相啮合齿轮的齿数 图 曲计算用综合系数 J 求综合系数文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 表面质量系数， 由于要制作精确的齿轮所以去其值为 1； J 可以计算一些盈利的系数 ，见图 示 。 =1750=2800经校核，符合标准 。 大齿轮齿数 图 触 强度计算综合系数 K 减速器的轴承 进行设计的时候我们经常初步的确定其轴承的型号，验算一下轴承的寿命和工作条件等等，可以检测一下气各个方向上的力，来确保其满足设计要求 : （ 1）主减速器 上面 主动齿轮上的 作用 力 齿面中点处的圆周力 P 为 （ 式中： T通过主减速比和转矩计算的数值， 齿轮齿的中点地方的的那个圆的圆直径， 小齿轮齿数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 注： 汽车运动过程中，也不会是一直以同一个档位运动，需要市场的变档，因此，咱用汽车也不是一直最大挡的开，所以说，应该有一个当量转矩计算： 3 354322311m a x )100)100()100(100 1 （ （ 式中：421 , 变 速装置在 率为 %75%,16%,5%,3%,1 ， ,变速装置的那个比 为 421 , 变速 装置在 处于 时的率%60%,70%,60%,50 对于螺旋锥轮 222 m = （ 2121 = （ 式中：mm 1 ,主动哈有从动中点宽的分度中点的径 ； F 从的那个轮的齿的宽，取 F =40； 2 从 的那个轮的接的觉 ； 计算得 ： P =9325 螺旋锥齿轮的轴向力与径向力 主着动地那 个是做 ； 都是顺着时钟转的 ： )c t a nc 11 7455（ N） （ s t a nc 11 2054（ N） （ 从着动的那个方向是右 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 )c t a nc 22 N） （ )s t a nc 22 N） （ 式中： 轮廓表慢的角度 20 ； 21, 主、从 着 动 的 轮的角 ， 。 （锥） （ 2） 载荷的计算 轴承周详的载荷镜像的载荷都是可以引起其各方面的改变，这三者的响亮和也有一个要求，我的轴承是圆柱滚子，其寿命的计算载荷都有关系。 支承主动锥齿轮的轴承径向载荷 如图 a）所示轴承 A、 B 的径向载荷为 212 )(1 mA =10994N） （ 212 )(1 mB =N） （ （ a） (b) 图 减速器轴承的布置尺寸 差速器的设计 减速器的轴承 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 和车动的要求和轮的尺寸，道路的状况和天气情况，想消除其中会产生的 造成的问题，车两头的驱动都是有差速的，这样他就保证了驱动方面的车轮行程跟和其它不同的的一些选装方面的性能，这样就能满足汽车的动力方面的要求。 差速的装置是使用才分配输出转的转矩，那样就能确定输出轴的转动可用不同的角速度。所以我的设计想要采用的是正常的锥齿轮直齿形状的差速结构，其形状不复杂，结构容易弄请英爱工作可靠，很适合这次我的设计理念。 我设计的时候我想用的是的普通直齿型的锥齿轮差速器，差速的那个机器可以喝主减速的机器的那个大齿轮给一起，俩半轴，肆个行星轮，这种方式结构好看比较可靠，制造方面更为简单。 图 通对称式圆锥行星齿轮差速器 都说差速的是给那个减速的一起的，所以我确定在确定主减的东西的尺寸还有一些东西时，我要考虑差速器的安装方面，差速器的尺寸轮廓也跟这些有关系，那个锥轮的 图， 在 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 通圆锥齿轮差速器的工作原理图 差速器齿轮的基本参数选择 （ 1） 作为行星的那个轮的参数 我的设计 用 肆个 行星轮。 （ 2）球面 的 半径 圆锥的那个轮子的尺寸很大程度上决定了差速装置的各种各样的那些尺寸，还有它装的地儿 ， 这也就是锥的距，他可以体现一定的齿轮的能力。 球的那个面的尺寸可以公式来算 ： 3= 圆整取 45中 ： 一般情况都是 因为我 有 肆个型 星轮 ，我采 取 些都弄好了 ， 这样我们接着计算 ： 0A=（ （ 3） 兴行的轮跟半轴的那个轮选择 比较大一点的魔术才能糖齿轮油搞得强度，行星轮窑齿数小，而且都不小 10 。半轴都说是 14 到 25，一般都是比值 2。 取 1z =12， 2z =22。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 再有能动的轮子的差动的机器两边的东西的和，左右凉拌周齿 轮的齿数RL 2 , 的和，可以除，要不就不能够被安装，也不能满足尺寸的要求，需要满足 ： n zz 2 = 42222=11 （ 4） 差速的轮和半轴的确定 计算一下行星轮还有那个半轴的一些数据21, ： ;r c t a n;r c t a 1 式中 ： 21,齿数和模数 。 用下边的式子来计算齿轮大端的模数 ： 22 011 0 s = 取标准模数 4； 式中 ：210 , 模数 得出 后，节圆直径 d 可以从下边的进行计算 ： 8;4821 21 （ 5）压力角 现在汽车的差速器一般情况下 都是用 3022 当做 压力角，吃高系数基本设置为 最少可以见到 10 ，小齿轮齿顶不变，没办法我就能改变某些东西的厚度，让半轴变得可以。 （ 6） 行星轮的安装尺寸 行星轮的 和行星轮的直径差不多，并且其安装 的 深 浅 跟 这 个 也 是 有 关 系 的 ， = 02 买文档就送您 纸全套， Q