驱动桥桥壳设计文档

驱动桥桥壳设计精选文档Abstract 1 1 2 2 2 3 3 5 5 7 9 驱动桥壳是汽车的主要部件之一，它既是传动系的主要组件，又是行驶系的主要组件。在传动系中驱动桥壳主要作用是支承并保护主减速器，差速器和半轴等；在行驶系中，驱动桥壳的主要作用是使左右驱动车轮的轴向相对位置固定，与从动桥一起支承车架及其上的各总成质量，同时，在汽车行驶时，承受有车轮传来的路面反作用力和力矩，并经悬架传给车架。因此，驱动桥壳应有足够的强度和刚度，质量小，以便主减速器的拆装和调整。半轴是差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，其首要任本桥采用非断开式驱动桥，普通非断开式驱动桥由于其结构简单、造价低廉、工作可靠，最广泛地用在各种汽车上。采用钢板冲压-焊接的整体式桥壳可显着地减轻驱动桥的质量。采用半浮式半轴，它具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点，质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大。本设计过程中采用UG软件进行三维参数化设计。UG致力于CAD/CAM/CAE一体化即从概念设计到制造到工程分析的整个产品开发过程。通过应用主模型方法，使得从设计到制造的所有应用相关联。通过使用主模型，支持扩展企业范围的并行协作，可进行无图加工。考虑到目前实际设计要求，利用UG3D-2D转换功能将其输出为AutoCAD格式文件，并在AutoCAD环境下进行修改编辑。化的目标。驱动桥壳应满足如下设计要求：本桥采用整体式桥壳，它的特点是整个桥壳是一根空心梁，桥壳和主按制造工艺不同，整体式桥壳可分为铸造式，种。迄今为止，国内微型车驱动桥壳一直采用钢板冲优点：2铸造桥壳极少。的强度和刚度。为了减小汽车的簧下质量以利于降低动桥壳是为驱动各种零部件提供定位连接和支承能和降低生产成本，具有十分重要的意义[1]。车端面，倒角后加内衬套与上述组件焊合[2]。在上述三种载荷工况下桥壳的受力分析前，需对壳的最简单的受力情况进行分析[4]。即(G w)。因此桥壳按静载荷计算时，在其两钢板弹簧之间的弯矩为：M=(G w)22ww222MWvv34V33434Mv3dP=Tiη/r（2-Tr故P=Tiη/rVG2 m2w22w2VG2 m2w2由于驱动车轮的最大切向反力Pmax使桥壳也承受水平方向的弯矩，对于装用普通圆锥齿轮差速器的驱动桥，在两弹簧座之间桥壳所受的水平方向的弯矩Mh（）桥壳还承受因驱动桥传递驱动转矩而引起的反作Σ为22=10782-8）ΣvhΣMσ=—ΣWMM22W式中W—危险断面处的弯曲截面系数，见表2-1。wMM（MPa2-Tτ=-=53（MPa）Wt式中M,M—分别为桥壳在两壳 L1计算结果弯曲应力σ和扭转应力τ均小于许用值，满足强度要求，故安全w紧急制动时桥壳在两钢板弹簧座之间的垂向弯矩M及水平方向的弯矩M分别为MVw2式中GMhwm,1);12g11桥壳在两钢板弹簧座的外侧部分同时还承受制动力所引起的转矩Σ2MWMM2σΣ在该断面处的弯曲应力WwMMWtw22L2R21Z2L2-（2-Z2L2Rg）；2L2R2方向一侧的驱动车轮承担，这种极端情况对驱动桥2L2R2L2R2r；（rbr2Lrbr2Lrb2Rr2Rrb──Z2R2L2R2L2R2L2L12L2L将式（2-15式（2-212-22）求得的Y2L2R2L2R），，（2Rr──rYb ──Z2L2RTT2R2Rq2RS2LZY2LsB(a)(b)ZSSYqST2R2L2R图2-8汽车向右侧滑时驱动桥壳所受的垂向力及垂时由式（2-172-20）可知，轮毂内外轴承支承中心之间的距离（a+b）愈支承刚度。否则，如果将两轴承的距离缩至使两轴承相碰，则车轮的支承刚度会变差r受力最大的情况是发生在汽车侧滑时，所以半轴套管也是在汽车满载侧滑时承受最大r（MPa2-25）44SAAAA合成应力：值。因此建立其简化三维模型并采用有限元分析方法是桥壳强度计算的发展方向[14]。本桥采用半浮式半轴。半浮式半轴以靠近外端的轴孔中的轴承上，而端部则以具有锥面的轴颈及键与车轮车轮轮盘及制动鼓相联接。因此，半浮式半轴除传递转矩。可见，半浮式半轴承受的载荷复杂，但它具有结构价低廉的优点。适合质量较小、使用条件较好、承受载荷也不车[15]。2疲劳强度极限：55kg.f/mm2。1234Z333抗扭截面模量：n333载荷计算：=x=x=20081()M=—xl3e1zbzj2)3.332)324222422)H弯曲应力：Rr2Rr3σ=1=3Zτ=合成应力：2Wn2）3σ=Hσ—+2σσ2+τ24222）m2r疲劳安全系数：=maxTmτ=max=433Zn2M=Rrxl=x=20081()3max232）3H2（3）剪应力：（4）合成应力：Q2Wnσ+σ+σ=Hσσ2+τ24=τMT