【车辆工程类】SX2190重型汽车驱动桥设计【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】【毕业论文说明书】
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【车辆工程类】SX2190重型汽车驱动桥设计【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】【毕业论文说明书】,车辆,工程,sx2190,重型汽车,驱动,设计,全套,cad,图纸,毕业论文,汽车,专业,说明书,仿单
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毕业设计（论文）题目审定表 指导教师姓名 李荣 职称 李荣 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 型汽车驱动桥后桥 课题适用专业 车辆工程 课题类型 毕业设计 课题 简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式 。 ） 驱动桥位于传动系末端，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，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要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，以及制动力矩和反作用力矩等 。 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双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用普通对称式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 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 。 阅读大量文献，掌握机械设计的基本步骤和要求，以及传统机械制图的步骤和规则，掌握 驱动桥 总成的相关设计方法，以及进一步扎实汽 车设计基本知识，学会用 行基本二维制图，同时提高分析问题和解决问题的能力。 指导教师 签字： 年 月 日 教 研 室 意 见 1 选题与专业培养目标的符合度 好 较好 一般 较差 2 对学生能力培养及全面训练的程度 好 较好 一般 较差 3 选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度 好 较好 一般 较差 4 论文选题的理论意义或实际价值 好 较好 一般 较差 5 课题预计工作量 较大 适中 较小 6 课题预计难易程度 较难 一般 较易 教研室主任 签字： 年 月 日 系 （ 部 ） 教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日 注：课题类型填写 会）实际； 。 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 代玉 系部 汽车与交通工程 学院 专业、班级 车辆 07 指导教师姓名 李荣 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 型 汽车 驱动桥 设计 一、设计（论文）目的、意义 意义： 驱动桥位于传动系末端，基本公用是增矩、降速、承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车尤为重要。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驱动桥是载重汽车的重要研究内容。 目的： 本课题的设计 主要保证汽车在给定的条件下具有良好的动力性和燃油经济性 。 根据给定参数设计驱动桥主减速器的减速形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。另外，汽车驱动桥涵盖大量的机械零件、部件等的（例如，主减速器、差速器以及各种齿轮等），因此驱动桥设计涉及的机械零部件及元件及为广泛，通过对驱动桥的设计，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。 二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 1、 整车性能参数 （ 1） 驱动形式 6 6 （ 2） 轴距 前 /后 3375400 3） 轮距前 /后 2072072 4） 整车质量 11500 5） 前悬 /后悬 1719/1500 （ 6） 最高车速 80 （ 7） 发动机型号 8） 最大功率 /最大转速 206400 9） 最大转矩 10） 轮胎规格 、 拟解决的主要问题 （ 1） 查阅相关资料，根据所给参数，确定驱动桥主减速器的减速形式，对驱动桥进行方案设计和结构设计 （ 2） 设计差速器的结构形式 （ 3） 设计桥壳的结构形式 （ 4） 根据设计参数对主要零件进行设计及强度计算 三、设计（论文）完成后应提交的成果 1、 绘制驱动桥总装图以及各主要零件的零件图，图纸总量不少于 3 张 2、完成设计说明书一份，字说不少于 2 万字。 四、设计（论文） 进度安排 1、调研、资料收集，编写文稿提纲，完成开题报告。第 1（ 2 月 28 3 月 13） 2、方案选定：拟定需解决的主要问题。第 3（ 3 月 16 4 月 10） 3、 具体零部件设计（主减速器及组成零部件设计 及草绘图纸 ， 差速器、桥壳选择设计及草绘 ） 。第 5（ 4 月 13 4 月 17） 4、 完善相 关图纸及校核计算 。第 9（ 4 月 20 5 月 22） 5、编写及修改论文。第 13（ 5 月 25 6 月 5） 6、论文评阅及调整。第 15 周（ 6 月 8 6 月 12） 7、校核、打印、装订，准备答辩。第 16 周（ 6 月 15 6 月 19） 五、主要参考资料 （ 1） 汽车教材：汽车构造、 汽车发动机原理、汽车设计 等； （ 2） 设计手册类书籍：汽车设计手册、机械设计手册等； （ 3） 期刊文献资料：中国期刊网中 标准件库开发相关资料 ；（关键词 ：驱动桥、载货汽车 ） （ 4） 新闻及 网络资料等。 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 毕业设计（论文）过程管理材料 题 目 型汽车驱动桥后桥 学生姓名 代玉 系部名称 汽车与交通工程学院 专业班级 车辆 07 指导教师 李荣 职 称 讲师 教 研 室 车辆工程 起止时间 2011 年 2 月 28 日 6 月 24 日 教 务 处 制 毕业设计（论文） 开题报告 设计（论文）题目 : 型汽车驱动桥 后桥 设计 院 系 名 称 : 汽车 与交通 工程学院 专 业 班 级 : 车辆 07 学 生 姓 名 : 代 玉 导 师 姓 名 : 李 荣 开 题 时 间 : 2011 年 2 月 28 日 指导委员会 审查意见： 签字 ： 年 月 日 开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究 目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状 及分析 ） ； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线 或研究方法 ； 5. 进度安排 ； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告” 撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范 要求 。 字数 应在 4000 字 以上 ， 文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 代玉 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆 07 指导教师姓名 李 荣 职称 讲 师 从事 专业 交通运输 是否 外聘 是 否 题目名称 型汽车驱动桥 后桥 设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、 重型汽车驱动桥研究现状 汽车技术的快速发展 ,为重型汽车的发展奠定了雄厚的技术基础 ,国家加大基础设施建设的投资力度及水电、矿业、油田、公路和铁路的建设、城市交通运输和环保工程建设等加大了重型汽车的需求 ,为重型汽车的发展创造了广阔的市场空间。未来 10 15 年内我国重型汽车技术发展的方向是全面改善和 提高重型汽车的技术性能。 我国汽车工业 在 十 一 五规划 中 指出 , 载货汽车要重点发展适应高速公路需要的 ( 排量 9出功率 220重型车 ,主要为大功率牵引车、重型专用车及其专用车底盘等大型化、长途化、高速化、专用化、集装箱化的重型汽车。驱动桥总成以提高传动效率和降低噪声为发展方向。中央单级减速驱动桥一般应用于主传动比小于 6的情况，如伊顿、罗克韦尔；大于 6的主传动比使用中央双级驱动桥、中央单级或轮边减速驱动桥，其中一种是圆锥行星齿轮式轮边减速桥，如沃尔沃、雷诺，另一种为圆柱行星齿轮式轮边减速桥，如斯太 尔、奔驰。 驱动桥桥壳欧洲以冲压焊接式和球墨铸铁桥壳居多，美国和法国大多采用扩胀整体桥壳。其中铸铁桥壳对降低噪声有很好的效果。近年蠕墨铸铁以其良好性能开始进入卡车零部件中。根据规范和标准，为实现低噪声，客车用驱动桥用齿轮，无论是圆柱齿轮、直齿伞齿轮和螺旋伞齿轮或双曲线伞齿轮均采用磨齿工艺。非客车车辆用齿轮也开始实行磨齿加工。 为了适应未来的发展需要 , 提高运输效率 , 有关人士呼吁我国重卡企业必须转变传统的公路运输概念 , 生产出适应快速、长途、重载的高效率、高效益型重卡。 我国现有的斯太尔驱动桥产品主要 满足中高档重型汽车的需求 ,属于典型的欧洲重型汽车产品的零部件结构 ,这决定了存在诸多缺点 :传动效率相对较低 , 油耗高长途运输容易导致汽车轮载发热 ,散热效果差 ,为了防止过热发生爆胎 ,不得不增加喷淋装置使结构相对复杂 , 导致产品价格高等。随着公路网络的不断完善 , 特别是高速公路的迅猛发展 , 上述缺点在公路运输重型汽车中日显突出 , 据统计 , 欧美重型汽车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。有关专家预测我 国采用斯太尔驱动桥产品的合理比例是占整个重型汽车驱动桥的 25%。 驱动桥是重型汽车的重要标 志之一 , 其基本结构有以下三种 : 1） 中央单级减速驱动桥 中央单级减速驱动桥 是驱动桥结构中最为简单的一种 ,是驱动桥的基本形式 , 在载重汽车中占主导地位。一般在主传动比小于 6 的情况下 ,应尽量采用中央单级减速驱动桥。目前的中央单级减速器趋于采用双曲线螺旋伞齿轮 ,主动小齿轮采用骑马式支承 , 有差速锁装置供选用。 2） 中央双级驱动桥 在国内目前的市场上 ,中央双级驱动桥主要有 2 种类型 : 一类如伊顿系列产品 ,事先就在单级减速器中预留好空间 ,当要求增大牵引力与速比时 ,可装人圆柱行星齿轮减速机构 ,将原中央单级改成中央双 级驱动桥 ,这种改制 三化 程度高 , 桥壳、主减速器等均可通用 ,盆齿轮直径不变 ； 另一类如洛克威尔系列产品 ,当要增大牵引力与速比时 ,需要改制第一级伞齿轮后 ,再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮 ,变成要求的中央双级驱动桥 ,这时桥壳可通用 ,主减速器不通用 , 盆齿轮有 2 个规格。由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时 ,作为系列产品而派生出来的一种型号 ,它们很难变型为前驱动桥 ,使用受到一定限制 ； 因此 ,综合来说 ,双级减速桥一般均不作 种基本型驱动桥来发展 ,而是作为某一特殊考虑而派生出来的驱动桥 存在。 3） 中央单级、轮边减速驱动桥 轮边减速驱动桥较为广泛地用于油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上。当前轮边减速桥可分为 2 类 :一类为圆锥行星齿轮式轮边减速桥 ,沃尔沃、雷诺等都采用此类车桥 ;另一类为圆柱行星齿轮式轮边减速驱动桥 ,奔驰、斯堪尼亚、中国重汽、重庆重汽等都采用此类车桥。 （ 1） 圆锥行星齿轮式轮边减速桥 由圆锥行星齿轮式传动构成的轮边减速器 , 轮边减速比为固定值 2,它一般均与中央单级桥组成为一系列。在该系列中 ,中央单级桥仍具有独立性 ,可单独使用 ,需要增大桥的输出转矩 ,使牵引力增大或速比增大时 ,可不改变中央主减速器而在两轴端加上圆锥行星齿轮式减速器即可变成双级桥。这类桥与中央双级减速桥的区别在于 :降低半轴传递的转矩 , 把增大的转矩直接增加到两轴端的轮边减速器上 ,其 三化 程度较高。但这类桥因轮边减速比为固定值 2,因此 ,中央主减速器的尺寸仍较大 ,一般用于公路、非公路军用车。 （ 2） 圆柱行星齿轮式轮边减速桥 单排、齿圈固定式圆柱行星齿轮减速桥 ,一般减速比在 3 至 于轮边减速比大 ,因 ,中央主减速器的速比一般均小于 3,这样盆齿轮就可取较小的直径 ,以保证重型汽车对离地问隙的要求。这类桥比单级减 速器的质量大 , 价格也要贵些 ,而且轮毅内具有齿轮传动 ,长时间在公路上行驶会产生 大量的热量而引起过热 ;因此 ,作为公路车用驱动桥 ,它不如中央单级减速桥。 2、 重型汽车驱动桥的发展方向及市场预测 随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化 , 重型汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发展的趋势。 1） 单级桥与双级桥的主要区别及用途 单级桥有主减速器 , 一级减速。桥包尺寸大 , 离地间隙小 , 相对双级桥而言 , 其通过性较差 , 主要用于公路运输车辆。双级桥有主减速器减速、轮边减速器减速 , 形成二级减速。由于是二级减速 , 主减速器减速速比小 , 主减速器总成相对较小 , 桥包相对减小 , 因此离地间隙加大 , 通过性好。该系列桥总成主要用于公路运输 , 以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。 2） 单级减速驱动桥产品的优势 （ 1） 单级减速驱动桥是驱动桥中结构最简单的一种 , 制造工艺简单 , 成本较低 , 是驱动桥的基本类型 , 在重型汽车上占有重要地位 ； （ 2） 重型汽车发动机向低速大转矩发展的趋势 , 使得驱动桥的传动比向小速比发展 ； （ 3） 随着公路状况的改善 , 特别是高速公路的迅猛发展 , 重型汽车使用条件对汽车通过性的要求降低 , 因 此 , 重型汽车不必像过去一样 , 采用复杂的结构提高通过性 ； （ 4） 与带轮边减速器的驱动桥相比 , 由于产品结构简化 , 单级减速驱动桥机械传动效率提高 , 易损件减少 , 可靠性提高。单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。从产品设计的角度看 , 重型车产品在主减速比小于 6 的情况下 , 应尽量选用单级减速驱动桥。 3） 重卡车桥技改火热出炉重卡车桥布局将在两三年内完成 近几年重型车企业的产销数据显示 , 重卡市场的集中度正在进一步提高。随着缺陷汽车召回制度及欧、欧排放标准的实施 , 加上原材料涨价等因素 , 重型车的研发、制造、销售等环节的成本将有一定幅度的上升 , 因此 , 未来几年内 , 重型车市场的盈利水平将会越来越低 ,重型车市场价格将会全面调整和适度下降。重卡未来几年盈利水平的降低 , 在客观上为重卡的重组创造了条件。随着整个重型汽车市场的发展变化 , 作为 4 大总成之一的车桥也会随之发生变化 , 面临市场集中度的问题。与重卡企业相似 , 目前国内重型车桥生产企业也主要集中在一汽车桥厂、一汽山汽改、东风襄樊车桥公司、中国重汽桥箱厂、陕西汉德车桥公司、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重卡车桥 90%以上的市场。 2005、 2006 年这一格局依然不会有很大改观。随着重卡产销持续上升 , 重卡车桥生产企业纷纷扩大产能并实施技改项目。各重卡桥厂产能的提升 , 为重卡的发展打下了坚实的基础。重卡热销 , 各厂家纷纷扩大产能的同时 , 将加大优势资源的竞争能力。竞争的加剧必然造成巨头的出现。衡量一个成功的桥厂 , 其 5 万根以上的产量是最低基准线。在斯太尔平台桥厂中 , 中国 重汽桥箱厂、陕西汉德车桥有限公司、重庆红岩桥厂、安凯桥厂产能有望在 2004- 2005 年突破 5 万根大关。按 2004 年重卡发展势头预测 ,10 万根 的产能目标 , 也并非是主要 4 家斯太尔重卡桥厂遥不可及的目标。可以预料在未来两三年内 , 主要重卡车桥企业的二期、三期技改将会全面完成 , 其重卡车桥国内布局也将初步完成。 3、研究目的和意义 （ 1） 选题意义 重型汽车在当今社会发展建设中充当了很重要的角色，驱动桥在整车中十分重要，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，推动汽车经济的发展。 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少经验设计的盲目性和随意性，提高设计的主动性、科学性和精确性。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，满足广大消费者的要求。 （ 2） 选题目的 驱动桥位于传动系末端，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，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要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，以及制动力矩和反作用力矩等。 通过本次对驱动桥的设计研究能够把大学学习 的知识（汽车理论、汽车设计、汽车构造、工程材料、机械设计等）综合运用到一起，还能锻炼绘图技巧，更深层次了解驱动桥的结构、功能、制造、装配，对以后工作奠定了基础。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 设计的基本内容 1、 查阅资料了解 型汽车驱动桥研究现状及发展历史，知道本课题研究的意义 2、 分析各种汽车驱动桥工作原理和优缺点 3、 驱动桥和主减速器、差速器 、半轴、驱动桥桥壳和差速锁结构形式的选择 4、 主减速器参数的选择与设计计算 5、 差速器和差速锁、半轴的设计计算 6、 驱动桥桥壳受力分析 和强度计算 7、 设计 型汽车驱动桥、 制装配图、零件图 拟解决的主要问题 1、 通过 文献资料，熟悉汽车 驱动桥 设计和 相关知识，掌握汽车 驱动桥 设计计算方法。 2、 调研，掌握汽车 驱动桥 设计过程。 3、 确定汽车 驱动桥设计的 各项参数， 计算确定主要零件的参数和尺寸，完成 纸 三、 技术路线（研究方法） 按照任务书的要求真对重型驱动桥进行资料收集，认真阅读相关书籍、报刊，深度的了解驱动桥结构特点、设计理念、工作原理对以后任务奠 定基础，设计步骤如下： 1、 通过网络查询和阅读相关书刊收集所需资料 2、 撰写开题报告 3、 驱动桥结构分析和类型选择 4、 主减速器设计 （ 1）主减速器齿轮类型选择 （ 2）主减速器减速形式选择 （ 3）主减速器主、从动锥齿轮的支撑方案确定 （ 4）主减速器基本参数选择、计算载荷的确定 （ 5）主减速器齿轮强度计算与校核 （ 6）主减速器锥齿轮轴承的载荷计算与校核 （ 7）主减速器轴的强度计算与校核 5、 差速器设计 （ 1）差速器结构形式选择 （ 2）差速器齿轮强度计算与校核 （ 3）差速器轴承的载荷计算与校核 （ 4）差速器轴的 强度计算与校核 6、 半轴与桥壳设计 （ 1）半轴形式分析 （ 2）半轴计算与校核 （ 3） 桥壳结构方案分析 （ 4） 桥壳强度计算 7、 使用 成工程图纸（装配图和零件图） 8、 完成说明书 四、 进度安排 （ 1） 资料收集 、调研 ，完成开题报告 第 12 周 （ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2）获得驱动桥总成各参数，掌握设计过程 第 3 周（ 3 月 14 日 3 月 20 日） （ 3）主减速器，差速器，半轴，桥壳方案确定 第 45 周（ 3 月 21 日 4 月 3 日） （ 4）主减速器，差速器，半轴，桥壳参数选择与设计计算 第 68 周（ 4 月 4 日 4 月 24 日） （ 5）完成设计说明书，完成图纸绘制 第 912 周（ 4 月 25 日 5 月 22 日） （ 6） 设计审核 、 修改 第 1316 周 （ 5 月 23 日 6 月 19 日） （ 7） 毕业 设计 答辩 准备及 答辩 第 17 周 （ 6 月 20 日 6 月 26 日） 五、 参考文献 1李红渊 器设计 j2臧杰 汽车构造 M北京： 机械工业 出版社， 2005 3雷君重型汽车驱动桥的技术特点与发展趋势 J汽车研究与开发， 4陈家瑞主编 ）北京 :人民交通出版社 5李秀珍主编 3 版）北京：机械工业出版社， 2003 6余志生汽车理论 M第 3 版北京 :机械工业出版社， 2000 7刘惟信主编 . 汽车设计 清华大学出版社 8童麟章 福建农机 3 9沈绵主编 M械工业出版社， 2006 10胡迪青 , 易建军 , 胡于进 , 李成刚 . 基于模块化的越野汽车驱动桥方案设计及性能综合评价J. 机械设计与制造工程 ,2000,3 11u 12 a si A 13 成大先机械设计手册 M北京：化学工业出版社， 2002 14 机械设计手册委员会编 卷 械工业出版社， 2004 15 机械设计手册委员会编 . 机械设计手册第 2 卷 械工业出版社， 2004 六、备注 指导教师意见： 签字 ： 年 月 日 毕业设计（论文）中期检查表 填表日期 2011 年 4 月 20 日 迄今已进行 8 周剩余 9 周 学生姓名 代玉 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆工程 07导教师姓名 李荣 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 新型前驱动轿车变速器结构设计 学 生 填 写 毕业设计（论文）工作进度 已完成主要内容 待完成主要内容 差速器，半轴和桥壳方案确定 速器，半轴和桥壳参数选择与设计计算 配草图设计 1. 说明书完成 2. 装配图绘制 存在问题及努力方向 学生签字： 代玉 指导教师 意 见 指导教师签字： 年 月 日 教研室 意 见 教研室主任签字： 年 月 日 汽 车 与 交 通 工 程 学 院 毕业设计（论文）过程管理材料 各项签字 时间 规定 1、 封皮起止时间 2011 年 2 月 28 日 2011 年 6 月 24 日 2、 任务书 指导教师签字： 2010 年 2 月 27、 28 日 教研室主任签字： 2010 年 2 月 28 日或 3 月 1 日 3、 指导教师评分表 指导教师签字： 2010 年 6 月 13 日 2010 年 6 月 17 日间任一天 4、 评阅人评分表 评阅人签字： 2010 年 6 月 8 日 2010 年 6 月 10 日间任一天 5、 答辩评分表 答辩组长签字： 2010 年 6 月 20 日 2010 年 6 月 23 日间任一天 6、 成绩评定表 2010 年 6 月 23 日 2010 年 6 月 24 日间任一天 汽车与交通工程学院 2011 年 6 月 10 日 毕业论文指导教师评分表 学生姓名 代玉 院 系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆 导教师姓名 李荣 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 型汽车驱动桥后桥 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量；选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力；综合运用知识能力 15 4 研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力 25 5 文题 相符程度；写作水平 15 6 写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性 15 7 科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语： （参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 工作态度： 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（研究方案、研究方法、正确性）： 好 较好 一般 较差 很差 其他： 指导教师 签字 ： 年 月 日 毕业设计指导教师评分表 学生姓名 代玉 院系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆 导教师姓名 李荣 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 型汽车驱动桥后桥 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量；题目与 工程实践 、 社会实际 、 科研与 实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力 15 4 设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力 20 5 计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力） 10 6 插图（图纸）质量；设计说明书撰写 水平；设计的实用性与科学性；创新性 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、 的使用等） 5 8 科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语： （参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 工作态度： 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 指导教师 签字 ： 年 月 日 毕业论文评阅人评分表 学生 姓名 代玉 专业 班级 汽车与交通工程学院 指导教 师姓名 李荣 职称 讲师 题目 型汽车驱动桥后桥 评阅组或预 答辩组成员姓名 出席 人数 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 15 2 题目工作量；选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力；综合运用知识能力 20 4 研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力 25 5 文题相符程度；写作水平 15 6 写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性 15 得 分 Y= 评 语 ： （参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（研究方案、研究方法、正确性）： 好 较好 一般 较差 很差 其他： 评阅人 或预 答辩组长 签字 ： 年 月 日 注： 毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 注： 毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 毕业 设计 评阅人评分表 学生 姓名 代玉 专业 班级 汽车与交通工程学院 指导教 师姓名 李荣 职称 讲师 题目 型汽车驱动桥后桥 评阅组或预 答辩组成员姓名 出席 人数 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量； 题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力 15 4 设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力 25 5 计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力） 15 6 插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、 的使用等） 5 得 分 Y= 评 语： （ 参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点 ） 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 评阅人 或预 答辩组长 签字 ： 年 月 日 毕业论文答辩评分表 学生 姓名 代玉 专业 班级 汽车与交通工程学院 指导 教师 李荣 职 称 讲师 题目 型汽车驱动桥后桥 答辩 时间 月 日 时 答辩组 成员姓名 出席 人数 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、理论意义或价值 10 2 研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力 20 3 论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性 15 4 毕业论文答辩准备情况 5 5 毕业论文自述情况 20 6 毕业论文答辩回答问题情况 30 总 分 Z= 答辩过程记录 、评语 ： 自述思 路与表达能力： 好 较好 一般 较差 很差 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（研究方案、研究方法、正确性）： 好 较好 一般 较差 很差 其他： 答辩组长 签字 ： 年 月 日 毕业 设计 答辩评分表 学生 姓名 代玉 专业 班级 汽车与交通工程学院 指导 教师 李荣 职 称 讲师 题目 型汽车驱动桥后桥 答辩 时间 月 日 时 答辩组 成员姓名 出席 人数 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度 10 2 设计（实验）能力、对实 验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力 10 3 应用文献资料、计算机、外文的能力 10 4 设计说明书撰写水平、图纸质量， 设计 的规范化程度 （设计栏目齐全合理、 、实用性、科学性和创 新 性 15 5 毕业 设计 答辩准备情况 5 6 毕业 设计 自述情况 20 7 毕业 设计 答辩回答问题情况 30 总 分 Z= 答辩过程记录 、评语 ： 自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差 回答问题： 正确 基本正确 基 本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 答辩组长 签字 ： 年 月 日 毕业设计（论文）成绩评定表 学生 姓名 代玉 性别 男 院系 汽车与交通工程学院 专业 车辆工程 班级 计（论文）题目 型汽车驱动桥后桥 平时成绩评分（ 开题、中检、出勤 ） 指导教师姓名 李荣 职称 讲师 指导教师 评分（ X） 评阅教师姓名 职称 评阅教师 评分（ Y） 答辩组组长 职称 答辩组 评分（ Z） 毕业设计（论文）成绩 百分制 五级分制 答辩委 员会评语： 答辩委员会主任 签字 （盖章）： 院系 公章： 年 月 日 注： 1、 平时成绩（开题、中检、出勤） 评分按 十 分制填写 ， 指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩 百分制 =W+、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。 优秀 毕业设计（论文）推荐表 题 目 型汽车驱动桥后桥 类别 毕业设计 学生姓名 代玉 院（系） 、专业、班级 汽车与交通工程学院 车辆 导教师 李荣 职 称 讲师 设计成果明细： 答辩委员会评语： 答辩委员会主任 签字 （盖章）： 院 、 系 公章： 年 月 日 备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、 毕业设计 、其它 本科学生毕业设计 型汽车 驱动桥 后桥 设计 系部名称 ： 汽车与交通工程学院 专业班级 ： 车辆 工程 学生姓名 ： 代 玉 指导教师 ： 李 荣 职 称 ： 讲 师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一一年六月 s u 龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 本次 设计的题目是 型汽车 驱动桥设计。驱动桥 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，并将转矩合理地分配给左 、 右驱动车轮； 其次，驱动桥还要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，以及制动力矩和反作用力矩等。 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 双 级减速器，主减速器齿轮采用 螺旋 锥 齿轮，差速器采用普通对称式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 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 。 关键词 ： 驱动桥 ； 设计 ； 计算 ； 校核 ； 材料黑龙江工程学院本科生毕业设计 By is or by to a of to to on of or of of is in at On of of s s In we 龙江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘要 . I . 1 章 绪 论 . 1 计主要参数 . 1 动桥的结构和种类 . 1 车车桥的种类 . 1 动桥的种类 . 2 动桥结构组成 . 2 计主要内容 . 7 第 2 章 设计方案的确定 . 8 减速比的计算 . 8 减速器结构方案的确定 . 8 速器结构方案的确定 . 9 轴型式的确定 . 9 壳型式的确定 . 9 章小结 . 10 第 3 章 主减速器设计 .减速齿轮计算载荷的确定 . 11 减速器齿轮参数的选择 . 12 减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 . 12 减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 . 12 减速器螺旋锥齿轮的强度计算 . 14 减速器齿轮的材料及热处理 . 16 减速器轴承的计算 . 17 减速器的润滑 . 20 章小结 . 20 第 4 章 差速器设计 .述 . 21 黑龙江工程学院本科生毕业设计 速器的作用 . 21 称式圆锥行星齿轮差速器 . 21 速器齿轮的基本参数选择 . 22 速器齿轮的几何尺寸计算 与强度计算 . 23 章小结 . 26 第 5 章 半轴设计 .述 . 27 轴的设计与计算 . 27 浮式半轴的设计计算 . 27 轴的结构设计及材料 选择 . 29 章小结 . 30 第 6 章 驱动桥桥壳 设计 .述 . 31 壳的受力分析及强度计算 . 31 壳的静弯曲应力计算 . 31 不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 . 32 车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 . 32 章小结 . 38 参考文献 .谢 .录 .龙江工程学院本科生毕业设 计 1 第 1章 绪 论 驱动桥位于传动系末端，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，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要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，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等组成，转向驱动桥还有等速万向节。 计 主要参数 本次设计的主要数据 表 车性能参数 驱动形式 6 6 轴距前 /后 3375400 轮距前 /后 20722072 整车质量 11500 最大转矩 前悬 /后悬 1719/1500 最高车速 80km/h 发动机型号 最大功率 /最大转速 206400 轮胎规格 动桥的结构 和 种类 车车桥的种类 车桥通过悬架与 车架 （ 或承载式车身 ） 相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架 （ 或承载式车身 ） 于车轮之间各方向的作用力及其力矩。 根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。当采用非 独立悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为整体式车桥；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。 根据车桥上车轮 的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、 转向驱动桥和 支持桥四黑龙江工程学院本科生毕业设 计 2 种类型。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥，一般 越野车 多以前桥为转向桥，而 后桥或中后两桥为驱动桥。 动桥的种类 驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端，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、右驱动车轮，并使左、石驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于 路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。 在一般的汽车结构中、驱动桥包括主减速器 （ 又称主传动器 ） 、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件 如图 示 1 半轴 2 轴承端盖 3 差速器右壳 4 主动圆柱齿轮轴 5 主动锥齿轮 6 从动锥齿轮 7 油封 8 十字轴 9 调整螺母 10 密封垫片 图 动桥 对于各种不同类型和用途的汽车，正确地确定上述机件的结构型式并成功地将它们组合成一个整体 驱动桥，乃是设计者必须先解决的 问题。 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，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，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 。 本次设计 采用非独立悬架，整体式 驱动桥。这种类型的车一般的设计多采用双级减速器，它与单级减速器相比，在保证离地间隙的同时可以增大主传动比。 动桥结构组成 1 主减速器 主减速器的结构形式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安 装 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 3 （ 1） 主减速器齿轮的类型 在现代汽车驱动桥中，主减速器采用得最广 泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。 螺旋锥齿轮 如图 a） 所示 主、从动齿轮轴线交于一点，交角都采用 90 度。螺旋锥齿轮的重合度大，啮合过程是由点到线，因此，螺旋锥齿轮能承受大的载荷，而且工作平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。 双曲面齿轮如图 b） 所示 主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有： 尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。 传动比一定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。 图 旋锥齿轮与双曲面齿轮 当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。 工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。 双曲面齿轮传动有如下缺点： 长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。 齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。 双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。 双曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油。 （ 2） 主减速器主 动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承形式有如下两种： 悬臂式 悬臂式支承结构如图 示，其特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴径，其上安装两个圆锥滚子轴承。为了减小悬臂长度 a 和增加两端的距离 b，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子向外。悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，多黑龙江工程学院本科生毕业设 计 4 用于传递转钜较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。 图 齿轮 悬臂式支承 骑马式 骑马式支承结构如图 示，其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，在需要传递较大转矩情况下，最好采用骑马式支承。 图 动锥齿轮骑马式支承 （ 3） 从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择 从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相向朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。 主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上 5。 （ 4） 主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的 1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的 30。 主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用 套筒 与 垫片 ，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 5 （ 5） 主减速器的减速形式 主减速器的减速形式分为单级减速 （如图 、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比 动桥的数目及布置形式等。通常 单极减速器用于 主减速比 各种中小型汽车上。 根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路以及它们之间的相互联系表明 ：汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程往往是有差别的。例如，拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。另外，即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同一时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求 （ a） 单级主减速器 （ b） 双级主减速器 图 减速器 车轮行程不等。在左右车轮行程不等的情况下，如果采用一根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右车轮的转速虽然相等而行程却又不同的这一运动学上的矛盾，引起某一驱动车轮产生滑转或滑移。这不仅会是轮胎过早磨、无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。此外，由于车轮与路面间尤其在转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产 生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以下不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 6 差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。 差速器的结构型式有多种，大多数汽车都属于公路运输车辆，对于在公路上和市区行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此几乎都采用了结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左、右驱动车 轮间的所谓轮间差速器使用 。 驱动车轮的传动装置置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。在断开式驱动桥和转向驱动桥中 ， 驱动车轮的传动装置包括半轴和万向接传动装置且多采用等速万向节。在一般非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半铀齿轮与轮 毂 连接起来。在装有轮边减速器的驱动桥上，半轴将半轴齿轮与轮边减速器的主动齿轮连接起来。 半浮式半轴具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点。主要用于质量较小，使用条件好， 承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车 。 3/4 浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。 全浮式半轴广泛应用于 轻型以上的各类汽车上 ， 本设计采用此种半轴 。 驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之一，非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬挂及车架或车厢上。因此桥完既是承载件又是传力件，同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置 （ 如半轴 ） 的外壳。 在汽车行驶过程中，桥壳承受繁重的载荷，设计时必须考虑在动载荷下桥壳有足够 的强度和刚度。为了减小汽车的簧下质量以利于降低动载荷、提高汽车的行驶平顺性，在保证强度和刚度的前提下应力求减小桥壳的质量。桥壳还应结构简单、制造方便以利于降低成本。其结构还应保证主减速器的拆装、调整、维修和保养方便。在选择桥壳的结构型式时，还应考虑汽车的类型、使用要求、制造条件、材料供应等。 结构形式分类：可分式 、 整体式 、 组合式 。 按制造工艺不同分类： 铸造式 强度、刚度较大，但质量大，加工面多，制造工艺复杂，用于中重型越野车 ，本设计采用铸造桥壳。 钢板焊接冲压式 质量小，材料利用率高，制造成本低， 适于 大量生产，轿车黑龙江工程学院本科生毕业设 计 7 和中小型货车，部分重型 汽车 。 计 主要 内容 本设计为 型汽车后驱动桥的设计与研究，要求完成 (1)查阅资料了解 型汽车驱动桥研究现状及发展历史，知道本课题研究的意义 (2)分析各种汽车驱动桥的工作原理和优缺点 (3)驱动桥和主减速器、差速器、半轴、驱动桥桥壳和差速锁结构形式的选择 (4)主减速器参数的选择与设计计算 (5)差速器和差速锁、半轴的设计计算 (6)驱动桥桥壳受力分析和强度计算 (7)设计 型汽车驱动桥、 制装配图、零件图 计的目的和意义 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少经验设计的盲目性和随意性，提高设计的主动性、科学性和精确性。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，满足广大消费者的要求。重型汽车在当今社会发展建设中充当了很重要的角色，驱动桥在整车中十分重要，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，推动汽车经济的发展。 通过对本课题的研究，了解关于驱动桥相关的知识。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、可靠的驱动桥本课题的设计主要保证汽车在给定的条件下具有良好的动力性和燃油经济性。根据给定参数设计驱动桥主减速器的减速形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。另外，汽车驱动桥涵盖大量的机械零件、部件，因此驱动桥设计涉及的机械零部件及元件及为广泛，通过对驱动桥的设计， 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 。 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 8 第 2 章 设计方案的确定 减速比的计算 主减速比对主减速器的结构形式、轮廓尺寸、质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。0利用在不同的下的功率平衡图来计算对汽车动力性的影响。通过优化设计，对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择0是汽车 获得最佳的动力性和燃料经济性。 为了得到足够的功率而使最高车速稍有下降，一般选得比最小值大 10% 25%，即按下式选择： 0i=iv 400/（ 801 ） = （ 10%25%） = 取 式中 ： r 车轮的滚动半径 r =d +（ 1- ） b=m） 轮辋直径 d=20 英寸轮辋宽度 b=11 英寸 ， = 变速器最高档传动比 为直接档 ） 。 减速器结构方案的确定 （ 1） 主减速器齿轮的类型 螺旋锥齿轮 传动效率高，还能 承受大 的载荷，而且工作平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。本次设计 采用 螺旋锥齿轮 4。 （ 2） 主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 本次设计选用： 主动锥齿轮：悬臂式支撑 （ 圆锥滚子轴承 ） 从动锥齿轮：骑马 式支撑 （ 圆锥滚子轴承 ） （ 3） 从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择 从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相向朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高 的紧配固定在差速器壳的凸缘上 5。 （ 4） 主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的黑龙江工程学院本科生毕业设 计 9 增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的 1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的 30。 主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用 调整螺母 （利用叉形凸缘实现） ，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调 整螺母。 （ 5） 主减速器的减速形式 主减速器的减速形式分为单级减速、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下的离地间隙、驱动桥的数目及布置形式等。 本次设计采用双级减速，主要从 传动比及它是载重量超过 10t 的重型 越野车 和保证离地间隙上考虑。 速器 结构方案的确定 差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出发，以满足该型汽车在 给定的使用条件下的使用性能要求。 本次设计选 用：普通锥齿轮式差速器，因为它结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的 汽车驱动桥。 轴型式的确定 半轴根据其车轮端的支撑方式不同，可分为半浮式 3/4 浮式和全浮式三种形式。 3/4 浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。 全浮式半轴广泛应用于 轻型以上的各类汽车上。 本次设计选择全浮式半轴 。 壳型式的确定 驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受由车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车架（或车身 ）；它又是主减速器 ，差速器，半轴的装配基本 。 整体式桥壳的特点是整个桥壳是一根空心梁，桥壳和主减速器壳为两体。它具有强度和刚度较大，主减速器拆装调整方便等优点 铸造式桥壳 强度、刚度较大 多 用于 重型货车。 本次设计驱动桥壳就选用 铸 造 式 整体式桥壳。 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 10 章小结 本章 首先 确定了 主减速比，以方便确定其它参数。对主减速器型式确定中主要从主减速器齿轮的类型 、 主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 、 从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择 、 主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 及 主减速器的减速形式 上得以确定从而 逐步给出 驱动桥 各个总成 的基本 结构 ， 分析了驱动桥各 总成结构组成 。 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 11 第 3 章 主减速器 设计 减速齿轮计算载荷的 确定 通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩 （T ,） 的较小者，作为载货汽车计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。即 0m a x/n= ） （ i 2=） （ 式中 ： 发动机最大转矩 1070 ； 由发动机到所计算的主加速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比； 0i 1i m a x m a a x 0( c o s s i n )rt g TG f 根据同类型车型的变速器传动比选取 1i = 上述传动部分的效率，取 T = 0K 超载系数，取0K= n 驱动桥数目 3； 2G 汽车满载时驱动桥给水平地面的最大负荷， N；但 后桥来说还应考虑到汽车加速时负荷增大量， 可初取 ： 2G =185000%=54390N i, 分别为由所计算的主 减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比 ， 分别取 由式 （ ，式 （ 求得的计算载荷，是最大转矩而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏依据。对于公路车辆来说，使用条件较非公路用车辆稳定，其正常持续转矩是根据所谓平均牵引力的值来确定的，即主加速器的平均计算转矩为 )()(=） （ 式中 ： 汽车满载总重 18500 所牵引的挂车满载总重 ， N， 仅用于牵引车取 0； 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 12 道路滚动阻力系数， 越野车 通常取 初取 = 汽车正常使 用时的平均爬坡能力系数。 越野车 通常取 初取 汽车性能系数 )(1 9 0 01m a （ 当 m G =6 时，取 0 减速器齿轮参数的选择 （ 1） 齿数的选择 对于 普通双级主减速器，由 于第一级的 减速比 第二级的 通常 ，这时 ，第一级主动锥齿轮的齿数 选的较大，约在9 15 范围内。第二级圆柱齿轮传动的齿数和，可选在 6810 的范围内。 （ 2） 节圆直径地选择 根据从动锥齿轮的计算转矩 （ 见式 式 取两者中较小的一个为计算依据 ） 按经验公式选出： 32 2 = （ 式中 ：2 直径系数，取23 16； 计算转矩， ，取jT， 计算得， 2d =取 2d =270 （ 3） 齿轮端面模数的选择 2d 选定后，可按式 22 / 算出从动齿轮大端模数，并用下式校核 3t T= 取 8（ 4） 齿面宽的选择 汽车主减速器螺旋锥齿轮齿面宽度推荐为 ： F=d =可初取 42 （ 5） 螺旋锥齿轮螺旋方向 一般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴 向力有互相斥离的趋势。 （ 6） 螺旋角的选择 螺旋角应足够大以使 大传动就愈平稳噪声就愈低。螺旋角过大时会引起轴向力亦过大，因此应有一个适当的范围。 在一般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用 35 。 减速器 螺旋锥齿轮 的几何尺寸计算与强度计算 减速器 螺旋锥齿轮 的几何尺寸计算 黑龙江工程学院本科生毕业设 计 13 主减速器圆弧齿 螺旋锥齿轮 的几何尺寸计算 双重收缩齿的优点在于能提高小齿轮粗切工序。双重收缩齿的齿轮参数，其大、 小齿轮根锥角的选定是考虑到用一把实用上最大的刀顶距的粗切刀，切出沿齿面宽方向正确的齿厚收缩来。当大齿轮直径大于刀盘半径时采用这种方法是最好的。 主减速器锥齿轮的几何尺寸计算见表 表 减速器 锥齿轮的几何尺寸计算用表 序号 项 目 计 算 公 式 计 算 结 果 1 主动齿轮齿数 1z 15 2 从动齿轮齿数 2z 34 3 模数 m 8 4 齿 面宽 b 2b =42 5 工作齿高 6 全齿高 h =15 7 法向压力角 =8 轴交角 =90 9 节圆直径 d =m z 1d 120 2d
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