起亚狮跑驱动桥后桥设计【8张图/23400字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。59页。23400字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共8张，如下所示
A0-主减速器装配图.dwg
A0-装配图.dwg
A2-主动齿轮轴.dwg
A2-从动齿轮.dwg
A2-半轴齿轮.dwg
A2-差速器总成.dwg
A3-十字轴.dwg
A3-行星齿轮.dwg

摘 要

驱动桥是汽车总成中的重要承载件之一，其性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。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单级减速器，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。在本次设计中，主要完成了单级减速器、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。

关键词： 驱动桥；单级；主减速器；差器；齿轮；材料；计算机辅助设计

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, Single 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；Single；Main Decelerator；Differential；Gear；Material；Computer Aided 
Design

目 录

摘要………………………………………………………………………………………...Ⅰ
Abstract ………………………….……………………………………………………......Ⅱ
第1章..................................................................................1
1.1 选题的目的和意义. 1
1.2 研究现状. 2
1.1.1 国内现状. 2
1.1.2 国外现状. 2
1.3 驱动桥的结构和种类 4
1.3.1 汽车车桥的种类 4
1.3.2 驱动桥的种类 4
1.3.3 驱动桥结构组成 5
1.4 完成主要内容...................................................................................10
第2章 设计方案的确定 12
2.1 主要设计参数 12
2.2 主减速比的计算 12
2.3 主减速器结构方案的确定 13
2.4 差速器结构方案的确定 14
2.5 半轴型式的确定 15
2.6 桥壳型式的确定 15
2.7 本章小结 15
第3章 主减速器设计 16
3.1 主减速齿轮计算载荷的确定 16
3.2 主减速器齿轮参数的选择 17
3.2.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 18
3.2.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算 20
3.3 主减速器齿轮的材料及热处理 22
3.4 主减速器轴承的计算 23
3.5 主减速器的润滑 25
3.6 本章小结............................................................................... 26
第4章 差速器设计 27
4.1 差速器齿轮的基本参数选择 27
4.2 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 30
4.3 本章小结 33
第5章 半轴设计 34
5.1 全浮式半轴的设计计算 34
5.2 半轴的结构设计及材料与热处理 37
5.3 本章小结................................................................................37 
第6章 驱动桥桥壳的校核 38
6.1 桥壳的静弯曲应力计算 38
6.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 39
6.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 39
6.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 41
6.5 本章小结..................................................................................42
第7章 ProE图的制作过程 43
7.1 零件的制作过程 43
7.1.1 行星齿轮的制作过程 43
7.1.2 半轴齿轮的制作过程 44
7.1.3 主动齿轮的制作过程 44
7.1.4 从动齿轮的制作过程 45
7.1.5 差速器壳体的制作过程 45
7.1.6 十字轴的制作过程 46
7.2 零件的装配 47
7.3 本章小结 49
结论...........................................................................................50
参考文献..................................................................................... 51
致谢..............................................................................................52
附录...........................................................................................53

题目名称 汽车驱动桥设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
1、研究现状
汽车驱动桥是汽车传动系统的重要组成，承载着汽车的满载荷重及地面经车轮、车架给予的垂直力、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。汽车驱动桥的结构型式和设计参数对汽车动力性、经济性、平顺性、通过性有直接影响。驱动桥结构型式的选择与设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计和性能极其重要。传统的驱动桥设计是以生产经验为基础,以运用力学、数学和回归方法形成的公式、图表、手册为依据进行的。目前国外的驱动桥设计与研发的技术已经非常的成熟，其驱动桥的研发与设计融入：驱动桥壳有限元分析，高性能制动器技术、电子智能控制技术使驱动桥的设计，不但可以缩短设计周期，还可以提高设计精度和可靠性，从而实现设计过程的最佳化和自动化。国内生产微型汽车驱动桥的厂家较多，品种和规格也较全，其性能和质量基本上能够满足国产车辆的使用要求，但是与国外先进产品相比，国内驱动桥齿轮传动装置技术水平仍相对较低。随着国外先进技术的引进，科技迅速发展的推动，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，逐步的缩短与外国制造技术水平上的差距，并最终跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。汽车驱动桥已经经过好多年的发展了，现有的产品比较笨重没有什么技术含量，大多用在卡车大客车上，这种产品从诞生到现在基本没有多大的更新。所以，如果还是生产老式产品的话，会陷入同质化竟争难以取得好的效益，如果要在这外行业有所发展的话一定要有自己创新。开发出轻巧坚固的桥，另外老式的车桥一能更好地与地面保持平行，所以在路面不平时轮胎的抓地能力很差，现在的轿车大都淘汰了这种桥，而采用性能更优越的多连杆整车桥。近年来，驱动桥垫片市场发展迅速。经过近几年的快速发展，世界驱动桥垫片行业已经形成一定的产业规模，相关驱动桥垫片产业也日渐完善，但是国内驱动桥垫片市场还远未成熟，同发达的欧美国家相比，无论市场规模、产品档次、品种规格、消费水平等方面都还有相当大的差距。随着市场经济的发展，驱动桥垫片技术水平、产品质量的提高，应用领域的不断扩展，我国的驱动桥垫片将会有巨大的市场需求和发展空间。功能： 驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、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立、纵向力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。驱动桥的分类 :驱动桥分非断开式与断开式两大类非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥，其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁，因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动，通过弹性元件与车架相连。它由驱动桥壳1，主减速器，差速器,和半轴组成
2、目的、依据和意义 
对于汽车来说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,提高其燃油经济性也是各汽车生产商来提高其产品市场竞争力的一个方法。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要在传动的系统中来减少能量的损失。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，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。所以驱动桥的设计也是提高其燃油经济性一个重要的环节，汽车驱动桥涉及的机械零部件的品种十分的广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎涉及到所有的现代机械制造工艺所以对驱动桥的设计不应仅停留在传统的设计方法上，而应借助于现代设计方法以精益求精。
现代的驱动桥设计是传统设计的深入、丰富和发展,而非独立于传统设计的全新设计。以理论为指导、以计算机为辅助,是现代设计的主要特征。利用这种方法指导设计可以减小经验设计的盲目性和随意性,提高设计的主动性、科学性和准确性。以便为广大消费者生产出质量好,操作简便，价格便宜适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，满足大多数消费者的要求， 所以设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥将大大推动汽车产业的发展和社会经济的提高。
驱动桥设计是在整车设计中一个重要的环节，也是评价汽车整体性能的一个标准，所以通过对汽车驱动桥的学习和设计，可以更好的掌握现代汽车驱动桥设计与机械设计的方法。
1　　 　2　 　3 　4　 　 　　　5　 　6　 　7　 　　　8　　 　　9　 　10

1－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
主要参数：
序号 项 目 数 据 单 位
1 车身长度 4350 mm
2 车身宽度 1800 mm
3 车身高度 1730 mm
4 车 重 1418 kg
5 轴 距 2630 mm
6 前轮距 1540 mm
7 后轮距 1540 mm
8 前胎规格 215/65 R16 —
9 排 量 2.0 L
10 最大功率/转速 105/6000 kw/ rpm
11 最大转矩/转速 184/4500 N.m/ rpm
12 最高车速 171 km/h
13 最高档传动比 0.782 —
14 级 别 SUV —
15 离地间隙 200-250 mm
驱动桥是汽车总成中的重要承载件之一，其性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。驱动桥一般由桥壳、主减速器、差速器和半壳等元件组成，转向驱动桥还包括各种等速联轴节，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。汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。因此，通过对汽车驱动桥的学习和设计，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。