毕业设计（论文）-某重型货车驱动桥设计.docx

某重型货车驱动桥设计摘要：驱动桥是汽车传动系统中的核心部件，它们的设计水平直接影晌到汽车的燃油经济性、操控性、传动稳定性与传动效率等.对于载货汽车而言驱动桥决定r它的数荷量、马力等等，所以驱动桥对于载重汽车显得尤为重要。驱动桥一般由降低转速、增大扭矩、改变扭矩的传递方向的主减速器、可以使内外两侧骗动轮以不等速度转动的差速涔、与邨动轮相连接半轴及传动装置安装基础的邨动桥壳构成。本功用是将纵向的传递到驱动桥的力转为横向，降低转速增大转矩后，由差速器在输出轴间分配转矩到左右半轴和牵引轮上以满足车辆的需求。本设计以某重型货车为基础，首先确定汽车总旗量以及发动机输出额定功率，额定扭矩计算出主减速比，根据主减速比来确定驱动桥的整体结构，在完成驱动桥设计后，需要对汽车的最高车速，通过性，平稳性等进行验证。设计时首先对构成驱动桥整体的各个零部件的结构类别以及设计所需要的参数进行分析、设计与选择。然后对驱动桥的各部分主要组成构件进行设计计算并进行强度校核。关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、驱动桥壳。DesignofdrivingbridgeofaheavytruckAbstract:Driveax1.eisthecorecomponentofauton)bi1.ctransmissionsystem.Thcirdesign1.eve1.direct1.yaffectsthefue1.economy,hand1.ing,transmissionstabi1.ityandtransmissionefficiencyofthevehic1.e.Therefore,thedriveax1.eisparticu1.ar1.yimportantfor(hetnck.Afterthedrivingax1.eisreducedbythemainreducerandthetorqueisincreased,thepoweristransferredtothe1.eftandrightax1.eandthedrivingwhee1.economica1.1.yandeffective1.ythroughthedifferentia1.tomeettherequirementsofthevehic1.e.ThisdesignisbasedonacertainIypcofmedium-sized(ruck.Inthedesign,theouipu1.torqueoftheengineisdeterminedfirst1.y.Afterthedesignofthedriveax1.eiscomp1.eted,thedynamicindexessuchasthemaximumspeedandc1.imbings1.opearcverified.Firstofa1.1.Ihcdesignparametersandstructuretypesofthecorecomponentsshou1.dbedeterminedandthedesignca1.cu1.ationandstrengthca1.cu1.ationarcfocusedonthemainanddrivengears,differentia1.beve1.p1.anctarj,gears,ha1.fshaft,ax1.ehousing,etcKeyWords：Driveax1.e,Mainreducer.Differentia1.mechanism»Ha1.fShaft.Driveax1.ehousing第1空绪论51. 1驱动桥简介51.2 驱动结构方案分析51.3 驱动桥的设计要求7第2受汽车基本技术参数7第3章主减速器设计81.1 1主减速器的结构形式91.2 转减速器主动锥齿轮支掾型式及安置方法101.3 主减速器的齿轮类型II1.4 主减速器的基本参数选择与设计计算123.4.1齿数的选择123.4.2主减速落齿轮的计算我荷的确定123.4.3主减速器从动齿轮的平均计算转矩Tjm131.1.1 4.5主减速罂齿轮基本参数的选择143.5 主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的强度计算163. 5.1单位齿长上的圆周力164. 5.2齿轮的弯的强度计算175. 5.2齿轮的接触强度计算183.6 主减速器齿轮材料及热处理183.7 主减速器的涧滑19第4章差速翡设计194.1 差速器的结构形式的选择214.2 普通对称式圆锥行星齿轮差速器的设计224. 2.1行星齿轮数目的选择224. 2.2行星齿轮球面半径RB(三)的确定221.1.2 2.3行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择221.1.4 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定.231.1.5 压力角231.1.6 行星齿轮安装孔直径及其深度1.的确定234.3 差速器齿轮强度校核254.4 差速齿轮材料的选择25第5章半轴的设计255.1半轴的形式261. 1.1半浮式半轴错误!未定义书签.2. 1.2.3/4浮式半轴错误!未定义书签.5. 1.3.全浮式半轴266. 2全浮式半轴设计277. 3半轴的热处理28第6章驱动桥壳的设计296.1 驱动桥壳的形式296.2 桥壳的设计要求306.3 驱动桥壳的强度分析306 .3.1桥壳静弯曲应力计算307 .3.2在不平路面上冲击载荷作用下桥壳的强度计算316.4驱动桥壳的材料的选择32结论32致谢33参考文献34第1章绪论愤着中国经济的匕速发展，对于交通运输业的要求也在不断提高.愤着我国公路等基本建设的完善，公路运输凭借者灵活快捷等优势在其中占有很大比武，所以对载货汽车的需求也在不断提升。我国的汽车工业在几十多年的时间中飞速发展。不论是对于汽车的需求，还是汽车产量我国都位居世界前列，但在某些汽车领域的技术革新上还是和德国、日本等机械强国相比还是相对落后。国内外都在不断发展着汽车行业的技术水平，在完善汽车制造业中出现的问题0我国在未来的发展中，不断吸取国外的领先技术根据我国国情来不断完善我国在技术领域上的空缺，来提升我国的汽车工业技术水平就显得尤为重要“虽然在这四年的时间里已经学习了很多有关机械行业的相关知识，但对知识的巩固需要提升。此次的毕业设计很好的将理论与实际相结合帮助我们巩固所学的知识内容，为以后的发展奠定基础。本手册记录了毕业设i的主要内容和步臊，详细描述了全型货车驱动桥的设计流程。此次毕业设计需要对25吨载货汽车驱动桥进行设计1.1 驱动桥简介驱动桥位于传动末端，完成传动轴和车轮的连接。是汽车传递系统中不可或缺的一部分，驱动桥一般由降低转速、增大扭矩、改变扭矩的传递方向的主减速器、可以使内外两侧驶动轮以不等速度转动的差速潜、与驱动轮相连接半轴及传动装置安装基础的驱动桥壳构成。本功用是相纵向的传递到驱动桥的力转为横向，降低转速增大转矩后，由差速器在输出轴间分配转矩到左右半轴和牵引轮上。驱动桥还需要承受汽车车身的玳量，同时也要受到车轮和地面所产生的作用力与反作用力。驱动桥设计直接影响着汽车的多种性能，例如通过向，平稳性等等。重型载货汽车由于自身历狂的影响需要功率较大的发动机传递出较大的转矩来满足载货汽车的需求.同时一个性能可存，传动效率较高的邪动桥可以提高载货汽车诸多方面的性能。1.2 驱动桥结构方案分析驱动桥结构可以分为两种.根据不同种类的车轮悬挂形式就有相对应的驱动桥结构.非断开式聊动桥通过非独立悬挂将驱动桥与车架连接。#断开式驱动桥由于具有完整的驱动桥壳，桥壳是一根支承在左右驱动轮上的刚性空心梁其他传动构件都装在里面，多用于后桥。断开式小动桥，两侧车轮需要通过独立悬挂与车身连接，驱动桥壳会被分成主减速器壳，差速器壳等等，互相之间用较链连接，主减速器、差速器通过桥壳直接与车声连接，半釉通过万向节来与车体连接。断开式驱动桥在横向平面内，半轴与车轮可以做相对运动。于是乍轮可以彼此独立的相对于车声跳动。1-%动桥克2-主减速器3-基速器4-半轴5-建动轮图I-I整体式胆动桥断开式驱动桥相比于整体式驱动桥让车辆与地面的距高更大，使得汽车的通过性更好.同时汽车在行驶过程中更加稳定，由于和独立悬挂相配合，驱动车轮与地面的接触很好，蟠加了车辆的操控性。但是结构较为复杂，制造成本高，一般使用在对通过性要求较高的车辆上，例如越野车等。非断开式驱动桥结构相对简单，易损的零部件较少，性价比高，但汽车的平顺性比较差，一般使用在对通过性，平稳性要求较低的车辆上,例如：载重货军、大型客运汽车等I-主减速器2-半轴3-缓冲弹簧4-减震器5-驱动轮6-接臂7-轴图1-2断开式驱动桥本课题根据设计总重25吨的货车驱动桥，如今的道路状况得到改善对汽车的性能没有过高的要求。我们需要结构简单，+动桥机械传动效率高，易损件减少，可弊性高的驱动桥,所以此次设计我们采用非断开式结构.1.3 驱动桥的设计要求本课题驱动桥的设计需要满足的要求：1 .保证25吨货车具有良好动力的前提下减少能源的流失2 .差速器要保证驱动轮按照行驶时的要求做差速运动，同时也要使得传输的动力能够稳定而不间断。3 .各部分零部件需要有足够的刚度硬度，减少驱动桥的维修成本.4 .保证驱动桥机械传动效率高。5 .在保证驱动桥满足使用的要求前提下，减小驱动桥的尺寸。6 .性价比高、易损件少、结构简单、加工工艺性好。第2章汽车基本技术参数汽车基本参数的选择和设计会影响到汽车零部件的选择，因此在设计驱动桥时要确定基本参数。本文根据任务书给的原始参数，根据老师提供的参数以及查阅相关文献可以得到表2-1所示的基木参数技术*表2-1序号项目名称具体参数1总质量(Kg)250004嫉高车速(Km/h)1205额定功率(Kw1Zrpm)340/22006额定扭矩(NmZrpm)2200/1000-11007轮胎型号10.00R22.58变速器速比7.43:5.24；3.76；2.82；1.95；1.39：1：0.75：R5.196但由大2J可知本设计使用的轮胎大小为IO.OOR225,SHiiiGB"29771016本汽布轮胎的格、尺寸、4ffi负荷%.轮胎的静S荷t径rc"mmm.本文计灯时去演我时时后轴分间为45:55.则货车涌骐时后林毅荷=137S0Kg三第3章主减速器设计3.1主减速器速比的确定主减速器速比可由最高车速求得，即：(3-1)_0.377nrOVmax6式中：io主减速器速比；n发动机额定转速，由表2T可知，n=2200rpm:r一轮胎滚动半径，r=0.476m；VmaX一汽车行驶的最而车速，由表2T可知，Vmax-12OKmh;ig6-变速器六档速比，.=0.75：经计算i<>=4.393.2主减速器的结构形式驱动桥主减速器根据传动级数以及齿轮副数目分为单级式主减速器和双级式主减速器。出现了一种可以通过拆卸成为双级主减速器的，它在中级主减速器中预留一部分空间在需要时可加入齿轮变成双级主减速器，从而实现不同的需求,主减速器决定r主减速比和最小离地间隙（如下图），这影响着汽车的动力性和通过性。单级主减速器由一个主动徒齿轮和一个从动伞齿轮构成。在此设计中齿轮的的传动比是由重型货车良好动力的前提下减少能源来选定的。单机主减速器结构简单，明量轻、体积小、传动效率高等优点。为了车辆的通过性，从动锥齿轮的尺寸不宜过大，传动比就