_机械毕业设计（论文）-重型货车驱动桥设计（全套图纸） .doc

I重型货车驱动桥设计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。II关键词：驱动桥；设计；计算；校核；材料IIABSTRACTTheobjectofthedesignisTheDesignforDrivingAxleofHeavyTruck.DrivingAxleisconsistedofMainDecelerator,DifferentialMechanism,HalfShaftandAxleHousing.ThebasicfunctionofDrivingAxleistoincreasethetorquetransmittedbyDriveShaftordirectlytransmittedbyGearbox,thendistributesittoleftandrightwheel,andmakethesetwowheelshavethedifferentialfunctionwhichisrequiredinAutomobileDrivingKinematics；besides,theDrivingAxlemustalsostandtheleadhangsdownstrength,thelongitudinalforceandthetransverseforceactedontheroadsurface,theframeorthecompartmentlead.TheconfigurationoftheDrivingAxleisintroducedinthethesisatfirst.OnthebasisoftheanalysisofthestructureandthedevelopingprocessofDrivingAxle,thedesignadoptedtheIntegralDrivingAxle,DoubleReductionGearforMainDeceleratorsdecelerationform,SpiralBevelGearforMainDeceleratorsgear,FullFloatingforAxleandCastingIntegralAxleHousingforAxleHousing.Inthedesign,weaccomplishedthedesignforDoubleReductionGear,taperedPlanetaryGearDifferentialMechanism,FullFloatingAxleandAxleHousing.Keywords:DrivingAxle；Design；Calculation；Check；Materiali目录摘要.IAbstract.II第1章绪论.11.1设计主要参数.11.2驱动桥的结构和种类.11.2.1汽车车桥的种类.11.2.2驱动桥的种类.11.2.3驱动桥结构组成.21.3设计主要内容.6第2章设计方案的确定.72.1主减速比的计算.72.2主减速器结构方案的确定.72.3差速器结构方案的确定.82.4半轴型式的确定.82.5桥壳型式的确定.92.6本章小结.9第3章主减速器设计.103.1主减速齿轮计算载荷的确定.103.2主减速器齿轮参数的选择.113.3主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算.123.3.1主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算.123.3.2主减速器螺旋锥齿轮的强度计算.133.4主减速器齿轮的材料及热处理.153.5主减速器轴承的计算.163.6主减速器的润滑.193.7本章小结.19第4章差速器设计.20ii4.1概述.204.2差速器的作用.204.3对称式圆锥行星齿轮差速器.204.3.1差速器齿轮的基本参数选择.214.3.2差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算.224.4本章小结.25第5章半轴设计.265.1概述.265.2半轴的设计与计算.265.2.1全浮式半轴的设计计算.265.2.2半轴的结构设计及材料与热处理.285.3本章小结.29第6章驱动桥桥壳的校核.306.1概述.306.2桥壳的受力分析及强度计算.306.2.1桥壳的静弯曲应力计算.306.2.2在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算.316.2.3汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算.316.2.4汽车紧急制动时的桥壳强度计算.336.3本章小结.37结论.38参考文献.39致谢.40附录.411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PemaxkW/np（r/min）117.76/1800（2000）发动机最大转矩TemaxNm/nr（r/min）700/1250装载质量kg8000汽车总质量kg15060最大车速km/h70最小离地间隙mm180轮胎（轮辋宽度-轮辋直径）英寸11.00201.2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。2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如图1.1所示。123456789101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