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摘要
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，而对于载重汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、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双级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。
本文参照传统驱动桥的设计方法进行了载重汽车驱动桥的设计。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；最后对主，从动锥齿轮，差速器圆锥行星齿轮，半轴齿轮，全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。本文不是采用传统的双曲面锥齿轮作为载重汽车的主减速器而是采用弧齿锥齿轮。
关键词：载重汽车；驱动桥；双级主减速器；全浮式半轴
Abstract
As a vehicle drive axle assembly of one of the four, and its performance will have a direct impact on vehicle performance, and it is particularly important for trucks. When using high-power engine torque output of large trucks to meet the current fast, heavy-duty high-efficiency, cost-effective and necessary, must be with an efficient, reliable bridge driver. Therefore, efficient use of transmission of a double-stage driver slow down the bridge has become a heavy-duty motor vehicles in the future development direction.
In this paper, in the light of the traditional design of the drive axle of the truck driver for the design of the bridge. This article first identified the major components of the structure and main design parameters; then a similar reference to the drive axle of the structure to determine the overall design of the program; on the final owner, Gear Driven cone, cone differential planetary gear, axle gear, the all-floating Half-bridge and the overall strength of the shell to carry out verification as well as support for the life of bearing checking. This article is not a traditional double-bevel gear surface as the main reducer truck instead of using the spiral bevel gear, as a hope that this will continue to study this issue.
Keyword truck driver bridge double-stage bridge slowdown spiral bevel gear
目 录
摘要 I
Abstractb Ⅱ
第1章 绪论 1
第2章 驱动桥总成的结构型式 4
2.1 驱动桥总体方案的确定 4
2.1.1 非断开式驱动桥的结构分析 4
2.1.2 断开式驱动桥的结构分析 5
2.2 本设计驱动桥结构形式的确定 6
第3章 主减速器 8
3.1 主减速器的结构形式 8
3.1.1 主减速器的齿轮类型 8
3.1.2 主减速器主从动锥齿轮的支承形式 8
3.2 主减速器的基本参数选择与设计 9
3.2.1 主减速比的确定 9
3.2.2 主减速器计算载荷的确定 10
3.2.3 主减速器基本参数的确定 12
3.2.4 主减速器传动齿轮的几何尺寸计算 13
3.2.5主减速器轴承的选择 14
3.2.6 主减速器齿轮的材料及热处理 19
3.2.7 主减速器传动齿轮的强度校核 23
第4章 差速器 23
4.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 23
4.1.1 差速器齿轮基本参数的确定 23
4.1.2 差速器齿轮的几何尺寸的确定 23
4.2 差速器齿轮的强度校核 24
第5章 驱动半轴设计 26
5.1 全浮式半轴的杆部直径的初选 26
5.2 全浮式半轴的强度校核 26
5.3 半轴花键的强度校核 26
第6章 驱动桥桥壳 28
6.1 桥壳的结构形式 28
6.1.1 整体式桥壳结构形式分析 28
6.1.2 铸造整体式桥壳结构形式分析 28
6.1.3 钢板冲压焊接整体式桥壳 28
6.1.4 钢管扩张成形整体式桥壳 29
6.2 桥壳的受力分析与强度校核 29
6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 29
6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度校核 30
6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度校核 31
6.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度校核 33
结论 35
致谢 36
参考文献 37
附录1 38
附录2 43
第1章 绪论
汽车驱动桥位于传动系的末端。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，并将转矩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或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。
对于重型载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车以及轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，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。随着目前国际上石油价格的上涨，汽车的经济性日益成为人们关心的话题，这不仅仅只对乘用车，对于载货汽车，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。因为一般情况下重型载货汽车所采用的发动机都是大功率，大转矩的。装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在140KW以上，最大转矩也在700N·m以上，百公里油耗是一般都在34升左右。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。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高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。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
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