【《某小型轿车后驱动桥的半轴设计计算过程案例》1200字】

某小型轿车后驱动桥的半轴设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u21537某小型轿车后驱动桥的半轴设计计算过程案例 1234341.1半轴的材料选用与热处理 1107101.2半轴直径大小的确定 199341.3半轴结构形式的选择 1307211.4半轴的受力分析 1279081.5花键齿形的选择及强度校核 31.1半轴的材料选用与热处理一般的轿车类型的半轴多数是采用合金钢材料，没有特殊的要求这种材料完全可以满足日常的情况要求，而且经济方面也能被大多数人接受，所以本设计半轴的材料选取40CrMnSi。1.2半轴直径大小的确定半浮式半轴的许用合成应力为600~750MPa。需要达到安全的标准，则以上三种情况都需要达到要求。对比三种工况下的应力大小得到第一中载荷工况下的应力最大，故只有满足第一种工况对轴直径大小的要求即可保证所有载荷工况节满足安全的使用要求。进过计算有，mm。半轴在驱动桥中需起到率先“熔丝”的作用，故半轴直径无需太大。故取半轴直径mm。1.3半轴结构形式的选择普通非断开型驱动桥中的半轴,根据其在车轮两端支承位置和运动方式的差异而可以划分为半悬挂、3/4浮式及全悬挂三种。考虑到所设计的驱动桥为轿车驱动桥及制造成本，本设计中选半浮式半轴。1.4半轴的受力分析半浮式半轴应考虑如下三种载荷工况（1）纵向力Fx2最大和侧向力F此时垂向力，纵向力最大值，计算时可取1.2，取0.8。计算可得，N，N半轴弯曲应力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1.1)a为轮毂支承到车轮中心平面之间的距离；a=0.065mm。则进一步可得出扭转应力合成应力进一步化简得，（2）侧向力最大和纵向力此时意味着汽车发生侧滑。外轮上的垂直反力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1.2)——汽车质心高度，根据经验取0.52m；B2——轮距，B2=1.535m；——轮胎与地面的附着系数，计算时取=1；代入数据计算得:N外轮上的侧向力为为N车轮半轴的弯曲应力（3）汽车通过凸凹面时，垂向力最大，纵向力，侧向力此时垂向力最大值为⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1.3)k为动载系数。乘用车：k=1.75半轴弯曲应力为1.5花键齿形的选择及强度校核花键齿形的选择花键可以用来进行静式的连接或移动式的连接。按其轮廓的不同,可以将其分为矩形花键和逐步开线式的花键两类,而这两种花键形式都已标准化。本设计中的花键用来连接半轴和半轴齿轮，所以花键的选型也很重要。矩形花键按齿高的不同,矩形齿轮花键的常用齿型和齿高尺寸分别规定在国际标准中一共有两个花键系列,即轻型花键系列和中型花键系列。轻和重系列由于承载力较小,多主要用于静式载荷连接或者主要是中较轻载荷的连接;中和重系列主要用于连接中较大载荷的中式连接。渐开线花键由于所设计的半轴所受的载荷较大，故本设计中的花键设计选择30°压力角的渐开线花键。花键联接要素见下表1.4[13]。 表1.4渐开线花键联接要素要素名称花键轴花键孔模数m=分度圆压力角α=齿数z理论工作齿高h分度圆直径d基圆直径d公称直径D=m齿顶圆直径dD齿根圆直径dD周节P=分度圆弧齿厚或弧齿槽宽S=p齿根圆弧R花键强度的校核半轴花键的剪切应力为⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1.5)半轴花键的挤压应力σc为⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1.6)b——花键齿宽，mm，b=3.93mm；——载荷分布的