驱动桥设计
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商用车驱动桥设计摘要汽车后桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，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。
其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。
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，确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，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：低速载货汽车驱动桥主减速器差速器THE DESIGNING OF BUSINESS AUTOMOBILE REARDRIVE AXLESABSTRACTDrive axle is one of the most important parts of automobile. The function is to increase the torque from drive shaft or from transmission directly, and then distribute it to left and right wheels which have the differential ability automobile needed when driving. And the drive axle has to support the vertical force, longitudinal force, horizontal force and their moments between road and frame or body. Its quality and performance will affect the security, economic, comfortability and reliability.According to the design parameters given, determine the overall vehicle parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, 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目录前言 (1)第1章驱动桥型式的选择 (2)第2章主减速器设计 (4)2.1 主减速器的结构形式 (4)2.1.1 主减速器的结构形式 (4)2.1.2 主减速器主、从动锥齿轮的支承型式 (4)2.2 主减速器的基本参数选择与设计计算....... 错误!未定义书签。
2.2.1 主减速比的确定................................. 错误!未定义书签。
2.2.2 主减速器齿轮计算载荷的确定......... 错误!未定义书签。
2.2.3 主减速器齿轮基本参数的选择......... 错误!未定义书签。
2.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算错误!未定义书签。
2.2.5 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算..... 错误!未定义书签。
2.2.6 主减速器齿轮的材料及热处理......... 错误!未定义书签。
2.2.7 主减速器轴承的计算......................... 错误!未定义书签。
第3章差速器. (5)3.1 差速器的结构型式选择 (5)3.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (5)3.2.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (5)3.2.2 差速器齿轮的几何计算..................... 错误!未定义书签。
3.2.3 差速器齿轮的强度计算..................... 错误!未定义书签。
第4章驱动桥半轴的设计.. (6)4.1 全浮式半轴计算载荷的确定 (6)4.2 全浮式半轴的杆部直径的初选................... 错误!未定义书签。
4.3 全浮式半轴的强度计算............................... 错误!未定义书签。
4.4 半轴花键的强度计算................................... 错误!未定义书签。
4.5 半轴的材料选择........................................... 错误!未定义书签。
第5章驱动桥桥壳设计........................................... 错误!未定义书签。
5.1 桥壳的结构型式........................................... 错误!未定义书签。
5.2 桥壳的受力分析与强度计算....................... 错误!未定义书签。
5.2.1 桥壳的静弯曲应力计算..................... 错误!未定义书签。
5.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算错误!未定义书签。
5.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算错误!未定义书签。
5.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算..... 错误!未定义书签。
5.2.5 汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算错误!未定义书签。
结论 (7)谢辞 (8)参考文献 (8)前言汽车驱动桥位于传动系的末端，一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。
其基本功用首先是增扭，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，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。
目前我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。
后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。
维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。
如果变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在一起的。
所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全、舒适，从而带来可观的经济效益。
不过由于在具体的工艺方面我国和世界水平还有较大的差距，所以目前国内研究的重点在于：从桥壳的制造技术上寻求制造工艺先进、制造效率高、成本低的方法；从齿轮减速形式上将传统的中央单极减速器发展到现在的中央及轮边双级减速或双级主减速器结构；从齿轮的加工形式上车桥内部的的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮逐渐采用精磨加工，以满足汽车高速行驶要求及法规对于噪声的控制要求。
总体而言，现代汽车正向着节能、环保、舒适等方面发展。
本论文的的研究目的在于通过对汽车整体的匹配性设计，确定汽车驱动桥的方案，完成驱动桥的主减速器、差速器、半轴等部件型号的设计与计算，并完成校核的设计过程。
第1章驱动桥型式的选择驱动桥总成的结构型式，按其总体布置来说分为两类，即断开式驱动桥和非断开式驱动桥。
非断开式与断开式这两大类驱动桥结构型式的选择，又与汽车悬架总成结构型式的选择有密切关系。
当驱动车轮采用非独立悬架时，应选用非断开式驱动桥，而当驱动车轮采用独立悬架时，则应选用断开式驱动桥。
图1-1 驱动桥的总体布置型式简图(a)普通非断开式驱动桥；(b)带有摆动半轴的非断开式驱动桥；(c)断开式驱动桥普通非断开式驱动桥的桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，主减速器、差速器和半轴等所有传动件都装在其中。
它由驱动桥壳，主减速器，差速器和半轴组成。
由于其结构简单、造价低廉、工作可靠，最广泛地用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。
但由于其簧下质量较大，对汽车的行驶平顺性和降低动载荷有不利的影响。
采用单级主减速器代替双级主减速器可大大减小驱动桥质量。
采用钢板冲压-焊接的整体式桥壳及钢管扩制的整体式桥壳，均可显著地减轻驱动桥的质量。
断开式驱动桥的结构特点是没有连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁，主减速器、差速器及其壳体安装在车架或车身上，通过万向传动装置驱动车轮。
此时，主减速器、差速器和部分车轮传动装置的质量均为簧上质量。
两侧的驱动车轮经过独立悬架与车架或车身作弹性连接，因此可以彼此独立地相对于车架或车身上下摆动。
为防止车轮跳动时因轮距变化而使万向传动装置与独立悬架导向装置产生运动干涉，在设计车轮传动装置时，应采用滑动花键轴或允许轴向适量移动的万向传动机构。
断开式驱动桥与非断开式驱动桥相比较，断开式驱动桥能显著减少汽车簧下质量，从而改善汽车行驶平顺性，提高了平均行驶速度；减小了汽车行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；增加了汽车离地间隙；由于驱动车轮与路面的接触情况及对各种地形的适应性较好，增强了车轮的抗侧滑能力；若与之配合的独立悬架导向机构设计合理，可增加汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。
