柴油SUV后驱动桥与后悬架的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850柴油SUV后驱动桥与后悬架的设计摘要车桥有两种基本形式非断开式和断开式。非断开式车桥不转动，而车轮在车桥上转动。最常见的例子就是在马车上所见到的非断开式车桥。断开式车桥与车轮相连接，这样两者一起转动。断开式车桥根据其承载方式可分为半浮式，四分之三浮式和全浮式。后桥与车轮相连，内端装有一个半轴齿轮。差速器壳支撑在左侧车桥上，而且能够在轴承上做独立转动。差速器壳支承在行星齿轮轴上，行星齿轮与两个半轴齿轮相啮合。冠状齿轮与差速器壳相连接，这样当冠状齿轮由传动齿轮驱动转动时，差速器壳也转动。也就是说，驱动力是从传动轴末端的传动齿轮输送到差速器的。当汽车直线行驶时，两个行星齿轮不在齿轮轴上转动，但却向两个半轴齿轮传递动力，这样半轴齿轮与冠状齿轮的转速相等。从而使两个后轮也以同样的速度转动。当汽车转弯时，外侧车轮就必须比内侧车轮转的更快。为了达到这一目的，两个行星齿轮在齿轮轴上传动，给外侧的车轮提供比内侧的车轮更多的运动，这样外侧车轮轴上的半轴齿轮比内侧车轮轴上的半轴齿轮转动的更快。目前使用的悬挂系统基本上为两种，一种是整体桥与刚板弹簧组成的非独立悬架，另一种是使用长短摆臂的独立悬架。这些悬挂系统有各种不同的搭配，但是均运用相同的工作原理。非独立悬挂使用整体式车桥，两侧用钢板弹簧连接。通过装在轮轴和车桥之间的驱动轴，两端的车轮可以转动。使用独立悬架，每个车轮都可以自由的上下运动，几乎不受另一车轮的影响。关键词车桥，行星齿轮，半轴齿轮，非独立悬架，独立悬架，钢板弹簧买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851DIESELPOWEREDSUVDESIGNREARAXELSANDSUSPENSIONABSTRACTTHEREARETWOBASICTYESOFAXLEDEADAXLEDSANDLIVEAXLETHEDEADAXLEDOESNOTROTATETHEWHEELROTATESONITACOMMONEXAMPLEISTHEAXLEONAHORSEDRAWNWAGONLIVEAXLESAREATTACHEDTOTHEWHEELSOTHATBOTHTHEWHEELANDTHEAXLEROTATETOGETHERLIVEAXLESARECLASSIFIEDACCORADINGTOMANNERINWHICHTHEYARESUPPORTEDSEMIFLOATING,THREEQUARTERFLOARING,ANDFULLFLOATINGTHEREARAXLESAREATTACHEDTOTHEWHEELSANDHAVEBEVELSIDEGEARSONTHEIRINNERENDSTHEDIFFERENTIALCASEISASSEMBLEDONTHELEFTAXLEBUTCANROTATEONABEARINGINDEPENDENTLYOFTHEAXLETHEDIFFERENTIALCASESUPPORTSTHEDIFFERDNTIALPINIONGEARONASHAFT,ANDTHISGEARMESHSWITHTHETWOBEVELGEARSTHERINGGEARISATTCHEDTOTHEDIFFERENTIALCASESOTHATTHECASEROTATESWITHTHERINGGEARWHENTHELATTERISDRIVENBYTHEDRIVEPINPIONTHEDRIVINGPOWERENTERSTHEDIFFENTIALTHROUTHTHEDRIVEPINPIONONTHEENDOFTHEROPELLERSHAFTWHENTHECARISONASTRAIGHTROAD,THETWODIFFERENTIALPINIONGEARSDONOTROTATEONTHEPINIONSHAFT,BUTTHEYDOEXERTPRESSUREONTHESIDEGEAR,CAUSINGBOTHREARWHEELSTOTURNATTHESAMESPEED,ALSOWHENTHECARROUNDSACURVE,THEOUTERWHEELMUSTTURNFASTERTHANTHEINNERWHEELTOPERMITTHIS,THETWOPINIONGEARSROTATEONTHEIRPINIONSHAFT,TRANSMITTINGMORETURNINGMOVEMENTTOTHEOUTERSIDEGEARTHANTOTHEINNERSIDEGEARTHUSTHESIDEGEARONTHEOUTERWHEELAXLETURNSMORERAPIDLYTHANTHESIDEGEARONTHEINNERWHEELAXLETHEREARETWOBASICSUSPENSIONSYSTEMSISUSETODAYONEISTHESOLIDAXLE,LEAFSPRINGTYPETHEOTHERISTHEINDEPENDENTSUSPENSIONUSINGLONGANDSHORTSWINGARMSTHEREAREVARIOUSSDAPTATIONSOFTHESESYSTENMS,BUTALLUSETHESAMEBASICPRINCIPLETHESOLIDAXLESUSPENSIONUSESASOLIDSTEELDEADAXLEWITHALEAFSPRINGATEACHSIDETHEWHEELSSWIVELONEACHENDVIAAPIVOTARRANGMENTBETWEENTHEAXLEANDTHEWHEELSPINDLEWITHINDEPENDENTSUSPENSION,EACHWHEELISFREETOMOVEUPANDDOWN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852WITHMINIMUMEFFECTONTHEOTHERWHEELKEYWORDREARAXLES,DIFFERENTIALPINIONGEAR,BEVELSIDEFEARS,SOLIDAXLE,INDEPENDENTSUSPENSION,LEAFSPRING符号说明RR车轮的滚动发半径NP最大功率时发动机的转速VAMAX最高车速IGH变速器最高档传动比TEMAX发机最大转矩N驱动桥数目ITL由发动机至所计算的主减速器从动齿轮之间的传系最档传动比T上述传动部分传动效率K0离合器产生冲击载荷时超载系数G2满载时一个驱动轮上的静载荷系数轮胎与路面间的附着系数RR车轮的滚动半径LBILB分别为所计算的主减速器从动齿轮到驱动车轮之间的传动效率和传动比P单位齿长上的圆周力N/MMIG变速器档传动比D1主动齿轮节圆直径F动齿轮的齿面宽半轴的扭转应力T半轴的计算转矩D半轴杆部直径K超载系数KS尺寸系数，反映材料性质的不均匀性，与齿轮尺寸及热处理等有关。KM载荷分配系数KV质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当齿轮接触良好、周节及径向跳买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853动精度高时目录第一章前言1第二章驱动桥的设计221驱动桥概述222驱动桥型式及选择3第三章主减速器的设计431主减速器结构方案分析432主减速比及计算载荷的确定433主减速器齿轮主要参数的计算634主减速器齿轮强度计算2035主减速器齿轮的材料及热处理22第四章差速器的设计2341差速器机构方案分析2342差速器齿轮参数的计算2443差速器齿轮强度计算26第五章半轴及桥壳设计2851半轴的设计计算2852桥壳的设计31第六章后悬架3361钢板弹簧的设计3362筒式减振器35第七章结论37参考文献38致谢39买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854第一章前言买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855近十年来我国汽车工业迅猛发展，车型越来越多，各种车型的用途与分类也越来越明显。SUV汽车最早起源在美国，其功用是山地越野和军事运用，后来发展为在各种条件下都可使用的车型，并且大受消费者喜爱。目前国内的SUV厂家甚多，但多数是中低档产品，追求的是价廉实用。城市SUV是目我国前发展的主流，可选择两驱和四驱类型，其功率不追求过高，动力也不必太强，所以排量比真正作为越野的SUV车小的多。因此其价格低，但空气污染小，相当实用。柴油动力是今后汽车动力的发展方向，目前很多国外的高端汽车厂家已经在开发柴油高级车，其动力爆发迅速，动力强劲，价格与汽油相比低廉。我国目前的柴油动力主要用在大客和货车上，这些车型的发动机技术含量较低，有少量的SUV也用柴油动力,但其技术含量低，油耗大，噪音大，这些弊端都是以后发展的技术攻关项目。本次设计的就是柴油动力的SUV，设计方向是中档车型，讲究经济实用。本人设计的是后驱动桥和后悬架，在设计过程中参阅了大量文献资料，和专业老师进行探讨，与同学共同克服种种困难，从设计方向出发，目标就是使本车型经久耐用，最终完成了任务。此设计说明书，记述了所有设计相关的数据和信息来源，按照驱动桥和悬架的先后顺序进行了编排，力争使读者能够轻松的读懂。在次要非常感谢我的指导教师李水良及车动学院的各位老师，还有很多同学对我的热情帮助。由于水平所限，书中难免有错误和漏洞之处，恳请各位老师和读者批评指正，在此表示感谢。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856第二章驱动桥的设计21驱动桥概述驱动桥位于传动系统的末端，其基本功用是增大由传动轴传来的转矩，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。驱动桥主要有主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置和驱动桥壳等部件组成。对于各种不同类型的和用途的汽车，正确的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，乃是设计者必须首先解决的问题。在汽车总体设计时，从整车性能出发确定了驱动桥的传动比，然而用什么型式的驱动桥，什么结构的主减速器和差速器等在驱动桥设计时是要具体考虑的，绝大多数的发动机在汽车上是纵置的，为使扭矩传给车轮，驱动桥必须改变扭矩的方向，同时根据车辆的具体要求解决左右车轮的扭矩分配，如果是多桥驱动的汽车亦同时要考虑各桥间的扭矩分配问题。整体式驱动桥一方面需要承担汽车的重荷，另一方面车轮上的作用力以及传递扭矩所产生的反作用力矩皆由驱动桥承担，所以驱动桥的零件必须具有足够的刚度和强度，以保证机件可靠的工作。驱动桥还必须满足通过性及平顺性的要求。对驱动桥的基本要求可以归纳为一、所选择的主减速比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃油经济性；二、差速器在保证左、右驱动车轮能以汽车运动学所要求的差速滚动外并能将转矩平稳而连续不断的传递给左右驱动车轮；三、当左右驱动车轮与地面的附着系数不同时，应能充分利用汽车的牵引力；四、能承受和传递路面和车架或车厢间的铅垂力、纵向力和横向力，以及驱动时的反作用力矩和制动时的制动力矩；五、驱动桥各零部件在保证其刚度、强度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857平顺性；六、轮廓尺寸不大以便于汽车总体布置并与所要求的驱动桥离地间隙相适应；七、齿轮与其它传动件工作平稳，无噪声；八、驱动桥总成及零部件设计应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；九、在各种载荷及转速工况有高的传动效率；十、结构简单、维修方便，机件工艺性好，制造容易。由于后桥结构基本已经固定，在后桥设计中需要改进的问题主要有齿轮传动的噪声、振动；半轴的可靠性设计；后桥壳的应力分析；双曲面齿轮的设计方法等。22驱动桥型式及选择驱动桥形式与整车有非常密切的关系，驱动桥分两大类断开式驱动桥和非断开式驱动桥。根据整车的通过性、平顺性以及操纵稳定性对悬架结构提出了要求，如悬架选择了合适的结构型式，而驱动桥的结构也必须与悬架相适应。因此，驱动桥的选型应从汽车的类型、使用条件和生产条件出发，并和其他各部件的结构型式与特性相适应，以保证汽车达到预期性能要求。由于本设计中所设计的车型为SUV，由行驶条件及成本出发，采用非独立悬架及非断开式驱动桥。这种型式驱动桥在汽车，尤其是载重汽车上应用相当广泛。它主要优点是结构简单、制造工艺性好、成本低、可靠性高、维修调整容易等。本次设计的是05吨柴油动力SUV乘用车的后桥，由经济性及低成本等因素考虑故本次设计采用非断开式驱动桥，单级主减速器，双曲面齿轮传动，普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半浮式半轴，整体式桥壳。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858第三章主减速器的设计31主减速器结构方案分析主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。主减速器的结构型式，主要是根据齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的支撑形式以及减速型式的不同而异。驱动桥的主减速器为适应使用要求发展多种结构型式如单级主减速器、双级主减速器和单级主减速器加轮边减速等。由于两驱SUV发动机的功率不大以及扭矩中等的因素，故采用单级主减速器。在现代汽车的驱动桥上，主减速器齿轮采用得最广泛的是“格里森”（GLEASON）制或“奥利康”（OERLIKON）制的螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。由于双曲面齿轮的螺旋角较大，则不产生根切得最少齿数可减少，所以可选用较少的齿数，这又利于的传动比传动。同时双曲面齿轮传动平稳噪声小、负荷大、结构紧凑等优点，所以本次设计采用双曲面齿轮传动。32主减速比及计算载荷的确定321主减速器比I0的确定主减速比对主减速器的结构型式、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油经济性都有直接影响。I0的选择应在汽车总体设计时和传动系的总传动比一起由整车动力计算来确定。I00377RRNP/VAMAXIGH31式中RR车轮的滚动半径RR0362MNP最大功率时发动机的转速NP3600R/MINVAMAX最高车速VAMAX140KM/HIGH变速器最高档传动比IGH076I00377RRNP/VAMAXIGH买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859037703623600轮计算载荷的确定1按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动齿轮计算转矩TGETCETEMAXITLK0T/N32式中TEMAX发机最大转矩TEMAX225NMN驱动桥数目N1ITL由发动机至所计算的主减速器从动齿轮之间的传系最档传动比ITL1886T上述传动部分传动效率取T09K0离合器产生冲击载荷时超载系数K01TCETEMAXITLK0T/N2254146109/14715NM2按驱动轮打滑确定从动齿轮计算转矩TCSTCSG2M2RR/LBILB33式中G2满载时一个驱动轮上的静载荷系数，NG223259852M2汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数轮胎与路面间的附着系数取085RR车轮的滚动半径RR0362MLBILB分别为所计算的主减速器从动齿轮到驱动车轮之间的传动效率和传动比LB098、ILB1TCSG2M2RR/LBILB23259852130850362/09814836NM3按日常行使平均转矩确定从动锥齿轮计算转矩TGFRRFJ/LBILB34买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510式中FJ汽车日常牵引力（3000N）其他数据同上TGFRRFJ/NLBILB30000362/098N1108N33主减速器齿轮主要参数的计算331主、从动齿轮齿数的选择进行主从动锥齿轮齿数Z1、Z2选择时，Z1、Z2应没有公约数，这样可以保证主、从动齿轮之间都能相互啮合，起到自动磨合的作用。为了得到理想的重合系数和高的轮齿抗弯强度，大、小齿轮的齿数和应不小于40。查汽车车桥设计表312Z18Z2I0Z137332从动齿轮大端分度圆直径及端面模数的选择根据从动锥齿轮的计算转矩，按经验公式D2KD23JT式中D2从动锥齿轮的节圆直径，；KD2直径系数，取KD21316；TJ计算转矩，TJ4715NM所以，D2KD23J144715205圆整取D2205MM从动锥齿轮大端模数MD2/Z2554取M6333大齿轮齿面宽的选择汽车主减速器双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽F（MM）推荐为F0155D2318MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511取F318MM334双曲面齿轮的偏移距E轿车、轻型客车和轻型货车主减速器的E值，不应超过从动齿轮节锥距的40。图31双曲面齿轮的偏移距和偏移方向335螺旋角的选择螺旋角是在节锥表面的展开图上定义的，“格里森”制推荐用下式，近似预选主动齿轮螺旋角的名义值1490021259ZED式中1主动齿轮名义螺旋角的预选值；Z1、Z2主、从动齿轮齿数；D2从动齿轮节圆直径MM；E双曲面齿轮的偏移距MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512336圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸设计1确定主动小齿轮的轮齿数Z1Z182确定主动小齿轮的轮齿数Z2Z2373齿数比的倒数02164大齿轮的齿面宽FF0155D23185小齿轮轴线偏移距EE3166大齿轮分度圆直径D2D22057刀盘名义直径RDRD7628初定小齿轮螺旋角14991角的正切值TG111504010初选大齿轮的分锥角之余切值CTG2I12（3）02592111SIN2I的正弦值SIN2I09681012初定大齿轮中点分度圆半径RM28110721413大小螺旋角差值之正弦值SINI035120买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851314COSI之余弦COSI09363015初定小齿轮的扩大系数（14）（9）（13）13403216小齿轮中点分度圆半径换算值（3）（12）188151517初定小齿轮中点分度圆半径RM1（15）（16）252123018轮齿收缩系数TR002（1）10613019近似计算公法线在大齿轮轴线上的投影（17）3612740720大齿轮轴线在小齿轮回转平面内偏置角正切TG008753551921角的余弦1003822022角的正弦SIN0087202123大齿轮轴线在小齿轮回转平面内偏置角50026324初算大齿轮回转平面内偏置角正弦值SIN203375617252角正切TG203586126初算小齿轮分锥角正切买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514TGR1024439527R1角余弦COSR109714128第一次校正小齿轮螺旋角的正弦SIN2034749292的余弦COS209376830第一次校正后小齿轮螺旋角正弦TG1115871531扩大系数修正量（28）（9）（30）0002887632大齿轮扩大系数修正量的换算（3）（31）00006237333校正后大齿轮分偏置的正弦SIN1（24）（22）（32）033761341角正切TG103586735校正后小齿轮分锥角正切TGR102431236R1角值R1136647037R1角余弦COSR109716938第二次校正后螺旋角差值的正弦SIN1034745391角的值买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515122005562401角的余弦COS109271341第二次校正后螺旋角差值的正切值TG1118089845421角余弦COS106462444确定大齿轮螺旋角2（42）（39）2773273452角余弦COS2088513462角的正切TG205257247大齿轮分锥角余弦CTGR225928348R2的值R2754738949R2的正弦SINR209680550R2角的余弦COSR20250755125890943523473866801买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851653（51）（52）3732776254大齿轮分锥距在螺旋线上中点切线方向投影796358955小齿轮分锥距在螺旋线上中点切线方向投影688213456极限齿形角正切TG01010556534457极限齿形角负值0160258235801角的余弦COS010994475900048147642815600000159575461（54）（55）548130979620001974963（59）（60）（62）0006949364942785631买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851765齿线中点曲率半径RD948028266比较RD与RD比值080379567（3）（50）0054162（左）10（3）0784（右）688197366（左）54（35）（37）023624（右）69（37）（40）（67）（左）09718470圆心至轴线交叉点的距离ZM（49）（51）250637271大齿轮分锥顶点至轴线交叉点的距离Z（12）（47）（70）24785672大齿轮分锥上中点锥距AM899821473大齿轮节锥距A01058829649674大齿轮的分锥上齿宽之半（73）（72）159008275大齿轮在齿面宽中点处的齿工作高HGMK476买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985181246097777964214578轮齿两侧压力角的总和I3879I角正弦SINI06155780平均压力角192I81角的余弦ICOS094552I82角的正切ITG034433I83143097284双重收缩齿齿根角的总和D68065685大齿轮齿顶高系数K015086大齿轮齿根高系数KB1150（85）10087大齿轮齿面宽中点处的齿顶高买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519HAM2（75）（85）11877888大齿轮齿面宽中点处的齿根高HFM2（75）（86）0057968589大齿轮齿顶角2（84）（85）1020984902角正弦SIN2001781991大齿轮齿根角2（84）（89）578558922角的正弦SIN2010080693大齿轮大端齿顶高H2/（87）（74）（90）14711294大齿轮的齿根高H2/（88）（74）（92）95585095径向间隙C015（75）00512377896大齿轮齿全高H（93）（94）110296297大齿轮齿工作高HG（96）（95）97918498大齿轮的面锥角02（48）（89）76499399902角的正弦SIN0209723710002角的余弦COS02023346101大齿轮的根锥角R2（48）（91）6969281102R2角的正弦INR2093785买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520103R2角的余弦COSR2034705104R2角的余切CTGR2037005105大齿轮外圆直径D022057377796106大端分度圆中心到轴线交叉点的距离（70）（74）（50）2905065107大齿轮外缘至小齿轮轴线的距离X02（106）（93）（49）276265310804432871091175282110大齿轮面锥顶点至小齿轮轴线的距离Z0（71）（108）292184111大齿轮根锥顶点至小齿轮轴线的距离ZR（71）（109）130328112（12）（70）（104）9638204113修正后小齿轮轴线在大齿轮回转平面那的偏置角正弦SIN96380245114角的余弦COS094473213115角的正切TG034704买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521116小齿轮顶锥角正弦IN01（103）（114）032787117小齿轮的面锥角01192695011801角的余弦COS0109439811901角的正切TG010349601200044659121小齿轮面锥顶点至大齿轮轴线的距离G01091922534122TG/0019364左867123/0110933COS/099974124/（39）（123）左2089953COS/0934211251（117）（36）56048COS1099522126（113）（67）右（68）右0020802（113）（67）右（68）右045466127107014右右09542买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522128（68）左（87）（68）右9225426129094851右25130（74）（127）1701523131小齿轮外缘至大齿轮轴线的距离BR（128）（130）（129）（75）（126）左9822868132（4）（127）（130齿轮轮齿前缘至大齿轮轴线的距离B1（128）（132）（129）（75）（126）右6251491134（121）（131）10914790135小齿轮的外缘直径D01763162294513693124857137在大齿轮回转平面内偏置角正弦SIN003393516138在大齿轮回转平面内偏置角019849041390角的余弦COS0094059买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852314068676895141小齿轮根锥顶点至大齿轮轴线的距离GR187131137409142SINRR1（100）（139）021959143小齿轮根锥角RR11268486144RR1角的余弦COSRR1097560145RR1角的正切TGRR10185158022508146最小齿侧间隙BMIN0102147最大齿侧间隙BMAX0152148（90）（92）011863149（96）（4）（148）725719150在节平面内大齿轮内锥距AI（73）（4）7405296双曲面齿轮副的理论安装距与另外几个尺寸参数的关系如下图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098524图32双曲面齿轮副的安装尺寸34主减速器齿轮强度计算341单位齿上的圆周力按发动机最大扭矩计算时PTEMAXIG103/F3521D式中P单位齿长上的圆周力N/MMTEMAX发动机最大扭矩N/M；IG变速器档传动比；D1主动齿轮节圆直径MM；F动齿轮的齿面宽MM。PTEMAXIG103/F21D13186N/MMP1429N/MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098525342齿轮的弯曲强度计算W2103TJK0KSKM/KVFZM2J36式中TJ齿轮的计算转矩NM；K0超载系数，取K01；KS尺寸系数，反映材料性质的不均匀性，与齿轮尺寸及热处理等有关。当端面模数M16MM时，KS；425M式中KM载荷分配系数，取KM1KV质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当齿轮接触良好、周节及径向跳动精度高时，可取KV1；Z计算齿轮的齿数；M端面模数MM；J计算弯曲应力用的综合系数。W2103TJK0KSKM/KVFZM2J6159MPA汽车主减速器齿轮的弯曲应力应不大于700MPA，满足要求。343齿轮的接触强度计算J371DCPFJK102TVFMS0J3式中T1J主动齿轮计算转矩NM；CP材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取2326/MMND1主动齿轮的节圆直径MM；K0、KV、KM见上式说明；KS尺寸系数，可取KS1；KF表面质量系数，对于制造精密的齿轮可取KF1；F齿面宽MM，取齿轮副中较小的；J计算弯曲应力用的综合系买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098526J1DCPFJK102TVFMS0J32015MPA主从动齿轮的接触应力是相同的，许用接触应力为2800MPA。满足条件要求。35主减速器齿轮的材料及热处理驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其他齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点，是传动系的薄弱环节。其损坏形式主要有齿根弯曲折断、齿面疲劳点蚀、磨损和擦伤等。据此对驱动桥齿轮的材料及热处理应有一下要求1有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度及较好的齿面耐磨性；2轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免轮齿根部折断；3钢材的锻造、切削与热处理等加工性能好，热处理变形小，以提高产品质量，减少成本并降低废品；本次设计主减速器主、动齿轮材料选用20CRMNTI。齿轮渗碳1215、齿面淬火使其硬度达到5864。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098527第四章差速器的设计41差速器机构方案分析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。例如，转弯时外侧车轮的行程总要比内侧的长。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递给左右车轮，则会由于左右驱动车轮的转速虽相等而行程却又不相等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。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的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装有差速器。差速器保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以不同速度旋转的特性，从而满足汽车行驶运动学的要求。差速器的结构型式有多种，其主要的结构型式有对称式圆锥行星齿轮差数器、防滑差速器，防滑差速器又可分为自锁式和强制锁止式。对于柴油SUV来说，由于路面状况一般，各驱动车轮与路面的附着系数变化小，因此采用结构简单、工作平稳、制造方便、造价又低的对称式圆锥行星齿轮差数器。图41普通圆锥齿轮差速器的工作原理简图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852842差速器齿轮参数的计算行星齿轮数目的选择轿车常用2个行星齿轮，载货汽车和越野汽车多用4个行星齿轮，少数汽车采用3个。本次设计采用4个行星齿轮。1球面半径/由经验公式BR/B3DTK其中行星齿轮的球面半径系数，2530，取25BKBK差速器计算转矩取TCS和TCE两者中较小值4715DDT所以/42BR3DTK325712锥齿轮的节锥距A0A0（098099）40MMBR3行星齿轮齿数Z1和半轴齿数齿数Z2取Z112Z224查机械设计实用手册表83查机械设计实用手册图834节锥角265711ZARCTG3421RT5锥齿轮大端端面模数MEME029801A2SINI657Z圆整后取ME36压力角取压力角2257节圆直径DEDE1ME36MMZDE2ME70MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985298轴交角909周节T31416M94210齿面宽F0A251011齿工作高HGHG16M48MM12齿全高HH1788M00515415MM13齿顶高HH20430M323MM21Z7H1HGH2157MM14齿根高HH11788MH1213MMH21788MH1379MM15径向间隙CCHHG061516齿根角1ARCTAN3051A2ARCTAN54102H17面锥角001123198022666918根锥角R买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098530R1112352R222580219外圆直径D0D01D12H1COS14178MMD02D22H2COS27339MM20节锥顶点至齿轮外缘距离001H1SIN13426MM201H2SIN21659MMD21理论弧齿厚SS1TS2396MMS2H1H2TANM546MM22齿测间隙BB013MM23弦齿厚SXSX1S1651MM26D3BSX2S2543MM324弦齿高XH410MM1X21COS4RD259MM22XH43差速器齿轮强度计算差速器齿轮主要进行弯曲强度计算，而对疲劳寿命则不予考虑，这是由于行买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098531星齿轮在差速器的工在作中经常只起等臂推力杆的作用，仅在左右驱动轮有转速差时行星齿轮和半轴齿轮之间才有相对滚动的缘故。汽车差速器齿轮的弯曲应力为W2103TK0KSKM/KVFZ2M2J41式中T差速器一个行星齿轮给予一个半轴的转矩NM；T5729NM；N6JTJ计算转矩；N差速器行星齿轮数目；Z2半轴齿轮齿数；K0超载系数，取K01；KS尺寸系数，反映材料性质的不均匀性，与齿轮尺寸及热处理等有关。当端面模数M16MM时，KS061；425MKM载荷分配系数，取KM1KV质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当齿轮接触良好、周节及径向跳动精度高时，可取KV1；F齿面宽MMM端面模数J计算汽车差速器齿轮弯曲应力用的综合系数。W2103TK0KSKM/KVFZ2M2J7073MPA差速器齿轮弯曲应力应不大于980MPA，满足要求。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098532第五章半轴及桥壳设计51半轴的设计计算驱动车轮的传动装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轴齿轮与轮箍连接起来。普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端的支承型式或受力状况的不同，分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种型式。半轴的首要任务是传递扭矩，但由于轮毂的安装结构的不同，非全浮式半轴除受扭矩外，还要受到车轮上的垂向力、侧向力以及牵引力或制动力所形成的纵向力。由于本次设计的SUV车属于中档装备配制一般，对舒适性要求不高，后桥所受载荷较大，因此采用半浮式半轴。半轴的主要尺寸是它的直径，设计与计算时首先应合理的确定其载荷。半轴的计算应考虑以下三种可能的载荷公况（1）半轴同时受垂直力Z、纵向力X所引起的弯矩XR。对左右半轴来222说，垂直力Z，Z为,2L,RZZZG,2WGN65355NGM308951满载静止汽车的驱动桥对水面的载荷，N；2M汽车加速和减速时的质量转移系数,取M12G侧车轮包括轮毂、制动器等本身对水平地面的载荷，；W对于驱动车轮来说，当按发动机最大转矩及传动系最低档传动比计算MAXE所得的纵向力小Z，ZI06225414609/0362L2RMAXTLR63455N买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098533差速器转矩分配系数，取06发动机最大转矩NMMAXI传动系最低档传动比；TL汽车传动系效率，取09T车轮滚动半径，M。R左右半轴所承受的合成弯矩M（NM）MBB1184222LXZ）（22RXZTXR63455N0362M2297NML210MPA4385NMW30184910MPA4254NM32DT379合成应力1094MPA24H2半浮式半轴在第二种工况下半轴只受弯矩。在侧向力Y作用下，左、右车轮承受的垂直力Z、Z和2L2R侧向力Z、Z各不相等，而半轴所受的力为L2RZZGGW2G21BHWZZGG2R221YL221BHYR2G21G式中的“”、“”号的取舍是这样的当侧向力向右作用时，取上面的符2号，向左作用时，取下面的符号。2B驱动车轮的轮距,MMH汽车质心高，MM；G车轮与路面的侧向附着力系数，取1011买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098534左右半轴受的弯矩为RBLYM22LZRBRR式中的“”、“”号的取舍同上。G23259805211848NB013MMH680MM0362MM2GRB1470MM代入数据得Y219325NZ5525NL22RY8525NZ216325NRL弯矩为M26846NM1422NL所受应力分别为MPA9943MPAL3016284MPA527MPAR33半浮式半轴在第三种工况下半轴只承受弯矩MVKDBGGW2式中K动载荷系数,取K175代入数据得DDMV175300013MPA12276MPA2785则MPA4547MPAR3016故半轴的设计符合要求。（4）半轴的结构设计及材料与热处理为了使半轴的花键内径不小于其杆部直径，常常将加工花键的端部做的粗些，并适当地减小花键槽的深度，因此花键的齿数必须相应的增加，通常取10齿至18齿。半轴的破坏形式多为扭转疲劳破坏，因此在结构设计上应尽量增大各过度圆部分的圆角半径以减小应力集中。半轴多采用含铬的中碳合金钢制造，如40CR,40CRMNMO,40CRMNSI,35CRMNSI35CRMNTI等。本次设计采用的材料是40CR。半轴的热处理都采用调质处理的方法，调质后要求杆部硬度为HB388444（突缘部分可降至HB248）。由于硬买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098535化层本身的强度较高，加之在半轴表面形成大残余压应力，以及采用喷丸处理，滚压半轴突缘根部过度圆角等工艺，使半轴的静强度和疲劳强度大为提高，尤其是疲劳强度提高的十分显著。52桥壳的设计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载荷的作用，并将载荷传递给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力、和铅垂力也是经过桥壳传到悬架或车厢上。因此桥壳既是承载件又是传动件，同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置的外壳。驱动桥桥壳既是承载件又是传动件，因此桥壳需要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。桥壳大体可分三种型式可分式、整体式、组合式。一、可分式桥壳可分式桥壳由两部分组成，每部分均有一个铸件壳体和一个压入其内部的轴管，轴管与壳体用铆钉连接。可分式桥壳制造工艺简单，主见速器轴承的支撑刚性好。但拆装，调整，维修很不方便，轴壳的刚度和强度受到结构的限制，现已很少采用，应用的也多在中小型汽车上。二、整体式桥壳整体式桥壳的刚度和强度都比较大。桥壳制成整体式结构后，主减速器和差速器装配总成再用螺栓安装到桥壳上，这种结构对主减速器的拆装，调整都比较方便。按照制造工艺的方法，整体式桥壳又可分为铸造式，冲压焊接式和扩张成形式三种。1铸造式桥壳这种结构的桥壳强度和刚度较大，钢板弹簧座与桥壳壳体铸成一体，桥壳可根据强度要求铸成适当的形状。与冲压桥壳相比，主要缺点是重量大，加工面多，制造工艺复杂等。2冲压焊接式桥壳钢板冲压焊接成型的整体式桥壳具有重量轻，工艺简单，材料利用率高等优买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098536点，并适合大量的生产，因此在中小吨位货车和矫车上被广泛采用。由于目前冲压设备有了长足发展，这种桥壳的优点更为突出，有许多重型车的桥壳也已采用了这种结构。3扩张成形式桥壳这种桥壳无论是刚度和强度都比较大，其重量也轻材料还省。但制造这种桥壳需要专用的扩张设备，而这种设备目前国内很少，所以成本太高而不能被广泛使用。三、组合式桥壳组合式桥壳是主减速器壳与部分桥壳铸成一体，而后用无缝钢管压入壳体两端，两者间用塞焊方法焊接在一起。它具有较好的从动齿轮轴承的支撑刚度，主减速器的装配调整也较分开式桥壳方便。然而这种桥壳要求有较高的加工精度，它的维修，装配，调整，与整体式桥壳相比仍较复杂。桥壳刚度与整体式相比也较差，常见于轿车，轻型货车的驱动桥壳。本次设计的柴油SUV,由于追求的是实用性,因此采用整体式桥壳。第六章后悬架买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098537悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架与车轴弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车行使的平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动性，保证汽车操纵的稳定性，使汽车获得高速行使能力。悬架是有弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。悬架分为独立悬架和非独立悬架。非独立悬架的特点是，左右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架连接；独立悬架的结构特点是，左右车轮通过各自的悬架与车架连接。依据本次设计车型，后悬架采用纵置钢板弹簧为弹性元件兼导向机构的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。缺点就是平顺性较差，在不平路面上行驶时左右车轮相互影响等。由于前悬架采用的是双横臂式独立悬架，与后钢板弹簧悬架相匹配时能够通过将上横臂只撑承销轴线在纵向垂直平面上的投影设计成前高后底，使悬架的纵向运动瞬心位于有利于减少制动前俯角处，使制动时车身纵倾减少，保持车身有良好的稳定性。61钢板弹簧的设计钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件。它是有若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。钢板弹簧本身还能起导向机构的作用，并且由于各片之间的摩擦起一定减振作用。1钢板弹簧长度LL04055轴距取042760MM1104MM2满载弧高F1020MMA3钢板弹簧的总惯性矩LKSC/48E61O3买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098538式中SU型螺栓中心距取90MMK挠性夹紧，取0挠度增大系数（重叠片数N2，总片数N4）100515/104（105）1150NC钢板弹簧垂直刚度（N/MM）C12090/90134FC