【《长安星卡汽车驱动桥的半轴设计计算》1400字】

致谢长安星卡汽车驱动桥的半轴设计计算目录TOC\o"1-3"\h\u15364长安星卡汽车驱动桥的半轴设计计算 1234991.1半轴的设计计算 145511.1.1半轴工况分析 1172941.1.2几何尺寸设计与校核 2143231.2结构设计及材料与热处理 41.1半轴的设计计算1.1.1半轴工况分析半轴的尺寸包括长度和直径两个内容，因此需要确定需计算的载荷，然后进行设计。在计算半轴运动的时候应当对下列三种情况进行充分的考虑：（1）纵向力（驱动力或制动力）为最大的时候（=），附着系数φ=0.8，此时不受任何侧向力的作用；（2）侧向力Y2为最大的时候，侧滑的时候能够获得最大值，为Z2φ1，将轮胎和地面的附着系数设置为φ1，其取值为φ1=1.0，此时不受任何侧向力的作用；（3）垂向力为最大的时候，此时汽车的状态为在凹凸不平的路面上高速行驶，利用公式（Z2-gw）kd可以计算其值，kd表示动载荷系数，此时不受任何侧向力和纵向力的作用；当处于第一种工况的时候，应当根据最大附着力对纵向力进行计算：=44441.164N（5-1）式中：——满载静止汽车的驱动桥对水平地面的载荷，=8540.7N；——加速和减速时的质量转移系数，后驱动桥=1.3；——轮胎与的地面的附着系数=0.8；就驱动车轮而言，可以按照发动机最大转矩和传东西最低档传动比展开计算，能够得到纵向力的取值，当其小于最大附着力决定的纵向力的时候，可以根据下列公式进行计算：或=5896.578272N（5-2）式中：—差速器的转矩分配系数0.6；—发动机最大转矩119；—传动系最低档传动比19.84125；—汽车传动效率0.9；—轮胎滚动半径3300.3mm。从两者当中选取值比较小的一个，则5896.578272N可以计算得出转矩为：1971.4266（5-3）注：没有针对第二、三种工况展开计算，图5-1所示为全浮式半轴支承示意图。图5-1全浮式半轴支承示意图1.1.2几何尺寸设计与校核（1）杆部直径的选择可以根据下列公式初选半浮式半轴杆部直径：取d=40（5-4）式中：d——半轴杆部直径mm；T——半轴的计算转矩，1971.4266；——半轴转矩许用应力，MPa。半轴材料的取值为40MnB，的取值大约为926.1MPa，安全系数的范围为1.3～1.6，综上=692MPa；（2）可以根据系列公式计算半轴的扭转应力：=571.55692MPa（5-5）式中：——半轴扭转应力，MPa；T——半轴的计算转矩1971.4266；d——半轴杆部直径36mm。（3）半轴花键的剪切应力为：MPa（5-6）（4）半轴花键的挤压应力为：MPa（5-7）式中：T——半轴承受的最大转矩1971.4266；——半轴花键外径，34mm；——相配的花键孔内径，29mm；z——花键齿数16；——花键的工作长度50mm;b——花键齿宽，mm，=4.71mm;——载荷分布的不均匀系数，可取为0.75。注：花键的选择（20渐开线）初选分度圆直径D=32mm，则模数m=2，取标准模数m=2（5）半轴的最大扭转角为（5-8）式中：T——半轴承受的最大转矩，；——半轴长度580mm；G——材料的剪切弹性模量8.4×10N/mm；J——半轴横截面的极惯性矩，。1.2结构设计及材料与热处理通常情况下，半轴和干部花键的内径应当等于其端口所在的干部花键长度，因此，一般将需要加工的内部花键在每个端口内部全部加工的稍粗，并且尽量缩减花键槽的内部深度，所以，每个加工花键的内部齿数动应当多于设计要求。扭转疲劳是最为常见的半轴破坏形式，所以在进行结构设计的时候，应尽可能扩大过渡部分的圆角半径，以此来实现应力集中的降低。增加半轴杆部和突缘间过渡圆角的半径，可能会干涉其他部件，因此一般采用平锻机锻造半轴凸缘。在本设计当中，半轴选择应用了40，借助于高频和中频感应淬火对其进行热处理，之后半轴表面淬硬能够达到，硬化层深约等于1/3半径，中间心部的硬度能够达到。没有进行淬火处理的区域，例如凸缘等，其硬度范围为。硬