vieco 4510轻型客车驱动桥设计 --本科毕业设计
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毕业设计任务书设计题目:比亚迪速锐驱动桥设计专业:交通10-1学号: ********* *名:***指导教师:***毕业设计开题报告目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 本设计的目的与意义 (2)1.2 驱动桥国内外发展现状 (3)1.3 本设计的主要内容 (3)1.4 本次设计的其他数据 (3)第二章驱动桥的选型 (4)2.1 驱动桥的选型 (4)2.1.1 方案(一):非断开式驱动桥 (5)2.1.2 方案(二):断开式驱动桥 (6)2.1.3 方案(三):多桥驱动的布置 (7)第三章驱动半轴的设计 (9)3.1 半轴的结构形式分析 (9)3.2 半轴的强度计算 (10)半浮式半轴计算载荷的确定 (11)a 半轴在纵向力最大时 (11)b 半轴在侧向力最大时 (11)c 半轴在垂向力最大时 (13)3.3 半轴的强度计算 (13)a 纵向力最大时, (13)b 侧向力最大时 (14)c 垂向力最大时 (14)3.4 半轴花键的设计 (14)3.5 半轴的材料及热处理半轴的材料及热处理 (16)3.5.1 半轴的工作条件和性能要求 (16)3.5.2 处理技术要求 (16)3.5.3 选择用钢 (16)3.5.4 半轴的工艺路线 (17)3.5.5 热处理工艺分析 (17)第四章驱动桥壳的设计 (18)4.1 驱动桥壳结构方案选择 (18)a 可分式桥壳 (18)b 整体式桥壳 (18)c 组合式桥壳 (19)4.2 驱动桥壳强度计算 (20)4.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (20)4.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (21)4.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (22)4.2.4 紧急制动时的桥壳强度计算 (23)4.2.5 汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (24)第五章轮胎的选取 (26)5.1 轮胎与车轮应满足的基本要求 (26)5.2 轮胎的特点与选用 (26)5.3 轮胎的选型及尺寸参数 (26)第六章CAD进行建模装配 (28)6.1 CAD的介绍 (28)6.2 CAD建模过程 (28)6.2.1 车桥的建模 (28)6.2.2 半轴的建模 (31)6.2.3 轴承和螺栓的建模 (31)6.2.4 车轮的建模 (33)6.3实体装配 (34)总结 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
目录1 前言 (1)1.1 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (1)1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (1)1.3 预期的成果 (1)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)4.1 主减速器的设计 (7)4.1.1 主减速器的结构型式 (7)4.1.2 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (9)4.1.3 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10)4.1.4 主减速器的基本参数的选择及计算 (10)4.2 差速器的设计 (13)4.2.1差速器的结构型式 (13)4.2.2差速器的基本参数的选择及计算 (15)4.3 半轴的设计 (16)4.3.1半轴的结构型式 (16)4.3.2半轴的设计与计算 (16)4.4驱动桥壳结构选择 (19)5 结论 (21)参考文献 (22)1 前言本课题是进行低速载货汽车后驱动桥的设计。
设计出小型低速载货汽车后驱动桥,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。
1.1 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。
1.2 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。
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。
在绪论部分,对驱动桥各总成及其选用形式作了简明扼要的说明。
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。
在工艺部分,对本设计的制造和装配等工艺,作了个简单的分析。
结束语是作者对本次毕业设计的一些看法和心得体会,并对悉心帮助和指导过我的指导老师和同学表示衷心的感谢和深深的敬意。
关键词驱动桥轻型客车差速器主减速器ABSTRACTThe main content of this bachelor paper 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 exordium part, it has short and sweet introduced the assembly and pattern selection for drive axle.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. As it is for mini-bus and often use on good rods, so it dosen’t use differential block.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.In the technology of drive ring gear shaft is analyzed, afterwards its dimensional chain is calculated.In the conclusion, the author makes a brief summary about this Graduation Project. And the author gives his heartily thanks and respects to the guide teachers and classmates, who helped and supervised the author a lot.Key words drive axle mini-busdifferential gear main-reducer目录1 绪论 (4)2 驱动桥总成的结构形式及布置 (5)3 主减速器 (7)3.1 减速器的结构形式选择 (7)3.2 主减速器计算载荷的确定 (8)3.3 主减速器锥齿轮主要参数的选择 (11)3.4 双曲面齿轮的校核 (13)3.5 锥齿轮的材料 (16)3.6 主减速器主从动齿轮的支撑方案 (16)3.7 主减速器锥齿轮轴承载荷计算 (17)4 差速器设计 (23)4.1 差速器形式的选择 (23)4.2 差速器齿轮的设计 (24)4.3 差速器齿轮的强度校核 (25)5 车轮传动装置 (26)6 驱动桥壳设计 (29)6.1 驱动桥壳结构方案分析 (29)6.2 驱动桥壳强度计算 (30)7花键设计计算 (33)7.1 结构形式及参数的选择 (33)7.2 花键校核 (33)8 工艺性和经济性分析 (34)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录A (39)附录B (44)1 绪论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给左右驱动轮,另外还承受作用与路面和车架或车身之间的垂直力纵向力和横向力。
摘要驱动桥作为传动系的主要组成部件之一,尤其对于越野车,车辆的动力性、通过性、安全性更为重要。
该设计的研究目的就是为了使其在山地和高原以及平原地带进行行驶、救援及勘探等。
因此,该设计论述了高机动越野运输车0.5t驱动桥的结构设计过程,其中主要包括主减速器、差速器和轮边减速器。
根据设计参数选择驱动桥的结构形式,然后根据类似驱动桥结构确定出总体设计方案。
最后,对主减速器的主、从动锥齿轮、差速器齿轮、轮边减速器及全浮式半轴和驱动桥壳进行强度校核;对支承半轴进行寿命校核。
该轮边减速器可通过更换齿轮的的方式来改变传动比,从而较好地适应山地要求。
在提供较大传动比的同时,又能增大离地间隙,提高汽车的通过性,并配合轮边减速器的使用。
最后确定方案,设计出一个高效、可靠的驱动桥。
关键词:越野车;驱动桥;主减速器;轮边减速器ABSTRACTDrive axle transmission system as one of the main components, especially for off-road vehicles, the vehicle's power, by nature, safety is more important.This design research purpose is to make it in the hills and plains of the plateau and driving, rescue and exploration.Therefore, this design discusses high-mobility off-road vehicle structure design of 0.3 t driving axle process which include main reducer, differential and wheel edges reducer.According to the structure of the drive axle design parameters selection, then according to similar forms of driving axle structure determine the overall design scheme.Finally, the main reducer Lord, driven bevel gear, differential gears, wheel edges reducer and complete floating half axle and driving axle shell check intensity; Life for supporting half shaft dynamicrigidity.This wheel edges of gear reducer can by changing the way to change gear ratios, thus better meet the mountain requirements.In provide larger ratio, and meanwhile increases ground clearance is achieved, making cars through sex, and the use of speed reducer with wheel edges.The final determination scheme, design a more efficient and reliable driving axle.Key Words:suvs;axles;main reducer;wheel edges reducer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1引言 (1)1.1设计题目的来源和意义 (1)1.2高机动越野车的发展及车结构的特点 (2)2 驱动桥结构方案分析 (3)3 主减速器的方案论证 (4)3.1主减速器的结构形式的选择 (4)3.1.1 主减速器的齿轮类型选择 (4)3.1.2 主减速器的减速形式选择 (6)3.1.3 主减速器主、从动锥齿轮的支承型式 (8)3.2 主减速器基本参数的选择与计算载荷的确定 (10)3.2.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (10)3.2.2主减速器齿轮基本参数的确定 (10)3.3主减速器锥齿轮强度的计算 (12)3.3.1单位齿长上的圆周力 (12)3.3.2轮齿的弯曲强度计算 (13)3.3.3轮齿的接触强度计算 (14)3.4主减速器轴承的计算 (15)3.4.1锥齿轮的轴向力和径向力计算 (15)3.4.2锥齿轮轴承的载荷计算与轴承强度校核 (15)3.4.3主减速器齿轮的材料及热处理 (18)4 差速器总成的设计 (19)4.1差速器结构形式选择 (19)4.2差速器齿轮主要参数选择 (20)4.3差速器齿轮强度计算 (22)5 半轴的设计 (23)5.1半轴的形式选择 (23)5.2半轴的结构设计和校核、材料选择 (24)5.2.1 半轴的结构设计与校核 (24)5.2.2 半轴的材料选择 (25)6 驱动桥壳选择 (25)7 轮边减速器的设计 (26)7.1 中心距的初步确定 (27)7.2 齿轮模数的初步确定 (27)7.3 确定齿轮中心距 (27)7.4 尺宽 (27)7.5 齿轮模数的确定 (28)7.6 确定齿轮几何尺寸 (28)7.7 选择材料及确定许用应力 (29)7.8 计算齿轮的接触强度 (29)8 轴的结构设计 (30)8.1估算轴的直径: (30)8.2轴的强度校核 (30)8.3轴承的选择 (31)8.4减速器壳体 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1引言1.1设计题目的来源和意义山地33%,高原26%,盆地19%,平原12%,这是我国的地形分布。
诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名:年月日毕业设计任务书设计题目:驱动桥差速器的设计系部:机械工程系专业:机械设计及其自动化学号: 1350111 15 学生:指导教师(含职称):1.课题意义及目标。
通过毕业设计,能够对机械传动的原理及差速器的结构有深刻的理解和掌握,对设计规范、计算方法及设计思想等内容有一定的了解,为学生在毕业后能尽快适应所从事的工作奠定一些基础。
2.主要任务1.确定叉车驱动桥差速器的结构形式,并进行必要的设计计算。
2.绘制叉车驱动桥差速器装配图及零件图。
3.编写设计说明书一本4.电子资料一份。
附:1.车型:3吨叉车;2.空载质量:5400kg3.满载质量:8400kg4.轮距:前20%;5.最高车速:20km/h 最大爬坡度:3000;6.传动系最小传动比:;主减速器传动比:6;轮边传动比:2;7.最大起升高度:2000mm ;8.载荷中心:500;9.自由起升高度:155;10.最大转速:3700;3.主要参考资料[1]刘惟信编着.叉车车桥设计 .北京:清华大学出版社,2004[2]徐颢主编.机械设计手册(第3,4卷).北京:机械工业出版社,1991[3]吉林大学王望予主编.叉车设计(第四版).北京:机械工业出版社,2004[4]吉林大学陈家瑞主编.叉车构造(下册).北京:机械工业出版社,2005[5] 朱孝录主手册.北京:化学工业出版社,2005[6]邱宣怀主编.机械设计.北京:高等教育出版社,1997[7]廖念钊等编 .互换性与技术测量(第四版).北京:中国计量出版社,2000[8]王明珠主编 .工程制图学及计算机绘图 .北京:国防工业出版社,19984.进度安排审核人:年月日摘要:本次毕业设计主要是对安装在驱动桥的两个半轴之间的差速器进行设计,主要涉及到了差速器非标准零件如齿轮结构和标准零件的设计计算,同时也介绍了差速器的发展现状和差速器的种类,对于差速器的方案选择和工作原理也作出了简略的说明,在设计中参考了大量的文献,因此对差速器的机构和作用有了更透彻的了解,通过利用Proe软件对差速器进行建模工作,也让我学习方面得到了提高。
汽车驱动桥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;主减速器;差速器AbstractDrive 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.Key words: light truck; drive axle; single reduction final drive目录第一章绪论 (1)1.1论文研究的意义和目的 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3本论文的主要研究内容 (2)第二章汽车总体参数的确定 (3)2.1 给定设计参数 (3)2.2 汽车形式的确定 (3)2.2.1 汽车轴数和驱动形式的选择 (3)2.3 汽车主要参数的选择 (4)2.3.1 汽车主要尺寸的确定 (4)2.3.2 汽车质量参数的确定 (7)2.3.3 汽车性能参数的确定 (9)2.4 发动机的选择 (12)2.4.1 发动机形式的选择 (12)2.4.2 发动机主要性能指标的选择 (12)2.5 轮胎的选择 (14)第三章驱动桥的结构形式及选择 (17)3.1 概述 (17)3.2 驱动桥的结构形式 (17)3.3 驱动桥构件的结构形式 (19)3.3.1 主减速器的结构形式 (20)3.3.2 差速器的结构形式 (23)3.3.3 驱动车轮传动装置的结构形式 (24)3.3.4 驱动桥桥壳的结构形式 (25)第四章驱动桥的设计计算 (27)4.1 主减速器的设计与计算 (27)4.1.1主减速比的确定 (27)4.1.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (28)4.1.3 锥齿轮主要参数的选择 (30)4.1.4 主减速器锥齿轮的材料 (32)4.1.5主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (33)4.1.6 主减速器圆弧齿轮螺旋齿轮的强度计算 (37)4.2 差速器的设计与计算 (41)4.2.1 差速器齿轮主要参数选择 (42)4.2.2 差速器齿轮的材料 (44)4.2.3 差速器齿轮几何尺寸计算 (44)4.2.4 差速器齿轮强度计算 (47)4.3 全浮式半轴的设计 (49)4.3.1 半轴基本参数计算及校核 (49)4.3.2半轴的结构设计及材料与热处理 (50)4.4 驱动桥壳设计 (51)4.4.1 桥壳的结构型式 (51)4.4.2桥壳的受力分析及强度计算 (52)结论 (54)致谢 ............................................................................................错误!未定义书签。
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AbstractDrive axle is the one of automobile four important assemblies.It’s performance directly influences on the entire automobile,especially for the Sports Utility V ehicles . 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 designDriving axle design of the Zotye2008 Sports Utility V ehicles 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目录第1章绪论 (1)1.1 驱动桥简介 (1)1.2 驱动桥设计的要求 (1)第2章驱动桥的结构方案分析 (3)第3章驱动桥主减速器设计 (5)3.1 主减速器简介 (5)3.2 主减速器的结构形式 (5)3.3 主减速器的齿轮类型 (5)3.4 主减速器主动齿轮的支承型式 (6)3.5 主减速器的减速型式 (7)3.6 主减速器的基本参数选择与设计计算 (7)3.6.1 主减速比的确定 (7)3.6.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (8)3.6.3 主减速器齿轮基本参数选择 (9)3.6.4 主减速器双曲面锥齿轮设计计算 (11)3.6.5 主减速器双曲面齿轮的强度计算 (18)3.7 主减速器齿轮的材料及热处理 (22)第4章差速器设计 (24)4.1 差速器简介 (24)4.2 差速器的结构形式的选择 (24)4.2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (25)4.2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (26)4.3 差速器齿轮主要参数的选择 (26)4.4 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (28)第5章驱动车轮的传动装置 (31)5.1 车轮传动装置简介 (31)5.2 半轴的型式和选择 (31)5.3 半轴的设计计算与校核 (31)5.4 半轴的结构设计及材料与热处理 (33)第6章驱动桥壳设计 (34)6.1 驱动桥壳简介 (34)6.2 驱动桥壳的结构型式及选择 (34)6.3 驱动桥壳强度分析计算 (35)6.3.1 当牵引力或制动力最大时 (35)6.3.2 通过不平路面垂直力最大时 (36)第7章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录A (40)第1章绪论1.1驱动桥简介在科学技术快速发展的今天,随着汽车工业的不断进步以及客车应用的普及,汽车的各项性能指标也在不断提高,作为传动系末端的驱动桥的设计,更要有进一步的改进,以适应市场的需要,促进汽车行业的发展。
摘要驱动桥位于传动系的末端,其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。
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,对于轻型客车尤为重要。
本次设计的轻客型号是中顺世纪微型轻客,参照传统设计方法进行设计。
首先确定驱动桥的总体方案,再选择其主要部件的结构形式,比如主减速器采用单级主减速器,差速器采用对称式圆锥行星齿轮差速器,半轴选用的是半浮式半轴等。
然后对各个部件的主要参数,结构尺寸和强度进行计算,满足设计的要求。
本次设计所设计的单级主减速驱动桥,具有结构简单,工作可靠,造价低廉等特点。
由此可见,采用传动效率高的单级减速驱动桥是轻型客车驱动桥的一个发展方向。
关键字:轻客;驱动桥;主减速器;差速器AbstractDrive axle is at the end of the transmission system of a vehicle, whose function is to reduce rotation speed, increase the torque from the drive shaft or transmission, and distribute it to the left and right driving wheels. As one of four important assemblies of the vehicles, the performance of the drive axles directly influences on the whole automobile, especially for the light buses.The type of the light bus designed in this work is Zhongshun light passenger micro-century. Following the traditional design methods, we first determine the overall scheme of the drive axle, and then choose the structure of its main parts, such as the single-level main gearbox, the symmetry, circular cone, planetary gears differential, the semi-floating supporting haft shaft, etc. After that, the calculations of the various component’s main parameters, structure dimensions and stress are carried out to satisfy the design requirements. The designed drive axle which uses the single-level reduction gearbox ,has the simple structure, dependable work, construction cost inexpensive and other characteristics. Thus it can be seen,we found that using the single-level reduction gearbox, which has high transmission efficiency, has become development direction of the light bus.Key words:light bus; drive axle; main reduction gearbox; differential目 录第1章 绪 论 (1)第2章 驱动桥总体方案论证 (2)第3章 主减速器设计 (4)3.1 主减速器简介 (4)3.2 主减速器结构方案分析 (4)3.2.1主减速器的齿轮类型 (4)3.2.2主减速器的减速形式 (5)3.2.3主减速器的主动锥齿轮的支承形式 (5)3.3 主减速器的基本参数选择与设计计算 (6)3.3.1主减速比的确定 (6)3.3.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (6)3.3.3主减速器齿轮基本参数选择 (8)3.3.4主减速器双曲面锥齿轮设计计算及强度校核 (10)主减速器齿轮的材料及热处理 (14)主减速器的润滑 (14)第4章 差速器设计 (16)4.1 差速器简介 (16)差速器的机构形式的选择 (16)对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (17)差速器齿轮主要参数的选择 (18)差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (20)差速器齿轮的材料 (22)第5章 驱动车轮的传动装置 (23)5.1 车轮传动装置简介 (23)半轴的形式选择 (23)半轴计算载荷的确定 (24)半轴直径的选择 ............................................................................................ 24 则︒=⨯⨯⨯⨯⨯=48.131018012.60313108065048.174533πθ .............................................. 25 半轴的强度计算 .. (25)半轴花键的强度计算 (25)半轴的结构设计及材料与热处理 (26)第6章驱动桥壳设计 (28)驱动桥壳简介 (28)驱动桥壳结构选择 (28)驱动桥壳强度分析计算 (28)第7章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录A (38)附录B (44)第1章绪论本课题是中顺世纪轻型客车驱动桥的结构设计。
驱动桥毕业设计(总62页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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AbstractDrivie 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 basic function is increasing the torque and reducing speed and bearing the force between the road and the frame or 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 axle's design method to carry on the truck driving axle's 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 confirming the parameters, using AUTOCAD to establish 2 dimensional model,then using CATIA establish 3 dimensional model. Finally using the analysis module in CATIA to finite element analysis for the axle housing.Key words: drive axle;CAD;CATIA;finite element analysis目录1 绪论 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1 绪论课题背景及目的随着汽车工业的进展和汽车技术的提高,驱动桥的设计和制造工艺都在日趋完善。
驱动桥和其他汽车总成一样,除普遍采用新技术外,在结构设计中日趋朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向进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式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。
本设计要求按照CS1028皮卡车在必然的程度上既有轿车的舒适性又有货车的载货性能,使车辆既可载人又可载货,行驶范围广的特点,要求驱动桥在保证日常利用大体要求的同时极力强调其对恶劣路况的适应力。
驱动桥是汽车最重要的系统之一,是为汽车传输和分派动力所设计的。
通过本课题设计,使咱们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面的,系统的回顾和总结,提高咱们独立试探能力和团结协作的工作作风。
研究现状和进展趋势随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向进展和路面条件的改善,最近几年来主减速比有减小的趋势,以知足高速行驶的要求。
[1]为减小驱动轮的外廓尺寸,目前主减速器中大体不用直齿圆锥齿轮。
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一样传动比下,主减速器的结构就比较紧凑。
另外,它还具有运转平稳、噪声较小等长处。
因此在汽车上曾取得普遍的应用。
最近几年来,准双曲面齿轮在普遍应用到轿车的基础上,愈来愈多的在中型、重型货车上取得采用。
[3]在现代汽车进展中,对主减速器的要求除扭矩传输能力、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。
噪声的强弱大体上取决于齿轮的加工方式。
区别于常规的加工方式,采用磨齿工艺,采用适当的磨削方式能够消除在热处置中产生的变形。
因此,与常规加工方式相较,磨齿工艺可取得很高的精度和专门好的重复性。
北京信息科技大学毕业设计题目: IVECO 45.10轻型客车的驱动桥设计学院:机电工程学院专业:车辆工程学生姓名:叶尔木拉提班级/学号 2009010237 指导老师/督导老师:林慕义起止时间: 2013年 2 月至 2013 年 6 月摘要驱动桥做为汽车四大总成其一,它的性能之好坏直接影响整个汽车性能,而对于客车、载重汽车、货车就显得尤为重要。
当采用大功率发动机输出较大转矩以满足目前各种客车、载重汽车与货车的快速、不同载重的高效率、高效益的需要时,就必须要匹配一个安全可靠和高性能的驱动桥。
本文对轻型客车驱动桥进行的设计参照了传统的驱动桥设计方法。
文章首先通过查找主要部件的型式与参数,确定主要部件的结构和设计参数;之后参考类似驱动桥的结构,从而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、全浮式半轴和整体式桥壳进行强度校核,还要对支承轴承进行寿命校核。
关键词:轻型客车;驱动桥;主减速器;差速器;车轮传动装置;驱动桥壳;AbstractDrive bridge as the one of four auto assembly ,Its performance directly affects the performance of the whole vehicle ,for passenger cars、trucks is particularly important .When the engine power output larger torque In order to meet the current needs of various passenger car, truck the fast,high efficiency of different load , high efficiency needs,It must match a safe and reliable and high performance driving axle .The design of the bus driver bridge was referring to the drive axle of the traditional design method .This article first through the type and parameters of main components of search ,the structure and design parameters of the main components . After the reference to the similar driving axle structure, so as to determine the overall design scheme .Finally, check the strength of the main, driven bevel gear, differential planetary gear cone, a half axle gear, full floating axle and axle housing ,also check the bearing’s working life .Keywords: light bus . driving axle.main retarder.differential mechanism.wheel drive. drive axle housing .目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (III)第一章驱动桥的结构方案设计 (7)1.驱动桥的概述 (7)第二章主减速器设计 (9)2.1 初步估算减速器传动比 (10)2.2 主减速器的结构形式 (10)2.2.1 主减速器的轮齿类型 (10)2.2.2 主减速器的减速形式 (11)2.2.3 主减速器的主、从动锥齿轮的设计 (11)2.3 主减速器基本参数选择与计算载荷的确定 (13)2.3.1 主减速器传动比的确定 (13)2.3.2 确定主减速器的载荷,用齿轮计算 (14)2.4 主减速器锥齿轮的强度计算 (18)2.4.1 单位齿长圆周力 (18)2.4.2 轮齿弯曲强度 (19)2.4.3 轮齿接触强度 (21)第三章差速器设计 (21)3.1 差速器的结构形式选择 (22)3.2 差速器主要参数选择 (23)3.2.1 行星齿轮数n (23)3.2.2 行星齿轮球面半径 (23)3.2.3 行星齿轮与半轴齿轮的齿数 (24)3.2.4 行星齿轮与半轴齿轮节锥角与模数 (24)3.2.5 分度圆直径 (25)3.2.6 半轴齿轮齿面宽 (25)3.2.8 齿顶高 (25)3.2.9 压力角 (25)3.3 差速器齿轮强度计算 (26)第四章车轮传动装置设计 (27)4.1 车轮传动装置结构的选择 (28)4.2 半轴的设计与计算 (28)4.2.1 初选直径 (29)4.2.2 强度校核 (29)4.3 半轴的结构设计及材料与热处理 (30)第五章驱动桥壳设计 (30)5.1 驱动桥壳结构方案分析 (31)5.2 驱动桥壳强度计算 (31)第六章驱动桥的结构元件 (33)6.1 支承轴承的预紧 (33)6.2 锥齿轮啮合调整 (34)6.3 润滑 (34)结束语 (35)参考文献 (36)前言汽车工业的发展与汽车技术的提高,使得驱动桥的设计与制造工艺日益完善。
驱动桥与其他汽车总成一样,都广泛的采用了新技术外,而且在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化和产品系列化”的方向发展,并向生产组织专业化的目标不断前进。
应该采用能用几种典型零部件,以不同的方案组合的设计方法与生产方式来达到驱动桥产品的系列化的目的,力求做到将某一类型的驱动桥以更多的零件,用到不同的性能、不同的吨位、不同的用途,且由单桥驱动到多桥驱动的诸多变形的汽车上。
本课题是的设计对象是轻型客车,是对IVECO45.10轻型客车的结构设计,设计它的驱动桥。
本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算一一作介绍。
驱动桥的设计,由驱动桥组成结构、结构功用、各结构的工作特点及设计要求讲起,全面的分析了驱动桥总成的结构型式与布置方法;也全面的介绍了驱动桥车轮的传动装置与桥壳的各种结构型式与设计计算方法。
设计驱动桥就要先从工作特点和设计要求讲起,还要对驱动桥的各部分结构,各结构的作用有一定的要求,在这里就对驱动桥的总成的组成和各组成结构的布置方法进行了全面的分析;课题所设计的客车最高车速V≥110km/h,发动机最大功率76kW(3800r/min),最大扭矩(2000r/min)225 Nm 。
这个课题设计有以下两大难题,一是将发动机输出扭矩通过万向传动轴将动力传递到后轮子上,达到更好的车轮转向力与牵引力的有效发挥,从而提高汽车的行驶能力。
二是差速器向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦,延长车轮的寿命,保证汽车的行驶安全可靠。
性能参数:驱动形式 4×2后轮轮距 3800 mm轮距前/后 1750/1586 mm满载质量 4020kg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 33%长、宽、高 6000、1692、2575 mm发动机型号 8140.27最大功率 76 kW/3800 r/min最大扭矩 225 N·m/2000 r/min变速器传动比 6.19 3.89 2.26 1.42 1.00倒挡 5.69轮胎型号 185/75R16 轮胎型号185/75R16离地间隙 >280 mm第一章驱动桥的结构方案设计1.驱动桥的概述汽车动力传动系的末端就是汽车驱动桥的所在位置,它能将动力合理的分配给左、右驱动轮,增大从传动轴或变速器传来的转矩,路面与车架车身之间会产生垂直力和横向力,这两个力由驱动桥承受。
驱动桥由四部分构成:主减速器、差速器、车轮传动装置(半轴和轮边减速器)和驱动壳。
设计驱动桥的几项基本要求:1,选择主减速比的前提是它能确保汽车能达到最好的动力性、稳定性和最佳燃料经济性。
2,较小的外形尺寸,确保安全合适的离地间隙。
3,要保证齿轮及其它传动件的噪声小,晃动少,平稳。
4,转速不同载荷也不同条件下具有较高的传动效率。
5,为提高汽车行驶的平顺性,所以在确保强度和刚度都足够的情况下,要尽量减小质量,尤其要尽量减小簧下质量。
6,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。
7,简易的构造,方便拆装,制造简单容易,整体整合不麻烦。
驱动桥的结构形式按工作特性分为非断开式驱动桥与断开式驱动桥。
使用断开式驱动桥还是非断开式驱动桥的选择要看驱动车轮所采用的是什么悬架,若是独立悬架,就选择使用断开式驱动桥,若是非独立悬架,则要选用非断开式驱动桥。
所以前者又称为独立悬架驱动桥,后者又称为非独立悬架驱动桥。
独立悬架驱动桥虽然结构复杂,但优点是能让汽车在难走路面上的行驶平顺性很大幅度的提高。
非断开式(整体式)驱动桥非断开式驱动桥,因为它简易的构造、可靠安全的性能、价廉又物美,用在在各种客车、载货汽车和公共汽车上早已变的非常普遍,而且也用在了大多数的越野汽车和部分轿车上。
尽管他们有着各不相同的结构,尤其是桥壳结构,但是他们都有一个相同的特点,就是齿轮和半轴等传递部件都安装在左右驱动轮上的刚性空心梁中,这个空心梁就是桥壳。
问题就是这样就使汽车的簧下质量变大,因为这时整个的驱动桥、驱动车轮和部分传动轴都算簧下质量,这样就对汽车的平稳运行产生影响,也不利于降低动载荷。
这是它的一个缺点。
断开式驱动桥断开式驱动桥桥壳与非断开式的不同地方是它的是分段的,分段的彼此相互还能做相对运动,因此称为断开式的桥。
因为它总和独立悬架配合,又称独立悬架驱动桥。
由于采用了独立悬架,车身两侧的驱动轮就能在相对于车身或车厢上相互作用下上下摆动,于是驱动轮的传动系统及外部构件就需要做相互摆动。
组成这种独立悬架驱动桥的断开式驱动桥和独立悬架都是复杂的构件,对汽车行驶平顺性要求高,所以主要用在小部分轿车和越野车上,而且这些越野车若是重型的,就必须是多桥驱动的,否则就要是轻型以下的。
本次课程设计要求为轻型客车汽车驱动桥。
非断开式驱动桥比起断开式的,有着更简易的结构、物美价廉、制造简单容易,整体整合不麻烦,总体就是性能好,经济性更高。
所以驱动桥选用非断开式的更合理。