2901 基于UG的一种汽车驱动桥虚拟装配仿真
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2901
基于UG的一种汽车驱动桥虚拟装配仿真
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宁XX大学毕业设计(论文) 基于UG的一种汽车驱动桥虚拟装配仿真说明书所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘 要随着汽车对安全、节能、环保的不断重视,汽车驱动桥作为整车的一个关键部件,其产品的质量对整车的安全使用及整车性能的影响是非常大的,因而对汽车驱动桥进行有效的优化设计计算是非常必要的。驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。本文参照传统驱动桥的设计方法进行了汽车驱动桥的设计。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数;然后参考类似驱动桥的结构,确定出总体设计方案;本文主要基于UG的一种汽车驱动桥虚拟装配仿真。关键词:驱动桥,主减速器,差速器,半轴,桥壳AbstractTo security, energy-conservation, constant attention of environmental protection with the car, the car rear axle is regarded as a key part of the completed car, its products impact on safe handling and completed car performance of the completed car of quality is very great, therefore is very essential for car rear axle to calculate effective optimization design. The transaxle always becomes as four major cars, the quality of its performance influences the performance of completed car directly, and seem particularly important to the truck. When adopting the high-power engine to output the big torque in order to meet the need of the fast, heavily loaded high benefit with high efficiency of the truck at present, must match a high-efficient, reliable transaxle. The transaxle is generally made up of main decelerator, differential mechanism, transmission device of the wheel and transaxle shell,etc. Adopt transmission with high efficiency single grade moderate transaxle become future heavily loaded developing direction of car already. With car to security, energy-conservation, constant attention of environmental protection, car rear axle is regard as a key part of the completed car, its products impact on safe handling and completed car performance of the completed car of quality is very great, therefore is very essential for car rear axle to calculate effective optimization design. This text has carried on the design of the truck transaxle according to the traditional transaxle design method. This text confirms the structural pattern of the main part and main design parameter at first; Then consult the transaxle -like structure, determine the overall design plan; To the main fact finally, the gear wheel of the driven awl, the taper planet gear of the differential mechanism, semi-axis gear wheel, the floating type semi-axis and shelly intensity of integral bridge check and check the life-span in supporting the bearing completely. It is following to originally design: Because adopt forms central the grades last transaxle,make rear axles whole the of simple structure, manufacturing process is simple, thus big reducing manufacturing cost. And, the single grade of main decelerators of the awl gear wheel of arc tooth has improved the transmission efficiency of the rear axle, have improved the feasibility of the transmission. Key Words: Transaxle , Main decelerator , Differential mechanism , Semi-axis , Bridge shellV目 录摘 要IIAbstractIII目 录IV第1章 绪论61.1 驱动桥概述61.2 研究现状和发展趋势71.3 课题研究方法81.4 本课题要解决的主要问题和设计总体思路8第2章 UG的功能与特点分析82.1 参数化与模块化设计82.1.1 参数化设计和变量化设计82.1.2 模块化设计92.2 UG的功能与特点92.3 UG NX 产品设计概述112.3.1 UG NX的工作流程112.3.2 UG产品设计的一般过程122.3.3 三维造型的步骤122.3.4 UG NX 基本操作流程13第3章 汽车驱动桥3D设计133.1概述133.1.1 选择研究对象143.2建立驱动桥的3D模型15第4章 汽车驱动桥虚拟装配设计59总结与展望65参考文献66致 谢67第1章 绪论1.1 驱动桥概述驱动桥和其他汽车总成一样,除了广泛采用新技术外,在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展及生产组织专业化目标前进。应采用能以几种典型的零部件,以不同方案组合的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化或变形的目的,或力求做到将某一类型的驱动桥以更多或增减不多的零件,用到不同的性能、不同吨位、不同用途并由单桥驱动到多桥驱动的许多变形汽车上。驱动桥是汽车传动系的主要组成部分。汽车的驱动桥处于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,将转矩分配给左、右驱动轮,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的铅垂力、纵向力和横向力。它要保证当变速器处于最高挡时,在良好的路面上有足够的牵引力以克服行驶阻力和获得汽车最大的速度,这主要取决于驱动桥的传动比。虽然在汽车的整体设计时,从整车性能出发决定驱动桥的传动比,但是用什么形式的驱动桥、什么结构的主减速器和差速器等在驱动桥设计中要具体考虑。决大多数的发动机在汽车上是纵置的,为了使扭矩传给车轮,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扭矩的分配。整体式驱动桥一方面需要承担汽车的载荷;另一方面车轮上的作用力以及传递扭矩所产生的作用力矩都要由驱动桥承担,所以驱动桥的零件必须具有足够的强度和刚度,以保证机件的可靠工作。驱动桥还必须满足通过性和平顺性的要求。6。在一般的汽车结构中,驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置和桥壳等组成。它们应具有足够的强度和寿命、良好的工艺、合适的材料和热处理等。对零件应进行良好的润滑并减少系统的振动和噪音等1。 驱动桥的结构型式虽然可以各不相同,但在使用中对它们的基本要求却是一致的,其基本要求可以归纳为1:1)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。2)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(无脉动)地传递给左、右驱动车轮。3)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。4)能承受和传递路面和车架式车厢的铅垂力、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。5)驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、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,从而改善汽车的平顺性。6)轮廓尺寸不大以便于汽车的总体布并与所要求的驱动桥离地间隙相适应。7)齿轮与其他传动机件工作平稳,无噪声。8)驱动桥总成及零部件的设计应能满足零件的标准化,部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。9)在各种载荷及转速工况下有高的传动效率。10)结构简单,维修方便,机件工艺性好,容易制造。1.2 研究现状和发展趋势随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向发展以及路面条件的改善,近年来主减速比有减小的趋势,以满足高速行驶的要求。1为减小驱动轮的外廓尺寸,目前主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮。实践和理论分析证明,螺旋锥齿轮不发生根切的最小齿数比直齿齿轮的最小齿数少。显然采用螺旋锥齿轮在同样传动比下,主减速器的结构就比较紧凑。此外,它还具有运转平稳、噪声较小等优点。因而在汽车上曾获得广泛的应用。近年来,准双曲面齿轮在广泛应用到轿车的基础上,愈来愈多的在中型、重型货车上得到采用。3在现代汽车发展中,对主减速器的要求除了扭矩传输能力、机械效率和重量指标外,它的噪声性能已成为关键性的指标。噪声源主要来自主、被动齿轮。噪声的强弱基本上取决于齿轮的加工方法。区别于常规的加工方法,采用磨齿工艺,采用适当的磨削方法可以消除在热处理中产生的变形。因此,与常规加工方法相比,磨齿工艺可获得很高的精度和很好的重复性。4汽车在行驶过程中的使用条件是千变万化的。为了扩大汽车对这些不同使用条件的适应范围,在某些中型车辆上有时将主减速器做成双速的,它既可以得到大的主减速比又可得到所谓多档高速,以提高汽车在不同使用条件下的动力性和燃料经济性。1.3 课题研究方法 1.了解驱动桥的构成。2.通过上网,查阅书籍等途径来熟悉它的工作原理。3.沟通讨论。1.4 本课题要解决的主要问题和设计总体思路1. 本课题解决的主要问题:国内外对驱动桥的研究很多,但是涉及到有限元分析的还是较少。本文选择一款轿车或者重型卡车的驱动桥(按结构可以分为中央单级减速驱动桥、中央双级减速驱动桥、中央单级、轮边减速驱动桥),分析其主要组成部分的具体结构。2. 本课题的设计总体思路:选择一种机型的驱动桥。应用三维软件UG对其各个部分进行建模及装配,优化设计结构,以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷,从而改善汽车行驶的平顺性。第2章 UG的功能与特点分析2.1 参数化与模块化设计2.1.1 参数化设计和变量化设计 早期的CAD系统中其设计结果仅仅实现了用计算机及其外围设备出图,就产品图形而言,不过是几何图素(点,线,圆,弧)的拼接,是产品的可视形状,并不包含产品图开有内在的拓扑关系和尺寸约束.因此,当需要改变图形中哪怕任一微小的部分,都要擦除重画.这不仅使设计者投入相当的精力用于重重劳动,而且,这种重复劳动的结果并不能充分反映设计者对产品的本质构思和意图.一个机械产品,从设计到定型 ,其间经历了反复的修改和优化;定型之后,还要针对用户不同的规格系列的变而自动生成.如何将只有几何图素的“死图”变为含有设计构思,设计信息的产品几何模型,这是研究参数化设计和变量化设计的出发点。参数化和变量化设计的基础是尺寸驱动几何模型。与传统的设计不同,尺寸驱动的几何模型可以通过改变尺寸达到更改设计的目的。这意味着,设计人员一开始可以设计一个草图,稍后再通过精确的尺寸完成设计的细节。参数化设计一般指图形的拓扑关系不变,尺寸形状由一组参数进行约束。参数与图形的控制尺寸有显式的对应,不同的参数值驱动产生不同大小的几何图形。可见,参数化设计的规格化,系列化产品设计的一简单,高效,优质的设计方法。变量化设计是指设计图开有修改自由度不仅是尺寸形状参数,而且包括拜年结构关系,甚至工程计算条件,修改余地大,可变元素多,设计结果受到一组约束方程的控制和驱动.这种方法为设计方法为设计者提供了更加灵活的修改空间。无论参数化设计还是变量化设计,其本质是相同的,即在约束的基础上驱动产生新的设计结果,所不同的是约束自由度的范围,在参数化设计方法中要严格的逐个连续求解参数;而在变量设计方法中则是方程联立求解。2.1.2 模块化设计模块化的概念由来已久,人类的语言无论其表达能力多么丰富,都是由有限的音节构成的;再用有限的字符刻录下来就构成了描述不同对象的文字系统。这里音节和字符就是基本模快,通过基本模型的排列组合就构成了丰富万千的不同系统;26个英文字母可以表达任何意思;10个阿拉伯数字字符可以表达任何数字;一组儿童积木可以拼搭不同的玩具造型;相同的建筑材料可以盖成不同式样的楼宇。到20世纪50年代,欧美一些国家正式提 出“模块化设计”概念,把模块化设计提到理论高度来分。目前,模块化设计的思想已涌到许多领域,例如机床,减速器,家电,计算机等等.在每个领域,模块及模块化化设计都其特定的含义。所谓模块化设计,即在对产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列相对通用的功能模快,通过模块的选择和组合可以构成不同功能或相同功能不同性能,不同规格的产品,以满足市场的不同需求。2.2 UG的功能与特点目前,随着信息技术的发展,市场上已出现了许多不同的CAD/CAPP/CAM软件,如CAD、 UG 、PRO/E、 CAXA、Solidworks等等,其中,犹以PRO/E和UG为典型代表。PRO/E是基于参数化设计的典型软件,UG是基于模块化设计的典型软件。UG NX主要应用于数字化产品设计、数字化仿真和数字化产品制造等3大领域。(1) 数字化产品设计数字化产品设计又称全面设计技术。作为通向整个产品工程的一个主要的部分,Unigraphics产品设计技术涉及了绝大部分设计方法,使概念设计与详细的产品设计无缝组合。装配设计被提升为基于系统的建模,它提高了工程师对整个产品和生产过程进行评估的能力。评估过程中,工程师可以无限制地修改设计尺寸、零件或者整个部件。UG NX附加的开发设计工具还可以提高产品的质量,并且促进产品开发协作。(2) 数字化仿真UG NX 软件具有强大的根据产品特性进行虚拟仿真的功能。传统的虚拟仿真往往意味着需要专门训练的工程师和昂贵的物理原型,尽管随着高级仿真工具的出现省掉了一些物理原型,但对产品而言,这些工具往往显得笨拙而不易操作,而且还要求操作人员经过高级的专门培训。而UG NX 软件提供了专业的产品仿真应用模块,能够进行产品的运动仿真、结构强度分析和产品模态分析。随着更多现代化的仿真工具的嵌如,UG NX的虚拟仿真更便于非专业的设计师和工程师使用,并且在最大程度上确保了产品的物理特性。(3) 数字化产品制造UG NX的数字化制造应用模块为生成、模拟和验证数控加工路径提供了一套全面、易用的方法,以应对制造业越来越昂贵的费用开支,它是一个可扩展的解决方案,可以在单机和多CDA或集成环境下有效地实施。在与机床和传感器产品的结合方面,UG NX 倡导抓住和再利用加工过程中面向知识驱动的解决方案,以提高精密加工的技术和含量。UG每次升级的最新版本都代表了最先进的制造技术,很多现代设计方法和理论都能较快地在其新版本中找到。例如在并行工程中强调的几何关联设计,参数化设计等都是这些先进方法的体现。UG NX 的主要特点是:实现了知识驱动型自动化和利用知识库进行建模,同时能自上而下进行设计,以确定子系统和接口,实现完整的系统库建模。知识驱动型自动化就是终端用户能够利用系统向导进行操作,由于有制作向导的工具,因此用户可以添加设计方法。系统库建模使用的是先前版本中被称为“WAVE”的设计技术。同时UG NX还是Unigraqhics与I-deas进行整合的版本,实现了它们之间的互操作性。在一个系统中进行设计,而在另一个系统中可以对该设计进行分析或加工。用户可以充分利用两套软件的优势来优化产品的研发流程,以获取更高价值。两套系统之间保证双向变更的相关通知及更新,实现对历程树等智能跟踪。按照不同设计阶段,两套系统将逐步实现对几何参数,模型文件,产品数据的交互操作功能。比如,在绘制产品的二维图形时,可以将I-deas数据自动读入UG NX中,在草图设计中追加约束条件。UG NX还具有UG系列软件通用性集成的产品开发环境产品设计相关性产品设计并行协作基于知识的工程管理设计客户化2.3 UG NX 产品设计概述2.3.1 UG NX的工作流程UG NX 软件在产品的设计制造过程中,体现了并行工程的思想,在产品设计的早期,它的下游应用部门(如工艺部门、加工部门、分析部门等)就已经介入设计阶段,所以设计过程是一个可反馈、修改的过程。UG NX 强大的参数化功能能够支持模型的实时修改,系统能自动刷新模型,以满足设计要求。由此,这种设计过程不必等产品全部设计完,才进行下游工作,而是在产品初步设计后,进可进行方案评审,并不断修改设计,直到达到设计要求。应用UG NX 软件进行产品设计的工作流程如图2-1所示。图2-1 UG NX 的工作流程2.3.2 UG产品设计的一般过程(1) 先做准备工作 阅读有关设计的初始文档,了解设计目标和设计资源。 收集可重复使用的设计数据 定义关键参数的结构草图了解产品装配结构的定义编写设计细节说明书建立文件目录(2) 再应用UG进行设计 建立主要的产品装配结构 在装配设计的顶层定义产品设计的主要控制参数和设计结构描述 将这些参数和结构描述数据 保存整个产品设计结构 对不同了部件和零件进行细节设计 随时进行装配层上的检查2.3.3 三维造型的步骤(1)理想模型的设计 这里应该了解主要的设计参数、关键的设计结构和设计约束等设计情况。(2)主体结构造型 找出模型的关键结构,如主要轮廓和关键定位孔等结构。关键结构的确定会对造型过程起到关键性作用。对于复杂模型而言,模型的分解是造型的关键。如果一个结构不能直接用三维特征造型来完成,就需要找到该结构的某个二维轮廓特征。然后用拉伸、旋转或扫描的方法,还可以用曲面造型的方法来建立该模型。UG允许用户在一个实体设计上使用多个特征,这样就可以分别建立多个主结构,然后在设计后期将它们用布尔运算连接在一起。对于能够确定的设计模型,应该先造型,而那些不能确定的设计部分应该放在造型后期来完成。在进行主体结构造型时,要注意设计基准的确定。设计基准常将决定设计的思路,好的基准会帮助简化造型过程,并方便后期的设计工作。(3)零件的相关性设计 UG 允许用户在建模完成之后,再建立零件之间的参数关系。但更直接的方法是在造型中就直接引用相关参数。(4)细节特征设计细节特征设计一般放在造型的后期阶段,一般不要在早期阶段进行这些细节设计,这样会大大加长设计周期。2.3.4 UG NX 基本操作流程UG NX 的功能操作都是在零部件文件的基础上进行的,UG的文件是以“xxxxx.prt”格式保存的。下面介绍UG NX 基本的操作流程。(1) 启动UG NX 。(2) 如果是新的设计,应该先建立一个新的文件名。如果是修改一个已有的零件,可以打开已经存在的文件。(3) 根据设计需要,进入相应的设计功能模块,如建模、制图、装配和结构分析等模块。(4) 进行相关的准备工作:如坐标系、层和参数的预设置,为具体的设计指定相应的参数,它们会影响用户的后续操作。(5) 开始做具体的设计操作。(6) 检查零部件模型的正确性,如果有必要,对模型进行相应的修改。(7) 保存需要保存文件后,退出系统。第3章 汽车驱动桥3D设计3.1概述 驱动桥是汽车传动系的主要组成部分。汽车的驱动桥处于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,将转矩分配给左、右驱动轮,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的铅垂力、纵向力和横向力。它要保证当变速器处于最高挡时,在良好的路面上有足够的牵引力以克服行驶阻力和获得汽车最大的速度,这主要取决于驱动桥的传动比。虽然在汽车的整体设计时,从整车性能出发决定驱动桥的传动比,但是用什么形式的驱动桥、什么结构的主减速器和差速器等在驱动桥设计中要具体考虑。决大多数的发动机在汽车上是纵置的,为了使扭矩传给车轮,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扭矩的分配。整体式驱动桥一方面需要承担汽车的载荷;另一方面车轮上的作用力以及传递扭矩所产生的作用力矩都要由驱动桥承担,所以驱动桥的零件必须具有足够的强度和刚度,以保证机件的可靠工作。驱动桥还必须满足通过性和平顺性的要求。6。驱动桥的结构型式虽然可以各不相同,但在使用中对它们的基本要求却是一致的,其基本要求可以归纳为1:1)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。2)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(无脉动)地传递给左、右驱动车轮。3)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。4)能承受和传递路面和车架式车厢的铅垂力、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。5)驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、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,从而改善汽车的平顺性。6)轮廓尺寸不大以便于汽车的总体布并与所要求的驱动桥离地间隙相适应。7)齿轮与其他传动机件工作平稳,无噪声。8)驱动桥总成及零部件的设计应能满足零件的标准化,部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。9)在各种载荷及转速工况下有高的传动效率。10)结构简单,维修方便,机件工艺性好,容易制造。3.1.1 选择研究对象 鉴于本课题研究的特殊性,本课题不是从无到有的设计,也不是理论性的设计说明,而是根据前人的经验和实际产品模型的基础上进行的分析和验证,运用一种新的设计方法和途径来探索问题的研究方法的。3.2建立驱动桥的3D模型驱动桥的组成 驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。1、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荷重的作用,并将载荷传给车轮作用在驱动车轮上的牵引力,制动力、侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬挂及车架或车厢上。因此桥壳既是承载件又是传力件,同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置(如半轴)的外壳。在汽车行驶过程中,桥壳承受繁重的载荷,设计时必须考虑在动载荷下桥壳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。在选择桥壳的结构型式时,还应考虑汽车的类型、使用要求、制造条件、材料供应等。1 桥壳的结构型式桥壳的结构型式大致分为可分式(1)可分式桥壳 可分式桥壳的整个桥壳由一个垂直接合面分为左右两部分,每一部分均由一个铸件壳体和一个压入其外端的半轴套管组成。半轴套管与壳体用铆钉联接。在装配主减速器及差速器后左右两半桥壳是通过在中央接合面处的一圈螺栓联成一个整体。其特点是桥壳制造工艺简单、主减速器轴承支承刚度好。但对主减速器的装配、调整及维修都很不方便,桥壳的强度和刚度也比较低。过去这种所谓两段可分式桥壳见于轻型汽车,由于上述缺点现已很少采用。(2)整体式桥壳整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成一个整体,桥壳犹如一整体的空心粱,其强度及刚度都比较好。且桥壳与主减速器壳分作两体,主减速器齿轮及差速器均装在独立的主减速壳里,构成单独的总成,调整好以后再由桥壳中部前面装入桥壳内,并与桥壳用螺栓固定在一起。使主减速器和差速器的拆装、调整、维修、保养等都十分方便。整体式桥壳按其制造工艺的不同又可分为铸造整体式、钢板冲压焊接式和钢管扩张成形式三种。零件24KB23-02058用相同方法,最终可得到零件24KB23-02140逐步并经过简单孔,螺纹,倒斜角处理,最终得到得到零件24KB23-02020零件24B1-01051零件24A1-020508零件24KB23-020201主减速器 主减速器一般用来改变传动方向,降低转速,增大扭矩,保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。主减速器类型较多,有单级、双级、双速、轮边减速器等。 1)单级主减速器 由一对减速齿轮实现减速的装置,称为单级减速器。其结构简单,重量轻,东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。 2)双级主减速器 对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。 为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度,第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。 主动圆锥齿轮旋转,带动从动圆锥齿轮旋转,从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转,并带动从动圆柱齿轮旋转,进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上,所以,当从动圆柱齿轮转动时,通过差速器和半轴即驱动车轮转动。 2差速器 差速器用以连接左右半轴,可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车,在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器,称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时,使前后驱动车轮之间产生差速作用。 目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)和差速器壳等组成。 目前大多数汽车采用行星齿轮式差速器,普通锥齿轮差速器由两个或四个圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、两个圆锥半轴齿轮和左右差速器壳等组成。 3半轴 半轴是将差速器传来的扭矩再传给车轮,驱动车轮旋转,推动汽车行驶的实心轴。由于轮毂的安装结构不同,而半轴的受力情况也不同。所以,半轴分为全浮式、半浮式、34浮式三种型式。 1)全浮式半轴 一般大、中型汽车均采用全浮式结构。 半轴的内端用花键与差速器的半轴齿轮相连接,半轴的外端锻出凸缘,用螺栓和轮毂连接。轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子轴承文承在半轴套管上。半轴套管与后桥壳压配成一体,组成驱动桥壳。用这样的支承形式,半轴与桥壳没有直接联系,使半轴只承受驱动扭矩而不承受任何弯矩,这种半轴称为“全浮式”半轴。所谓“浮”意即半轴不受弯曲载荷。 全浮式半轴,外端为凸缘盘与轴制成一体。但也有一些载重汽车把凸缘制成单独零件,并借花键套合在半轴外端。因而,半轴的两端都是花键,可以换头使用。 2)半浮式半轴 半浮式半轴的内端与全浮式的一样,不承受弯扭。其外端通过一个轴承直接支承在半轴外壳的内侧。这种支承方式将使半轴外端承受弯矩。因此,这种半袖除传递扭矩外,还局部地承受弯矩,故称为半浮式半轴。这种结构型式主要用于小客车。 图示为红旗牌CA7560型高级轿车的驱动桥。其半轴内端不受弯矩,而外端却要承受全部弯矩,所以称为半浮式支承。 3)34浮式半轴 34浮式半轴是受弯短的程度介于半浮式和全浮式之间。此式半轴目前应用不多,只在个别小卧车上应用,如华沙M20型汽车。 其它零件不一一介绍建模过程,附图如下第4章 汽车驱动桥虚拟装配设计行星齿轮轴及齿轮的装配,现将轴放在装配界面,进行缺省放置。装配端盖,第一采用花键链接,然后在平面对齐。同理装配轴承按照相同的步骤装配其它辅件装配螺丝和弹垫装配半轴行星齿轮桥壳的装配装配十字头装配装配主减速器从动齿轮。十字头辅件(伞齿轮及垫片等)装配螺栓、螺母。总结与展望一、总结在这次毕业设计中,我系统的复习了机械制图、机械原理、汽车构造、汽车设计及生产制造等方面的基本理论和专业知识,从理论上到实践上了解各种驱动系统,同时也体现了我对所学的专业知识的程度。在这次设计中,首先的收获是查阅资料的能力。到图书馆借书、到网上搜索资料、到阅览室查阅期刊杂志,在大量的文字中找到我们需要的,并加以分析很整理,再把它融入到自己的设计中去。其次就是动手能力了。在我画驱动桥的装配图的过程中遇到很多的困难,对结构不是很了解,于是我们就到实验室对着实物一点一点的琢磨。通过对实际驱动桥的研究,再参照我们设计的驱动桥,进一步加深对它的认识。最能体现动手能力的方面还是CAD制图和手工绘图。这次的设计是对四年所学过的知识的一个复习,包括汽车构造、机械设计、机械制图等等。很多知识以前只是停留在理论上的认识,现在我们把理论运用到实践中去了,又有了更为深刻的认识。任何的事情都不可能达到完美,我们的设计更是这样的。通过反复的演算、修改、优化才能使我们的结果趋于合理,才会使图形效果更理想。通过这次设计,对这四年的学习做了一个总结,对自己也做了一个总结。这次的毕业设计给我最大的
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