汽车设计课设-驱动桥设计
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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。
课程设计驱动桥设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握驱动桥的设计原理和方法,理解其在工作过程中的作用和重要性。
知识目标包括:了解驱动桥的基本结构、工作原理和设计要求;掌握驱动桥的设计方法和步骤;了解驱动桥的设计标准和规范。
技能目标包括:能够运用所学知识进行驱动桥的设计;能够对驱动桥的设计方案进行评价和优化。
情感态度价值观目标包括:培养学生的创新意识和团队合作精神;增强学生对工程实践的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括驱动桥的基本原理、结构设计、传动设计、强度计算和实验等方面。
具体安排如下:1.驱动桥的基本原理:介绍驱动桥的工作原理、分类和性能要求。
2.结构设计:讲解驱动桥的主要组成部分,包括齿轮、轴承、轴等的结构设计和选材。
3.传动设计:介绍驱动桥的传动系统设计,包括齿轮传动、蜗轮传动等的设计方法和计算。
4.强度计算:讲解驱动桥的强度计算方法,包括接触强度、弯曲强度、齿面硬度等。
5.实验:进行驱动桥的设计实验,验证设计方案的可行性和性能。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括:1.讲授法:讲解驱动桥的基本原理、设计方法和步骤。
2.讨论法:学生进行驱动桥设计方案的讨论和评价。
3.案例分析法:分析典型的驱动桥设计案例,引导学生运用所学知识解决问题。
4.实验法:进行驱动桥的设计实验,培养学生的实践能力和创新精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,提供学生系统学习的基础知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动展示驱动桥的设计原理和实例。
4.实验设备:准备实验所需的设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体安排如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
汽车驱动桥的设计汽车驱动桥是将发动机的动力传递到车轮上的重要部件,它承载着扭矩的传递、转向力和悬挂的载荷,直接影响到汽车的动力性能、行驶稳定性和操控性能。
本文将从结构设计、功能和类型分类、工作原理和配套系统等方面进行阐述。
一、结构设计汽车驱动桥主要由差速器、后桥壳、半轴、主减速齿轮和齿轮箱等部件组成。
差速器通常位于驱动轴两半轴之间,起到分配扭矩和使驱动轮各自具有不同转速的作用。
后桥壳是驱动桥的承载结构,负责支撑和固定驱动桥的各个部件。
二、功能和类型分类汽车驱动桥的主要功能是将发动机的动力转化为车轮的动力,并且通过差速器的作用,使两个驱动轮以不同的转速旋转。
根据驱动轮的数量不同,可以将汽车驱动桥分为前驱动桥、后驱动桥和四驱动桥。
其中,前驱动桥一般布置在驾驶员座位后面,主要用于小型轿车和城市SUV;后驱动桥布置在车辆的后部,主要用于大型SUV和商用车;四驱动桥则将动力传递到四个车轮上,提供更强的通过性和驾驶稳定性。
三、工作原理汽车驱动桥的工作原理主要包括力的传递、扭矩的分配和转速的差异化。
当发动机输出扭矩传递到差速器时,差速器将扭矩通过齿轮传递到后桥壳,由主减速齿轮将扭矩分配到左右两个半轴上。
同时,差速器还可以使驱动轮各自具有不同的转速,以适应车辆转弯和路面状态的变化。
四、配套系统汽车驱动桥还有一些配套系统,用于提升驾驶性能。
其中,差速器锁定功能可以让两个驱动轮以相同的转速旋转,提供更强的通过性能;牵引力控制系统可以通过降低驱动轮的滑动,提供更好的牵引力,提高车辆的爬坡能力;加速差速器可以通过改变齿轮的传动比,提供更快的加速性能。
总之,汽车驱动桥作为汽车动力传递的核心部件,其设计要满足高强度、高刚度和轻量化的要求。
同时,根据不同的车型和用途,还要考虑到其功能需求和工作环境,以提供更好的驾驶性能和操控性能。
YC1090货车驱动桥的设计目录中文摘要英文摘要1 前言2 总体方案的布置3 驱动桥零部件的设计3.1 主减速器设计3.2 差速器设计3.3 半轴的设计3.4 驱动桥壳设计4 CRUISE软件的分析5 优化设计6 结论参考文献附件清单致谢盐城工学院本科生毕业设计说明书20071 前言本设计课题是改进CA7204型汽车驱动桥的设计。
故本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式、设计计算及性能分析作一一介绍。
汽车驱动桥位于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,将转矩合理的分配给左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。
驱动桥的设计,由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起,详细地分析了驱动桥总成的结构型式及布置方法;全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构型式、设计计算方法与性能分析。
汽车驱动桥是汽车的重大总成,承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩,以及冲击载荷;驱动桥还传递着传动系中的最大转矩,桥壳还承受着反作用力矩。
汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外,也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
另外,汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。
例如,驱动桥包含主减速器、差速器、半轴、桥壳和各种齿轮。
由上述可见,汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛,对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。
因此,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。
他有以下两大难题,一是将发动机输出扭矩通过变速箱将动力传递到差速器上,达到更好的车轮牵引力与转向力的有效发挥,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。
车驱动桥设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解车驱动桥的基本结构及其在设计中的作用;2. 掌握车驱动桥设计的基本原理和关键参数;3. 了解车驱动桥设计过程中涉及的材料选择和制造工艺。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行车驱动桥三维模型设计的能力;2. 提高学生运用相关公式和规范进行车驱动桥参数计算和优化的技能;3. 培养学生分析车驱动桥设计问题并提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车工程领域的兴趣和热情,激发其探索精神;2. 培养学生的团队协作意识,使其学会在团队中分享观点、交流思想;3. 引导学生关注车驱动桥设计在环保、节能方面的意义,树立社会责任感。
课程性质分析:本课程为汽车工程专业高年级课程,旨在帮助学生将理论知识与实践相结合,提高学生在车驱动桥设计方面的专业素养。
学生特点分析:学生具备一定的汽车工程基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力,但缺乏实际设计经验。
教学要求:结合学生特点和课程性质,以实际设计项目为导向,注重理论与实践相结合,提高学生在车驱动桥设计方面的综合能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程和实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 车驱动桥概述- 了解车驱动桥的发展历程、分类及其在汽车中的作用;- 熟悉车驱动桥的基本结构、工作原理及性能要求。
2. 车驱动桥设计原理- 学习车驱动桥设计的基本原则、设计流程和方法;- 掌握车驱动桥主要参数的计算与优化方法。
3. 车驱动桥结构设计- 研究车驱动桥主要零部件的结构设计;- 学习车驱动桥的装配工艺和密封设计。
4. 车驱动桥材料选择与制造工艺- 了解车驱动桥常用材料及其性能特点;- 掌握车驱动桥制造过程中的关键工艺。
5. 车驱动桥设计实例分析- 分析典型车驱动桥设计案例,总结设计经验;- 学习运用CAD软件进行车驱动桥三维模型设计。
6. 车驱动桥设计实践- 按照教学要求,完成车驱动桥设计项目;- 针对设计过程中出现的问题,进行讨论、分析并优化。
前驱汽车驱动桥课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解前驱汽车驱动桥的基本原理、结构及其在汽车中的应用;掌握驱动桥的设计和计算方法,以及故障诊断和维修技巧;培养学生的实际操作能力和创新意识,使他们在汽车维修、制造等领域具有竞争力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解前驱汽车驱动桥的分类、工作原理和结构特点;(2)掌握驱动桥的设计和计算方法;(3)熟悉驱动桥故障诊断和维修技巧;(4)了解驱动桥在汽车运行中的作用和重要性。
2.技能目标:(1)能够分析驱动桥的结构和工作原理;(2)具备驱动桥设计和计算能力;(3)掌握驱动桥故障诊断和维修方法;(4)能够对驱动桥进行维护和保养。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对汽车行业的兴趣和热情;(2)增强学生的创新意识和团队协作精神;(3)培养学生认真负责、精益求精的职业素养;(4)提高学生对驱动桥安全性和可靠性的认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.前驱汽车驱动桥的基本原理和结构;2.驱动桥的分类和工作原理;3.驱动桥的设计和计算方法;4.驱动桥故障诊断和维修技巧;5.驱动桥在汽车运行中的作用和重要性。
教学进度安排如下:(1)第1-2课时:介绍前驱汽车驱动桥的基本原理和结构;(2)第3-4课时:讲解驱动桥的分类和工作原理;(3)第5-6课时:教授驱动桥的设计和计算方法;(4)第7-8课时:传授驱动桥故障诊断和维修技巧;(5)第9-10课时:讨论驱动桥在汽车运行中的作用和重要性。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解驱动桥的基本原理、结构和故障诊断方法;2.讨论法:引导学生探讨驱动桥的设计和计算技巧;3.案例分析法:分析实际案例,让学生掌握驱动桥维修技巧;4.实验法:安排实验室实践,让学生亲自动手操作,增强实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《前驱汽车驱动桥技术与应用》;2.参考书:国内外相关论文和书籍;3.多媒体资料:PPT、视频、图片等;4.实验设备:驱动桥实验台、检测仪器等。
数据名称符号数据单位注释总长 3.35m总宽B 1.4m总高H 1.89m最高车速Vamax105km/h最大爬坡度i0.3对应最大坡度角α0.2915弧度公式总质量ma1280kg重力加速度g9.8m/s^2汽车外参数符号数据单位注释传动系效率nt0.849自查滚动阻力系数fr0.01自查空气阻力系数Cd0.7自查汽车正面投影面积A 2.646m^2公式=总宽B*总高H根据Pmax选择发动机型号数据单位注释最大输出功率40kwTemax170.8079N*m公式np2200r/min离合器参数符号数据单位注释静摩擦因数f0.28摩擦面上的工作压力F6408.864N此处公式摩擦面数Z2个自查摩擦面单位压力Po0.4M/pa自查摩擦面面积A16022.16mm^2此处公式摩擦片外径D200mm自查摩擦片内径d140mm此处公式摩擦片内外径之比C0.7自查平均摩擦半径Rc0.085m此处公式最大扭矩Temax170.8079N*m自查离合器后备系数β 1.3自查变速器参数数据单位注释(6.00_14)r r0.305m自选型号变速器最低传动比ig41自定主减速比i0min 2.4092公式主减速比i0max 3.0163先选他公式道路最大阻力系数Ψmax0.2969变速器最高传动比ig1≥ 2.5971初选i0max道路附着系数φ0.8000满载驱动桥所受载荷G2600.0000kg变速器最高传动比ig1≤ 3.2800初选ig1 2.9000校核数据单位Ft4159.0002NFf125.44Nua28.9194915km/h Fw73.241767NFi3960.3184Nα0.32120922rad imax0.33273196公式满足imax≥30%主减速器参数符号数据单位注释液力变矩系数k1发动机到万向传动轴之间的效率η0.97分动器传动比if1猛接离合器的动载系数kd1驱动桥数n1按最大转矩确定的计算转矩Tce1449.281756N*m公式最大加速度时后轴负荷转移系数m'2 1.1轮胎与地面附着系数φ0.8主减速器主动齿轮到车轮传动效率ηm0.95主减速器从动轮到车轮之间的传动比i m1驱动轮打滑转矩T CS169.5157895N*m公式日常行驶转矩Tt日常437.4120907N*m公式汽车日常行驶牵引力Ft1434.138002N公式汽车日常行驶平均转矩确定计算转矩Tc F460.4337796N*m公式计算锥齿轮最大应力时Tc169.5157895取小公式主从动锥齿轮间传动效率ηg0.97主动锥齿轮计算转矩T Z57.9379604N*m公式主减速器锥齿轮参数小齿轮数Z110自选大齿轮数Z231Z2大致为io*Z1,大小齿轮齿数和应大于40直径系数K D13范围在13~16大齿轮直径D271.94711841mm公式小齿轮直径D123.20874788mm公式端端面模数m 2.320874788mm公式模数系数Km0.3取0.3~0.4校核模数[m] 1.664525857mm m>[m],满足条件大齿轮齿面宽b211.15180335mm公式小齿轮齿面宽b112.26698369mm公式双曲面小齿轮偏移距E≤14.38942368mm公式名义螺旋角β’151.80340843°公式小齿轮螺旋角β151.80340843°公式偏移角近似值ε28.46757573°公式大齿轮螺旋角β223.3358327°公式法向压力角α0.34644rad自查主减速器锥齿轮强度计算(1)单位齿长圆周力单位齿长圆周力(按驱动轮打滑转矩算)p422.5534433(2)轮齿弯曲强度计算齿面载荷分配系数k m 1.1齿轮轮齿弯曲应力综合系数Jw0.35此值可以调,以保证以下两值<700锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力(从动轮)σw572.2088562(公式)应<700锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力(主动轮)σw606.274518(公式)应<700(3)轮齿接触强度综合弹性系数c p232.6过载系数k01尺寸系数ks1齿面品质系数kf1质量系数kv1齿面接触强度综合系数J J0.185取小齿面宽度b11.15180335锥齿轮轮齿齿面接触应力σJ2491.107825主减速器锥齿轮轴承载荷计算锥齿轮齿面作用力从动齿轮轮矩T169.5157895N*m公式同Tc从动轮节锥角r2 1.258754205rad公式主动轮节锥角r10.311995795rad公式主动轮齿宽中心处的分度圆直Dm119.44329063mm公式径从动轮齿宽中心处的分度圆直Dm261.33385106mm公式径齿宽中心点圆周力(主动轮)F1 5.959686711N公式齿宽中心点圆周力(从动轮)F2 5.527642127N公式小齿轮螺旋角β10.90297034rad公式大齿轮螺旋角β20.404223674rad公式主动轮轴向力F az-6.124939718N公式主动轮径向力Frz 2.907444255N公式从动轮轴向力Fac 2.791524938N公式从动轮径向力Frc-1.584112387N公式差速器齿轮基本参数选择符号数据单位解释行星齿数Z110其齿数≥10半轴齿轮齿数Z214范围14~25行星齿轮和半轴轮节锥角及模数行星齿轮求面半径系数Kb 2.99范围在2.52~2.99行星齿轮的球面半径Rb16.54783724mm公式行星齿轮和半轴节锥角r10.620249486rad公式行星齿轮和半轴节锥角r20.950546841rad公式直齿锥齿轮节锥距A016.29961968mm公式锥齿轮大端端面模数m0.855712652mm公式行星齿轮轴直径d半轴齿轮直径D211.97997712mm公式差速器转矩Td169.5157895N*m公式支撑面许用挤压应力[σc]98N/mm^2自查行星轮数n2自选2或4行星齿轮支承面中点到锥顶距rd35.97355921mm公式离行星齿轮轴直径d 4.675079448mm公式差速器齿轮强度计算半轴齿轮齿面宽F 4.400897313mm公式综合系数J0.95公式修正差速器转矩T101.7094737N*m公式齿轮弯曲应力σw962.4574805Mpa其值≤980半轴设计参数符号数据单位解释半轴载荷计算最大加速度时后轴负荷转移系m'2 1.1自查数轮胎与地面附着系数φ0.8自查按最大附着力算X2L=X2R2587.2汽车传动效率η0.9差速器的转矩分配系数ξ0.6传动系最低挡传动比ig1*i08.74728381按最大转矩算X2L=X2R2645.300485半轴转矩T789.096N*m公式全浮半轴杆部直径计算半轴转矩许用应力[τ]540Mpa范围490~588杆部直径dmin18.94365642mm公式杆部直径dmax20.14496146mm公式选直径d20mm全浮半轴强度计算半轴扭转应力τ591.1633632MPa公式满足许用应力强度要求花键参数设计花键齿数z11模数m2mm分度圆直径d22mm公式压力角a30°花键强度校核花键齿宽b 3.1415mm公式花键的工作长度L p40mm花键孔内径d A20mm公式半轴花键外径D B40mm载荷分布的不均匀系数φ0.75花键的剪切应力τs50.74433657Mpa 公式(应小于70MPa)花键的挤压应力σc15.94133333MPa符号单位Pemax37.4786kwPmax46.8483kw汽车比功率29.2802数据名称符号单位静摩擦力矩Tc305.0619N*mβ*Temax222.0502N*m校核满足Tc>175.5。
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。
精品文下载后可复制编辑汽车驱动桥目录前言 (1)第一章驱动桥结构方案分析 (1)第二章主减速器设计 (3)2.1主减速器的结构形式 (3)2.1.1 主减速器的齿轮类型 (3)2 (3)2.1.3 主减速器主,从动锥齿轮的支承形式 (3)2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 (3)2.2.1 主减速器计算载荷的确定 (3)2.2.2 主减速器基本参数的选择 (5)2.2.3 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 (7)2.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 (8)2.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 (13)2.2.6 主减速器轴承的计算 (13)第三章差速器设计 (18)3.1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (19)3.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (20)3.3对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (20)3.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (20)3.3.3 差速器齿轮的强度计算 (23)第四章驱动半轴的设计 (24)4.1全浮式半轴计算载荷的确定 (25)4.2全浮式半轴的杆部直径的初选 (26)4.3全浮式半轴的强度计算 (26)4.4半轴花键的强度计算 (26)第五章驱动桥壳的设计 (27)5.1铸造整体式桥壳的结构 (28)5.2桥壳的受力分析与强度计算 (28)5.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (29)5.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (30)5.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (31)5.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (32)精品文参考文献 (35)下载后可复制编辑精品文下载后可复制编辑前言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,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、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设计驱动桥时应满足如下基本要求:1)选择适当的主减速比,以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。
摘要本次设计的题目是BJ1090汽车驱动桥设计。
驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成,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;此外,还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。
BJ1090汽车是重型载货汽车,要保证足够的离地间隙,满足汽车的通过性,同时需要满足较大的传动比,本文首先确定驱动桥的总体结构,在分析驱动桥各部分结构型式,及其以往形式的优缺点的基础上,确定了总体设计方案:采用整体式驱动桥,主减速器的减速型式采用双级减速器,主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮,差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器,半轴型式采用全浮式,桥壳采用铸造整体式桥壳。
在本次设计中,主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴、桥壳的设计工作。
关键词:驱动桥;主减速器;全浮式半轴;桥壳;ABSTRACTThe object of the design is The Design for Driving Axle of Heavy Truck. Driving Axle is consisted of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead.BJ1090 cars are heavy duty truck, to ensure the adequate ground clearance, meet the car by sex, at the same time need to meet large transmission ratio, the configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle and Axle Housing.Key words: Driving Axle; Main Decelerator; Full floating axle; Axle Housing; Differential Mechani目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................... 错误!未定义书签。
汽车设计驱动桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解驱动桥的基本结构及其在汽车设计中的作用;2. 学生能掌握驱动桥的传动原理,包括齿轮比的计算和应用;3. 学生能了解不同类型的驱动桥设计特点及其适用场景。
技能目标:1. 学生能够运用所学的理论知识,分析并设计简单的驱动桥模型;2. 学生通过小组合作,能够完成驱动桥的装配与调试,提高动手实践能力;3. 学生能够利用技术资料,进行驱动桥故障的诊断与分析。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣和热情,增强对现代汽车工业的认识和尊重;2. 学生在团队合作中学会沟通与协调,培养解决问题的能力和责任感;3. 学生通过了解汽车设计对社会和环境的影响,提升可持续发展的意识和社会责任感。
课程性质:本课程结合理论与实践,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:高中生具备一定的物理和数学基础,对汽车感兴趣,喜欢探索原理,动手实践能力强。
教学要求:课程要求学生在理解理论知识的基础上,通过实际操作深化理解,达到学以致用的教学目标。
教学过程中注重引导学生的主动探索和小组合作,以实现预定的学习成果。
二、教学内容本课程以《汽车工程基础》教材中“驱动桥设计”章节为依据,结合以下内容进行教学:1. 驱动桥结构及功能:介绍驱动桥的组成、各部分作用及其相互关系,让学生理解其在汽车行驶过程中的重要性。
2. 传动原理及齿轮比计算:讲解驱动桥的传动原理,包括齿轮传动、齿轮比计算与应用,帮助学生掌握驱动桥的基本工作原理。
3. 不同类型驱动桥设计特点:分析各类驱动桥的设计特点、优缺点及适用场景,拓宽学生的知识视野。
4. 驱动桥装配与调试:指导学生进行驱动桥的装配与调试,提高学生的动手实践能力。
5. 驱动桥故障诊断与分析:教授学生如何利用技术资料进行驱动桥故障诊断与分析,培养学生的问题解决能力。
教学大纲安排如下:1. 导入新课,介绍驱动桥的基本结构及功能(1课时)2. 讲解传动原理及齿轮比计算,进行实例分析(2课时)3. 分析不同类型驱动桥设计特点,进行课堂讨论(1课时)4. 安排学生进行驱动桥装配与调试,现场指导(2课时)5. 指导学生进行驱动桥故障诊断与分析,总结经验(1课时)教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握驱动桥相关知识。
目录第一章绪论1.1纯电动汽车概述1.1.1 电动汽车的分类1.2驱动桥的概述1.2.1驱动桥的功能1.2.2驱动桥的分类1.2.3驱动桥的组成1.2.4驱动桥的设计1.3电动车出现的背景、意义及国内外纯电动车驱动桥发展现状第二章传动系统工作原理2.1 轿车采用的传动方案2.2 主减速器的确定2.2.1 电动轿车动力性能要求2.2.2 电机参数和减速器传动比的选择2.2.3 匹配结果2.3 主减速器的结构形式2.3.1 主减速器结构方案分析2.3.2 圆柱齿轮传动的主要参数2.3.3 锥齿轮传动的主要参数2.4 差速器的确定2.4.1 差速器的工能原理2.4.2 差速器的选择2.4.3 差速器主要参数的计算2.5 相关轴及轴承设计2.5.1减速器输入轴2.5.2齿轮中间传动轴2.5.3相关轴承的选择2.5.4键的选择和校核2.5.5轴承的强度校核第三章毕业设计总结与感想第1章绪论1.1纯电动汽车概述1.1.1电动汽车的分类电动汽车在广义上可分为3 类,即纯电动汽车(BEV) 、混合动力电动汽车(HEV) 和燃料电池电动汽车(FCEV)。
纯电动汽车是完全由二次电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力的汽车。
目前,这三种汽车都处于不同的研究阶段。
由于一次石化能源的日趋缺乏,纯电动汽车被认为是汽车工业的未来。
但是车用电池的许多关键技术还在突破,因此,纯电动汽车多用于低速短距离的运输。
混合动力车的开发是从燃油汽车到未来纯电动汽车的一种过渡阶段,它既能够满足用户的需求,有具有低油耗、低排放的特点,在目前的技术水平下是最切合市场的,但是混合动力车有两个动力源,在造价和如何匹配控制上还需要继续努力。
燃料电池电动汽车才有燃料电池作为能源。
燃料电池就是利用氢气和氧气(或空气)在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置,具有无污染,只有水作为排放物的优点。
但现阶段,燃料电池的许多关键技术还处于研发试验阶段。
汽车设计课程设计说明书题目:重型载货汽车驱动桥设计设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见载重汽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,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,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。
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:
日期: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﹒m n:2200-2500n/min
传动比:i1=; i0=
轮毂总成和制动器总成的总重:g k=274kg
六、驱动桥壳设计
1、桥壳的静弯曲应力计算 桥壳犹如一空心横梁,两端经轮毂轴承支承于车轮上,在钢板弹簧座处桥壳承受汽车的簧上载荷,而沿左右轮胎的中心线,地面给轮胎以反力G 2/2(双胎时则沿双胎之中心),桥壳则承受此力与车轮重力g w 之差值,即(G 2/2-g w ),计算简图如右图所示。
桥壳按静载荷计算时,在其两钢板弹簧座之间的弯矩M 为
2M (
)22w G B s g -=-
式中:G 2——汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷,G 2=27350N
g w ——车轮(包括轮毂、制动器等)的重力,g w =2740N B ——驱动车轮轮距,查资料得B=
s ——驱动桥壳上两钢板弹簧座中心间的距离,查资料得s= 计算得:M=2421Nm
由弯矩图得危险截面在钢板弹簧座附近。
静弯曲应力σwj 为
310wj v
M
W σ=
⨯
式中:M ——两钢板弹簧座之间的弯矩,M=2421Nm
Wv ——危险断面处(钢板弹簧座附近)桥壳的垂向弯曲截面系数。
采用圆管断面,
则W v =1/32πD 3(1-d 4/D 4),d 取38mm,D 取70mm ,则W v =30734mm 3
计算得:σwj =,[σwj ]=500MPa ,σwj <[σwj ],满足设计要求。
2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算
当汽车在不平路面上高速行驶时,桥壳除承受静载荷外,还承受附加的冲击载荷。
在这两种载荷总的作用下,桥壳所产生的弯曲应力为 m=2mm z=19 D=40mm d=35mm B=4mm
τs =72MPa , τs <[τs ],故满足设计要求。
σc =116 MPa , σc <[σc ],故满足设计要求。
如上图所示,A-A 、B-B 处为危险断面。
半轴套管的在危险断面A-A 处的垂向弯矩M A-A
121(0.5)()
g
A A r h M G r a B
ϕϕ-=+
-
φ1——轮胎与地面间的侧向附着系数,计算时取φ1=1
φ1h g /B ——φ1h g /B=时,Z 2L =0,Z 2R =G 2,此时驱动桥的全部载荷由侧滑方向一侧的驱动车轮
承担,这种极端情况对驱动桥的强度极为不利,应避免这种情况产生。
a ——BJ130 a=38mm 计算得:M A-A =8478Nm 弯曲应力σWA-A
3
3
4410(1)32A A
wA A M D d D
σπ--=
⨯-
计算得σWA-A =276MPa ,[σWA-A ]=500MPa ,σWA-A <[σWA-A ],满足设计要求。
假设汽车向右侧滑,地面给右车轮的侧向反作用力为Y 2R
2212R R R Y Z Z ϕ==
Z 2R 为右驱动车轮支承反力,当h g φ1/B=时,
σ∑=144MPa , σz <[σz ],满足设计要求。
M v =1791Nm
M h =2319 Nm T=807Nm
σ∑=99MPa , σ∑<[σ∑],
所以满足设计要求。