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五十铃轻型货车驱动桥设计【9张图/27100字】【优秀机械毕业设计论文】

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五十铃轻型货车驱动桥设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar
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A0加长-装配图.dwg
A1-主动齿轮.dwg
A1-从动齿轮.dwg
A1-半轴.dwg
A1-半轴套管.dwg
A2-半轴套管凸缘.dwg
A3-十字轴.dwg
A3-半轴齿轮.dwg
A3-行星齿轮.dwg
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五十 轻型 货车 驱动 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份。64页。27100字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共9张,如下所示
A0-装配图.dwg
A1-主动齿轮.dwg
A1-从动齿轮.dwg
A1-半轴.dwg
A1-半轴套管.dwg
A2-半轴套管凸缘.dwg
A3-十字轴.dwg
A3-半轴齿轮.dwg
A3-行星齿轮.dwg

摘 要

驱动桥位于传动系末端,其基本功用是增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能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经成为未来载重汽车的发展方向。驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数,按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型,最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理,符合实际应用,总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,修理、保养方便,机件工艺性好,制造容易。

关键字:轻型货车;驱动桥;单级主减速器;差速器;半轴;桥壳

ABSTRACT

Drive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed,bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed,heavy-loaded,high efficiency,high benefit today’ heavy truck,must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear,the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle,we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ univertiality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture.

Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

目 录

摘要 I
ABSTRACTstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题的背景目的及意义 1
1.2 国内外驱动桥研究状况 1
1.3 设计主要内容和预期结果 3
第2章 驱动桥的总体方案确定 4
2.1驱动桥的种类结构和设计要求 4
2.1.1汽车车桥的种类 4
2.1.2驱动桥的种类 4
2.1.3驱动桥结构组成 4
2.1.4 驱动桥设计要求 5
2.2 设计车型主要参数 5
2.3主减速器结构方案的确定 6
2.3.1 主减速比的计算 6
2.3.2 主减速器的齿轮类型 6
2.3.3 主减速器的减速形式 8
2.3.4 主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法 9
2.4 差速器结构方案的确定 10
2.5半轴的形式确定 11
2.6 桥壳形式的确定 12
2.7本章小结 13
第3章 主减速器设计 14
3.1概述 14
3.2主减速器齿轮参数的选择与强度计算 14
3.2.1 主减速器计算载荷的确定 14
3.2.2 主减速器齿轮参数的选择 15
3.2.3 主减速器齿轮强度计算 18
3.2.4 主减速器轴承计算 24
3.3主减速器齿轮材料及热处理 30
3.4主减速器的润滑 30
3.5 本章小结 31
第4章 差速器设计 32
4.1概述 32
4.2对称式圆锥行星齿轮差速器原理 32
4.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 33
4.4对称圆锥行星锥齿轮差速器的设计 34
4.4.1 差速器齿轮的基本参数选择 34
4.4.2 差速器齿轮的几何尺寸计算 36
4.4.3 差速器齿轮的强度计算 37 
4.4.4 差速器齿轮的材料 39 
4.5 本章小结 39
第5章 半轴设计 40
5.1概述 40
5.2半轴的设计与计算 40
5.2.1全浮式半轴的计算载荷的确定 40
5.2.2半轴杆部直径的初选 42
5.2.3 全浮式半轴强度计算 42
5.2.4 全浮式半轴花键强度计算 42
5.2.5 半轴材料与热处理 44
5.3 本章小结 44
第6章 驱动桥桥壳的设计 45
6.1概述 45
6.2桥壳的受力分析及强度计算 45
6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 45
6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度 47
6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 47
6.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 49
6.2.5 汽车受最大侧向力时桥壳强度计算 50
6.3 本章小结 54
结论 55
参考文献 56
致谢 57
附录A 58
附录B …………………………………………………………………………………………………64

题目名称 五十铃轻型货车驱动桥的设计
一、设计(论文)目的、意义
  五十铃轻型汽车市场占有率较高。其驱动桥在整车结构中十分重要,设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,提高运输效率。而且本设计可是学生全面复习所学知识,为走上工作岗位打下基础,所以本题设计具有一定的实际意义。

二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
(一)设计内容
驱动桥结构方案确定;主减速器的结构设计、基本参数选择及设计计算;差速器齿轮的基本参数的选择、几何及强度计算;驱动半轴的结构设计及强度计算;驱动桥壳的结构设计及受力分析与强度计算。
(二)研究方法

1、 参考相关资料,对比各种驱动桥优缺点,初步确定设计方案。
2、 实地考察五十铃车,为最终设计方案提供依据。
3、 利用Autocad画出五十铃货车驱动桥二维图纸。
三、设计(论文)完成后应提交的成果
(一)计算说明部分
完成设计说明书1.5万字。其中包括主减速器的结构设计、基本参数选择及设计计算;差速器齿轮的基本参数的选择、几何及强度计算;驱动半轴的结构设计及强度计算;驱动桥壳的结构设计及受力分析与强度计算。
(二)图纸部分
驱动桥装配图零件图若干张,共计折合4张A0图纸。
四、设计(论文)进度安排
(1)调研、查阅相关资料、完成开题报告 第1~2周(3月3日~3月15日) 
(2)确定总体方案 第3~4周(3月16日~3月29日) 
(3)对驱动桥结构进行设计第5~6周(3月30日~4月12日) 
(4)对驱动桥主要零部件尺寸进行设计7~8周(4月13日~4月26日)
(5)建立驱动桥的零件图第8~9周(4月20日~5月3日) (6)建立驱动桥的装配模型第9~10周(4月28日~ 5月10日) 
(7)书写设计说明书第11~13周(5月11日~5月31日)
(8)设计审核、修改 第14~16周(6月1日~6月21日)
(9)毕业设计答辩准备及答辩 第17周(6月22日~6月28日)
五、主要参考资料
[1] 货车驱动桥结构设计 河北科技师范学院本科毕业设计
/view/c360a1e9856a561252d36f42.html
[2] 成大先.机械设计手册(1~4册)[M].北京:化学工业出版社,1993
[3] 刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.
[4] 成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2004,1.
[5] 周开勤.机械零件手册[M].北京:高等教育出版社,2001.
[6] 温芳,黄华梁.基于模糊可靠度约束的差速器行星齿轮传动优化设计[J].2004.6.
[7]王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2005.


五十铃轻型货车驱动桥设计[汽车]















内容简介:
毕业设计(论文) 开题报告 学生姓名 陶冠宇 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆 导教师姓名 赵国迁 职称 高级实验师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 五十铃轻型货车驱动桥 设计 一、 课题研究 现状 , 选题的 目的、 依据和 意义 一、国外研究现状: 随着高速公路网状况的改善和国家环保法规的完善,环保、舒适、快捷成为客车和货车市场的主旋律。对整车主要总成之一的驱动桥而言,小速比、大扭矩、传动效率高、成本低逐渐成为客车和货车主减速器技术的发展趋势。 产品上,国外货车市场用户主要以承载能力强、齿轮疲劳寿命高、结构先进、易维护等特点的产品为首选。目前己开发的产品,如陕西汉德引进德国撇 N 公司技术的 485 单级减速驱动桥,一汽集团和东风公司的 13 吨级系列车桥为代表的主减速器技术,都是在有效吸收国外同类产品新技术的基础上,针对国内市场需求开发出来的高性能、高可靠性、高品质的车桥产品。 1这些产品基本代表了国内车用减速器发展的方向。通过整合和平台化开发,目前国内市场形成了 457、 460、 480、 500等众多成型稳定产品,并被用户广泛认可和使用。设计开发上, C 胡等计算机应用技术,以及 E 等设计软件先后应用于主减速器的结构设计和齿轮加工中,有限元分析、数模建立、虚拟试验分析等也被采用 ;齿轮设计也初步实现了计算机编程的电算化。新一代减速器设计开发的突出特点是 :不仅在产品性能参数上进一步进设计上完全遵从模块化设计原则,产品配套实现车型的平台化,造型和结构更加合理,更宜于组织批量生产,更适应现代工业不断发展,更能应对频繁的车型换代和产品系列化的特点,这些都对基础件产品提出愈来愈高的配套要求,需要在产品设计上不断地进行二次 开发和持续改进,以满足快速多变的市场需求。 与国外相比,我国的车用减速器开发设计不论在技术上、制造工艺上,还是在成本控制上都存在不小的差距,尤其是齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力,技术手段落后 (国外己实现计算机编程化、电算化 )。目前比较突出的问题是,行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低,企业管理方式较为粗放,相当比例的产品仍为中低档次,缺乏有国际影响力的产品品牌,行业整体散乱情况依然严重。这需要我们加快技术创新、技术进步的步伐,提高管理水平,加快与国际先进水平接轨,开发设计适应中国国情的高档车用 减速器总成,由仿制到创新,早日缩小并消除与世界先进水平的差距。 2近几年来,国内汽车生产厂家,如重汽集团、福田汽车、江淮汽车等通过与国外卡车巨头,如沃尔沃、通用、五十铃、现代、奔驰、雷诺等进行合资合作,在车桥减速器的开发上取得了显著的进步。目前,上汽集团、东风、一汽、北汽等各大汽车集团也正在开展合作项目,希望早日实与世界先进技术的接轨,争取设计开发的新突破。 二、国内研究现状: 目前我国正在大力发展汽车产业 ,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时,牵引力将不会由前轮发出, 所以在加速转弯时,司机就会感到有更大的横向握持力,操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点,尽管由于构造和车型的不同,这种费用将会有很大的差别。如果变速器出了故障,对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修,但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了,因为这两个部件是做在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全、舒适,从而带来可观的经济效益。目前国内研究的重点在于:从桥壳的制造技术上寻求制造工艺先进、制造效率高、成本低的方法;从齿轮减速形式上将传统的中央单极减速器发展到现在的中央及轮边双级减速或双 级主减速器结构;从齿轮的加工形式上车桥内部的的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮逐渐采用精磨加工,以满足汽车高速行驶要求及法规对于噪声的控制要求。 2、意义与目的: 汽车驱动桥是汽车的重大总成,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。另外 ,汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。例如,驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置(半轴及轮边减速器)、桥壳和各种齿轮。由上述可见,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实践,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。 3 驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用非独立悬挂时,都是采用非断开式驱动桥;当 驱动车轮采用独立悬挂时,则配以断开式驱动桥。与非断开式驱动桥相比较,断开式驱动桥能显著减少汽车簧下质量,从而改善汽车行驶平顺性,提高了平均行驶速度;减小了其策划行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷,提高了零部件的使用寿命;增加了汽车的离地间隙;由于驱动车轮与路面的接触情况及对各种地形的适应性较好,增强了车轮的抗侧滑能力;若与之配合的独立悬架导向机构设计合理,可增加汽车的不足转向效应,提高汽车的操纵稳定性。但其结构复杂,成本较高。断开式驱动桥在乘用车和部分越野汽车上应用广泛。非断开式驱动桥结构简单,成本低,工作可 靠,但由于其簧下质量较大,对汽车的行驶平顺性和降低动载荷有不利的影响。 4 本论文的的研究目的在于通过对五十铃汽车整体的匹配性设计完成后轮驱动桥的主减速器、差速器等部件型号的设计与计算,并完成校核的设计过程。 二、 设计(论文) 的基本内容 ,拟解决的主 要问题 一、 基本内容: 1、 驱动桥结构方案选择 2、主减速器设计 3、差速器设计 4、驱动半轴的设计 5、驱动桥壳的设计 二、 解决的问题: 一、主减速器的结构形式 1、 主减速器的齿轮类型 主 2、 减速的减速形式 3、 主减速器主 4、 从动缀齿轮的支承形式 主减速器的基本参数选择与设计计算 二、 1、差速器的差速原理 结构 2、齿轮的基本参数选择几何校核及强度计算 3、 半轴计算载荷的确定 4、 杆部直径的选择、强度计算 半轴花键的强度计算 5、 整体式驱动桥壳的结构、 6、 驱动桥壳的受力分析与强度计算 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 ,并将动力合理地分配给左、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 动桥设计应当满足如下基本要求: a)所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。 b)外形尺寸要小,保证有必要的离地间隙。 c)齿轮及其它传动件工作平稳,噪声小。 d)在各种转速和载荷下具有高的传动效率。 e)在保证足够的强度、刚度条件下,应力求质量小,尤其是簧下质量应尽量小,以改善汽车平顺性。 f)与悬架导向机构运动协调,对于转向驱动桥,还应与转向机构运动协调。 g)结构简单,加工工艺性好,制造容易,拆装,调整方便。 三、 技术路线 (研究方法) 四、 进度安排 ( 1)调研、查阅相关资料、完成开题报告 第 1 2 周( 3 月 3 日 3 月 15 日) ( 2)确定总体方案 第 3 4 周( 3 月 16 日 3 月 29 日) ( 3) 对驱动桥结构进行设计 第 5 6 周( 3 月 30 日 4 月 12 日) ( 4) 对驱动桥 主要零部件 尺寸进行设计 7 8 周( 4 月 13 日 4 月 26 日) ( 5)建立 驱动桥 的零件图第 8 9 周( 4 月 20 日 5 月 3 日) ( 6)建立 驱动桥 的装配模型第 9 10 周( 4 月 28 日 5 月 10 日) ( 7)书写设计说明书第 11 13 周( 5 月 11 日 5 月 31 日) ( 8)设计审核、修改 第 14 16 周( 6 月 1 日 6 月 21 日) ( 9)毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周( 6 月 22 日 6 月 28 日) 查询五十铃货车驱动桥资料 驱动桥结构方案选择 主减速器设计 车轮传动装置设计 差速器设计 驱动桥壳设计 图 完成说明书 五、主要参考资料 1 莫思剑 J2008 2 王聪兴 , 冯茂林 J公路与汽运 , 2004 3 李梦群 , 武文革 ,孙厚芳 纪机械制造业 J2003 4 陈家瑞 . 汽车构造 M. 北京:机械工业出版社, 2003. 5 余志生 . 汽车理论 M. 北京:机械工业出版社 , 2008. 6 尹国臣 J2007 7 陈珂 ,殷国富 ,汪永超 J. 机械传动 ,2008 8 刘惟信 M华大学出版社, 2004. 9 安晓娟,郝春光 J2007. 10 汽车工程手册编辑委员会 M:设计篇 民交通出版社, 2001. 11 机械设计手册编委会 行本) M. 北京:机械工业出版社, 2007. 12 成大先机械设计手册( 1 ) M学工业出版社, 2002. 13 肖文颖,王书翰 J2007, 1
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