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CA1050汽车驱动桥主减速器设计【2013年机械专业毕业论文】

CA1050汽车驱动桥主减速器设计【2013年机械专业毕业论文】
CA1050汽车驱动桥主减速器设计【2013年机械专业毕业论文】

摘要

在现代汽车驱动桥上,主减速器的功用是将输入的转距增大并相应降低转速,以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。单级主减速器通常由主动齿轮和从动齿轮组成。在双级主减速器中,通常还要加一对圆柱齿轮或一组行星齿轮。在轮边减速器中则常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。主减速器采用的最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。在某些公共汽车和重型汽车上有时也选用蜗轮传动。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;最后对主,从动锥齿轮,差速器圆锥行星齿轮,半轴齿轮,全浮式半轴进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。本文采用传统的双曲面锥齿轮式单级主减速器作为CA1050的主减速器。

关键词:CA1050;主减速器;双曲面锥齿轮;轴承;行星齿轮

ABSTRACT

Nowadays,the main reducer,which on modern car driving axle,is used to increase the imported torque and correspond to decrease its speed,at the mean while,it also can change the direction of torque when engine is longitudinal.Single-stage reducer is usually composed of the main driving gear and driven gear.In main two-stage reducer,a spur gear or a group of planetary gear also included.In the wheel-side reducer,helical gears drive or planetary gear is adopted,which is laid of common parallel coaxial.spiral bevel gear gear and hypoid gears are broadly adopted by main reducer.Worm transmission is used by some buses and trucks.In this paper,the structure of main components and the main design parameters are first to confirm;and then refer to similar driving axle structure,and identify the design parameters;Finally,check the main,driven bevel gear,cone planetary differential gear,axle gear and the whole floating half-axle and then check the life of bearing.In this paper,using the traditional hypoid gears as the main CA1050reducer.

Key word:CA1050;Main reducer;Hypoid gears;Bearing;Planetary gear

目录

摘要.......................................................................................I ABSTRACT............................................................................II 第1章绪论 (1)

1.1研究本课题的目的和意义 (1)

1.2主减速器的定义种类功用 (1)

1.3本次设计的主要内容 (3)

第2章主减速器的设计 (4)

2.1主减速器的结构型式的选择 (4)

2.1.1主减速器的减速型式 (4)

2.1.2主减速器齿轮的类型的选择 (5)

2.1.3主减速器主动锥齿轮的支承形式 (7)

2.1.4主减速器从动锥齿轮的支承形式及安置方法 (8)

2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 (9)

2.2.1主减速器计算载荷的确定 (9)

2.2.2主减速器基本参数的选择 (11)

2.2.3主减速器双曲面齿轮的几何尺寸计算 (15)

2.2.4主减速器双曲面齿轮的强度计算 (22)

2.2.5主减速器齿轮的材料及热处理 (27)

2.3主减速器轴承的选择 (28)

2.3.1计算转矩的确定 (28)

2.3.2齿宽中点处的圆周力 (28)

2.3.3双曲面齿轮所受的轴向力和径向力 (29)

2.3.4主减速器轴承载荷的计算及轴承的选择 (30)

2.4本章小结 (34)

第3章差速器设计 (35)

3.1差速器结构形式的选择 (35)

3.2对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (37)

3.3对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (38)

3.4对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (38)

3.4.1差速器齿轮的基本参数的选择 (38)

3.4.2差速器齿轮的几何计算 (40)

3.4.3差速器齿轮的强度计算 (42)

3.5本章小结 (43)

第4章驱动半轴的设计 (44)

4.1半轴结构形式的选择 (44)

4.2全浮式半轴计算载荷的确定 (45)

4.3全浮式半轴的杆部直径的初选 (46)

4.4全浮式半轴的强度计算 (47)

4.5半轴花键的计算 (47)

4.5.1花键尺寸参数的计算 (47)

4.5.2花键的校核 (50)

4.6本章小结 (50)

结论 (52)

参考文献 (53)

致谢 (54)

第1章绪论

1.1研究本课题的目的和意义

主减速器是驱动桥的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到车辆的动力性、经济性。目前,国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展,产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平,完全可承担起为我国汽车行业提供传动装置配套的重任,部分产品还出口至欧美及东南亚地区。由于计算机技术、信息技术和自动化技术的广泛应用,主减速器将有更进一步的发展。对主减速器的研究能极大地促进我国的汽车工业的发展。

1.2主减速器的定义种类功用

主减速器是传动系的一部分,与差速器,车轮传动装置和桥壳共同组成驱动桥。主减速器的功用是增扭,降速,改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将转矩传递给差速器。

在现代汽车驱动桥上,主减速器种类很多,包括单级减速、双级减速、双速减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。其中应用得最广泛的是采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的单级主减速器。在双级主减速器中,通常还要加一对圆柱齿轮(多采用斜齿圆柱齿轮),或一组行星齿轮。在轮边减速器中则常采用普通平行轴式布置的斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上,有时也采用蜗轮传动。

单级螺旋锥齿轮减速器其主、从动齿轮轴线相交于一点。交角可以是任意的,但在绝大多数的汽车驱动桥上,主减速齿轮副都是采用90o交角的布置。由于轮齿端面重叠的影响,至少有两对以上的轮齿同时啮合,因此,螺旋锥齿轮能承受大的负荷。加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合,面是逐渐地由齿的一端连续而平稳地转向另—端,使得其工作平稳,即使在高速运转时,噪声和振动也是很小的。

单级双曲面齿轮其主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。其空间交叉角也都是采用90o。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移,称为上偏置或下偏置。这个偏移量称为双曲面齿轮的偏移距。当偏移距大到一定程度时,可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凄的支承。这对于增强支承刚度、保证轮齿正确啮合从而提高齿轮寿命大有好处。双曲面齿轮的偏移距使得其主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角。因此,双曲面传动齿轮副的法向模数或

法向周节虽相等,但端面模数或端面周节是不等的。主动齿轮的端面模数或端面周节大于从动齿轮的。这一情况就使得双曲面齿轮传动的主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮传动的主动齿轮有更大的直径和更好的强度和刚度。其增大的程度与偏移距的大小有关。另外,由于双曲面传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较大,所以相啮合齿轮的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮当量曲率半径为大,从而使齿面间的接触应力降低。随偏移距的不同,双曲面齿轮与接触应力相当的螺旋锥齿轮比较,负荷可提高至175%。双曲面主动齿轮的螺旋角较大,则不产生根切的最少齿数可减少,所以可选用较少的齿数,这有利于大传动比传动。当要求传动比大而轮廓尺寸又有限时,采用双曲面齿轮更为合理。因为如果保持两种传动的主动齿轮直径一样,则双曲面从动齿轮的直径比螺旋锥齿轮的要小,这对于主减速比大于4.5的传动有其优越性。当传动比小于2时,双曲面主动齿轮相对于螺旋锥齿轮主动齿轮就显得过大,这时选用螺旋锥齿轮更合理,因为后者具有较大的差速器可利用空间。

由于双曲面主动齿轮螺旋角的增大,还导致其进入啮合的平均齿数要比螺旋锥齿轮相应的齿数多,因而双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动工作得更加平稳、无噪声,强度也高。双曲面齿轮的偏移距还给汽车的总布置带来方便。例如,在乘用车上当主减速器采用下偏置(这时主动齿轮为左旋)的双曲面齿轮时,可降低传动轴的高度,从而降低了车厢地板高度或减小了因设置传动轴通道而引起的地板凸起高度,进而可使车辆的外形高度减小。

单级圆柱齿轮主减速器只在节点处一对齿廓表面为纯滚动接触而在其他啮合点还伴随着沿齿廓的滑动一样,螺旋锥齿轮与双曲面齿轮传动都有这种沿齿廓方向的滑动。此外,双曲面齿轮传动还具有沿齿长方向的纵向滑动。这种滑动有利于唐合,促使齿轮副沿整个齿面都能较好地啮合,因而更促使其工作平稳和无噪声。但双曲面齿轮的纵向滑动产生较多的热量,使接触点的温度升高,因而需要用专门的双曲面齿乾油来润滑,且其传动效率比螺旋锥齿轮略低,达96%。其传动效率与倔移距有关,特别是与所传递的负荷大小及传动比有关。负荷大时效率高。螺旋锥齿轮也是一样,其效率可达99%。两种齿轮在载荷作用下对安装误差的敏感性本质上是相同的。如果螺旋锥齿轮的螺旋角与相应的双曲面主、从动齿轮螺旋角的平均值相同,则双曲面主动齿轮的螺旋角比螺旋锥齿轮的大,而其从动齿轮的螺旋角则比螺旋锥齿轮的小,因而双曲面主动齿轮的轴向力比螺旋锥齿轮的大,而从动齿轮的轴向力比螺旋锥齿轮的小。两种齿轮都在同样的机床上加工,加工成本基本相同。然而双曲面传动的小齿轮较大,所以刀盘刀顶距较大,因而刀刃寿命较长。单级蜗杆-蜗轮主减速器在汽车驱动桥上也得到了一定应用。在超重型汽车上,当高速发动机与相对较低车速和较大轮

胎之间的配合要求有大的主减速比(通常8~14)时,主减速器采用一级蜗轮传动最为方便,而采用其他齿轮时就需要结构较复杂、轮廓尺寸及质量均较大、效率较低的双级减速。与其他齿轮传动相比,它具有体积及质量小、传动比大、运转非常平稳、最为静寂无噪声、便于汽车的总体布置及贯通式多桥驱动的布置、能传递大载荷、使用寿命长、传动效率高、结构简单、拆装方便、调整容易等一系列的优点。其惟一的缺点是耍用昂贵的有色金属的合金(青铜)制造,材料成本高,因此未能在大批量生产的汽车上推广。

1.3本次设计的主要内容

本设计的目标是设计一种满载质量为5t的轻型载货汽车的主减速器,本设计主要研究的内容有:主减速器的齿轮类型、主减速器的减速形式、主减速器主动齿轮和从动锥齿轮的支承形式、主减速器计算载荷的确定、主减速器基本参数的选择、主减速器齿轮的材料及热处理、主减速器轴承的计算、对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理、对称式圆锥行星齿轮差速器的结构、对称式圆锥行星齿轮差速器的设计、全浮式半轴计算载荷的确定、全浮式半轴的直径的选择、全浮式半轴的强度计算、半轴花键的强度计算。

第2章主减速器的设计

2.1主减速器的结构型式的选择

主减速器的结构型式,主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。

2.1.1主减速器的减速型式

主减速器的减速型式分为单级减速、双级减速、双速减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。

(1)单级主减速器

如图2.1所示为单级主减速器。由于单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低廉的优点,广泛用在主减速比i<7.6的各种中、小型汽车上。单级主减速器都是采用一对螺旋锥齿轮或双曲面齿轮,也有采用蜗轮传动的。

图2.1单极主减速器图2.2双级主减速器

(2)双级减速

如图2.2所示为双级主减速器。由两级齿轮减速器组成,结构复杂、质量加大,制造成本也显著增加,因此仅用于主减速比较大(7.6

(3)双速主减速器

双速主减速器用于载荷及道路状况变化大、使用条件非常复杂的重型载货汽车。会加大驱动桥的质量,提高制造成本,并要增设较复杂的操纵装置所以本车不采用。

(4)单级贯通式主减速器、双级贯通式主减速器

单级贯通式主减速器、双级贯通式主减速器用于多桥驱动汽车上,本车为单桥驱动,所以不采用。

(5)主减速器附轮边减速器

主减速器附轮边减速器应用于矿山、水利及其他大型工程等所用的重型汽车,工程和军事上用的重型牵引越野汽车及大型公共汽车等,本车不采用。

综上所述,本车采用单级主减速器。

2.1.2主减速器齿轮的类型的选择

在现代汽车驱动桥上,主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。圆柱齿轮传动应用于发动机横置的前置前驱动乘用车和双级主减速器驱动桥。在某些公共汽车、无轨电车和超重型汽车的主减速器上,有时也采用蜗轮传动。

螺旋锥齿轮双曲面齿轮圆柱齿轮传动蜗杆传动

图2.3主减速器的几种齿轮类型

(1)螺旋锥齿轮

其主、从动齿轮轴线相交于一点。交角可以是任意的,但在绝大多数的汽车驱动桥上,主减速齿轮副都是采用90o交角的布置。由于轮齿端面重叠的影响,至少有两对以上的轮齿同时啮合,因此,螺旋锥齿轮能承受大的负荷。加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合,而是逐渐地由齿的一端连续而平稳地转向另—端,使得其工作平稳,即使在高速运转时,噪声和振动也是很小的[2]。

(2)双曲面齿轮

其主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。其空间交叉角也都是采用90o。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移,称为上偏置或下偏置。这个偏移量称

为双曲面齿轮的偏移距。当偏移距大到一定程度时,可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凄的支承。这对于增强支承刚度、保证轮齿正确啮合从而提高齿轮寿命大有好处。双曲面齿轮的偏移距使得其主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角。因此,双曲面传动齿轮副的法向模数或法向周节虽相等,但端面模数或端面周节是不等的。主动齿轮的端面模数或端面周节大于从动齿轮的。这一情况就使得双曲面齿轮传动的主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮传动的主动齿轮有更大的直径和更好的强度和刚度。其增大的程度与偏移距的大小有关。另外,由于双曲面传动的主动齿轮的直径及螺旋角都较大,所以相啮合齿轮的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮当量曲率半径为大,从而使齿面间的接触应力降低。随偏移距的不同,双曲面齿轮与接触应力相当的螺旋锥齿轮比较,负荷可提高至175%。双曲面主动齿轮的螺旋角较大,则不产生根切的最少齿数可减少,所以可选用较少的齿数,这有利于大传动比传动。当要求传动比大而轮廓尺寸又有限时,采用双曲面齿轮更为合理。因为如果保持两种传动的主动齿轮直径一样,则双曲面从动齿轮的直径比螺旋锥齿轮的要小,这对于主减速比i≥4.5的传动有其优越性。当传动比小于2时,双曲面主动齿轮相对于螺旋锥齿轮主动齿轮就显得过大,这时选用螺旋锥齿轮更合理,因为后者具有较大的差速器可利用空间。由于双曲面主动齿轮螺旋角的增大,还导致其进入啮合的平均齿数要比螺旋锥齿轮相应的齿数多,因而双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动工作得更加平稳、无噪声,强度也高。双曲面齿轮的偏移距还给汽车的总布置带来方便。

(3)圆柱齿轮传动

一般采用斜齿轮,广泛应用于发动机横置且前置前驱动的轿车驱动桥,在此不采用。

(4)蜗杆传动

与锥齿传动相比,蜗杆传动有如下优点

①在轮廓尺寸和结构质量较小的情况下,可得到较大的传动比(可大于7);

②在任何转速下使用均能工作得非常平稳且无噪声;

③便于汽车的总布置及贯通式多桥驱动的布置;

④能传递大的载荷,使用寿命长。

但是由于蜗轮齿圈要求用高质量的锡青铜制作,故成本较高;另外,传动效率较低。在此不采用。

像圆柱齿轮传动只在节点处一对齿廓表面为纯滚动接触而在其他啮合点还伴随

着沿齿廓的滑动一样,螺旋锥齿轮与双曲面齿轮传动都有这种沿齿廓方向的滑动。此外,双曲面齿轮传动还具有沿齿长方向的纵向滑动。这种滑动促使齿轮副沿整个齿面都能较好地啮合,因而更促使其工作平稳和无噪声。但双曲面齿轮的纵向滑动产生较

多的热量,使接触点的温度升高,因而需要用专门的双曲面齿乾油来润滑,且其传动效率比螺旋锥齿轮略低,达96%。其传动效率与倔移距有关,特别是与所传递的负荷大小及传动比有关。负荷大时效率高。螺旋锥齿轮也是一样,其效率可达99%。两种齿轮在载荷作用下对安装误差的敏感性本质上是相同的。如果螺旋锥齿轮的螺旋角与相应的双曲面主、从动齿轮螺旋角的平均值相同,则双曲面主动齿轮的螺旋角比螺旋锥齿轮的大,而其从动齿轮的螺旋角则比螺旋锥齿轮的小,因而双曲面主动齿轮的轴向力比螺旋锥齿轮的大,而从动齿轮的轴向力比螺旋锥齿轮的小。两种齿轮都在同样的机床上加工,加工成本基本相同。然而双曲面传动的小齿轮较大,所以刀盘刀顶距较大,因而刀刃寿命较长。

由于本车的主减速器传动比大于5,且采用双曲面齿轮可以增大离地间隙,所以不采用螺旋锥齿。综上所述各种齿轮类型的优缺点,本文设计的CA1050轻型车主减速器采用双曲面齿轮。

2.1.3主减速器主动锥齿轮的支承形式

在壳体结构及轴承型式已定的情况下,主减速器主动齿轮的支承型式及安置方法,对其支承刚度影响很大,这是齿轮能否正确啮合并具有较高使用寿命的重要因素之一,现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承型式有以下两种:

(1)悬臂式

图2.4悬臂式支承

如图2.4所示,齿轮以其轮齿大端一侧的轴颈悬臂式地支承于一对轴承上。支承距离b应大于2.5倍的悬臂长度a,且应比齿轮节圆直径的70%还大,另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸a。支承刚度除了与轴承开式、轴径大小、支承间距离和悬臂长度有关以外,还与轴承与轴及轴承与座孔之间的配合紧度有关。当采用一对圆锥滚子轴承支承时,为了减小悬臂长度和增大支承间的距离,应使两轴承圆锥滚子的小端相向朝内,而大端朝外,以缩短跨距,从而增强支承刚度。其特点是结构简单,支承刚度较差,用于传递转矩较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。

(2)跨置式

如图2.5所示,齿轮前、后两端的轴颈均以轴承支承,故又称两端支承式。跨置式支承使支承刚度大为增加,使齿轮在载荷作用下的变形大为减小,约减小到悬臂式支承的1/30以下.而主动锥齿轮后轴承的径向负荷比悬臂式的要减小至1/5~1/7。齿轮承载能力较悬臂式可提高10%左右。

图2.5跨置式支承

装载质量较大的汽车主减速器主动齿轮都是采用跨置式支承。但是跨置式支承增加了导向轴承支座,使主减速器结构复杂,成本提高。乘用车和装载质量小的商用车,常采用结构简单、质量较小、成本较低的悬臂式结构。

CA1050作为轻型货汽车,采用结构较为简单的悬臂式支承,以降低其成本。

2.1.4主减速器从动锥齿轮的支承形式及安置方法

图2.6从动双曲面齿轮的支承

主减速器从动双曲面齿轮的支承刚度依轴承的形式、支承间的距离和载荷在支承之间的分布而定。为了增加支承刚度,支承间的距离应尽可能缩小。两端支承多采用圆锥滚子轴承,安装时应使他们的圆锥滚子的大端相向朝内,小端相背朝外。为了防止从动齿轮在轴向载荷作用下的偏移,圆锥滚子轴承也应预紧。但为了增加支承刚度,应当减小尺寸c+d;为了使载荷均匀分配,应尽量使尺寸c等于或大于尺寸d。球面圆锥滚子轴承具有自动调位的性能,对轴的歪斜的敏感性较小,这一点当主减速器从

动齿轮轴承的尺寸大时极为重要。向心推力轴承不需要调整,但仅见于某些小排量轿车的主减速器中。只有当采用直齿或人字齿圆柱齿轮时,由于无轴向力,双级主减速器的从动齿轮才可以安装在向心球轴承上。

综上所述,由于本车为轻型载货汽车,主减速器从动齿轮不宜采向心球轴承,应采用圆锥滚子轴承支承,并用螺栓与差速器壳突缘连结。

2.2

主减速器的基本参数选择与设计计算2.2.1主减速器计算载荷的确定

(1)按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩ce

T m ax 100/ce e T T T i i k n

η=????m N ?(2.1)

式中:1i ——变速器一挡传动比,在此取4.3,此数据此参考解放CA1051轻型载

货汽车;

0i ——主减速器传动比在此取5.3,此数据此参考解放CA1051轻型载货汽车

max e T ——发动机的输出的最大转矩,在此取300m N ?,此数据此参考解放

CA1050型载货汽车;

0k ——由于猛结合离合器而产生冲击载荷时的超载系数,对于一般的载货汽

车,矿用汽车和越野汽车以及液力传动及自动变速器的各类汽车取

0k =1.0,当性能系数p f >0时可取0k =2.0;

??????????????<>??? ??=16T g m 0.195 016T g m 0.195 T g m 0.195-161001emax a emax a emax a 当当p f (2.2)

a m ——汽车满载时的总质量在此取5455g K ,此数据此参考解放CA1050轻

型载货汽车;

所以由式(2.2)得:0.195545510300

??

=35>16即p f <0所以0k =1.0n ——该汽车的驱动桥数目在此取1;

T η——传动系上传动部分的传动效率,在此取0.9。

根据以上参数可以由(2.1)得:

ce T =300 4.3 5.3 1.00.91

????=6211m N ?(2)按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cs

T 2/r LB LB

cs T G r i η?=(2.3)

式中:2G ——汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷,在此取32550N,

此数据此参考解放CA1051轻型载货汽车;

?——轮胎对路面的附着系数,对于安装一般轮胎的公路用汽车,取

?=0.85;对越野汽车取?=1.0;对于安装专门的肪滑宽轮胎的

高级轿车取?=1.25;在此取?=0.85;

r r ——车轮的滚动半径,在此选用轮胎型号为7.50-16,滚动半径为

0.394m;

LB η,LB i ——分别为所计算的主减速器从动锥齿轮到驱动车轮之间的传动

效率和传动比,LB η取0.9,由于没有轮边减速器LB i 取1.0。

所以由公式(2.3)得:

LB LB r cs i r G T ?=η?/2=325500.850.3940.9 1.0

???=12112m N ?(3)按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cf

T 对于公路车辆来说,使用条件较非公路车辆稳定,其正常持续的转矩根据所谓的平均牵引力的值来确定:

()() N a T r cf R H P LB LB G G r T f f f m i n η++??=

+?(2.4)

式中:a G ——汽车满载时的总重量,在此取54550N;

T G ——所牵引的挂车满载时总重量,N,但仅用于牵引车的计算;

R f ——道路滚动阻力系数,

对于载货汽车可取0.015~0.020;在此取0.018;H f ——汽车正常行驶时的平均爬坡能力系数,对于载货汽车可取0.05~0.09

在此取0.07;

p f ——汽车的性能系数在此取0;

LB η,LB i ——分别为所计算的主减速器从动锥齿轮到驱动车轮之间的传动效

率和传动比,LB η取0.9,由于没有轮边减速器LB i 取1.0;

n ——该汽车的驱动桥数目在此取1;

r r ——车轮的滚动半径,在此选用轮胎型号为7.50-16,滚动半径为

0.394m。所以由式(2.4)得:

() )(P H R LB LB r T a cf f f f n i r G G T +=

+??+η=

()545500.3940.0180.0700.9 1.01?++??=2101.5m N ?2.2.2主减速器基本参数的选择

(1)主、从动锥齿轮齿数1z 和2

z 选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素:

①为了磨合均匀,1z ,2z 之间应避免有公约数;

②为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度,主、从动齿轮齿数和应不小于40;

③为了啮合平稳,噪声小和具有高的疲劳强度对于商用车1z 一般不小于6;

④主传动比0i 较大时,1z 尽量取得小一些,以便得到满意的离地间隙;

⑤对于不同的主传动比,1z 和2z 应有适宜的搭配。

(2)从动锥齿轮大端分度圆直径2D 和端面模数m

对于单级主减速器,增大尺寸2D 会影响驱动桥壳的离地间隙,减小2D 又会影响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。

2D 可根据经验公式初选,即

322c

D T K D =(2.5)

2D K ——直径系数,一般取13.0~16.0;

c T ——从动锥齿轮的计算转矩,m N ?,为ce T 和cs T 中的较小者取其值为

6221m N ?;

由式(2.5)得:

2D =(13.0~16.0)36221=(239.09~294.27)mm ;

初选2D =260mm 则齿轮端面模数m =2D /2z =260/35=7.43mm

2D =m 2z =35?7.43=260.05mm

(3)主,从动齿轮齿面宽F 的选择。

齿面过宽并不能增大齿轮的强度和寿命,反而会导致因锥齿轮轮齿小端齿沟变窄引起的切削刀头顶面过窄及刀尖圆角过小,这样不但会减小了齿根圆角半径,加大了集中应力,还降低了刀具的使用寿命。此外,安装时有位置偏差或由于制造、热处理变形等原因使齿轮工作时载荷集中于轮齿小端会引起轮齿小端过早损坏和疲劳损伤。另外,齿面过宽也会引起装配空间减小。但齿面过窄,轮齿表面的耐磨性和轮齿的强度会降低。

另外,由于双曲面齿轮的几何特性,双曲面小齿轮齿面宽比大齿轮齿面宽要大。一般取大齿轮齿面宽c F =0.1552d =0.155?260.05=38.09mm ,小齿轮齿面宽z F =1.1c F =1.1?38.09=41.90mm

(4)小齿轮偏移距及偏移方向的选择

载货汽车主减速器的E 值,不应超过从从动齿轮节锥距的20%(或取E 值为d 的10%~12%,且一般不超过12%)。传动比愈大则E 值也应愈大,大传动比的双曲面齿轮传动,偏移距E 可达从动齿轮节圆直径2d 的20%~30%。但当E 大干2d 的20%时,应检查是否存在根切。

E=(0.1 0.12)2d =(0.1 0.12)?260.05=26.01 31.20mm

初选E=30mm

a

b

c

d

图2.7双曲面齿轮的偏移方式双曲面齿轮的偏移可分为上偏移和下偏移两种,如图2.7所示:由从动齿轮的锥顶向其齿面看去并使主动齿轮处于右侧,这时如果主动齿轮在从动齿轮中心线上方时,则为上偏移,在下方时则为下偏移。其中a、b 是下偏移,c、d 是上偏移。双曲面齿轮的偏移方向与其轮齿的螺旋方向间有一定的关系:下偏移时主动齿轮的螺旋方向为左旋,从动齿轮为右旋;上偏移时主动齿轮为右旋,从动齿轮为左旋。本减速器采用下偏移。

(5)螺旋角β的选择

双曲面齿轮螺旋角是沿节锥齿线变化的,轮齿大端的螺旋角0β最大,轮齿小端螺旋角i β最小,齿面宽中点处的螺旋角m β称为齿轮中点螺旋角。螺旋锥齿轮中点处的螺旋角是相等的。二对于双曲面齿轮传动,由于主动齿轮相对于从动齿轮有了偏移距,使主动齿轮和从动齿轮中点处的螺旋角不相等。且主动齿轮的螺旋角大,从动齿轮的螺旋角小。

选时应考虑它对齿面重合度f m ,轮齿强度和轴向力大小的影响,β越大,则f m 也越大,同时啮合的齿越多,传动越平稳,噪声越低,而且轮齿的强度越高,f m 应不小于1.25,在1.5~2.0时效果最好,但β过大,会导致轴向力增大。

汽车主减速器双曲面齿轮大小齿轮中点处的平均螺旋角β多为35°~40°。主动齿轮中点处的螺旋角可按下式初选:

z β=25 +5 21z z +90

2E d (2.6)

z β--主动轮中点处的螺旋角,mm;

1z ,2z ——主、从动轮齿数;分别为8,35;

E ——双曲面齿轮偏移距,30mm;2d ——从动轮节圆直径,260.05mm;由式(2.6)得:z β

=25 +5 ?358+90 ?30260.05

=45.84

从动齿轮中点螺旋角c β可按下式初选:

230sin 0.20260.0538.092222

E

d F ε==

=++ε——双曲面齿轮传动偏移角的近似值;F ——双曲面从动齿轮齿面宽为38.09mm;

11.61ε∴= c β=z β-ε=45.84°-11.61 =34.23°

c β、z β从动齿轮和主动齿轮中点处的螺旋角。

平均螺旋角β=+ 2

z c ββ=45.84+34.322

??=40.04°。(6)螺旋方向的选择。图2.8双曲面齿轮的螺旋方向及轴向推力

主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。如图2.8所示,螺旋方向与双曲面齿轮的旋转方向影响其所受的轴向力的方向,当变速器挂前进挡时,应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向,这样可使主、从动齿轮有分离的趋势,防止轮齿因卡死而损坏。所以主动锥齿轮选择为左旋,从锥顶看为逆时针运动,这样从动锥齿轮为右旋,从锥顶看为顺时针,驱动汽车前进。

(7)法向压力角

加大压力角可以提高齿轮的强度,减少齿轮不产生根切的最小齿数,但对于尺寸小的齿轮,大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小,并使齿轮的端面重叠系数下降,对于双曲面齿轮,由于其主动齿轮轮齿两侧的法向压力角不等,因此应按平均压力角考虑,载货汽车选用22°30′或20°的平均压力角,在此选用20°的平均压力角。

2.2.3主减速器双曲面齿轮的几何尺寸计算

(1)大齿轮齿顶角2θ与齿根角2δ

图2.9(a)标准收缩齿和(b)双重收缩齿

标准收缩齿和双重收缩齿各有其优缺点,采用哪种收缩齿应按具体情况而定。双重收缩齿的优点在于能提高小齿轮粗切工序的效率。双重收缩齿的轮齿参数,其大、小齿轮根锥角的选定是考虑到用一把使用上最大的刀顶距的粗切刀,切出沿齿面宽方向正确的齿厚收缩来。当大齿轮直径大于刀盘半径时采用这种方法是最好的,不是这种情况而要采用双重收缩齿,齿高的急剧收缩将使小端的齿轮又短又粗。标准收缩齿在齿高方向的收缩好,但可能使齿厚收缩过多,结果造成小齿轮粗切刀的刀顶距太小。这种情况可用倾锥根母线收缩齿的方法或仔细选用刀盘半径加以改善,即当双重收缩

齿会使齿高方向收缩过多,而标准收缩齿会使齿厚收缩过多时,可采用倾锥根母线收缩齿作为两者之间的这种。

大齿轮齿顶角2θ和齿根角2δ为了得到良好的收缩齿,应按下述计算选择应采用采用双重收缩齿还是倾锥根母线收缩齿。

①用标准收缩齿公式来计算2θ及2δ223843'm m h A θ=

(2.6)2

23438''m m h A δ=(2.7)

2'm gm a h h K =(2.8)

2'' 1.1500.15

m gm h h =-(2.9)22

2

cos m gm KR h z β=(2.10)222sin 2.0

c i

m d F R γ-=(2.11)1

22arccot1.2

i z z γ=(2.12)2

2

sin m m R A γ=(2.13)2

21arctan z z γ=(2.14)

由(2.6)与(2.14)联立可得:

122

2sin arccot1.2

2.0c m z d F z R -=(2.15)

12222(sin arccot1.2

)cos 2.0c gm z K d F z h z β-=(2.16)

五十铃轻型货车驱动桥的设计

摘要 驱动桥位于传动系末端,其基本功用是增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。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,必须搭配一个高效、可靠的驱动桥,所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。本设计根据给定的参数,按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型,最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理,符合实际应用,总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,修理、保养方便,机件工艺性好,制造容易。 关键字:轻型货车;驱动桥;单级主减速器;差速器;半轴;桥壳

ABSTRACT Drive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed,bearing the force between the road and the frame or body.Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed,heavy-loaded,high efficiency,high benefit today’ heavy truck,must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear,the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle,we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ univertiality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

驱动桥的拆装实验报告

驱动桥的拆装 一、实训目的 1、掌握主减速器与差速器的功用、构造和工作原理 2、熟悉主减速器与差速器的拆装顺序,以及一些相关的检测与维修知识 二、实验原理 根据驱动桥的种类、结构特点、工作原理和组成部分,以及主减速器与差速器的结构特点、工作原理和组成部分,进行驱动桥总成的分拆装实训。 三、设备和实训用具 1、驱动桥总成1个(非断开式驱动桥) 2、工作台架1个 3、常用、专用工具全套 4、各式量具全套 四、实验步骤 1、用专用工具从驱动桥壳中拉下左、右两边半轴 2、松下主减速器紧固螺栓,卸下主减速器总成 3、松开差速器支撑轴承的轴承盖紧固螺栓,卸下轴承盖,并做好记号 4、卸下支撑轴承,并做好标记,以及分解出差速器总成 5、从主减速器壳中,拉出主减速器双曲面主动齿轮(可视需要进行分拆装) 6、分解差速器总成,直接卸下一边半轴锥齿轮,接着卸下行星齿轮,以及另一边半轴锥齿轮 7、观察各零部件之间的结合关系,以及其工作原理 8、装配顺序与上述顺序相反 五、注意事项

1、拆卸差速器轴承盖时,应做好左、右两边轴承盖的相应标记 2、驱动桥为质量大部件,需小心操作,必要时用吊装,切忌勿站在吊装底下 3、严格按照技术要求及装配标记进行装合,防止破坏装配精度,如差速器及盖、调整垫片、传动轴等部位。行星齿轮止推垫片不得随意更换 4、差速器轴承的预紧度要按标准调整 5、差速器侧盖与变速器壳体的接合面装复时要涂密封胶 6、侧盖固定螺栓要按规定的扭矩拧紧 7、从动锥齿轮的固定螺栓应按规定的扭矩拧紧 8、差速器轴承装配时可用压床压入 六、实验结果与分析 1、驱动桥的动力传递路线: 从万向传动轴到主减速器小齿轮,到从动锥齿轮,差速器壳→十字轴→行星齿轮→半轴齿轮→左右半轴。 2、主减速器、差速器等的支撑方式,及轴承预紧度调整: (1)主动锥齿轮与轴制成一体,主动轴前端支承在相互贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承上,后端支承在圆柱滚子轴承上,形成跨置式支承。其轴承预紧度可通过相对两个锥齿轮中加减垫片进行调整。 (2)从动锥齿轮连接在差速器壳上,而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的座孔中。 (3)在从动锥齿轮背面,装有支承螺栓,以限制从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。装配时,一般支承螺栓与从动锥齿轮端面之间的间隙为~。 3、齿轮啮合间隙调整方法: 先在主动锥齿轮上相隔120°的三处用红丹油在齿的正反面各涂2~3个齿,再用手对从动锥齿轮稍施加阻力,并正反向各转动主动锥齿轮数圈,观察从动

载货汽车驱动桥设计方案(DOC 52页)

目录 摘要 .................................................... 错误!未定义书签。Abstract ................................................. 错误!未定义书签。 1 绪论 ................................................... 错误!未定义书签。 本课题研究的目的和意义................................ 错误!未定义书签。 汽车驱动桥国内外发展状况............................. 错误!未定义书签。 本课题研究的主要任务................................. 错误!未定义书签。 汽车驱动桥概述....................................... 错误!未定义书签。 2 主减速器设计 ........................................... 错误!未定义书签。 主减速器结构形式简介及选择........................... 错误!未定义书签。 主减速器的基本参数选择与设计计算..................... 错误!未定义书签。 主减速齿轮计算载荷的确定 ......................... 错误!未定义书签。 主减速齿轮基本参数的选择 ......................... 错误!未定义书签。 齿轮的几何尺寸计算 ............................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮的材料选择............................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮强度计算................................. 错误!未定义书签。 主减速器齿轮支承形式的选择........................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮轴承的载荷计算........................... 错误!未定义书签。 锥齿轮齿面上的作用力 ............................. 错误!未定义书签。 锥齿轮齿面上的轴向力和径向力 ..................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮轴承的选择 ........................... 错误!未定义书签。 3 差速器设计 ............................................. 错误!未定义书签。 差速器介绍........................................... 错误!未定义书签。 差速器的原理......................................... 错误!未定义书签。 差速器齿轮主要参数选择................................ 错误!未定义书签。 差速器齿轮几何尺寸计算............................... 错误!未定义书签。 差速器齿轮的强度计算................................. 错误!未定义书签。 4 半轴设计 ............................................... 错误!未定义书签。 半轴的类型与选择..................................... 错误!未定义书签。 全浮式半轴的设计计算................................. 错误!未定义书签。

驱动桥壳毕业设计

驱动桥壳毕业设计 【篇一:驱动桥毕业设计111】 某型重卡驱动桥设计 摘要 驱动桥是构成汽车的四大总成之一,一般由主减速器、差速器、车 轮传动装置和驱动桥壳等组成,它位于传动系末端,其基本作用是 增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的力。它的性能好 坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要,采用传动效 率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。 本文参照传统驱动桥的设计方法进行了载重汽车驱动桥的设计本次 设计首先对驱动桥的特点进行了说明,根据给定的数据确定汽车总 体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型及参数,并对其强度进行校核。数据确定后,利用autocad建立二维图,再 用catia软件建立三维模型,最后用caita中的分析模块对驱动桥壳 进行有限元分析。 关键词:驱动桥;cad;catia;有限元分析 abstract drivie axle is one of the four parts of a car, it is generally constituted by the main gear box, the differential device, the wheel transmission device and the driving axle shell and so on it is at the end of the powertrain.its basic function is increasing the torque and reducing speed and bearing the force between the road and the frame or body.its performance will have a direct impact on automobile performance,and it is particularly important for the truck. using single stage and high transmission efficiency of the drive axle has become the development direction of the future trucks. this article referred to the traditional driving axles design method to carry on the truck driving axles design.in this design,first part is the introduction of the characteristics of the drive axle,according to the given date to calculate the parameters of the automobile,then confirm the structure types and parameters of the main reducer, differential mechanism,half shaft and axle housing,then check the strength and life of them.after confirming the

车辆工程毕业设计14CA1040轻型货车驱动桥设计

本科学生毕业设计 CA1040轻型货车驱动桥设计 学院名称:汽车与交通工程学院 专业班级:车辆工程 学生姓名: 指导教师: 职称:实验师

摘要 驱动桥位于传动系末端,其基本功用是增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重,为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。因此设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展,并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能,所以本课题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。本设计根据给定的参数,按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型,最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理,符合实际应用,总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,修理、保养方便,机件工艺性好,制造容易。 关键词:驱动桥;单级主减速器;差速器;半轴;桥壳

ABSTRACT Drive axle is at the end of the power train, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed,heavy-loaded,high efficiency,high benefit today’ heavy truck,must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Key words: Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

前转向驱动桥总成

SooPAT 前转向驱动桥总成 申请号:201210259961.5 申请日:2012-07-25 申请(专利权)人南京创捷和信汽车零部件有限公司 地址211200 江苏省南京市溧水经济开发区中兴东路5号 发明(设计)人桂治国黄勇边永杰 主分类号B60B35/12(2006.01)I 分类号B60B35/12(2006.01)I B60B35/16(2006.01)I 公开(公告)号102774239A 公开(公告)日2012-11-14 专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司 32112 代理人朱戈胜蒋家华

(10)申请公布号 CN 102774239 A (43)申请公布日 2012.11.14C N 102774239 A *CN102774239A* (21)申请号 201210259961.5 (22)申请日 2012.07.25 B60B 35/12(2006.01) B60B 35/16(2006.01) (71)申请人南京创捷和信汽车零部件有限公司 地址211200 江苏省南京市溧水经济开发区 中兴东路5号 (72)发明人桂治国 黄勇 边永杰 (74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任 公司 32112 代理人朱戈胜 蒋家华 (54)发明名称 前转向驱动桥总成 (57)摘要 本发明公开了一种前转向驱动桥总成,包括 桥壳(1)、轮毂(7)、主减速器带差速器总成和轮 边减速器;桥壳上设有与车辆底盘连接的摆销孔 (21),两个轮毂通过轮毂转向结构(3)连接在桥 壳的左右两端,桥壳中部设有空腔,其内安装主减 速器带差速器总成,主减速器带差速器总成两侧 各转动连接一根驱动轴(6),驱动轴转动连接桥 壳两端的轮边减速器;桥壳上设有车轮转向驱动 装置(4),该车轮转向驱动装置分别与两个轮毂 的轮毂转向结构连接;桥壳断面呈“口”字型空腔 结构,行星轮轴(15)边沿开有小孔(30),轮边减 速器壳(11)对应的开有沉槽(31),孔与槽之间安 装防窜动球(19);轮边减速器壳的最外侧设有端 盖(20)。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页

轻型货车驱动桥的毕业设计

摘要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重,而且驱动桥在整车中十分重要。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,而对于载货汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速、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。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展,并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能,所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数,在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上,确定了总体设计方案,采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词:轻型货车;驱动桥;单级主减速器;差速器;半轴;桥壳

ABSTRACT . Pickup trucks take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

最新汽车驱动桥论文

摘要 动驱桥处于动力传动系的末端,其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左、右驱动轮,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。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。同时装配质量对汽车的使用性能和使用寿命的影响也是很巨大的,如果装配不当,即使所有零件都合格,也难以获得符合质量要求的产品;反之,如果零件的质量不是很好,往往可以通过采用适当的装配方法使产品合格。所以装配质量对汽车的使用性能和使用寿命的影响是十分巨大的。 本文根据现阶段载货汽车驱动桥结构、装配工艺和装配质量的检测进行了分析进而对该类汽车驱动桥装配质量的控制进行了研究。 [关键词]:驱动桥装配质量控制提高

目录 引言 (1) 第一章概述……………………………………………………………………… 1.1载货汽车驱动桥现状及发展趋势………………………………………… 1.2汽车驱动桥组成及其特点………………………………………………第二章载货汽车驱动桥装配分析…….……………………………… 2.1载货汽车驱动桥装配………………………………… 2.2载货汽车驱动桥装配工艺………………………………… 2.3 NJP3070驱动桥装配工艺………………………………………………第三章载货汽车驱动桥装配质量…………………………………… 3.1载货汽车驱动桥装配质量的检测…………………………………… 3.2载货汽车驱动桥装配质量的控制……………………………………第四章总结…………………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………

汽车设计课设驱动桥设计

汽车设计课程设计说明书 题目:BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名: 学号: 专业名称:车辆工程 指导教师: 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)

5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)

一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 (1)主减速器部分包括:主减速器齿轮的受载情况;锥齿轮主要参数选择;主减速器强度计算;齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 (2)差速器:齿轮的主要参数;差速器齿轮强度的校核;行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 (3)半轴部分强度计算:当受最大牵引力时的强度;制动时强度计算。 (4)驱动桥强度计算:①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配:满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率:80ps n:3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n:2200-2500n/min 传动比:i1=7.00; i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重:g k=274kg

轻型客车驱动桥设计

摘要 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,对于轻型客车也很重要。驱动桥位于传动系的末端,它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力,纵向力和横向力。通过提高驱动桥的设计质量和设计水平,以保证汽车良好的动力性、安全性和通过性。 此次轻型客车驱动桥设计主要包括:主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳进行设计。主减速器采用单级主减速器;差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器;车轮传动装置采用全浮式半轴;驱动桥壳采用整体型式;并对驱动桥的相关零件进行了校核。 本文驱动桥设计中,利用了CAXA绘图软件表达整体装配关系和部分零件图。 关键词:驱动桥;主减速器;差速器;半轴;桥壳

Abstract Drive axle is the one of automobile four important assemblies.It’s performance directly influences on the entire automobile,especially for the Sports Utility Vehicles . Driving axle set at the end of the transmission system. The basic function of driving axle is to increase the torque transported from the transmission shaft or transmission and decrease the speed ,then distribute it to the right、left driving wheel, another function is to bear the vertical force、lengthways force and transversals force between the road surface and the body or the frame. In order to obtain a good power performance, safety and trafficability characteristic, engineers must promote quality and level of design Driving axle design of the Zotye2008 Sports Utility Vehicles mainly contains: main gear box, differential, transmitted apparatus of wheel and the housing of driving axle. The main gear box adopted single reduction gear and the differential adopted a common, symmetry, taper, planet gear. Transmission apparatus of wheel adopted full floating axle shaft, and the housing of driving axle adopted the whole pattern,and proofread interrelated parts. During the design process, CAXAdrafting software is used to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting. Key words:driving axle; main gear box; differential; half shaft; housing

轻型货车驱动桥设计

目录 1 前言 (1) 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (1) 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (1) 预期的成果 (2) 2 国内外发展状况及现状的介绍 (3) 3 总体方案论证 (4) 4 具体设计说明 (7) 主减速器的设计 (7) 主减速器的结构型式 (7) 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10) 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (11) 主减速器的基本参数的选择及计算 (11) 差速器的设计 (14) 差速器的结构型式 (14) 差速器的基本参数的选择及计算 (16) 半轴的设计 (17) 半轴的结构型式 (17) 半轴的设计与计算 (17) 驱动桥壳结构选择 (20) 5 结论 (22) 参考文献 (23)

1 前言 本课题是进行轻型货车汽车后驱动桥的设计。设计出小型轻型货车汽车后驱动桥,包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件,协调设计车辆的全局。 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 a.本课题的来源:轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要,设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。 b.要完成本课题的基本前提条件是:在主要参数确定的情况下,设计选用驱动桥的各个部件,选出最佳的方案。 c.技术要求:设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1],运行稳定可靠,成本降低,适合本国路面的行驶状况和国情。 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a. 本课题解决的主要问题:设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力,使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中,有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的,为使其转矩能传给左、右驱动车轮,必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向,同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次,需将经过变速器、传动轴传来的动力,通过驱动桥的主减速器,进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此,要想使汽车驱动桥的设计合理,首先必须选好传动系的总传动比,并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路:非断开式驱动桥的桥壳,相当于受力复杂的空心梁,它要求有足够的强度和刚度,同时还要尽量的减轻

驱动桥设计_毕业设计论文

驱动桥设计 摘要 现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。前一项目标与环境保护密切相关,是当代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必须研究和解决的重要课题。转向系统的高性能化是指其能够根据车辆的运行状况和驾驶员的要求实行多目标控制,以获得良好的转向轻便性、较好的路感和较快的响应性。 汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性的关键部分。在追求高效节能\高舒适性和高安全性的今天,电控液压助力转向系统作为一种新的汽车动力转向系统,以其节能、环保、更佳的操纵特性和转向路感,成为动力转向技术研究的焦点。 本文通过查阅相关的文献,介绍了EHPS系统的结构组成和工作原理,在参考现有车型的结构数据的基础上,设计计算转向系的主要参数,确定转向器的结构参数和动力转向部分结构参数,在分析其助力特性的基础上,设计合理的助力特性曲线,并通过MATLAB作出助力特性图,同时提出一种基于车速和转向盘转动角速度的控制策略,根据EHPS系统的特点,通过AMESim和Simulink建立整个系统的模型。通过联合仿真可以得出EHPS系统比HPS系统能提供更好的助力特性和转向路感。 关键词:EHPS;助力特性;结构设计;AMESim与Simulink建模 ABSTRACT

High effective energy saving,high comfort performance and high security are thegoals of contemporary.The first goal closely concerns with environment protecting,is also the popular topic around the world.The last two goals are the important subjects must be researched and solved in making automobile high performance.To make the steering system high performance is that the system can carry out mufti-goals control according to the vehicle states and drive requirements to acquire the steering handiness,better road feeling,better anti-interfering performance and faster response. The motor turing system is the essential part which affects the automobile operation stability,the travel security and the driving comfortablet.Nowadays we pursue highly effective energy conservation,the high comforrtableness and high secure.The electrically hydraulic power steering (EHPS) taking as one kind of new automobile power steering system,it takes the power steering engineering research the focal point by its energy conservation,the environmental protection,the better handling characteristic and changes the road feeling. According to consult relevant literature, this paper introduces the structure and the principle of EHPS, bases the further study of EHPS on the structural parameter date of a certain type of the light lorry, calculates the main parameters of steering system and power steering and devises the hydraulic circuit of EHPS. On the basis of the analysis of EHPS, this paper designs a reasonable EHPS power curve, including plotting the curve with the technique of MATLAB. Taking into account the steady steering and emergency steering, it advances the control strategy plan based on speed, steering wheel angle velocity, the steering wheel torque. Based on the structural characteristics of EHPS, this paper proposed AMESIM and SIMULINK joint simulation of the entire EHPS system. Accord to the result we can know that EHPS can offer more secure handle, more saving energy and way feeling. Key words:EHPS;Characteristics of power; Structure design; AMESim and Simulink Modeling

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