4座微型客货两用车--后驱动桥后悬设计
57页 15000字数+说明书+任务书+开题报告+外文翻译+3张CAD图纸
4座微型客货两用车--后驱动桥后悬设计开题报告.doc
4座微型客货两用车--后驱动桥后悬设计说明书.doc
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任务书.doc
十字轴.dwg
后悬架.dwg
后驱动桥装配图.dwg
外文翻译--悬架性能测试.doc
4座微型客货两用车设计
（后驱动桥、后悬设计）
摘 要
本设计为4座微型客货两用车的后驱动桥、后悬架设计。参照现有的生产技术水平，综合考虑生产成本，以及使用条件等多种因素, 经过收集各类型的后驱动桥、悬架的资料、实车观测和老师的指导，完成了本次设计。
本次设计确定采用整体式驱动桥。其主减速器为单级，采用准双曲面齿轮传动，差速器采用普通对称式圆锥齿轮对称式圆差速器，全浮式半轴，整体铸造式驱动桥壳。主减速器齿轮主要设计的是双曲面齿轮的尺寸、校核及材料选择；差速器主要计算的是对称式圆锥齿轮的主要参数计算及校核；半轴设计主要是根据强度来确定半轴的半径和半轴的结构设计及材料与热处理；驱动桥桥壳既是承载件又是传动件，因此桥壳需要有足够的强度和刚度。
后悬架采用钢板弹簧式非独立悬架，其需要计算的内容比较广泛，但也主要是集中在对弹性元件的计算上。计算包含了从满载弧高，各钢板弹簧片长度、厚度、宽度，到整个悬架系统的动、静挠度值的确定。这是因为在悬架系统中，钢板弹簧既是它的弹性元件又是它的导向机构，是其最为重要的部件。
综合各部分的设计与校核的结果，本次设计基本能满足其设计要求。
关键词：后驱动桥, 整体式，非独立悬架，钢板弹簧
ABSTRACT
This design is for the back driving axle and back suspension of the miniature motorcar to carry persons and goods with 4 seats. According to the existing production technique level, synthesize the consideration production cost, and use the condition etc. various factor. In weeks , there was much useful information about the back driving axle and the rear suspension collected. With the helping of my teacher ,and observation on vehicle in laboratory , this designing is completed.This design assurance adopts the whole type to drive the bridge. Its lord decelerates the machine as single class, the adoption allows a curved face wheel gear to spread to move, differ soon the machine adopt the common and symmetry type cone wheel gear symmetry type circle differ soon machine, the whole float type half stalk, hurtle to cast the whole type to drive the bridge hull. The lord mainly decelerate the machine wheel gear what to design is a pair of pit and the material choice of size, school of curved faces wheel gear. Bad soon machine mainly what to compute is the main parameter calculation and school pits of the symmetry type cone wheel gear.The half stalk design is mainly the basis strength to certain structure design and material and hot processingses of the radius and half stalk of the half stalks. Drive the bridge bridge hull since is to load the piece and is to spread to move the piece, so the bridge hull needs to have the enough strength and just degree.
The design of the rear suspension adopts unindependent suspension with steeel spring. It has more data computation.There are entire rate of rear suspension, heavy load arch high ,dynamic distortion quantity,the different length of different leaf brade, thickness and width of them.Those are indispensable data in suspension of a vehicle.
The result of design and school pit of comprehensive each part, this time design basic can satisfy it designs the request.
KEY WORDS：back driving axle， the whole type， unindependent suspension，steeel spring
目 录
第一章 前言............. ...................... ........1
第二章 驱动桥结构设计.................................2
§2.1驱动桥的组成与结构方案分析......................2
§2.2 主减速器的结构形式的分析和确定..................2
§2.2.1 主减速器传动齿轮的类型......................2
§2.2.2 主减速器的减速形式..........................3
§2.3差速器的方案分析及确定......................... .3
§2.4半轴............................................3
§2. 5驱动桥壳结构方案分析............................4
第三章 驱动桥尺寸计算 .................................5
§3.1主减速器的基本参数选择与设计计算................5
§3.1.1主减速比的确定.............................5
§3.1.2主减速器齿轮计算载荷的确定.................. 5
§3.1.3主减速器齿轮基本参数的选择.................. 6
§3.2差速器的基本参数选择与设计计算.................17
§3.2.1差速器齿轮的基本参数的选择................. 17
§3.2.2差速器齿轮的几何尺寸设计计算............... 18
§3.3全浮式半轴的设计计算...........................20
§3.4驱动桥桥壳的设计计算...........................21
§3.4.1驱动桥壳结构方案分析....................... 21
§3.4.2驱动桥壳强度计算........................... 22
第四章 驱动桥强度计算.................................28
§4.1主减速器准双曲面齿轮的强度校核.................28
§4.1.1单位齿长圆周力............................. 28
§4.1.2轮齿的弯曲强度计算 ........................29
§4.1.3轮齿的弯曲强度计算......................... 30
§4.2差速器齿轮的强度计算...........................30
§4.3半轴强度计算...................................31
§4.3.1半轴扭转应力............................... 31
§4.3.2半轴的最大扭转角........................... 31
第五章 轴承的寿命计算.................................33
§5.1主减速器主动锥齿轮支承轴承的计算...............33
§5.1.1主减速器主动齿轮上的当量转矩的计算....... 33
§5.1.2主从动锥齿轮齿面宽中点处的圆周力p的计算....33
§5.1.3双曲面齿轮的轴向力与径向力的计算........... 33
§5.1.4悬臂式支承主动锥齿轮的轴承径向载荷的确定... 34
§5.1.5轴承寿命的计算............................. 35
§5.2从动齿轮支承轴承校核...........................36
§5.2.1单级主减速器从动齿轮支承轴承径向载荷的确定. 36
§5.2.2轴承寿命计算............................... 36
第六章 后悬架结构分析.................................38
§6.1悬架概述.......................................38
§6.2悬架结构形式和布置的分析.......................38
第七章 后悬架参数确定和尺寸计算.......................40
§7.1总体布置及其基本参数...........................40
§7.2弹性元件的设计计算.............................40
§7.2.1钢板弹簧的布置方案......................... 40
§7.2.2钢板弹簧结构尺寸参数计算................... 40
§7.3后悬架减振器的设计与计算....................... 47
§7.3.1选取相对阻尼系数..........................47
§7.3.2最大卸荷力的确定..........................47
§7.3.3减振器工作缸直径D的确定....................47
第八章 结 论..........................................48
参考文献...............................................49
致谢...................................................50
4座客货两用车的基本参数为：发动机拟选为JL462Q或相近系列，最高车速为95Km/h，最小转弯半径≤4.5米，乘员人数4人，载重量0.5吨，档位数4+1。
参照上述基本参数，查阅汽车设计相关标准，参照现有车型的整体布局参数（网上可以查到，如昌河CH10011AXEi厢货、长安火车系列等）、亚洲牌客货两用车底盘实物、长剑牌轿车实物（车辆实验室整车陈列室内），进行必要的调研和资料查阅，设计出合适现代社会需要的客货两用车。
完成客货两用车的后驱动桥、后悬架设计。绘制总和不少于3张的零号图纸的结构设计图、装配图和零件图，其中应包含用计算机绘制（或手工绘制）的具有中等难度的1号图纸一张以上。
按要求格式独立撰写不少于12000字的设计说明书，应有中英文摘要（摘要不少于400字），全部用计算机打印（编排要求到河南科技大学教务处网站查：《河南科技大学毕业设计（论文）指导手册》），查阅与课题相关的文献资料15篇以上，独立完成总量10000以上印刷符号与本人相关的外文资料译文。
2.2 主减速器的结构形式的分析和确定
主减速器的结构形式，主要是依据其齿轮类型和主动齿轮的安装方法及减速形式的不同而异。
§2.2.1 主减速器传动齿轮的类型
主减速器传动齿轮的类型有：“格里森”或“奥利康”制螺旋锥齿轮和双曲面齿轮传动；圆柱齿轮传动；涡轮涡杆。
由于双曲面主动齿轮的螺旋角较大，则不产生根切的最小齿数可减小，所以可选用较小的齿数，这样可以增大传动比，并可使进入啮合的齿数增多，因而双曲面齿轮传动要比螺旋锥齿轮传动更加平稳，无噪声，强度也高；双曲面齿轮的偏移距还给汽车的总布置带来了方便。综上所述，本设计采用双曲面齿轮传动。
§2.2.2 主减速器的减速形式
主减速器的减速形式主要有：单级主减速器；双速主减速器；单级贯通式主减速器；双级贯通式主减速器；单级（或双级）主减速器附轮边减速器。
由于单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低等优点，因此，它广泛地用在主减速比小于7.6的各种中、小型汽车上。根据本车总布置对传动比的要求，本设计采用单级主减速器。
§2.3 差速器的方案分析及确定
差速器的结构型式有多种，其主要的结构型式有：对称式圆锥行星齿轮差速器；强制锁止式防滑差速器；自锁式差速器；带有摩擦元件的圆锥齿轮防滑差速器；滑块—凸轮式高摩擦差速器；涡轮式高摩擦差速器；带有常作用式摩擦元件的圆锥齿轮差速器；自由轮式差速器；变传动比式差速器。
多数汽车都属于公路运输车，对于在公路上行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数几乎没有差别，且附着较好，因此，几乎都采用了结构简单、工作平稳、制造方便、用与公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器。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。由于本设计为4座微型客货两用车在良好路面上行驶，故采用对称式 圆锥行星齿轮差速器即可满足使用要求。
§2.4 半轴
驱动车轮的传动装置位于汽车传动系统的末端，其功用是将转矩有差速器半轴齿轮传给驱动车轮。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轴齿轮与轮毂连接起来。普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端的支撑形式或受力状况的不同而分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种。
全浮式半轴理论上只承受转矩而不承受弯矩，工作可靠，故广泛的应用于轻型以上的各类汽车上。本设计采用全浮式半轴的支撑型式。
§2.5 驱动桥壳结构方案分析
驱动桥壳大致可分为可分式、整体式和组合式三种形式。
组合式桥壳是将主减速器壳和部分桥壳铸为一体，而后用无缝钢管分别压入壳体两端，两者间用塞焊或销钉固定。优点是从动齿轮轴承的支承刚度较好，主减速器的装配、调整比可分式桥壳方便，然而要求有较高的加工精度，常用于轿车、轻型货车中。由于本设计是4座微型客货两用车，整备质量小，故采用整体式桥壳。
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