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摘 要
驱动桥作为汽车的重要组成部分，它的性能的好坏直接影响整车性能。其一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，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。此次设计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。此次设计中，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。
关键字：驱动桥、双级主减速器、弧齿锥齿轮、
ABSTRACT
Driving axle assembly is one of the important vehicle carrying pieces and can directly impact on the whole vehicle's performance and its effective life. Driving Axle is consisted of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead.The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on.
Key words: Driving Axle；Double Main Decelerator；Single Reduction Final Drive
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1选题的目的和意义 1
1.2研究现状 1
1.2.1国内现状 1
1.2.2国外现状 2
第2章 驱动桥结构方案分析 4
第3章 主减速器设计 5
3.1 主减速器的结构形式 5
3.1.1 主减速器的齿轮类型 5
3.1.2 主减速器的减速形式 5
3.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式 5
3.2 主减速器的基本参数选择与设计计算 6
3.2.1 主减速器计算载荷的确定 6
3.2.2 主减速器基本参数的选择 8
3.2.3主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 10
3.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 10
3.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 14
3.2.6 主减速器轴承的计算 15
第4章 差速器设计 22
4.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 22
4.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 23
4.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 24
4.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 24
4.3.2 差速器齿轮的几何计算 26
4.3.3 差速器齿轮的强度计算 26
第5章 驱动半轴的设计 28
5.1 全浮式半轴计算载荷的确定 28
5.2 全浮式半轴的杆部直径的初选 29
5.3 全浮式半轴的强度计算 29
5.4 半轴花键的强度计算 30
第6章 驱动桥壳的设计 31
6.1 铸造整体式桥壳的结构 31
6.2 桥壳的受力分析与强度计算 32
6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 32
6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 35
6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 35
结 论 38
致 谢 39
参考文献 40
附 录 41
第1章绪论
1.1选题的目的和意义
驱动桥作为汽车传动系统中的主要部件,实现着减速增扭,改变传动方向,实现差速的作用；驱动桥设计的知识比较广，有利于锻炼学生的能力。随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为发展趋势。驱动桥性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。一般由桥壳、主减速器、差速器和半壳等元件组成，结构更复杂，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。通过重型货车驱动桥的设计,锻炼学生独立的思考问题和解决问题的能力,同时锻炼学生掌握驱动桥设计的步骤和过程,锻炼学生查阅工具书的能力和自学能力.培养学生严谨的工作态度和工作能力.随着汽车工业的发展及汽车技术的提高，驱动桥的设计，制造工艺都在日益完善。驱动桥也和其他汽车总成一样，除了广泛采用新技术外，在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展及生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的，通过对驱动桥的设计可以更好的学习并掌握现代汽车与机械设计的全面知识和技能。因此，此题目的设计尤为重要。
1.2研究现状
1.2.1国内现状
我国驱动桥制造企业的开发模式主要由测绘、引进、自主开发三种组成。主要存在技术含量低，开发模式落后，技术创新力不够，计算机辅助设计应用少等问题。国内的大多数中小企业中，测绘市场销路较好的产品是它们的主要开发模式。特别是一些小型企业或民营企业由于自身的技术含量低，开发资金的不足，专门测绘、仿制市场上销售较旺的汽车的车桥售往我国不健全的配件市场。这种开发模式是无法从根本上提高我国驱动桥产品开发水平的。中国驱动桥产业发展过程中存在许多问题，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。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、仿制、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。我国驱动桥产业正处在发展阶段，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
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