轻型货车驱动桥的毕业设计

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。

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 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)2.6.1 主传动比i的确定 (8)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)附录 (59)附录A (59)附录B (62)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%。

毕业设计（论文）任务书学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘□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。

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。

KD1060型货车驱动桥设计摘要驱动桥主要包括驱动桥壳、主减速器、差速器和两个后桥半轴，本次设计后桥为驱动桥。

驱动桥是汽车传动系主要总成之一，具有承载车身和驱动汽车的功用。

根据本次设计的车型和技术参数要求及现有的生产技术水平，为降低生产成本，使该车具有良好的燃油经济性，操纵性和结构简单的特点，决定本次设计采用以下形式:差速器为普通对称式圆锥齿轮差速器；半轴的形式为全浮式半轴；驱动桥壳为焊接整体式桥壳。

作为非断开式驱动桥。

因此驱动桥设计应当满足如下基本要求：1. 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；2. 外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；3. 齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小；4. 结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装，调整方便。

在说明书的计算部分，说明了主要参数选择的依据，对主减速器，差速器，半轴和驱动桥壳进行了尺寸和强度计算。

此外，还计算了主减速器支撑轴承的寿命。

本文提供了关于以上计算的详细计算依据、步骤和计算数据。

关键词：驱动桥，主减速器，差速器，半轴DRIVING AXLE DESIGN OF KD1060 TRUCKABSTRACTThe driving axle includes a shell of drive axle,a main decelerator, a differentional, and two axle shafts. The rear axle acts as the driving axle in this project. The rear axle is an important component of the truck, which is used to bear the frame and drive the truck.According the design of the car and the ability of the manufacture technology at the present,in order to deciline the cost of the production and make sure the car had a better quality and proper price，The type of the design as follow:the common symmetric conic gear differentional;the floating axle shaft;the welding banjo axle housing driving axle case.So it needs some basic requirement to design.1. We should choose suitable gear ratio ,so that we can get best dynamic property and fuel economy in giving special conditions;2 .The small overall dimensions of vehicle can be sure enough ground clearance ;3 .The gear and other driving parts work no vibration and noise ;4 .The structure should be simple and the technological efficiency should be good .It also should be easy to repair and adjust .The calculation section of this paper is mainly concerning about the physical dimension of the gear of the main drive, the diff, the driving axle, the driving axle housing and the strength of them. In addition, the life of the bearing of the main drive is also calculated in this section. Majority of computations basis, the step and the estimated data for these project are advanced in paper.KEY WORDS: driving axle, final drive, differential, rear suspension前言本课题是对KD1060货车驱动桥的结构设计。

摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。

设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。

因此变速器在汽车中得到广泛应用。

本次设计的是五个前进档加一个倒档的中型专用车的变速器。

为了使该变速器应用范围更加的广泛，应用到不同工程上，使得本变速器带有取力器。

变速器采用中间轴式,换档形式采用的是同步器和滑移齿轮换档，使的换档方便，可靠。

操纵机构设有自锁和互锁装置。

先利用已知参数确定各挡传动比，再后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。

由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进行校核。

在设计过程中，利用CAXA绘图，运用MATALAB软件编程。

最后绘制装配图及零件图。

通过本次设计，使所设计的变速器工作可靠，传动效率更高。

关键词：变速器，同步器，齿轮，取力器AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engine in the most favorable range conditions.Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmission more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height , and then on the intermediate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.Through this design, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission.Key words:Transmission,，Synchronizer，Gear，Take out of power目录第一章前言 (1)第二章变速器结构概述 (2)第三章变速器各主要参数的设计计算 (3)3.1变速器传动比的确定 (3)3.2中心距的初步确定 (4)3.3轴的直径的初步确定 (4)3.4齿轮模数的确定 (5)3.5齿轮压力角的选择 (5)3.6各档齿轮齿数的分配 (6)3.7变位系数的选择 (7)3.8齿轮齿宽的设计计算 (8)3.9变速器同步器的设计计算 (8)第四章变速器中间轴的校核 (11)4.1中间轴常啮合齿轮处进行校核 (12)4.2对中间轴四挡齿轮处进行校核 (13)4.3对中间轴三挡齿轮进行校核 (14)4.4对中间轴二挡齿轮处进行校核 (15)4.5对中间轴一档挡齿轮处进行校核 (15)第五章变速器各档齿轮强度的校核 (17)5.1齿轮弯曲应力计算 (17)5.1.1二轴一挡直齿轮校核 (17)5.1.2倒挡直齿轮校核 (17)5.1.3二轴二挡斜齿轮校核 (18)5.1.4二轴三挡斜齿轮校核 (18)5.1.5二轴四挡斜齿轮校核 (18)5.1.6二轴常啮合斜齿轮校核 (19)5.1.7中间轴一档齿轮校核 (19)5.1.8中间轴二档齿轮校核 (19)5.1.9中间轴三档齿轮校核 (20)5.1.1.0中间轴四档齿轮校核 (20)5.1.1.1中间轴常啮合齿轮校核 (20)5.2齿轮接触应力计算 (20)5.2.1 二轴一挡直齿轮校核 (21)5.2.2二轴二挡斜齿轮校核 (22)校核 (22)5.2.3 二轴三挡斜齿轮Z7校核 (23)5.2.4二轴四挡斜齿轮Z5校核 (23)5.2.5二轴常啮合斜齿轮Z35.2.6中间轴一档齿轮校核 (24)5.2.7中间轴二档齿轮校核 (24)5.2.8中间轴三档齿轮校核 (24)5.2.9中间轴四档齿轮校核 (25)5.2.1.0中间轴常啮合齿轮校核 (25)5.2.1.1倒档齿轮校核 (25)第六章变速器操纵机构的设计 (27)第七章变速器轴承的选择 (28)第八章取力器的设计与计算 (29)8.1取力器的布置 (29)8.2取力器齿轮、轴和轴承的参数选择和强度计算 (29)第九章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录一 (36)外文翻译 (36)附录二 (45)第一章前言变速器是传动系的重要部件，它的任务就是充分发挥发动机的性能，使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮，以满足汽车行驶上的各项要求。

扬州大学机械工程学院毕业设计（论文）任务书教科部：_____________ 车辆工程学科部____________________ 专业：__________ 车辆工程专业______________________ 学生姓名：____________________ 学号：____________________ 毕业（论文）题目：某________________ 起迄日期：2016年3月1日-2016年6月14日设计（论文）地点：车辆工程实验室_________________ 指导老师：_________________ 陈靖芯教授__________________ 专业负责人：________________ 陈靖芯教授__________________毕业设计（论文）任务书1.本毕业设计（论文）课题应达到的目的：轻型货车在商用汽车市场上占有很大比重，而驱动桥作为汽车四大总成之一，在整车性能中又十分重要，设计一个结构简单，工作可靠高效，造价低廉的驱动桥，对降低整车生产成本具有实际的意义。

本课题应用所学知识，先从理论上计算设计驱动桥的总体方案，然后运用CATIA软件对驱动桥总成进行三维设计。

期间需要综合运用本专业所学的专业基础理论和专业知识来完成诸如齿轮计算选型及轴的强度校核等工作。

进一步培养学生理论联系实际独立分析问题和解决问题的能力，培养学生的工程分析能力。

2.本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）设计依据技术性能参数（2）课题主要内容及要求:1）相关国内外文献的查阅与翻译；2）了解汽车驱动桥结构系统的最新国内外发展趋势；3）学习驱动桥总成的设计计算方法，学习CATIA软件的参数化设计；4）完成主减速器的设计；5）完成差速器的设计；6）完成半轴和驱动桥壳体的设计；7）利用CATIA软件完成对驱动桥各零部件的三维建模及二维工程图的绘制工作;8）完成相关毕业论文写作。

汽车驱动桥的设计毕业论文
标题：汽车驱动桥的设计与优化
摘要：
汽车驱动桥在车辆动力传递和悬架系统中起着至关重要的作用。

本论
文首先对汽车驱动桥的基本概念进行了介绍，然后详细讨论了驱动桥的设
计与优化。

设计过程中，考虑了驱动桥的结构、材料以及配合参数等因素。

优化过程中，通过引入先进的仿真工具，对驱动桥的性能进行全面评估，
并通过参数调整和搭配优化来提高整体性能。

最后，通过对比试验和动力
性能测试，验证了驱动桥设计与优化的有效性。

本论文的研究对于提高汽
车驱动桥的性能和可靠性具有重要意义。

关键词：汽车驱动桥；设计；优化；性能；可靠性
第1节引言
第2节驱动桥的基本概念
2.1涉及力学知识
2.2驱动桥的定义
2.3驱动桥的组成部分
第3节驱动桥的设计
3.1驱动桥的结构设计
3.2驱动桥材料的选择
3.3驱动桥配合参数的确定
第4节驱动桥的优化
4.1高级仿真工具的引入
4.2驱动桥性能评估
4.3参数调整和搭配优化
第5节驱动桥设计与优化的验证
5.1对比试验
5.2动力性能测试
第6节结论
本论文对汽车驱动桥的设计与优化进行了深入探讨，通过引入先进的
仿真工具和实验验证，验证了设计与优化的有效性。

该研究对于提高汽车
驱动桥的性能和可靠性具有重要意义，同时也为后续相关研究提供了参考。

[1]张三.汽车驱动桥设计[M].机械工程出版社,20XX.
[2]李四.汽车驱动桥优化[M].机械工业出版社,20XX.
[3]王五.汽车驱动桥性能测试与验证[M].机械工程出版社,20XX.。

车辆工程毕业设计54吨轻型载货汽车驱动桥设计设计背景：随着物流行业的发展，运输需求不断增长，为了满足不同货物的运输需求，需要设计一种适用于载货汽车的驱动桥，以提高车辆的载重能力和运输效率。

设计目标：1.提高载货汽车的载重能力，使其能够承受高负荷的运输任务。

2.提高车辆的运输效率，减少运输成本。

3.提高驱动桥的可靠性和耐久性，减少维修和更换的频率。

设计方案：1.载重能力：为了提高载货汽车的载重能力，可以采用重型材料和结构设计，如采用高强度钢材制造驱动桥，增加其承载能力；采用增强型的齿轮设计，提高传动效率。

2.运输效率：为了提高车辆的运输效率，可以采用高效的传动系统，如采用两级齿轮传动结构，提高传动效率；同时可以增加差速器的设计，使车辆在转弯时能够更好地适应路面条件，提高行驶稳定性和操控性。

3.可靠性和耐久性：为了提高驱动桥的可靠性和耐久性，可以采用耐久性好的材料和工艺，如采用高强度合金钢材和先进的焊接工艺，增加驱动桥的刚性和抗疲劳性；合理设置润滑系统，定期检查和更换润滑油，保持驱动桥的正常工作。

设计步骤：1.确定载货汽车的使用需求和运输环境，包括载重要求、路况和行驶距离等。

2.根据需求确定驱动桥的型号和规格，包括齿轮的大小和齿数等。

3.进行材料选择和结构设计，使用高强度钢材和合理的结构设计，以满足高载重的要求。

4.进行传动系统和差速器的设计，选择合适的传动比例和差速器类型，以提高传动效率和行驶稳定性。

5.进行润滑系统的设计，包括润滑油的选择和润滑器的设置，以保证驱动桥的正常工作。

6.进行模拟和测试，通过模拟计算和实际测试，验证设计方案的可行性和有效性。

7.完成设计文档和制图，包括设计计算、结构图和装配图等。

设计成果：通过上述设计方案和步骤，设计出一种适用于54吨轻型载货汽车的驱动桥，具有较高的载重能力和运输效率，同时具有良好的可靠性和耐久性，满足不同货物的运输需求，提高物流行业的发展水平。

摘要根据车桥能否传递驱动力，汽车车桥分为驱动桥和从动桥。

驱动桥的结构型式按齐总体布置来说共有三种，即普通的非断开式驱动桥，带有摆动半轴的非断开式驱动桥和断开式驱动桥。

本设计对象是轻型低速载货汽车的后驱动桥。

本设计完成了轻型低速载货汽车的后驱动桥中主减速器、差速器、减震器、钢板弹簧及桥壳等部件的设计。

根据轻型低速载货汽车的后驱动桥的要求，通过选型，确定了主减速器传动副类型，差速器类型，驱动桥半轴支承类型减震器类型和钢板弹簧类型。

通过设计计算，确定了主减速比，主、从动锥齿轮、差速器、半轴、减震器、钢板弹簧以及桥壳的主要参数和结构尺寸。

利用Pro/E软件画出所有零部件的三维视图及装配图和总装配图然后生成工程图，通过主要零部件的校核计算和利用CAD对主要零部件就行二维绘图，确定所设计的能够满足设计要求。

关键词：汽车后桥；主减速器；差速器；减震器；钢板弹簧AbstractAccording to the axle can transfer the driving force, the car axle is divided into a drive axle and a driven axle. Drive bridge structure according to the general layout, with a total of three species, namely ordinary non-break drive bridge, a swing axle non-break drive axle and a broken axle. The object of this design is light-duty low-speed truck drive axle.Completion of the design of light truck speed rear driving axle main reducer, differential, shock absorber, a leaf spring and the axle housing and other components of the design. In this paper, according to the light of low-speed truck drive axle requirements, through the selection, determination of main reducer transmission pair type, differential type, drive axle bearing type shock absorber type and the leaf spring type. Through design calculation, determine the main reduction ratio, main, the driven bevel gear, differential gear, axle, shock absorber, steel plate spring and axle housing main parameters and dimensions.Using Pro/E software to draw all the parts of the three-dimensional- view and assembly drawings and assembly drawings and then generate engineer- ing drawing, the main components of the calculation and use of CAD on the key parts on the line drawing, determine the design can meet the design requirements.Key Words:automobile rear axle ;main reducer;differential device ;shockabsorber; plate spring目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (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 (2)1.4 国内外研究现状及发展趋势 (2)1.5 课题研究内容 (3)第2章汽车主参数的总体设计 (4)2.1 设计参数与设计目标 (4)2.2 汽车轴数及驱动形式的选择 (4)2.2.1 轴数 (4)2.2.2 驱动形式 (4)2.3 轻型载货汽车质量参数选择 (4)2.3.1 整车装备质量 (5)2.3.2 汽车的总质量 (5)2.3.3 汽车轴荷分配 (5)2.4 汽车轴距、后轮距及悬架长度设计 (6)2.4.1 轴距 (6)2.4.2 后轮距 (7)2.4.3 汽车后悬架长度 (8)第3章后桥主要零部件的设计计算 (9)3.1 悬架的的设计计算 (9)3.1.1 悬架的的结构形式分类 (9)3.2 悬架主要参数的确定 (10)3.2.1 影响平顺性的参数 (10)3.2.2 影响操纵稳定性的参数 (11)3.3 钢板弹簧的设计计算 (11)3.3.1 钢板弹簧的布置方案 (11)3.3.2 钢板弹簧主要参数确定 (11)3.4 减震器的设计计算 (19)3.4.1 减震器类型 (19)3.4.2 减震器的结构和工作原理 (19)3.5 减震器的结构设计及计算 (20)3.5.1 相对阻尼系数的确定 (20)3.5.2 减振器阻尼系数的确定 (21)3.5.3 最大卸荷力的确定 (21)3.5.4 减振器工作缸直径的确定 (22)3.5.5 工作缸壁厚的计算与校核 (23)3.5.6 活塞杆与活塞的设计 (24)3.5.7 活塞尺寸的计算 (24)3.5.8 底阀的设计 (25)3.5.9 减震器装配过程的三维视图 (27)3.6 差速器的设计计算 (30)3.7 差速器的结构形式的选择 (30)3.8 差速器齿轮的基本参数选择 (31)3.8.1 行星齿轮数目的选择 (31)3.8.2 行星齿轮球面半径的确定 (31)3.8.3 行星齿轮和半轴齿轮齿数的计算 (31)3.8.4 行星齿轮和半轴齿轮的节锥角及模数的计算 (32)3.8.5 压力角的确定 (32)3.8.6 行星齿轮轴直径及支承长度 (32)3.8.7 差速器直齿锥齿轮的强度校核 (35)3.9 主减速器的设计计算 (37)3.9.1 主减速比的确定 (37)3.9.2 主减速齿轮计算载荷的计算 (38)3.9.3 主减速齿轮基本参数的选择 (39)第4章汽车后桥其它零部件的设计及后桥总装 (42)4.1 汽车驱动桥的设计 (42)4.2 汽车驱动桥盖的设计 (43)4.3 汽车差速器壳的设计 (44)4.4 汽车差速器轴承的选用 (44)4.5 汽车差速器轴承座的选型设计 (45)4.6 汽车半轴的选型设计 (45)4.7 U 型螺栓设计 (46)4.8 汽车后桥总装 (46)4.8.1 差速器与主减速器的装配 (46)4.8.2 后桥总装配 (48)4.8.3 后桥总装配剖视图 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)CONTENTSAbstract (Ⅰ)Contents (Ⅲ)Chapter1 Introduction (1)1.1 Topic source basic premise and technical requirement (1)1.2 This topic to solve the main problems of the design (1)1.3 The expected results (2)1.4 The domestic research situation and development trend (2)1.5 Subject research contents (3)Chapter 2 Car Lord of the overall design parameters (4)2.1 Design parameters and design targe (4)2.2 Car and driving shaft for the choice of the form (4)2.2.1 Shaft severa (4)2.2.2 Drive form (4)2.3 Light parts of autom obile quality parameter selection (4)2.3.1 Vehicle equipment quality (5)2.3.2 The total quality car (5)2.3.3 Car shaft charge distribution (5)2.4 Car wheelbase after the length design (6)2.3.4 Wheelbase (6)2.4.2 reartread (7)2.4.3 Automobile rear suspension length (8)Chapter 3 Major parts of the rear axle design calculation (9)3.1 Suspension design calculations (9)3.1.1 Suspension structure of the classification (9)3.2 Suspension of the main parameters of the set (10)3.2.1 Influence of the parameters of the smooth (10)3.2.2 Influences of the parameters of the steering stability (11)3.3 Leaf spring design calculations (11)3.3.1 Leaf spring arranging schemes (11)3.3.2 Steel spring main parameters (11)3.4 Shock absorber design calculation (19)3.4.1 Track of shock absorber type (19)3.4.2 Shock absorber structure and work principle (19)3.5 Shock absorber and structure design of calculation (20)3.5.1 Track to determine the relative damping coefficient (20)3.5.2 Shock absorber damping coefficient determinations (21)3.5.3 Biggest unloading the determination of force (21)3.5.4 Shock absorber work to determine the diameter (22)3.5.5 Work cylinder wall thickness calculation and checking (23)3.5.6 Piston rod and the piston design (24)3.5.7 Piston size calculation (24)3.5.8 Bottom valve of design (25)3.5.9 Shock absorber view of the assembly process (27)3.6 Differential design calculation (30)3.7 The choice of the form of the structure of the differentia (30)3.8 The differential gears basic parameter selection (31)3.8.1 Planetary gear number of the choice (31)3.8.2 Planetary gear sphere to determine the radius (31)3.8.3 Planetary gear and half shaft gear gear calculation (31)3.8.4 Planetary gear and half shaft section of gear (32)3.8.5 Pressure Angle sure (32)3.8.6 Planetary gear shaft diameter and length of supports (32)3.8.7 Spur bevel gear differential of intensity (35)3.9 The Lord the design of the speed reducer is calculated (37)3.9.1 The determination of the slowdown (37)3.9.2 Lord the reduction gear of the calculation (38)3.9.3 Lord the reduction gear basic parameters selection (39)Chapter 4 Cars driving axle other parts design (42)4.1 The design of the car drive axle (42)4.2 The design of the car drive axle of cover (43)4.3 The design of the car differential shells (44)4.4 The selection of car differential bearing (44)4.5 Car differential of the bearing type design (45)4.6 Car half shaft of the selection of the design (45)4.7 U bolt design (46)4.8 Car driving axle assembly (46)4.8.1 Differential and the assembly of the Lord reducer (46)4.8.2 Driving axle final assembly (48)4.8.3 Driving axle always assembly section (51)Conclusion (52)Thanks (53)References (54)第1章绪论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。

XX大学2016届毕业生毕业设计（论文）题目：轻型卡车主减速器设计院(部)别汽车工程学院专业车辆工程班级车辆3班学号姓名指导教师二〇一六年六月摘要本文根据给定设计参数，完成了一辆轻型卡车的主减速器、桥壳的设计及桥壳的有限元分析工作。

通过查阅文献，确定了主减速器的选用形式。

通过给定的车辆设计参数，计算出了后桥主减速器传动比，确定了主减速器传动齿轮的齿形参数，并且进行了齿轮的接触强度与弯曲强度校核。

根据齿轮设计的传动参数，确定了主动锥齿轮轴的轴承，对所选轴承进行了强度校核与寿命计算。

根据主减速器齿轮结构参数与整车参数，设计出了轻型卡车后桥桥壳，建立了该轻型卡车的三维Pro/E桥壳模型，进行了桥壳在五个工况下的强度校核计算。

在理论校核后将CAD桥壳模型导入到ANSYS Workbench软件中，进行了桥壳的有限元分析，获得五个工况下等效应力与应变云图。

最终验证桥壳设计满足所设计车型的强度。

关键词：主减速器，桥壳，有限元分析，Pro/E，ANSYS Workbench图纸下载AbstractAccording to the given design parameters, the paper design afinal driver and a axle housing of a light truck and make axle housing finite element analysis of the axle housing .Through the given parameters, calculating transmission ratio of final driver, ensuringgeometry parameters of final driver gear, making check of bending strength and bending strength of final driver gear.The transmission gear design parameters to determine the driving bevel gear shaft bearing, making the check of bearing life and strength.Basing on gear structureparameters and vehicle parameter, design a light truck axle housing, making a establishment of the light trucks dimensional axle housing Pro/E model, checking axle housing were five conditions working strength.After theorychecking,importing CAD model into ANSYS Workbench software,making finite element analysis of axle housing, access to five conditions equivalent stress and strain contours. Finally making surethe strength of axle housing design models.Key words: Final driver,Axle housing, FEA, Pro/E, ANSYSWorkbench目录摘要 0Abstract (1)前言 (1)1 减速器结构型式的选择 (2)1.1 主减速器齿轮形式选择 (2)1.2 主减速器减速选择 (3)1.3 主减速器支承方式选择 (3)2 主减速器齿轮参数计算 (4)2.1主减速器锥齿轮的计算载荷的确定 (4)2.1.1按最大转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 (4)2.1.2按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 (5)2.1.3按汽车日常平均行驶转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 (5)2.2 主减速器锥齿轮参数的选择 (5)2.2.1 齿数选择 (5)2.2.2 从动锥齿轮大端分度圆直径计算 (6)2.2.3 端面模数的选择 (6)2.2.4 双曲面齿轮副偏移距及偏移方向 (7)2.2.5 螺旋方向 (7)2.3 大齿轮齿形几何参数计算 (7)2.4 小齿轮几何参数 (9)3 齿轮强度校核 (9)3.1 单位齿长圆周力计算 (9)3.2 齿轮材料选择 (10)3.3 轮齿弯曲强度校核 (10)3.3.1 主动齿轮弯曲强度计算 (11)3.3.2从动齿轮弯曲强度计算 (12)3.4 轮齿接触强度校核 (12)4 主减速器轴承的设计计算 (13)4.1 主减速器轴承型号选择 (14)4.2 锥齿轮齿面上的作用力计算 (14)4.2 锥齿轮轴承载荷计算 (16)4.3 主动锥齿轮轴承寿命计算 (16)5 桥壳的设计与建模 (17)5.1 桥壳的形式选择 (17)5.2桥壳的建模 (19)5.2.1 Pro/E参数定义 (19)5.2.2 桥壳的Pro/E建模 (19)5.3桥壳强度校核 (20)5.3.1 桥壳的满载静弯曲应力计算 (20)5.3.2 路面冲击载荷下的桥壳强度计算 (21)5.3.3 最大牵引力时的桥壳强度计算 (21)5.3.4 最大制动力时的桥壳强度计算 (22)5.3.5 最大侧向力时的桥壳强度计算 (23)6 ANSYS Workbench有限元分析 (26)6.1分析前处理 (26)6.2 施加约束和载荷 (28)6.3 五个工况分析 (28)6.3.1 车辆满载静止工况下桥壳分析 (29)6.3.2 路面冲击载荷工况下桥壳分析 (30)6.3.3 最大牵引力工况下桥壳分析 (31)6.3.4 最大制动力工况下桥壳分析 (32)6.3.5 最大侧向力工况 (33)结论 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)前言主减速器是车辆传动系统重要部分,基本功能是改变传动轴传递来的动力方向，增大传动比，增大传递扭矩。

摘要本次毕业设计的题目是CA1091货车驱动桥设计。

驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件 , 其位于传动系的末端，其功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，将其传给驱动轮并使其具有差速功能.所以中型专用汽车驱动桥设计有着实际的意义。

在本次设计中，根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。

本次设计的车型为解放CA1091汽车主减速器的形式采用单级主减速器；而差速器则采用目前被广泛应用的对称式锥齿轮差速器；其半轴为全浮式支撑。

在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳及轴承的设计计算及校核。

并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。

此外本设计还应用了较为先进的设计手段，如用 MATLAB进行计算编程和用CAXA软件绘图。

本设计保持了驱动桥有足够的强度、刚度和足够的使用寿命，以及足够的其他性能。

并且在本次设计中力求做到零件通用化和标准化。

关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、桥壳AbstractThe graduation project is the subject of a medium goods vehicle driver in the design of the bridge. Bridge drive vehicle drive system is an important component parts, its function is increasing drive shaft or transmission came from the torque, andits transmission to a driving wheel differential function. So medium-sized private car driver has a practical bridge design Significance.In the design of the bridge under the current drive the development of the driver identified the components of the bridge design. According to the design of this modelfor the medium-sized cars, so the main reducer in the form of a two-stage main reducer, and the current differential is being widely used symmetric bevel gear differential; its axle for the whole floating - Support. In the completion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffnessand sufficient life, and enough other properties. And in this design-to-commonand standardized components.Key words：Drive Bridge, the main reducer, differential and axle, Shell Bridge目录第一章绪论 (1)1.1驱动桥简介 (1)1.2驱动桥设计的基本要求 (1)第二章驱动桥主减速器设计 (3)2.1主减速器简介 (3)2.2主减速器形式的选择 (3)2.3主减速器锥齿轮的选择 (4)2.4主减速器齿轮的支承 (5)2.5主减速器轴承的预紧 (6)2.6锥齿轮啮合的调整 (6)2.7润滑 (7)2.8双曲面锥齿轮的设计 (7)2.8.1主减速比的确定 (7)2.8.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (8)2.8.3主减速器齿轮基本参数的选择 (9)2.9主减速齿轮的材料及热处理 (20)第三章驱动桥差速器设计 (21)3.1差速器简介 (21)3.2差速器结构形式的选择 (21)3.3差速器齿轮的基本参数选择 (23)3.4差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (25)第四章车轮传动装置的设计 (28)4.1车轮传动装置的功用 (28)4.2半轴支承型式 (28)4.3全浮式半轴计算载荷的确定 (28)4.4半轴的强度计算 (28)4.5全浮式半轴杆部直径的初选 (29)4.6半轴的结构设计及材料与热处理 (29)第五章驱动桥壳设计 (30)5.1驱动桥壳的功用和设计要求 (30)5.2 驱动桥壳结构方案分析 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 1 (34)第一章绪论1.1 驱动桥简介驱动桥是汽车传动系的重要组成部分，它位于传动系的末端，一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。

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 Pickup trucks trucks trucks take take take a a a large large large proportion proportion proportion of of commercial commercial vehicles vehicles vehicles production, production, production, and and and the 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 the high high driven driven efficiency efficiency single reduction final drive drive axle axle axle is is becoming the trucks’ developing developing tendency. tendency. tendency. Design Design Design a a a simple, simple, simple, reliable, reliable, reliable, low low low cost cost cost of of of the the the drive drive drive axle, axle, axle, can can can greatly greatly reduce reduce the the the total total total cost cost cost of of of vehicle vehicle vehicle production, production, production, and and and promote promote promote the the the economic economic economic development development development of 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 In this this this paper, paper, paper, first first first of of of all all all determine determine determine the the the structure structure structure of of of major major major components components components and and and the the the main main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the the form form form of of of the the the development development development process process process and and and its its its advantages advantages advantages and and and disadvantages disadvantages disadvantages of of of the the the past, past, determined determined on on on the the the basis basis basis of of of the the the design design design program, program, program, using using using the the the traditional traditional traditional design design design method method method of of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate calculate and and and complete complete complete the the the check. check. Finally complete complete the the the final final final assembly assembly assembly drawing drawing drawing by by by using using AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Pickup Pickup truck; truck; Drive axle; Single Single reduction reduction reduction final final final drive; drive; drive; Differential; Differential; Axle; Drive Axle housing 目 录摘要..................................................................................................... 错误！未定义书签。