轻型卡车驱动桥设计及建模

辽宁工程技术大学课程设计1确定设计参数1.1选定参数轻型货车应具冇的最扁速度120KM/H ；轻型货车应具有的装载质量2 T；轻型货车应具有的最小转弯半径10 M ；轻型货车应具冇的戢大爬坡度0.5；轻型货车应具冇的同步附着系数0.5：赵耿:轻型货车非断开式驱动桥设计1.2选择汽车形式1.2.1确定汽车轴数与驱动形式汽车的轴数主耍有两个、三个或者更多。

轴数的多少主耍取决丁•汽车质量、公路法规和轮胎的负荷以及汽车的结构等有关。

总质量小于19吨的道路运输车、乘川车和不在公路上行驶的车辆，一般选择结构简单且制造的成木低的两轴方案。

因此，选择汽车的轴数为2。

驶动形式的确立主要受汽车用途、汽车总质量和汽车性能等条件等影响。

通常小型年与商用车这吐要求较低的车辆，-•般选择结构简单H•制造的成本低廉的4x2的驱动形式。

因此，驱动形式的选择是4x2。

1.2.2选择汽车布置形式汽车的布置形式是对于发动机的摆放位置、驱动桥的摆放空间和车身三方而的相互位置关系而言。

除了全车与各个总成的相关参数外，汽车的性能还取决于其布置形式。

本设计选择平头型货车，其总长度和轴与轴的距离都较短，整体较小，而几最小转弯半径，机动性能佳；因为总长较短，不需耍引擎希•和翼子板，汽车的质量变小；所以选择平头型。

发动机前置的后桥驱动货车的优势在于：发动机可选择类型多；发动机故障容易排查; 发动机位置摆放好，有利于更好地维护；汽车操作机构的结构都比较简单，比较好布置; 所以选择发动机前垃。

1.3选择主要参数1.3.1确定主要参数(1)外廓尺寸驾驶过程中的小尺寸车长，其体积也较小，対于道路、停车场、交通都有比较积极得影响，此外，相应地减少了汽车的整备质量，这是比功率、扭矩和燃油经济性比更高的优势。

根据GB1589—1989规定汽车外廉尺寸界线，货车总长度不应超过12米，不包括后视镜，宽度不得超过2. 5米；空载和关闭窗口的顶部，其高度不得超过4米；外伸物的伸长最不得超过最大宽度250毫米；顶窗、通风设备开机，不得超过车高的300亳米。

任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是√否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一、设计（论文）目的、意义汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能；同时驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。

驱动桥质量、性能的好坏直接影响整车的安全性、经济性、舒适性、可靠性。

要求所设计的驱动桥结构合理，绘制的图纸格式规范，图面质量好，撰写的设计说明书内容完整，格式规范。

设计能使学生综合运用所学专业知识，熟练CAD绘图技能。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）设计内容：1.选题的背景、目的及意义；2.4吨轻型载货汽车后驱动桥的总体结构设计；3.主减速器总成的设计；4.差速器的设计；5.半轴的设计；6.桥壳的设计。

技术要求：驱动形式：4×2；总质量：4195kg；装载质量：2500kg；发动机最大功率：74kw；发动机最大转矩：184N*m；最高车速：115km//h；变速器传动比：6；最小转弯半径：12.5；要求：单级主减速器；生产纲领：成批生产。

三、设计（论文）完成后应提交的成果CAD绘制驱动桥装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。

四、设计（论文）进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告第1～2周（2.28～3.11）（2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图第3～5周（3.14～4.1）（3）理论联系实际分析问题、解决问题，进行驱动桥的总体结构设计，主减速器总成的设计，差速器的设计，半轴的设计，桥壳的设计，CAD绘制部分图纸等内容，中期检查第6～8周（4.4～4.22）（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改第9～12周(4.25～5.20) （5）评阅教师评阅、学生修改第13周（5.23～5.27）（6）毕业设计预答辩第14周（5.30～6.3）（7）毕业设计修改第15～16周（6.6～6.17）（8）毕业设计答辩第17周（6.20～6.24）五、主要参考资料1.徐灏主编.《新编机械设计师手册》.机械工业出版社2.陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社3.王宝玺主编.《汽车制造工艺学》（3）.机械工业出版社，2007.54.陈秀宁，施高义编.《机械设计课程设计》.浙江大学出版社5.刘惟信主编.《汽车设计》.清华大学出版社，6.李硕根，杨兴骏编.《互换性与技术测量》.中国计量出版社7.汽车构造、汽车理论、汽车设计书籍8.轻型载货汽车驱动桥资料9.网络资源，超星数字图书馆10.近几年相关专业CNKI网络期刊等六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是■否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一﹑课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状国外发达国家如美国、德国等，载货汽车中轻型货车占有较大比重，一般在70%~80%，轻型汽车大多为私人用车，用于短途小件物品的运营。

轻型货车驱动桥设计任务书1.整车性能参数驱动形式6×2后轮轴距3800 mm轮距前/后1750/1586 mm整备质量4310 kg额定载重量5000kg空载时前轴分配负荷45% 满载时前轴分配负荷26%前悬/后悬1270/1915 mm最高车速110 km/h最大爬坡度35%长、宽、高6985、2330、2350 mm发动机型号YC4E140-20最大功率/转速99.36 /3000 kw/rpm最大转矩/转速380 /1200~1400 N.m/rpm变速器传动比7.7 4.1 2.34 1.51 0.81倒档8.72轮胎规格9.00－20离地间隙＞280mm2.具体设计任务1）查阅相关资料，根据其发动机和变速箱的参数、汽车动力性的要求，确定驱动桥主减速器的减速形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。

2）校核满载时的驱动力，对汽车的动力性进行验算。

3）根据设计参数对主要零部件进行设计与强度计算。

4）绘制装配图。

5）完成设计说明书。

目录1.结构方案分析 (2)2. 主减速器设计 (4)2.1主减速器结构方案分析 (4)2.1.1结构形式 (5)2.1.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (5)2.2主减速器锥齿轮设计 (6)2.2.1减速比的确定 (6)2.2.2主减速器计算载荷的确定 (7)2.2.3主减速器锥齿轮的主要参数选择 (9)2.2.4主减速器锥齿轮的材料 (12)2.2.5主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算用表 (12)2.3主减速器锥齿轮的强度计算 (14)2.3.1单位齿长圆周力 (14)2.3.2齿轮弯曲强度 (15)2.3.3轮齿接触强度 (15)2.4主减速器锥齿轮轴承的设计 (15)3差速器设计 (15)3.1差速器结构形式 (16)3.2差速器齿轮设计 (16)3.3差速器齿轮的材料 (20)3.4普通锥齿轮式差速器齿轮强度校核 (20)4 驱动车轮的传动装置设计 (21)4.1半轴的型式 (21)4.2半轴的设计与计算 (212)4.3半轴的强度计算 (22)4.4半轴的材料与热处理 (23)5驱动桥壳设计 (23)5.1桥壳的结构型式 (24)5.2桥壳的受力分析及强度计算 (24)6设计总结 (25)参考文献 (25)1、结构方案分析汽车驱动桥主要由主减速器、差速器、左右半轴、驱动桥壳等核心部件构成。

课程设计(论文) 题目YZK1026CAE轻型载货车驱动桥设计学院名称经济技术学院指导教师陈黎卿职称教授班级车辆工程（2）学号（********，********）学生姓名（储著忠，陈升鹏）2011年1月6日目录一、课程设计题目分析二、主减速器设计(一)减速器的结构形式(二)主速器的基本参数选择与设计计算(三)主减速器锥齿轮的主要参数的选择(四)主减速器锥齿轮的材料(五)主减速器双曲面齿轮强度的计算(六)主减速器轴承计算及选择三、差速器的设计（一）差速器的结构形式的选择（二）差速器参数的确定（三）差速器直齿锥齿轮的几何尺寸的计算（四）差速器直齿锥齿轮的强度计算四、半轴的设计（一）半轴型式（二）半轴参数设计计算（三）半轴花键的强度计算（四）半轴其他主要参数的选择（五）半轴的机构设计及材料与热处理五、桥壳及桥壳附件的设计（一）驱动桥壳结构方案的选择（二）驱动桥壳强度计算（三）材料的选择参考文献[1] 刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.[2] 陈家瑞. 汽车构造[M]. 北京：机械工业出版社，2003.[3] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册[M]：设计篇.北京：人民交通出版社，2001.[4] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册[M]：基础篇.北京：人民交通出版社，2001.[5] 余志生. 汽车理论[M]. 北京：机械工业出版社, 1990.[6] 杨朝会，王丰元，马浩.基于有限元方法的载货汽车驱动桥壳分析[J].农业装备与车辆工程.2006，（10）：19-21[7] 胡迪青，易建军，胡于进，李成刚.基于模块化的越野汽车驱动桥设计及性能综合评价[J].机械设计与制造工程，2000，（3）：8-11.[8] 唐善政.汽车驱动桥噪声的试验研究与控制[J].汽车科技，2000，（3）：14-24[9] 石琴，陈朝阳，钱锋，温千红．汽车驱动桥壳模态分析[J].上海汽车，1999，(4):1-3，8.[10] 林军，周晓军，陈子辰，陈庆春.汽车驱动桥总成在线自动检测系统[J].机械与电子，2000，（4）：20-21.[11] 王聪兴,冯茂林. 现代设计方法在驱动桥设计中的应用[J].公路与汽运，2004，(4):6-8.[12] 杨锁望，韩愈琪，杨钰.矿用自卸驱动桥壳结构分析与改进设计[J].专用汽车，2005，（1）：21-23.[13] 王铁，张国忠，周淑文.路面不平度影响下的汽车驱动桥动载荷[J].东北大学学报,2003,(1):50-53.[14] 常曙光.重载汽车驱动桥齿轮用钢的成分设计[J].现代零部件，2006，（1）：90-95.[15] 徐灦. 机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，1991.正文课程设计题目的分析本次课程设计题目为轻型载货汽车驱动桥，车型为YZK1026CAE具体参数下：整车型号：YZK1026CAE发动机型号：CA4G22E最大功率/转速：76kw/4800r/min最大扭矩（N·m/r/min）：175 N·m/2800-3200 r/min汽车整车整备质量：1500kg主传动比：4.55变速器一档速比：4.452轮胎：215/75R15 235/75R15驱动形式：后轮驱动（4*2）外形尺寸：长*宽*高mm（5190*1700*1655）货箱内部尺寸：长*宽*高mm（1500*1470*440）轮距(前/后)mm：1430/1426轴距mm：3025最小离地间隙：185mm最小转弯半径直径：≦16m乘坐人数：5人装载质量：500kg整车整备质量：1500kg轴荷分配：最高车速：最大爬坡高度：≧30%限工况百公里油耗：8.3L最低稳定车速（直接挡）≤25km/h设计之前，阅读《汽车设计》、《机械设计》、《机械设计课程设计》、《汽车工程手册》等书设计要求：驱动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到左右驱动轮，另外还承受路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。

轻型汽车驱动桥设计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。

1、主要内容(1)根据给定的设计参数，参照传统设计方法和现有车型，确定汽车总体设计参数，具体包括主要结构尺寸参数、质量参数和性能参数，并选择发动机和轮胎的结构形式；(2) 汽车驱动桥方案的确定：根据总体参数选择主减速器、差速器、半轴和桥壳的选型；(3)设计主减速器、差速器和半轴的主要结构尺寸，并对其进行强度校核。

(4)根据设计结果绘制两张零号图纸。

2、设计参数汽车最高时速 115km/h装载质量 2.5t最小转弯半径12.5m最大爬坡度 0.3同步附着系数 0.42.2 汽车形式的确定2.2.1 汽车轴数和驱动形式的选择汽车可以有二轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。

影响轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对于轴载的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。

包括乘用车以及汽车总质量小于19t的公路运输车辆和轴荷不受道路、桥梁限制的不在公路上行驶的车辆，如矿用自卸车等，均采用结构简单、制造成本低廉的两轴方案。

总质量在19~26t的公路运输车采用三轴形式，总质量更大的汽车宜采用四轴和四轴以上的形式。

第一章序言1.1 设计驱动桥的目的及思路驱动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,并将动力合理地分配给左、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力和横向力。

1.2驱动桥的参数及设计要求主要参数：总质量：6500 kg ；装载质量：3500 kg ；轴距：4000mm 后轮距：1700 mm 双后胎，轮胎规格：9.00-20 ；前轴荷（满载时）：1500 kg ；压缩比：6.75后轴荷（满载时）：5000 kg ；最高车速（满载时）：90 km/h ；工作容积：5.562 L ；发动机：CA6120型汽油机；最大功率：p emax=99 kW/3000r/min ；最大转距：T emax=372N m/1200-1400r/min ；主传动比：i0=i01 i02=6.25；各档速比：ig1= 7.64;ig2=4.834 ; ig3=2.856; ig4=1.895; ig5=1.337; ig6=1; ig R=7.107;驱动桥设计应当满足如下基本要求：a)所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性;b)外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙;c)齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小;d)在各种转速和载荷下具有高的传动效率;e)在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性;f)与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动协调。

2 驱动桥的结构型式与布置在选择驱动桥的结构型式时，应从所设计汽车的类型的使用，生产条件出发，并和所设计汽车的其它部件尤其是与悬挂的结构型式与特性相适应，以共同保证整个汽车的预期使用性能的实现。

驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。

当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥。

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ABSTRACTDrive 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 fin al 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目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 论文研究的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)1.3 设计的主要内容 (4)第2章驱动桥总体方案设计 (5)2.1 汽车车桥的种类 (5)2.2 驱动桥的种类 (5)2.2.1 非断开式驱动桥 (5)2.2.2 断开式驱动桥 (6)2.3 多驱动桥的布置 (6)2.4 驱动桥的设计要求 (7)2.5 设计车型参数 (7)2.6 主减速器方案 (8)i的确定 (8)2.6.1 主传动比2.6.2 主减速器的齿轮类型 (9)2.6.3 主减速器的减速形式 (10)2.6.4 主减速器主从动锥齿轮的支撑方案 (11)2.7 差速器结构方案的确定 (12)2.8 半轴形式的确定 (13)2.9 桥壳形式的确定 (14)2.10 本章小结 (15)第3章主减速器设计 (16)3.1 概述 (16)3.2 主减速器齿轮参数的选择及强度计算 (16)3.2.1 主减速器齿轮计算载荷的确定 (16)3.2.2 锥齿轮主要参数的选择 (17)3.2.3 主减速器齿轮材料的选择 (21)3.2.4 主减速器齿轮强度的计算 (21)3.3 主减速器轴承的选择 (25)3.4 主减速器的润滑 (30)3.5 本章小结 (30)第4章差速器设计 (31)4.1概述 (31)4.2 对称式行星齿轮差速器工作原理 (31)4.3 对称式行星齿轮差速器的结构 (32)4.4 对称式行星圆锥齿轮设计 (32)4.4.1 差速器齿轮的材料 (32)4.4.2 差速器齿轮的基本参数选择 (33)4.4.3 差速器齿轮几何尺寸计算 (35)4.4.4 差速器齿轮强度计算 (36)4.5 本章小结 (38)第5章半轴设计 (39)5.1 概述 (39)5.2 半轴的设计 (39)5.2.1半轴材料与热处理 (39)5.2.2全浮式半轴的计算载荷的确定 (39)5.2.3全浮半轴杆部直径的初选 (41)5.2.4全浮半轴强度计算 (41)5.2.5全浮式半轴花键强度计算 (42)5.3 本章小结 (43)第6章驱动桥桥壳的设计 (44)6.1 概述 (44)6.2桥壳的受力分析及强度计算 (44)6.2.1桥壳的静弯曲应力计算 (44)6.2.2在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 (46)6.2.3汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 (46)6.2.4汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (48)6.2.5 汽车受最大侧向力时桥壳的强度计算 (50)6.3 本章小结 (53)结论 (55)参考文献 (56)致谢 (58)第1章绪论1.1 论文研究的背景及意义近年来，我国汽车行业迅猛发展，2009年我国汽车产销分别完1379.10万辆和1364.48万辆，同比分别增长48%和46%。

实用第一章课程设计的基本内容及要求1.1 课程设计的基本内容本课程设计是根据给定的设计参数和要求，对某轻型货车整体式单级主减速器及驱动桥进行设计，设计的基本内容包括：1）根据给定的设计参数及要求，对汽车主减速器进行详细的结构设计和参数计算；2）对差速器、半轴、驱动桥壳等进行选型设计；3）绘制出主减速器及驱动桥的装配图。

已知给定的设计参数和要求如下：第二章 整体式单级主减速器设计2.1 主减速器的结构形式 1、主减速器齿轮的类型：现代汽车单级主减速器中多采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮两种。

（a ） 螺旋锥齿轮 （b ） 双曲面齿轮图1 主减速器齿轮类型1）螺旋锥齿轮如图1（a ）所示，其主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，且两者的螺旋角21ββ和相等，可知螺旋锥齿轮的传动比为：l l ol r r i 12= (2-1) 式中：l r 1、l r 2—螺旋锥齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径。

2）双曲面齿轮如图1（b ）所示，主、从动齿轮轴线偏移了一个距离E ，称为偏移距， εββ，两者之差称为偏移角21>（如图2所示）。

根据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮圆周力之比为：2121cos cos ββ=F F （2-2） 式中：1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角。

图2 双曲面齿轮啮合时受力分析双曲面齿轮传动比为：11221122cos cos ββs s s s os r r r F r F i ==（2-3） 式中：1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力；1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角；s r 1、s r 2—双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径令12cos /cos ββ=K ，则s s os r Kr i 12/=。

由于21ββ>，所以1>K ，通常为1.25～1.50。

2、主减速器减速形式：主减速器的减速形式主要有单级减速、双级减速、双速、单级贯通式、双级贯通式和轮边减速等形式。

轻型载货汽车设计（驱动桥设计）摘要本说明书阐述的内容是关于轻型客车驱动桥总成设计和计算过程。

驱动桥是汽车行驶系的重要组成部分，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、右车轮，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。

所以其设计质量直接关系到整车性能的好坏。

所以在设计过程中，设计者本着严谨和认真的态度进行设计。

在方案论证部分，对驱动桥及其总成结构形式的选择作了具体的说明。

本设计选用了单级减速器，采用的是双曲面齿轮啮合传动，尽量的简化结构，缩减尺寸，有效的利用空间，充分减少材料浪费，减轻整体质量。

由于是轻型货车，主要形式在路面较好的条件下，因此没有使用差速锁。

在设计计算与强度校核部分，对主减速器主从动齿轮、差速器齿、轮车轮传动装置和花键等重要部件的参数作了选择。

同时也对以上的几个部件进行了必要的校核计算。

关键词：驱动桥，轻型客车，差速器，主减速器THE DESIGN OF LIGHT DRIVEABSTRACTThe main content of this literature is the process of the design and calculation of the drive axle for mini-bus.As one of main component of vehicle drive line, its basic effect is to enlarge the torques that comes from the drive shafts or directly from the transmission, and distributes the torques to side wheels, and make the side wheels have the differential drive axle has an important effect on vehicle performance, therefore, we should keep a serious and earnest attitude during the course of design.In the part of selection and argumentation ,a concrete description of structure form of drive axle and its assemblies are made. In this design, it has selected the single-grade main-reducer drive axle, it is two hypoid gears, it can simplify the structure, reduce the size, make effect use of the space and materials, reduce the whole quality..In the part of designing conclusion and strength check, parameter of the essential units such as the speed reduction,differential,wheel drive mechanism and so on are selected. At the same time, the author makes the strength check to the main speed reduction,differential wheels drive mechanism.Key words：drive axle ,mini-bus ,differential gear, main-reducer目录前言 (1)第一章驱动桥的结构方案分析 (2)第二章主减速器齿轮的设计 (4)§2.1主减速器的结构形式 (4)§2.2主减速器主动锥齿轮的支撑形式及安置方法 (4)§2.3主减速比的确定 (5)§2.4主减速器齿轮计算载荷的确定 (6)§2.4.1 从动齿轮计算载荷的确定 (6)§2.4.2主动齿轮的计算转矩T (7)z§2.5主减速器齿轮基本参数的选择 (7)§2.5.1主、从动齿轮齿数的选择 (8)§2.5.2从动齿轮节圆直径及端面模数的选择 (8)§2.5.3双曲面齿轮齿宽F的选择 (8)§2.5.4准双曲面小齿轮偏移距以及方向的选择 (8)§2.5.5螺旋角β的选择 (9)§2.5.6法面压力角α的选择 (9)§2.5.7圆弧齿锥齿轮铣刀盘名义直径的选择 (9)§2.5.8准双曲面齿轮的计算 (9)§2.5.9准双曲面齿轮的强度计算 (17)§2.5.10主减速器齿轮的材料及热处理 (20)§2.5.11主减速器轴承的计算 (20)第三章差速器的设计 (22)§3.1差速器齿轮的基本参数选择 (22)§3.1.1行星齿轮数目的选择 (22)§3.1.2行星齿轮球面半径R的选择 (22)B§3.1.3 行星齿轮和半轴齿轮齿数的选择 (22)§3.1.4 差速器锥齿轮以及半轴齿轮节圆直径的初步确 (23)§3.1.5压力角 (23)§3.1.6行星齿轮安装孔的直径 以及深度L (23)§3.2差速器齿轮的几何尺寸的计算和强度计算 (24)第四章驱动车轮的传动装置 (27)§4.1半轴结构型式分析 (27)§4.2半轴的设计计算 (27)§4.2.1全浮式半轴杆部直径的初选 (27)§4.2.2强度校核 (28)第五章驱动桥桥壳 (29)§5.1驱动桥壳结构方案分析 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)前言本课题是对轻载货车驱动桥的结构设计。

轻型汽车驱动桥桥壳建模与模态分析摘要：文章通过三维设计软件UG对某轻型汽车的驱动桥桥壳进行建模，并用NXNastran有限元分析软件对桥壳进行了强度计算和模态分析，得出了零件的应力和变形分布。

通过对比不同厚度下驱动桥壳的各阶固有频率，选出了最优的驱动桥桥壳厚度，其计算结果为汽车驱动桥桥壳的结构设计和优化提供了依据。

关键词：驱动桥桥壳；建模；模态分析1引言汽车驱动桥桥壳是汽车上的主要承载构件之一，其应有足够的强度和刚度，并在满足使用要求的前提下应尽可能便于制造。

根据汽车设计理论，驱动桥桥壳的常规设计方法是将桥壳看成一个简支梁并校核几种典型计算工况下某些特定断面的最大应力值，然后考虑一个安全系数来确定工作应力。

由于这种设计方法有很多局限性，因此近年来许多研究人员利用有限元方法对驱动桥桥壳进行了计算和分析。

2有限元模型的建立本次课题的研究对象是某轻型汽车的后驱动桥桥壳。

由于整体式桥壳具有强度和刚度大，主减速器拆装、调整方便等优点，所以此次选择整体式桥壳作为分析对象。

它由钢板冲压焊接而成，主要结构有桥壳本体、半轴套管、后桥盖总成、钢板弹簧固定座总成、减振器下支架总成、后制动底板固定法兰、凸缘盘等。

2.1三维模型的建立实体建模时，尽量依照实际几何模型建立实体模型，但根据桥壳的实际受载情况，有些细节可以在建模时省略或简化。

去掉那些对分析影响不大的特征(如倒角、圆角等)和一些小孔，把桥壳中部的牙包简化为球体外形，略去连接座上的螺栓孔。

而轴肩处的圆弧不能省略，因为此处可能正是应力集中的地方。

本次设计通过UG软件建立的驱动桥壳模型如图1所示：图1汽车驱动桥壳前侧2.2确立有限元类型及网格划分在UG的CAE模块中进行有限元分析，可以直接引用Scenario模型，并以下步骤进行：1.新建FEM与仿真部件：设置求解器为NXNastran，分析类型为结构分析，结算方案设置成迭代求解，默认温度20摄氏度。

2.理想化模型：由于部件三维模型中的细节将影响整个结构的网格分布，增加网格的数量会使模型过于复杂。

辽宁工程技术大学课程设计1确定设计参数1.1选定参数轻型货车应具冇的最扁速度120KM/H ；轻型货车应具有的装载质量2 T；轻型货车应具有的最小转弯半径10 M ；轻型货车应具冇的戢大爬坡度0.5；轻型货车应具冇的同步附着系数0.5：赵耿:轻型货车非断开式驱动桥设计1.2选择汽车形式1.2.1确定汽车轴数与驱动形式汽车的轴数主耍有两个、三个或者更多。

轴数的多少主耍取决丁•汽车质量、公路法规和轮胎的负荷以及汽车的结构等有关。

总质量小于19吨的道路运输车、乘川车和不在公路上行驶的车辆，一般选择结构简单且制造的成木低的两轴方案。

因此，选择汽车的轴数为2。

驶动形式的确立主要受汽车用途、汽车总质量和汽车性能等条件等影响。

通常小型年与商用车这吐要求较低的车辆，-•般选择结构简单H•制造的成本低廉的4x2的驱动形式。

因此，驱动形式的选择是4x2。

1.2.2选择汽车布置形式汽车的布置形式是对于发动机的摆放位置、驱动桥的摆放空间和车身三方而的相互位置关系而言。

除了全车与各个总成的相关参数外，汽车的性能还取决于其布置形式。

本设计选择平头型货车，其总长度和轴与轴的距离都较短，整体较小，而几最小转弯半径，机动性能佳；因为总长较短，不需耍引擎希•和翼子板，汽车的质量变小；所以选择平头型。

发动机前置的后桥驱动货车的优势在于：发动机可选择类型多；发动机故障容易排查; 发动机位置摆放好，有利于更好地维护；汽车操作机构的结构都比较简单，比较好布置; 所以选择发动机前垃。

1.3选择主要参数1.3.1确定主要参数(1)外廓尺寸驾驶过程中的小尺寸车长，其体积也较小，対于道路、停车场、交通都有比较积极得影响，此外，相应地减少了汽车的整备质量，这是比功率、扭矩和燃油经济性比更高的优势。

根据GB1589—1989规定汽车外廉尺寸界线，货车总长度不应超过12米，不包括后视镜，宽度不得超过2. 5米；空载和关闭窗口的顶部，其高度不得超过4米；外伸物的伸长最不得超过最大宽度250毫米；顶窗、通风设备开机，不得超过车高的300亳米。

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。