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重型自卸汽车驱动桥总成设计【优秀汽车驱动桥课程毕业设计含3张CAD图纸】

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关键词：: 重型汽车驱动桥设计课程毕业设计重型自卸汽车驱动桥总成设计

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重型自卸汽车设计（驱动桥总成设计）

重型自卸汽车驱动桥总成设计【优秀汽车驱动桥课程毕业设计含3张CAD图纸】

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开题报告.doc

重型自卸汽车驱动桥总成设计.doc

重型自卸汽车设计（驱动桥总成设计）

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，对于重型自卸汽车也很重要。驱动桥位于传动系的末端，它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力。通过提高驱动桥的设计质量和设计水平，以保证汽车良好的动力性、安全性和通过性。

此次重型自卸汽车驱动桥设计主要包括：主减速器、差速器、轮边减速器、车轮传动装置和驱动桥壳进行设计。主减速器采用中央减速器附轮边减速器的形式，且中后桥采用双级贯通式布置形式，国内外多桥驱动的重型自卸汽车大多数采用这种布置形式；本设计主减速器采用了日益广泛应用的双曲面齿轮；差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器；车轮传动装置采用全浮式半轴；驱动桥壳采用整体型式；并对驱动桥的相关零件进行了校核。

本文驱动桥设计中，利用了CAD绘图软件表达整体装配关系和部分零件图。

关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、双曲面齿轮

THE DESIGN OF HEAVY SELF UNLOADING TRUCK

(THE DESIGN OF TRANSAXLE ASSEMBLY)

ABSTRACT

Drive axle is the one of automobile four important assemblies. It’s performance directly influences on the entire automobile，especially for the heavy self unloading truck . Driving axle set at the end of the transmission system. The basic function of driving axle is to increase the torque transported from the transmission shaft or transmission and decrease the speed ,then distribute it to the right、left driving wheel, another function is to bear the vertical force、lengthways force and transversals force between the road surface and the body or the frame. In order to obtain a good power performance, safety and trafficability characteristic, engineers must promote quality and level of design

Driving axle design of the heavy self unloading truck mainly contains: main reduction, differential, wheel border reduction, transmitted apparatus of wheel and the housing of driving axle. The main reducer adopts central reduction along with wheel border reduction. And also the design have the same run-through structure between middle transaxle and the rear one with heavy trucks home and abroad that have several transaxles. Hypoid gear, a new type gear is a good choice for the main reducer of heavy self unloading truck. The differential adopted a common, symmetry, taper, planet gear. Transmission apparatus of wheel adopted full floating axle shaft, and the housing of driving axle adopted the whole pattern,and proofread interrelated parts.

During the design process, CAD drafting software is used to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting.

Key words：driving axle, the main reducer， differential, wheel border reduction, half shaft, hypoid gear

第一章绪论1

§ 1.1 驱动桥简介1

§ 1.2 驱动桥设计的要求1

第二章驱动桥的结构方案分析3

第三章驱动桥主减速器设计6

§ 3.1 主减速器简介6

§ 3.2 主减速器的结构形式6

§ 3.3 主减速器的齿轮类型6

§ 3.4 主减速器主动齿轮的支承型式7

§ 3.5 主减速器的减速型式8

§ 3.6 主减速器的基本参数选择与设计计算8

§ 3.6.1 主减速比的确定8

§ 3.6.2 主减速器齿轮计算载荷的确定9

§ 3.6.3 主减速器齿轮基本参数选择10

§ 3.6.4 主减速器双曲面锥齿轮设计计算12

§ 3.6.5 主减速器双曲面齿轮的强度计算21

§ 3.7 主减速器齿轮的材料及热处理25

§ 3.8主减速器第一级圆柱齿轮副设计26

§ 3.8.1基本参数设计计算26

§ 3.8.2圆柱齿轮几何参数计算27

§ 3.9轮边减速器设计及计算28

§ 3.9.1轮边减速器方案的确定28

§ 3.9.2轮边减速器各齿轮基本参数的确定28

§ 3.9.3各齿轮几何尺寸计算29

第四章差速器设计31

§ 4.1差速器简介31

§ 4.2 差速器的结构形式的选择31

§ 4.2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理32

§ 4.2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构33

§ 4.3差速器齿轮主要参数的选择33

§ 4.4差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核36

第五章驱动车轮的传动装置39

§ 5.1车轮传动装置简介39

§ 5.2半轴的型式和选择39

§ 5.3半轴的设计计算与校核39

§ 5.4半轴的结构设计及材料与热处理41

第六章驱动桥壳设计42

§ 6.1 驱动桥壳简介42

§ 6.2 驱动桥壳的结构型式及选择42

§ 6.3 驱动桥壳强度分析计算43

§ 6.3.1当牵引力或制动力最大时43

§ 6.3.2通过不平路面垂直力最大时44

第七章结论46

参考文献47

致谢48

第一章绪论

§ 1.1 驱动桥简介

在科学技术快速发展的今天，随着汽车工业的不断进步，汽车的各项性能指标也在不断提高，作为传动系末端的驱动桥的设计，更要有进一步的改进，以适应市场的需要，促进汽车行业的发展。驱动桥处于动力系的末端。其功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮，承载着汽车的满载荷重及地面经车轮、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。汽车驱动桥结构形式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。必须有合理的驱动桥设计，才能满足汽车有良好的汽车动力性、通过性和安全可靠性。

参考文献

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内容简介：: 河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：车辆与动力工程学院 2013 年 4 月 10 日课题名称重型自卸汽车设计（驱动桥设计）学生姓名程浩专业班级车辆 094 课题类型工程设计指导教师曹艳玲薛运起职称副教授高工课题来源结合生产 1. 设计（或研究）的依据与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单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。中重型卡车驱动桥主减速器和差速器设计汽车后桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能，同时驱动后架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力，横向力及其力矩。其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。目前国内重型车桥生产企业也主要集中在中信车桥厂、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。这些企业几乎占到国内卡车桥 90%以上的市场。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。 nts2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 1国内外研究现状、发展动态重型车桥的发展趋势 1）结构趋势随着中国公路建设水平的不断提高，公路运输车辆正向大吨位、多轴化、大马力方向发展，使得重型车桥总成也向传动效率高的单级减速方向发展。单级驱动桥结构简单，机械传动效率高，易损件少，可靠性高。由于单级桥传动链减少，摩擦阻力小，比双级桥省油，噪声也小。过去，单级桥因为桥包尺寸大，离地间隙小，导致通过性较差，应用范围相对较小，但是现在公路状况已经得到了显著改善，重型汽车使用条件对通过性的要求降低。这种情况下，单级桥的劣势得以忽略，而其优势不断突出，所以在公路运输中的应用范围肯定越来越广。目前我国卡车中，双级减速桥的应用比例还在 60%左右。如我国重卡大量使用的斯太尔驱动桥属于典型的双级减速桥，其二级减速的结构，主减速器总成相对较小，桥包尺寸减小，因此离地间隙加大，通过性好，承载能力也较大 ,是广泛用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等多种领域的车辆。但双级减速桥的缺点也比较明显：传动效率相对较低，油耗高；长途运输容易导致汽车轮毂发热，散热效果差，为了防止过热发生爆胎，不得不增加喷淋装置；结构相对复杂，产品价格高。因此，在欧美重型汽车中采用该结构的车桥产品呈下降趋势，日本采用该结构的产品更少。我国双级桥使用比例下降也是必然的，未来双级减速桥将主要在工程用车领域发挥作用。有专家预测，今后几年内，重型车桥将会形成以下产品格局：公路运输以 10t 及以上单级减速驱动桥、承载轴为主；工程、港口等用车以 10t 级以上双级减速驱动桥为主。 2）技术趋势业内专家认为，总体而言，现在重型汽车有向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求重型车桥要轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。从国际趋势看，车桥向轻量化发展是必然，因为向轻量化发展，材料节省，可以降低成本。在噪声方面，国内重型车桥跟国外的差距较大，今后需要在这方面有所改进。造成车桥噪声的主要因素在于齿轮精度不够，所以，车桥齿轮要向高强度、高精度方向发展。齿轮的高强度化制造技术关键在于：高强度齿轮钢的开发和齿轮强化技术的应用。齿轮的高精度制造技术包括合理选材、高精度淬火技术和从动齿轮压力淬火技术。汽车行业的飞速发展，带动了整个国内汽车零部件企业的向前推进。 2. 就目前车桥行业的发展趋势而言，呈现出以下主要特点： 1）由于整车的市场集中度增加，目前国内车桥行业趋向于技术上强强联手，共谋发展； 2）由于近几年国家对汽车零部件行业出台相应的政策，以扶持其走向正轨，所以整体来看车桥行业布局已大体完成； 3）外资不断投入，国内车桥企业亟待技术上的独立； 4）大吨位、多轴化、大马力、节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求重型车桥要轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。 5）零部件企业与整机企业同步设计、开发，系统集成、模块化供货。 nts3. 课题设计（或研究）的内容完成重型自卸汽车的驱动桥总成设计，完成装配图及若干关键零部件图，总工作量不少于张零号图纸，编写设计说明书，内容不少于 12000 字，说明书要求计算机打印。至少要完成 1 张 1 号图面的机绘图，保证有 30 学时的计算机上机工作量。阅读不少于 15 篇的最新文献期刊，编写不少于 400 字符的中文摘要，并翻译成外文；要有 1 万字符的外文翻译资料。 4. 设计（或研究）方法 1.调研、搜集、分析资料，确定并论证方案； 2.类比法，参照同类车桥，初选设计基本参数； 3.实物参观 4.进行驱动桥的方案分析论证，并完成其设计计算； 5.计算，校核设计零件 6.计算机主要零部件图纸设计 5. 实施计划 2 周调研、搜集、分析资料，明确具体任务，制定方案，撰写开题报告。 2 周完成驱动桥计算

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