轻型货车驱动桥的设计

常熟理工学院毕业设计(论文)本科毕业设计(论文)轻型卡车驱动桥的设计汽车工程学院2012级专业汽车服务项目类数姓葛晓林陆，学校的讲师，被称为讲师。校外导师的头衔论文提交日期为2016年5月15日常熟理工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺我郑重声明，提交的本科毕业设计(论文)是我在导师指导下独立研究工作的成果。本论文不包含任何其他个人或团体发表或撰写的作品，除了论文中已经指出的引用内容。对本文的研究做出重要贡献的个人和团体在本文中已被清楚地识别出来。我充分意识到本声明的法律后果应由我承担。我的签名：日期：常熟理工学院本科毕业设计(论文)授权说明我完全了解常熟理工学院关于毕业设计(论文)的收集、保存和使用的规定，即本科生在校期间开展毕业设计(论文)的知识产权单位属于常熟理工学院。学校有权保存毕业设计(论文)并将其副本和电子版发送给国家有关部门或机构，允许查阅和借用毕业设计(论文)。学校可将全部或部分毕业设计(论文)编入相关数据库进行检索，并可通过复印、减少打印或扫描的方式保存和汇编毕业设计(论文)，我的电子文档内容与纸质文档内容一致。机密毕业设计(论文)解密后应遵守本规定。我的签名：日期：导师签名：日期：二轻型卡车驱动桥的设计摘要在汽车制造业中，轻型卡车占了很大的比重，驱动桥的优劣影响着整车的经济性、安全性和舒适性。为了满足当前货车高速高效的要求，驱动桥必须是一种结构简单、可靠性强、成本低的机构。一个优秀的驱动桥不仅能提高整车性能，还能降低汽车生产成本，提高品牌竞争力。在本次设计中，首先分析了驱动桥各部件的主要原理和结构类型，然后根据现有驱动桥的优点，设计出满足需求的驱动桥结构：单级主减速器、行星齿轮差速器、全浮动半轴和整体驱动桥壳。驱动桥的主减速器、差速器、半轴和桥壳采用传统方法设计，然后进行参数计算和校核。最后，利用AutoCAD软件完成设计图纸。关键词：轻型卡车驱动桥主减速器差速器半轴轻型卡车驱动桥的设计摘要在汽车制造业中，轻型卡车占有很大的比重，驱动桥的优缺点是影响车辆经济性、安全性和舒适性的重要因素。为了适应当前卡车的速度、效率要求，驱动桥必须是结构简单、可靠性强、成本低的车身。一个好的驱动桥，能够降低汽车的生产成本，对轻型货车驱动桥有一定的现实意义。在设计中，首先要分析驱动桥各部分的主要原理和结构类型，然后根据现有驱动桥的优点来学习设计适合驱动桥需要的结构：采用单级主减速器、差动行星齿轮、全浮动轴和整体驱动桥壳。采用传统方法设计主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳，然后进行参数计算和校核。最后，利用AutoCAD软件完成设计图纸。关键词：轻型卡车；驱动桥；主减速器。差动机构；半轴内容导言12.驱动桥3的结构分类和设计参数2.1驱动桥类型32.2驱动桥结构组成33.主减速器的设计53.1减速器5的结构形式3.2主减速器5的载荷计算3.2.1主减速比3.2.2不同条件下的齿轮扭矩53.3主减速器齿轮7的主要参数3.3.1主减速器参数的计算73.3.2主减速器锥齿轮参数表83.4最终减速器锥齿轮10的材料3.5主减速器齿轮11的强度检查3.5.1齿轮11的耐磨性3.5.2锥齿轮齿11的弯曲强度3.5.3伞齿轮12的接触强度3.6主减速器齿轮13的轴承设计3.6.1主减速器13主动齿轮上的力3.6.2锥齿轮轴承14的方向载荷3.6.3轴承的使用寿命154.差速器16的设计4.1差速器的结构和形式164.2差速器16的基本参数4.2.1差速器参数的选择164.2.2半轴齿轮和行星齿轮参数表174.3差速器的材料184.4差速器齿轮18的强度计算5.半轴20的设计5.1 20型半轴5.2半轴20的设计5.3半轴21花键强度的计算5.4半轴22的材料6.桥壳设计236.1驱动桥壳23结构类型的选择6.2桥壳24的强度检查结论27参考文献28谢谢你四1.介绍本设计是关于轻型卡车驱动桥的设计。将着重介绍轻型卡车驱动桥设计的以下内容：驱动桥的基本结构、主要部件的工作原理、各部件的类型和选择理由、主要部件的设计计算和校核。驱动桥包括主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳。它是车辆整个动力传输路线的重要组成部分。其功能是通过主减速器、差速器和半轴等将万向传动装置的扭矩传递给驱动轮。从而降低转速并增加扭矩。在设计驱动桥时，使用不合适的结构类型和尺寸参数不仅会影响车辆的使用寿命，还会大大降低车辆的驾驶性能，如可操作性、稳定性、功率、吞吐量和燃油经济性。驱动桥也是汽车主要总成中包含最多零件和子总成的总成。在驱动桥的设计过程中，会接触到大量不同类型的零部件。我们的老师在大学课堂上提到了其中的一些零件和组件，有些以前没有被触及过。他们的设计和制造几乎涉及到目前大多数的机械制造过程。借此设计机会，我可以熟悉汽车零部件设计的主要流程。现在国家正在大力支持汽车工业的发展。在我上学的常熟，近年来建起了许多汽车生产基地。就轻型货车而言，目前市场上大多数轻型货车的驾驶形式都是后轮驱动，因为当后轮驱动的货车加速时，其驱动力直接从后轮传递，当车辆横向行驶和过度弯曲时，驾驶员会有更强的控制感。因此，后轮驱动的货车与以前的车轮驱动相比，大大提高了它们的机动性和稳定性，这对于比普通国产车辆更大的货车来说尤其重要。当然，较低的维护成本也是其优势之一。例如，当卡车需要维护时，如果差速器出现故障，前轮驱动卡车需要将差速器和变速器一起拆卸，这非常麻烦。然而，如果卡车是后轮驱动的，因为差速器和变速器是分开安装的，只有差速器需要在具体的制造工艺上，中国与世界先进水平还有一定的差距。目前，我国还在轻型货车驱动桥的设计和制造方面进行了一些研究：研究新型桥壳材料，提高桥壳的整体强度，优化桥壳生产工艺，降低成本；在齿轮制造方面，驱动桥中的主动齿轮、从动齿轮、半轴齿轮、行星齿轮等齿轮经过精细加工，提高了齿轮的使用寿命，降低了卡车行驶时产生的噪音。对于主减速器，它不局限于单级主减速器，而是寻求更多的减速器形式来提高动力传递效率。总之，轻型卡车驱动桥正朝着舒适、耐用、低成本和高燃油效率的方向发展。根据文件4和5，可以看出轻型卡车驱动桥设计的要点：1)正确的主减速比可以降低油耗。2)减小整体尺寸，以确保必要的离地间隙。3)提高齿轮的表面硬度和整体韧性。4)确保适当的质量并提高汽车的乘坐舒适性5)与悬架导向机构的运动相协调。6)生产成本低，结构简单，生产简单，拆装方便，维护简单。7)提高机械传动效率，减少附加损耗。2.驱动桥结构分类及设计参数2.1驱动桥的类型1)非断开式驱动桥非分离式驱动桥又称整体式驱动桥，采用非独立悬架，轴套和主减速器壳分别与桥壳连接，车轴和驱动轮通过弹性元件与车架连接。2)断开驱动轴断开的驱动桥为独立悬架，主减速器壳与车架连接，驱动轮与半轴的侧边可在横向平面上相对移动。分离式驱动桥采用独立悬架来提高汽车的乘坐舒适性，但其结构较为复杂，成本相对较高，主要用于轿车和越野车。整体驱动桥采用非独立悬架。其结构相对简单，制造难度相对较小，生产成本相对较低，拆装相对方便。因此，这种设计使用一个整体驱动轴。2.2驱动桥结构驱动桥布局见图2.1。图2.1轻型卡车驱动桥(整体)设计规范中给出的原始参数如表2.2和表2.3所示。表2.2轻型卡车：的设计参数项目参数驾驶模式42装载质量1900千克空车质量1500千克车轮半径R=0.45米全速=110公里/小时最大功率和最大速度最大扭矩和最大速度=175纳米=2800转/分钟传输效率=0.9表2.3传动比i二三四r传动比5.033.091.791.004.963.主减速器的设计3.1减速器的结构主减速器根据齿轮类型可分为圆柱齿轮、圆锥齿轮和准双曲面齿轮。考虑到驱动桥的设计要求，选择的单级主减速器必须结构简单、体积小、重量轻、制造成本低。根据参考文献1和3，弧齿锥齿轮具有运行稳定、承载能力大、制造容易等优点，所以主减速器采用弧齿锥齿轮传动形式。3.2主减速器载荷计算3.2.1主要减速比主减速比的设计关系到车辆的整体性能。一般来说，主减速比越大，车辆的加速性能越好，但燃油利用率越差。相反，主减速比越小，反之亦然。考虑到车辆的使用成本，为了使车辆具有良好的加速性能和燃油利用率，有必要选择合适的主减速比。主减速比的详细计算请参考前面的计算公式，如(3-1)所示：=0.377=7.403主减速器的最终减速比车轮滚动半径(m)最大功率速度(r/min)纯发动机驱动要求车辆达到最高车速(km/h)。汽车变速器最高挡的