汽车设计5汇编

1、第五章 驱动桥设计第一节 概述3驱动桥的基本组成与作用 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。 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。4驱动桥设计的基本要求l选择适当的主减速比，以保证汽车在给定条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。l外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性要求。l齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。l在各种载荷和转速工况

2、下有高的传动效率。l具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质，以减少不平路面的冲击载荷，提高汽车行驶平顺性。l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。l结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修、调整方便。第二节 驱动桥结构方案分析6断开式驱动桥7非断开式驱动桥第三节 主减速器设计9主减速器的结构形式l主减速器的齿轮类型l弧齿锥齿轮传动l双曲面齿轮传动l圆柱齿轮传动l蜗杆传动10双曲面齿轮传动12011122112202121coscoscoscosrrirrrFrFiFFs11圆柱齿轮传动12主减速

3、器减速形式l分类13单级主减速器14双级主减速器15双速主减速器16双贯穿式主减速器17主减速器主、从动锥齿轮的支承方案18主减速器基本参数的选择与计算载荷的确定l主减速器齿轮计算载荷的确定l按发动机最大转矩和最低传动比确定从动锥齿轮的计算转矩l按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩l按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩19锥齿轮主要参数的选择l主、从动锥齿轮齿数l从动锥齿轮大端分度圆直径和端面模数 32232/2cmsscDTKmZDmTKD20锥齿轮主要参数的选择l主、从动锥齿轮面宽l双曲面齿轮副偏移距l中点螺旋角l螺旋方向l法向压力角21主减速器锥齿轮强度计算l单位齿长圆周力

4、32222321max2102102mmrfgedibDrmGpbnDikiTkpbFp22主减速器锥齿轮强度计算l齿轮弯曲强度30102wsvmscwbDJmkkkkT23主减速器锥齿轮强度计算l齿轮接触强度301102jvfmscpJbJkkkkkTDc24主减速器锥齿轮轴承的载荷计算锥齿轮齿面上的作用力l尺宽中心处的圆周力l锥齿轮的轴向力和径向力22222sin2bDDDTFmmsincoscossintansincoscos/tansincoscossNRzsNazTsTNTFFFFFFFFFFFFFF25锥齿轮轴承的载荷第四节 差速器设计27差速器的功用和结构形式l功用： 汽车行驶时

5、，左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。例如，转弯时内、外两侧车轮行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离大于内侧车轮；汽车在不平路面上行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使在平直路面上行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径不同而使左、右车轮行程不等。如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上滑移或滑转。这不仅会加剧轮胎磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转

6、角速度，满足了汽车行驶运动学的要求；在多桥驱动汽车上还常装有轴间差速器，以提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷，使传动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消耗等。l结构形式：齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式28差速器结构形式选择l对称锥齿轮式差速器 汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，它具有结构简单、质量较小等优点，故应用广泛。29普通锥齿轮式差速器1111)1 (5 . 0)1 (5 . 0/20201012021021bbbkkkkkkkTTkTTTTkTTTTTT30摩擦片式差速器tan0fzrrTTdfr31强制锁止式差速器)(22222min

7、2min22min2min2min2GGGFGGGFtt32其他差速器l滑块凸轮式差速器l涡轮式差速器l牙嵌式自由轮差速器33普通锥齿轮差速器齿轮设计l差速器齿轮主要参数选择l行星齿轮数l行星齿轮球面半径l行星齿轮和半轴齿轮齿数bdbbRATKR99. 098. 00334普通锥齿轮差速器齿轮设计l差速器齿轮主要参数选择l行星齿轮和半轴齿轮节锥角及模数l压力角l行星齿轮周直径及支承长度220110122211sin2sin2)/arctan()/arctan(zAzAmzzzzdLnrTddc1 . 11 . 1103035差速器齿轮强度计算322102JndmbkkkTvmscW36多轴驱动汽车的轴间差速器37粘性联轴器结构及在汽车上的布置l结构和工作原理l在汽车上的布置第五节 车轮传动装置设计39结构形式分析 驱动车轮的传动装置位于传动系的末端，其基本功用是接受从差速器传来的转矩