轻型货车驱动桥设计【全套CAD图纸+word说明书】
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毕业设计（论文）任务书 学生姓名 杨洪亮 系部 汽车与交通工程院 专业、班级 车辆工程 07导教师姓名 孙远涛 职称 实验师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 型货车驱动桥设计 一、设计（论文）目的、意义 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，而对于载货汽车显得尤为重要 。 当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载货汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。所以采用传动效 率高的单级减速驱动桥已成为未来汽车的发展方向。 对于载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，所以选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。 二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 设计内容：主要针对 东风 货汽车驱动桥的 主减速器设计、差速器设计、半轴设计进行结构设计，并对主要零部件进行校核。 技术要求：在充分了解并掌握 东风 货汽车驱动桥 结构及工作原理的基础上，设计出结构 合理、经济实用、安全稳定的 驱动桥 。主要技术指标：主减速器采用单机主减速器，主减速比i=地间隙： 200速器采用对称式圆锥行星齿轮差速器，采用 4 个行星齿轮；半轴采用全浮式半轴； 设计驱动桥时应当满足如下基本要求：（ 1）选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。（ 2）外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。（ 3）齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。（ 4）在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。（ 5）具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和 车架或车身间的各种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，减少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性。（ 6）与悬架导向机构运动协调。（ 7）结构简单，加工工艺性好，制造容易， 维修，调整方便。 、设计（论文）完成后应提交的成果 1. 驱动桥总装配图 1 张（ ）； 2. 驱动桥零件图折合成 2 张以上零号图：半轴总成图（ 1 张）、驱动桥盖图（ 1 张）及半轴套管凸缘、钢板弹簧固定座等（ 若干张）； 3. 撰写设计说明书 1 份， 字以上。 四、设计（论文） 进度安排 集资料 。撰写开题报告，进行开题答辩 第 1 2 周（ 2 月 28 日 13 日） 第 3 4 周（ 3 月 14 日 27 日） 成设计计算，进行中期检查 第 5 8 周（ 3 月 28 日 24 日） 第 9 11 周（ 4 月 25 日 15 日） 第 12 周（ 5 月 16 日 22 日） 交指导老师审核并修改 第 13 14 周（ 5 月 23 日 5 日） 备答辩 第 15 16 周（ 6 月 6 日 19 日） 第 17 周（ 6 月 20 日 26 日） 五、主要参考资料 1 刘惟信 M华大学出版社， 2004. 2 韩胜 J2005. 3 王望予 第四版 )M机械工业出版社， 2004. 4 朱孝录 北京：化学工业出版社 5 成大先 M化学工业出版社 ,2004. 6 2002. 7 G. a 2003. 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 型货车驱动桥设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆 07 学 生 姓 名 : 杨洪亮 导 师 姓 名 : 孙远涛 开 题 时 间 : 2011 年 3 月 16 日 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 开题 报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状及分析）； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告”撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求 。 字数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 杨洪亮 系部 汽车与交通工程学院 专业、班 级 车 辆工程 导教师姓名 孙远涛 职称 实验师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 型货车驱动桥设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、研究现状 为适应不断完善社会主义市场经济体制的要求以及加入世贸组织后国内外汽车产业发展的新形势，推进汽车产业结构调整和升级，全面提高汽车产业国际竞争力，满足消费者对汽车产品日益增长的需求，促进汽车产业健康发展，特制定汽车产业发展政策。通过该政策的实施，使我国汽车产业在 2010 年前发展成为国民经济的支柱产业，为实现全面建设小康 社会的目标做出更大的贡献。政府职能部门依据行政法规和技术规范的强制性要求，对汽车、农用运输车 (低速载货车及三轮汽车，下同 )、摩托车和零部件生产企业及其产品实施管理，规范各类经济主体在汽车产业领域的市场行为。 微型 载货汽车，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 微型 载货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。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，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。 汽车驱动桥 生产行业 经过 很 多 年 的 发 展 ， 现 有 的 产 品 比 较 笨 重 没 有 什 么 技 术含量，大多用在卡车大客车上，这种产品从诞生到现在基本没有多大的更新。所以，如果还是生产老式产品的话，会陷入同质化竟争难以取得好的效益，如果要在这外行业有所发展的话一定要有自己创新。开发出轻巧坚固的桥，另外 ， 老式的车桥 不 能更好地与地面保持平行，所以在路面不平时轮胎的抓地能力很差，现在 的轿车大都淘汰了这种桥，而采用性能更优越的多连杆整车桥。 轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重 ，所以，轻型载货汽车的驱动桥需求量非常大，许多驱动桥生产厂家也都很看好这方面的市场前景 。 2、目的和意义 本课题是进行 轻型 载货汽车 动桥的设计。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。设计出小型 轻型 载货汽车驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协调设计车辆的全局。 目前我国正在大力发展汽车产业 ,采用后 轮驱动 汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高 。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。假如变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全、舒适，从而带来可观 的经济 汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承 载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳受着反作用力矩 ，是将万向传动装置传来的发动机转矩传到驱动车轮上，还可以通过齿轮副改变转矩的传递方向，同时保证内、外侧车轮以不同转速转向，良好的驱动桥能保证具有合适的主减速比，使汽车具有良好的动力性和经济性；具有较大的离地间隙以保证良好的通过性；尽可能减轻重量以提高行驶的平顺性。因此驱动桥的结构形式选择、设计参数选取及设计计算对驱车的整车设计极其重要。 汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的汽车的行驶性能如动 力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响外，也对汽车的可靠性与耐久性有重要影响。另外，汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴及轮边减速器）、桥壳和各种齿轮。由上述可见，汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。因此， 通过驱动桥设计熟悉汽车驱动桥的结构、性能及设计过程 ，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全 面 知 识 和技能。 效益。 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、研究的 基本 内容 （ 1） 主减速器设计 （ 2） 差速器设计 （ 3）半轴设计 （ 4）桥壳设计 （ 5）各部分零件分别校核 2、 拟解决的主要问题 （ 1）结构简单 、 维修方便 、 机件工艺性好 、 制造容易。 （ 2） 保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性 。 （ 3）齿轮与其他传动机件工作平稳 （ 4）在各种载荷及转速工况下有高的传动效率。 三、技术路线（研究方法） 总 体 方 案 相 关 驱 动 桥 参 数 确 定 驱动桥设计可行性方案研究 确定驱动桥的总体布置设计方案 选择基本参数并对各个零 件进行设计计算 各主要部件分别校核 完成设计 主减速器的 结构 形式选择 主减速器基本设计 差速器的 结构 形式选择 选择 差速器的基本设计 半轴的基本设计 半轴的 结构形式 选择 驱动桥壳的结构形式选择 驱动桥壳 设计 四、进度安排 集资料。撰写开题报告，进行开题答辩 第 1 2 周（ 2 月 28 日 13 日） 第 3 4 周（ 3 月 14 日 27 日） 成设计计算，进行中期检查 第 5 8 周（ 3 月 28 日 24 日） 第 9 11 周（ 4 月 25 日 15 日） 第 12 周（ 5 月 16 日 22 日） 交指导老师审核并修改 第 13 14 周（ 5 月 23 日 5 日） 备答辩 第 15 16 周（ 6 月 6 日 19 日） 第 17 周（ 6 月 20 日 26 日） 五、 参考文献 1 陈家瑞 M民交通出版社， 2006. 2 张洪欣 M械工业出版社， 1998. 3 刘小龙 J4 余志生 M械工业出版社， 2000. 5 机械设计手册联合编写组编 M2004. 6 臧杰 汽车构造（下册） M 械工业出版社， 2005. 7 刘利胜 汽车底盘构造 M京大学出版社， 2006. 8 孙桓 机械原理（第六版 ） M等教育出版社， 2000. 9 刘军利 重型车桥的发展方向 J. 商用汽车 ,2005. 10 刘惟信 M华大学出版社， 2001. 11 浙江省交通学校 编 盘） M民交通出版社， 1991. 12 侯洪生 机械工程图学 M学出版社， 2001. 13 董宝承 M械工业出版社， 2004. 14 张文春 M械工业出版社， 2005. 15 刘惟信 M华大学出版社， 2004. 16 汽车工程手册编辑委员会 M民交通出版社， 2001. 17 肖生发 汽车构造 M国林业出版社， 2006. 182007. 1912（ 2007）， 六、备注 指导教师意见： 签字： 年 月 日 毕业设计（论文）指导记录 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 重点讲开题报告的撰写要求，对任务书的深刻理解，以及整体设计思路的点拨 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 开题报告答辩的整体问题解决，关于任务书思路再次澄清，初步计算的数据 参数选择指导 学生（记录人）签 名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 数据中有许多不详问题，给予很多指导，并给相应的计算手册作为指导 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 业设计（论文）指导记录 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 关于驱动桥以及传动系统的参数与工作原理的点拨，并对各部件之 间的结构原理进行指导 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 初步完成主减速器，差速器，半轴的载荷计算，经过指导关于一些错误计算和校核给予指导 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 完成所有计算，并对所有计算 进行复核 ，验算，准备草图初步完成 指导工作 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 业设计（论文）指导记录 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 真对驱动桥装配图草图，螺栓，壳体，支承轴的画法存在不足，并真对问题提出解决方法 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 草图初步完成，左视图存在不对应问题，个零件之间的剖析全面深刻，并提出相应的指导 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 准备中期答辩，零件图尺寸标注问题严重，指出具体改良方式，并指导说明书的撰稿格式 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 毕业设计（论文）指导记录 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 中期答辩完成后，对答辩组指出的图形不合理，数据不规范的问题给予相应的指导点拨 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 准备部分零件的图的标注，对半轴 ，十字轴等重要零件进行修改并指出相应的改正方式 学生（记录人）签名： 指导教师签名： 日期 点 土木楼 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决思路） 初步完成装配图的整体标注，关于螺栓，齿轮 ，轴承的规范问题做出相应的统一 生（记录人）签名： 指导教师签名： 黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重，为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥 。 因此设计出结构简单、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，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能， 所以本课题设计一款结构优良的 轻型货车驱动桥 具有一定的实际意义。 驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。 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，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最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。驱动桥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。 关键词： 驱动桥；单级主减 速器；差速器；半轴；桥壳 黑龙江工程学院本科生毕业设计 is at of is or a on of is of is a of of of of to of a so of of of a a to in of of of In of we a of as as of of of to 龙江工程学院本科生毕业设计 录 摘要 第 1章 绪论 . 错误 !未定义书签。 文研究的背景及意义 . 错误 !未定义书签。 内外研究现状 . 错误 !未定义书签。 外研究现状 . 错误 !未定义书签。 内研究现状 . 错误 !未定义书签。 计的主要内容 . 错误 !未定义书签。 第 2章 驱动桥总体方案设计 . 错误 !未定义书签。 车车桥的种类 . 错误 !未定义书签。 动桥的 种类 . 错误 !未定义书签。 断开式驱动桥 . 错误 !未定义书签。 开式驱动桥 . 错误 !未定义书签。 驱动桥的布置 . 错误 !未定义书签。 动桥的设计要求 . 错误 !未定义书签。 计车型参数 . 错误 !未定义书签。 减速器方案 . 错误 !未定义书签。 传动比0. 错误 !未定义书签。 减速器的齿轮类型 . 错误 !未定义书签。 减速器的减速形式 . 错误 !未定义书签。 减速器主 从 动锥齿轮的支撑方案 . 错误 !未定义书签。 速器结构方案的确定 . 错误 !未定义书签。 轴形式的确定 . 错误 !未定义书签。 壳形式的确定 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 第 3章 主减速器设计 . 错误 !未定义书签。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 述 . 错误 !未定义书签。 减速器齿轮参数的选择及强度计算 . 错误 !未定义书签。 减速器齿轮计算载荷的确定 . 错误 !未定义书签。 齿轮主要参数的选择 . 错误 !未定义书签。 减速器齿轮材料的选择 . 错误 !未定义书签。 减速器齿轮强度的计算 . 错误 !未定义书签。 减速器轴承的选择 . 错误 !未定义书签。 减速器的润滑 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 第 4章 差速器设计 . 错误 !未定义书签。 述 . 错误 !未定义书签。 称式行星齿轮差速器工作原理 . 错误 !未定义书签。 称式行星齿轮差速器的结构 . 错误 !未定义书签。 称 式行星圆锥齿轮设计 . 错误 !未定义书签。 速器齿轮的材料 . 错误 !未定义书签。 速器齿轮的基本参数选择 . 错误 !未定义书签。 速器齿轮几何尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 速器齿轮强度计算 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 第 5章 半轴设计 . 错误 !未定义书签。 述 . 错误 !未定义书签。 轴的设计 . 错误 !未定义书签。 轴材料与热处理 . 错误 !未定义书签。 浮式半轴的计算载荷的确定 . 错误 !未定义书签。 浮半轴杆部直径的初选 . 错误 !未定义书签。 浮半轴强度计算 . 错误 !未定义书签。 浮式半轴花键强度计算 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 第 6章 驱动桥桥壳的设计 . 错误 !未定义书签。 述 . 错误 !未定义书签。 壳的受力分析及强度计算 . 错误 !未定义书 签。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 V 壳的静弯曲应力计算 . 错误 !未定义书签。 不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 . 错误 !未定义书签。 车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 . 错误 !未定义书签。 车紧急制动时的桥壳强度计算 . 错误 !未定义书签。 车受最大侧向力时桥壳的强度计算 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 结论 55 参考文献 56 致谢 . 58 附录 59 附录 A 59 附录 B 62 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 1 附 录 附录 A f he in at of is by or by to to of or to is to an of is is in or of of to of of or on of to or by of of in of on s of x 6 is of 2 of in of of 1 t in x 8, is of in 2 of n is of of of of x 6 t is of 0 x 8 5t of x 8 s at an In to to of on of of As is of is on if do to of or is as is of is on a of To a is of to 3 3 s of x 6 x 6 in is to to of of 2023, . 26 ( 180 165 165 3t. is in on x , 8 x 8, 10 0, 0 of 8 x 8 10 10, 2 in of of On of of on to to of of of of 00mm up to by in of of of of to of to of in 4 4 of of of It as a on of of 5 附 录 B 重型越野汽车断开式驱动桥的研发 驱动桥是汽车的重要大总成 ,处于传动系的末端。其基本功能是增大由传动轴或直接由变速箱传来的转矩 ,将转矩分配给左、右驱动车轮 ,并使左、右车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能 ;同时承载着汽车的簧上荷重及地面经车轮、车架或承载式车身经悬架给予铅垂力、纵向力、横向力及其力矩 ;还传递着传动系中的最大转矩 ,桥壳还承受着反作用力矩。 驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬架结构密切相关。当驱动车轮采用非独立悬架时 ,采用非断开式驱动桥 ;当驱动车轮采用独立悬架时 ,则配以断开式驱动桥 ,即独立悬架驱动桥。从外观上看 ,独立悬架驱动桥无连接左、右驱动轮的刚性整体桥壳 ,它的桥壳是分段的 ,且彼此之间可作相对运动。这种桥的中段安装在车架或承载式车身上 ,并与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量同属于汽车的悬挂质量 ,而两侧的驱动车轮则以独立悬架的弹性元件与车架或车厢作弱性联接。因此 ,两侧的驱动车轮可以彼此独立地相对于车架或车厢做上、下摆动 ,相应要求左、右半轴及其相应外壳作相应的摆动。汽车采用断开式驱动桥 ,则非悬挂质量小而且它又与独立悬架相匹配 ,可使驱动轮接地情况及对各种路况适应性较好 ,这样便可大大减少汽车在不平路面上行驶时振动冲击和车身的倾斜 ,减小车轮和车桥上的动载荷 ,提高汽车的行驶平顺性 ,提高汽车平均行驶速度 ;减少零件的损坏 ,提高其可靠性并延长其使用寿命。 本文以中国重汽研制开发的独立悬架 6 6 越野汽车的断开式驱动桥为例 ,从驱动桥技术现状的不足、开发独立悬架驱动桥的必要性及独立悬架驱动桥的结构原理等方面对重型越野汽车用独立悬架驱动桥的开发作以阐述。 1 国内独立悬架驱动桥技术现状 目前国内独立悬架驱动桥在轿车、轻型越野车及 8 等中吨位军用车上得到了应用 ,而独立悬架重型越野汽车驱动桥技术基本上是空白 ;国外独立悬架重型越野汽车驱动桥技术也只有美国美驰公司、白俄罗斯明斯克、芬兰 司及韩国具有 ,且应用范围局限于军用及民用的一些特殊车 型。 2 开发独立悬架驱动桥的必要性 近年来 ,对独立悬架越野汽车的市场需求越来越广。制约独立悬架越野汽车发展的关键因素之一是断开式驱动桥 ,因此开发断开式驱动桥的必要性凸现。 用汽车发展的需要 目前我军大量使用的 7 6型 具有动力性好、适应性强、越野性能优良等优点 ,近 20 6 年来为国防建设作出了巨大贡献。随着载重 12t 的 8 8 型 载重 15t 的 8 8 型 研制成功 ,我国第二代军车系列的开发便划上了句号。为适应现代化战争的需要 ,第三代军车的开发便提上了日程。第三代军车主要特点为独立悬挂的高机动性能车辆。作为其核心技术之一的大轴荷断开式驱动桥 ,国内基本是空白 ,若依赖进口 ,既不符合国情也不符合军情。 家基本建设的需要 多年来 ,我国的国民经济飞速发展 ,基建投资规模大幅增长 ,水电、油田、矿山及煤炭等行业更是如火如茶。这些行业都离不开高品质、高性能的运输车辆 ,独立悬架越野汽车更是其中的佼佼者。但是 ,这些车辆几乎全部依赖进口 ,花费了大量外汇。尽快开发出一种替代车型满足市场需求意义重大。 3 独立悬架驱动桥的结构原理 中国重 型汽车集团公司结合开发生产驱动桥的现状 ,自主开发了独立悬架 6 6越野汽车大轴荷断开式驱动桥。根据 6 6 独立悬挂底盘的设计要求 ,在该车型上采用了高位传动断开式驱动桥。其中前转向驱动桥为断开式高位转向非贯通驱动桥 ,双联桥的中桥为断开式贯通非转向驱动桥 ,后桥为断开式转向非贯通高位驱动桥。三个桥均装设带气控差速锁的轮间差速器 ,中桥过桥箱装设带气控差速锁的轴间差速器。主减速器速比为 1. 647,轮边减速器速比为 4. 26(带轮边充放气系统、 总速比 桥的输入端为 180 端面齿法兰 ,输出端为 165 端面齿法兰 ,前、后桥的输入端为 165 端面齿法兰 ;各轴轴荷均为 13t。本次设计主要是在斯太尔驱动桥技术的基础上进行开发设计 ,设计思想是和已有的 6 6、 8 8、 10 10、 1210 军车所用总成形成系列 ,尽量减少新设计的专用件。桥中段总成 8 8、 10 10、12 10 结构类型均类同。新设计两种断开式桥壳 ,前桥采用非贯通式桥壳 ,中、后桥相同的采用贯通式桥壳。在此基础上 ,设计左、右两种半轴及端盖和花键套总成 ,并对主减壳和和过桥箱作了局部改进。同时对高位驱动桥技术进行了相应的设计。前转向高位驱动桥采用贯通桥的过桥箱 结构 ,从而使该驱动桥跟贯通桥具有相同的中心距 ,即该桥的输入法兰比斯太尔前桥原结构抬高了 100贯通桥的法兰高度相同 ,能满足整车布置传动轴夹角尽量小的要求。前转向驱动桥主要由高位前驱动桥中段、断开式铸造桥壳、采用盘式制动器的带中央充放气构的轮边减速器总成、双球笼等速万向联轴器总成等组成。与现用的转向驱动桥相比有以下特点 :采用铸钢桥壳 ,刚性好 ,强度高。采用成熟的斯太尔主减速器及其贯通桥结构的过桥箱技术 (现有技术的前转向驱动桥无过桥箱结构 ),提高了整桥的可靠性。采用自定心的双球笼等速万向联轴器 ,可使球 笼中心线与转向主销的中心线始终在一条线上 ,减少车轮 7 滑移与磨损。 4 结束语 随着独立悬架汽车的快速发展，大吨位断开式驱动桥的开发具有现实的紧迫性和必要性。它不仅可以大大提高汽车的平顺性与机动性 ,也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、通过性、操纵稳定性等有直接影响。既能满足军队现代化建设需要 ,也能满足国家经济发展的需要 ,因此具有重要现实意义。 毕业设计指导教师评分表 学生姓名 杨洪亮 院系 汽车与交通工程院 专业、班级 车辆工程 07导教师姓名 孙远涛 职称 实验师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 型货车驱动桥设计 序号 评 价 项 目 满分 得分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度） ；应用文献资料能力 15 4 设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力 20 5 计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力） 10 6 插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、 的使用等） 5 8 科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 工作态度： 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 指 导教师签字： 年 月 日 注：毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 毕业设计评阅人评分表 学生 姓名 杨洪亮 专业 班级 车辆 07导教 师姓名 孙远涛 职称 实验师 题目 型货车驱动桥设计 评阅组或预答辩组成员姓名 出席 人数 序号 评 价 项 目 满分 得分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力 15 4 设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力 25 5 计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力） 15 6 插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、 的使用等） 5 得 分 Y= 评 语：（ 参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点 ） 回 答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 评阅人或预答辩组长 签字 ： 年 月 日 毕业设计答辩评分表 学生 姓名 杨洪亮 专业 班级 汽车与交通工程学院 07导 教师 孙远涛 职 称 实验师 题目 型货车驱动桥设计 答辩 时间 月 日 时 答辩组 成员姓名 出席 人数 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度 10 2 设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力 10 3 应用文献资料、计算机、外文的能力 10 4 设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、 实用性、科学性和创新性 15 5 毕业设计答辩准备情况 5 6 毕业设计自述情况 20 7 毕业设计答辩回答问题情况 30 总 分 Z= 答辩过程记录、评语： 自述思路 与表达能力：好 较好 一般 较差 很差 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 答辩组长签字： 年 月 日 毕业设计（论文）成绩评定表 学生姓名 杨洪亮 性别 男 院系 汽车与交通工程学院 专业 车辆工程 班级 07计（论文）题目 型货车驱动桥设计 平时成绩评分（ 开题、中检、出勤 ） 指导教师姓名 职称 指导教师 评分（ X） 评阅教师姓名 职称 评阅教师 评分（ Y） 答辩组组长 职称 答辩组 评分（ Z） 毕业设计（论文）成绩 百分制 五级分制 答辩委员会评语： 答辩委员会主任签字（盖章）： 院系公章： 年 月 日 注： 1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制 =W+、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、 设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。 优秀毕业设计（论文）推荐表 题 目 型货车驱动桥设计 类别 毕业设计 学生姓名 杨洪亮 院（系）、专业、 班级 汽车与交通工程学院 车辆工程 07导教师 孙远涛 职 称 实验师 设计成果明细： 答辩委员会评语： 答辩委员会主任签字（盖章）： 院、系公章： 年 月 日 备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它 本科学生毕业设计 型货车驱动桥设计 学院名称 ： 汽车与交通工程学院 专业班级 ： 车辆工程 学生姓名 ： 杨洪亮 指导教师 ： 孙远涛 职 称 ： 实验师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一一年六月 s 011龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车 性能，而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重，为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥 。 因此设计出结构简单、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，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能， 所以本课题设计一款结构优良的 轻型货车驱动桥 具有一定的实际意义。 驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。 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，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最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。驱动桥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。 关键词： 驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳 黑龙江工程学院本科生毕业设计 is at of is or a on of is of is a of of of of to of a so of of of a a to in of of of In of we a of as as of of of to 龙江工程学院本科生毕业设计 录 摘要 第 1 章 绪论 . 1 文研究的背景及意义 . 1 内外研究现状 . 2 外研究现状 . 2 内研究现状 . 3 计的主要内容 . 4 第 2 章 驱动桥总体方案设计 . 5 车车 桥的种类 . 5 动桥的种类 . 5 断开式驱动桥 . 5 开式驱动桥 . 6 驱动桥的布置 . 6 动桥的设计要求 . 7 计车型参数 . 7 减速器方案 . 8 传动比0. 8 减速器的齿轮类型 . 9 减速器的减速形式 . 10 减速器主 从 动锥齿轮的支撑方案 . 11 速器结构方案的确定 . 12 轴形式的确定 . 13 壳形式的确定 . 14 章小结 . 15 第 3 章 主减速器设计 . 16 黑龙江工程学院本科生毕业设计 述 . 16 减速器齿轮参数的选择及强度计算 . 16 减速器齿轮计算载荷的确定 . 16 齿轮主要参数的选择 . 17 减速器齿轮材料的选择 . 21 减速器齿轮强度的计算 . 21 减速器轴承的选择 . 25 减速器的润滑 . 30 章小结 . 30 第 4 章 差速器设计 . 31 述 . 31 称式行星齿轮差速器工作原理 . 31 称式行星齿轮差 速器的结构 . 32 称式行星圆锥齿轮设计 . 32 速器齿轮的材料 . 32 速器齿轮的基本参数选择 . 33 速器齿轮几何尺寸计算 . 35 速器齿轮强度计算 . 36 章小结 . 38 第 5 章 半轴设计 . 39 述 . 39 轴的设计 . 39 轴材料与热处理 . 39 浮式半轴的计算载荷的确定 . 39 浮半轴杆部直径的初选 . 41 浮半轴强度计算 . 41 浮式半轴花键强度计算 . 42 章小结 . 43 第 6 章 驱动桥桥壳的设计 . 44 述 . 44 壳的受力分析及强度计算 . 44 黑龙江工程学院本科生毕业设计 V 壳的静弯曲应力计算 . 44 不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 . 46 车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 . 46 车紧急制动时的桥壳强度计算 . 48 车受最大侧向力时桥壳的强度计算 . 50 章小结 . 53 结论 55 参考文献 56 致谢 . 58 附录 59 附录 A 59 附录 B 62 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 文研究的背景及意义 近年来，我国汽车行业迅猛发展， 2009 年我国汽车产销分别完 辆，同比分别增长 48%和 46%。在各大细分市场中，增长最快为微型货车，2009 年共销售 辆，同比增长 73%，对于商用车销售增长贡献度为 29%。 2011年，在汽车下乡政策的推动下，轻型货车市场仍将保持增长，国内企业为了获得更大的投资收益，也将在生产规模和产品质量上不断升级。 随着汽车行业的迅猛发展，作为汽车关键零部件之一的汽车驱动桥也需得到相应的提升，为满足市场多样化及用户个性化的需求，驱动桥再也不能停留在载货车单一的、低档次的技术水平上，随着新材料、新能源、电子测控及信息技术的迅猛发展，应用这些高新科技武装和改造传统的汽车工业，以新型的驱动桥大幅度地提高车辆的安全性、舒适性和经济性，为广大消费 者提供节能型和环保型的汽车产品。各生产厂家在研发和生产过程中基本上形成了专业化、系列化、批量化的局面，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响 1。 汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经 悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。另外，汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴及轮边减速器）、桥壳和各种齿轮。由上述可见，汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零 部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。因此，通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 全面知识和技能。 汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺，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，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计一款结构优良的微型货车驱动桥 具有一定的实际意义。而且由于我国的汽车行业发展日趋成熟，各汽车企业的竞争愈演愈烈，而提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝。这就必须在发动机的动力输出之后，在从离合器 变速器 万向传动装置 驱动桥这些动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失的途径。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较好的驱动 桥就成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为了新的课题。 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，而对于载货汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载货汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来汽车的发展方向。对于载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，所以选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中 起着举足轻重的作用。 本课题就选取典型的轻型货车解放 型货车来进行驱动桥设计。 内外研究现状 外研究现状 国外微型货车驱动桥开发技术已经非常成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团队的新目标。驱动桥设计新方法的应用使其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。目前国内最新的开发模式和驱动桥技术包括： （ 1）并行工程开发模式 并行工程开发模式是对在一定范围内的不同功能或相同功能的不同性能，不同规格的机械产片进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列的功能模块，然后通过模块 的选择和组合构成不同产品的一种设计方法。该方法能够缩短新产品的设计时间，降低成本，提升质量，提高市场竞争力，以 代表的意大利企业多以采用了这类设计方法。该方法的显著优点是：减少设计及工装制造的投入，减少了零件种类，提高规模生产程度，降低制造费用，提高市场响应速度等。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 （ 2）模态分析 模态分析是对工程结构惊醒振动分析研究的最先进的现代方法和手段之一。它可以定义为对结构动态特性的解析分析（有限元分析）和实验分析（实验模态分析），其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时，用模态坐标代替物理学坐标，从而可以大大压缩系统分析的自由度数目，分析精度得到提高。驱动桥的振动特性不但直接影响其本身强度，而且对整车的舒适性和平顺性有着至关重要的影响。因此，对驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计中的一个重要方面。 （ 3）驱动桥壳的有限元分析方法 有限元法不需要对所分析的结构进行严格的简化，既可以考虑各种计算要求和条件，也可以计算各种工况，而且计算精度高。有限元法将具有无限个自由度的连续体离散为有限个自由度的单元集合体，是问题简化为适合数值解法的问题，配以计算机就可以解决许 多解析法无法解决的复杂工程问题。目前，有限元法已经成为求解数学，物理，力学以及工程问题的一种有效的数值方法，也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。 （ 4）高性能制动器技术 在发达国家驱动桥产品中 , 已出现了自循环冷却功能的湿式制动器桥、带散热风送的盘式制动器桥、适于 蹄、鼓式和盘式制动器桥、带自动补偿间隙的盘式制动器等配置高性能制动器桥，同时制动器的布置位置也出现了从桥臂处分别向桥包总成和轮边端部转移的趋势。前种处理方式易于散热 , 后种处理方式为了降低成本，甚至有厂商把制动器的壳体与桥壳铸为一体，既易于 散热，又利于降低材料成本，但这对铸造技术、铸造精度和加工精度都提出了极高的要求。 （ 5）电子智能控制技术进入驱动桥产品 电子智能控制技术已经在汽车业得到了快速发展，如现代汽车上使用的 动防抱死控制 )、 动力控制系统）等系统 2。 内研究现状 目前我国正在大力发展汽车产业 ,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造 和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。如果变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 更加安全、舒适，从而带来可观的经济效益。目前国内研究的重点在于：从桥壳的制造技术上寻求制造工艺先进、制造效率高、成本低的方法；从齿轮减速形式上将传统的中央单极减速器发展到现在的中央及轮边双级减速或双级主减速器结构；从齿轮的加工形式上车桥内部的的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮逐渐采用精磨加工，以满足汽车高速行 驶要求及法规对于噪声的控制要求。 总之，我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有一定的差距，我国车桥制造业虽然有一些成果，但都是在引进国外技术、纺制、再加上自己改进的基础上了取得的。个别比较有实力的企业，虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平 3。 计的主要内容 设计出适合解放 型 货车的驱动桥，优化设计方案。本次设计的主要内容如下 : 1、主减速器的结构设计、基本参数选择及设计计算； 2、差速器齿轮的基本参数的选择、几何及强度计算； 3、驱动半轴的结构设计及强度计算； 4、驱动桥壳的结构设计及受力分析与强度计算。 5、驱动桥装配图 纸一张，零件图折合 纸两张。 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。改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 第 2 章 驱动 桥总体方案设计 车车桥的种类 汽车的驱动桥与从动桥统称为车桥，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。在绝大多数的载货汽车和少数轿车上，采用的是整体式非断开式。断开式驱动桥两侧车轮可独立相对于车厢上下摆动。 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 4 动桥的种类 驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是增扭、降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并合理的分配给左、右驱动车轮。其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩。驱动桥分为断开式和非断开式两种。 断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥，由于结构简单、造价低廉、工作可靠， 广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量，汽车簧下质量较大，这是它的一个缺点。 驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下，也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在给定速比的条件下，如果单级主减速器不能满足离地间隙要求，可 该用双级结构。在双级主减速器中，通常把两级减速器齿轮放在一个主减速器壳体内，也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。对于轮边减速器：越野汽车为了提高离地间隙，可以将一对圆柱黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方；公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度，以提高稳定性和乘客上下车的方便，可将轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方；有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度，在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时，将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。 在少数具有高速发动机的大型公共汽 车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上，有时采用蜗轮式主减速器，它不仅具有在质量小、尺寸紧凑的情况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点，而且对汽车的总体布置很方便 4。 开式驱动桥 断开式驱动桥区别于非断开式驱动桥的明显特点在于前者没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁。断开式驱动桥的桥壳是分段的，并且彼此之间可以做相对运动，所以这种桥称为断开式的。另外，它又总是与独立悬挂相匹配，故又称为独立悬挂驱动桥。这种桥的中段，主减速器及差速器等是悬置在车架横粱或车厢底板上，或与脊梁式车架相联。 主减速器、差速器与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量均为簧上质量。两侧的驱动车轮由于采用独立悬挂则可以彼此致立地相对于车架或车厢作上下摆动，相应地就要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管作相应摆动。 汽车悬挂总成的类型及其弹性元件与减振装置的工作特性是决定汽车行驶平顺性的主要因素，而汽车簧下部分质量的大小，对其平顺性也有显著的影响。断开式驱动桥的簧下质量较小，又与独立悬挂相配合，致使驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性比较好，由此可大大地减小汽车在不平路面上行驶时的振动和车厢倾斜，提高汽车的行驶平顺 性和平均行驶速度，减小车轮和车桥上的动载荷及零件的损坏，提高其可靠性及使用寿命。但是，由于断开式驱动桥及与其相配的独立悬挂的结构复杂，故这种结构主要见于对行驶平顺性要求较高的一部分轿车及一些越野汽车上，且后者多属于轻型以下的越野汽车或多桥驱动的重型越野汽车。 由于非断开式驱动桥结构简单、造价低廉、工作可靠，查阅资料，参照国内相关轻型货车的设计，最后本课题选用非断开式驱动桥，其结构如图 示。 驱动桥的布置 为了提高装载量和通过性，有些重型汽车及全部中型以上的越野汽车都是采用多桥驱动，常采用的有 468驱动型式。在多桥驱动的情况下，动力经分动器传给各驱动桥的方式有两种。相应这两种动力传递方式，多桥驱动汽车各驱动桥的布置型式分为非贯通式与贯通式。前者为了把动力经分动器传给各驱动桥，需分别由分动器经各驱动桥自己专用的传动轴传递动力，这样不仅使传动轴的数量增多，且造黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 成各驱动桥的零件特别是桥壳、半轴等主要零件不能通用。而对 8车来说，这种非贯通式驱动桥就更不适宜，也难于布置了。 为了解决上述问题，现代多桥驱动汽车都是采用贯通式驱动桥的布置型式。在贯通式驱动桥的布置中，各桥的传动轴布置在 同一纵向铅垂平面内，并且各驱动桥不是分别用自己的传动轴与分动器直接联接，而是位于分动器前面的或后面的各相邻两桥的传动轴，是串联布置的。汽车前后两端的驱动桥的动力，是经分动器并贯通中间桥而传递的。其优点是，不仅减少了传动轴的数量，而且提高了各驱动桥零件的相互通用性，并且简化了结构、减小了体积和质量。这对于汽车的设计 (如汽车的变型 )、制造和维修，都带来方便 5。 图 断开式驱动桥 动桥的设计要求 驱动桥设计应当满足如下基本要求： （ 1）所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经 济性。 （ 2）外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。 （ 3）齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。 （ 4）在各种转速和载荷下具有高的传动效率。 （ 5）在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性。 （ 6）与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动协调。 （ 7）结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装，调整方便。 计车型参数 本次设计是为解放 型设计驱动桥，其基本参数如表 示。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 表 放 型货车基本参数 项目 参数 单位 轮胎 65050F - 发动机最大功率 75 发动机最大转矩 装载质量 1750 汽车满载质量 3720 满载时轴荷分布 前轴 1380 后轴 2340 最大车速 100 轮距 1370 钢板弹簧中心距离 主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。对发动机纵置的汽车，其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。由于汽车在各种道路上行使时，其驱动轮上要求必须具有一定的驱动力矩和转速，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器后，便可使主减速器前 面的传动部件如变速器、万向传动装置等所传递的扭矩减小，从而可使其尺寸及质量减小、操纵省力。 减速器方案 主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。 传动比0主减速比0i，驱动桥的离地间隙和计算载荷，是主减速器设计的原始数据，应在汽车总体设计时就确定。主减速比对主减速器的结构型式、轮廓尺寸、质量大小以及
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