下载文档原格式
5t轮胎式起重机起升机构设计说明书1. 引言本文档旨在对5t轮胎式起重机起升机构进行详细的设计说明，以确保设计过程的透明性和工程质量。
2. 设计目标起升机构是5t轮胎式起重机的核心组成部分，负责实现物体的起升和放下功能。
本设计的目标如下：•承载能力：起升机构应能够承受5t的重物，并能够稳定地进行起升操作。
•安全性：起升机构应采用安全可靠的设计，确保人员和设备的安全。
•稳定性：起升机构在起升过程中应保持稳定，避免倾斜和晃动。
•操作性：起升机构应易于操作，具有直观的控制界面和灵活的操作方式。
3. 设计方案3.1 结构设计起升机构的结构设计应考虑到承载能力和安全性。
主要包括以下部分：•主梁：主梁承担起升物体的重量，应采用高强度钢材制造，以确保足够的承载能力。
•起升机构：起升机构应包括定位装置、驱动机构和传动机构，确保起升过程平稳可控。
•支撑结构：支撑结构应稳定可靠，以避免起升机构在使用过程中出现倾斜和晃动现象。
•限位装置：限位装置应设置在起升机构的上下行程极限位置，以避免超载和超限运行。
3.2 控制系统设计起升机构的控制系统设计应保证操作性和安全性。
主要包括以下部分：•控制器：控制器用于对起升机构进行控制和监测，应具备稳定可靠的性能。
•控制界面：控制界面应设计直观、易操作，以方便用户控制起升机构。
•传感器：传感器用于实时监测起升机构的状态和重量，以保证操作的准确性和安全性。
•报警系统：报警系统应设置在起升机构的关键部位，一旦发生异常情况，能及时发出警报。
3.3 驱动机构设计驱动机构的设计应考虑到动力传递的效率和可靠性。
主要包括以下部分：•电动机：电动机是驱动起升机构的核心部件，应具备起动和制动能力，并能提供足够的功率。
•齿轮传动：齿轮传动是常用的起升机构传动方式，应根据承载能力和传动效率选择合适的齿轮组合。
•制动装置：制动装置应能够快速制动起升机构，并具备足够的制动力，以确保安全性。
4. 设计验证设计验证是确保设计结果符合设计目标的重要环节。
5吨装载机传动系统工作原理总述：常规5吨轮式装载机传动系统由液力变矩器、变速箱、前后传动轴以及前后驱动桥等零部件组成。
装载机工作时，动力由柴油机的飞轮传给液力变矩器，再经液力变矩器将动力传给变速箱，并通过变速箱上的前后输出法兰，将变速箱输出的动力经前后传动轴分别传给前后驱动桥，以驱动车轮前进。
传动轴传来的动力经驱动桥的主动锥齿轮传给螺旋伞齿轮，再经过差速器、半轴齿轮及半轴传给轮边减速器的太阳轮。
轮边减速器采用齿圈固连在驱动桥壳上的行星减速方式。
从半轴齿轮传至太阳轮的动力经过行星减速机构减速后传给行星架，因为行星架是和车轮的轮毂连结在一起的，所以能将动力传给驱动轮。
驱动轮在传来的力矩作用下，除克服本身的滚动阻力外，还对地面产生推力。
此时，由于地面受到驱动轮的推力作用，便对驱动轮产生一个反作用力，就在这个反作用力的作用下推动装载机行走。
1.液力变矩器通常5吨装载机液力变矩器采用单级、两相、四元件的结构型式。
液力变矩器的一、二级涡轮输出的动力分别通过与它们啮合的一级输入齿轮和二级输入齿轮将转矩传给变速箱的超越离合器，并由超越离合器中的中间输入轴传给变速箱内的太阳轮。
当倒档离合器结合时，右行星排不工作，左行星排工作。
此时，倒档行星架被固定，太阳轮为输入，齿圈为输出。
当Ⅰ档离合器结合时，左行星排不工作，右行星排工作。
此时，I 档齿圈被固定，太阳轮为输人，行星架为输出。
Ⅱ档离合器结合时，超越离合器的中间输入轴的动力直接经太阳轮传给Ⅱ档离合器输人轴，由于Ⅱ档离合器的结合，Ⅱ档离合器输入轴的动力便传给Ⅰ档受压盘。
在变矩器上设有分动齿轮，柴油机输出的动力直接经分动齿轮传给变速箱上的齿轮油泵。
2.倒档当变速操纵阀的阀杆置于倒档位置时，压力油从变速操纵阀进入变速箱箱体上的倒档进油孔，流人倒档油缸（在变速箱体上），推动倒档活塞右移，使倒挡的主动摩擦片与固定在箱体上的从动摩擦片压合。
由于主动摩擦片套在行星架上，与行星架连接，而从动片与固定在箱体上的隔离架连接，因此，行星架被固定，从太阳轮传来的动力经行星轮从倒档内齿圈输出。
轮式装载机总体设计及制动系统设计
轮式装载机是一种用于装载、卸载和运输土、石料等物料的工程机械设备。
它含有一个前置式铲斗，驾驶员座椅和驾驶室，以及四个轮子用于移动。
下面是轮式装载机总体设计和制动系统设计的一些基本知识。
轮式装载机总体设计主要包括以下几个方面：
1. 整体结构设计：包括铲斗、车身、底盘、驾驶室等组成部分的设计，要保证重心低平稳，同时各部件之间的耦合良好，使结构刚性和稳定性达到最佳水平。
2. 动力系统设计：通过合理选择发动机和传动系统来实现最佳的动力性能和燃油经济性。
3. 液压系统设计：液压系统是轮式装载机的主要动力系统，通过设计合理的泵和阀来实现最佳的液压效率和性能。
4. 电气系统设计：电气系统包括所有电子元件和电线组件，通过设计合理的控制模块实现各种功能控制。
制动系统设计是重要的安全问题，必须严格按照相关要求进行设计，主要包括以下几个方面：
1. 制动器类型的选择：根据轮式装载机的使用场合和工作性质来选择最合适的制动器类型，目前轮式装载机普遍采用湿式多片制动器。
2. 制动器的设定：根据轮式装载机的质量和制动性能来计算制动器的承受能力和设置合适的制动器数量，保证制动效果可靠。
3. 制动管道和制动油：提供运转一段时间的制动和驱动控制，制动管道和制动油应该是适当的大小和容量。
4. 制动控制系统的设计：配备高质量的制动控制组件和设备来监控制动作用，保证制动系统在必要时能够快速反应并发生作用，确保安全性。
工程机械课程设计指导书轮式装载机驱动桥设计长沙学院1.绪论1.1装载机概述装载机（Loader）是一种往车辆或其他设备装载散状物料的自行式装卸机械。
装载机也可进行轻度的铲掘工作，通过换装相应的工作装置，还可进行推土、起重、装卸木料及钢管等作业。
广泛应用于建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程中。
它具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点，故其对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本有着重要的作用。
装载机种类很多，根据发动机功率可分为小型（功率小于 74千瓦）、中型（功率在74〜147千瓦间）、大型（功率在147〜515千瓦间）和特大型（功率大于 515千瓦）装载机4种。
根据行走系结构可分为轮胎式和履带式两种。
其中轮胎式装载机按其车架结构型式和转向方式又可分为铰接车架折腰转向、整体车架偏转车轮和差速转向装载机3种。
根据卸载方式可分为前卸式（前端式）装载机和回转式装载机两种。
根据作业过程的特点可分为间歇作业式（如单斗装载机）和连续动作式（如螺旋式、圆盘式、转筒式等）装载机。
装载机装载物料时，其技术经济指标在很大程度上取决于作业方式。
常见的作业方式有I形作业法、V形作业法和L形作业法等⑴。
1.1.1轮式装载机的总体构造轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。
轮胎式装载机的动力是柴油发动机，大多采用液力变矩器动力、换挡变速箱的液力机械传动形式（小型转载机有的采用液压传动或机械传动），液压操纵、铰接式车体转向、双桥驱动、宽基低压轮胎，工作装置多采用反转连杆机构等。
1.1.2传动系统装载机的传动有机械传动与液力机械传动两种方式。
机械传动结构简单，但传动系统扭振和冲击载荷较大，影响使用寿命。
液力机械传动，能吸收冲击载荷，提高使用寿命，自动适应外界阻力的变化，改善装载机的使用性能。
因此，大中型轮胎式装载机多采用液力机械传动。
附件A：毕业设计（论文）任务书设计（论文）中文题目：轮胎式装载机总体方案设计及变速箱结构设计（5吨）本课题是结合生产企业产品设计，研发，生产制造的具体项目的相关技术设计任务。
其主要内容包括1 轮胎式装载机作业行驶载荷特性分析2 装载机机械系统总体牵引性能参数分析计算3 动力系统配置及传动方案设计4 液力机械传动发动机与液力变矩器联合输入输出特性曲线绘制5 传动系统设计6 变速箱结构设计工作要求1、广泛收集、查阅相关资料、文献，制定可行的工作计划;2、机械系统总体设计技术参数选配合理；3、结构设计保证运行可靠、机构设计有所创新；4、运用现代设计方法及CAD技术；5、提交设计图纸、文档、说明书，要求规范；进度安排序号设计（论文）工作内容时间（起止周数）1 课题调研、收集、查阅文献资料5周至周2 撰写开题报告、拟定工作计划6周至周3 确定机械系统设计方案及总体设计参数7周至8 周4 工作载荷分析计算及发动机配置计算9周至10 周5 机械结构设计、计算11周至12 周6 工程图纸绘制13周至14 周7 撰写设计说明书15周至17 周8 周至周主要参考文献：1．《轮式装载机设计》，吉林工业大学，中国建筑工业出版社2．《工程机械底盘构造与设计》，同济大学，中国建筑工业出版社3．《矿山机械》，冶金工业出版社4．《工程机械发动机与底盘构造》，吉林工业大学，机械工业出版社5．《矿山装载机设计》，东北工业学院，机械工业出版社6．《铲土运输机械设计与计算》，武汉水利电力学院7．《底盘设计》，吉林工业大学8．《机械设计》，重庆大学9．《车辆液力传动》，国防工业出版社10．《机械设计手册》，重庆大学11．《ZL50C装载机使用维护说明书》，柳州工程机械12．《ZL50C装载机零件图册》，柳州工程机械厂指导教师签字：陈器20**年1 月9 日系（教研室）负责人审查意见：签字：年月日学生签字：年月日说明：1、任务书由指导教师填写，于第七学期（五年制第九学期）期末前下达给学生。
1前言装载机属于铲土运输机械，是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支撑结构和连杆，随机器向前运动进行装载或挖掘，以及提升，运输和卸载的自行式履带或轮胎机械，它广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设。
装载机具有作业速度快、效率高、机动性号、操作轻便等特点，因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一，对于加快工程建设速度，减轻劳动程度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。
1.1轮式装载机国内外发展现状及趋势在经历了50-60年的发展后，20世纪90年代中末期国外轮式装载机技术已达到到相当高的水平。
基于液压技术，微电子技术和信息技术的各种智能系统已广泛应用于装载机的设计，计算操作控制，检测监控，生产经营和维修服务等各个方面，使国外轮式装载机在原来的基础上更加精制，其自动化也得以提高，从而进一步提高了生产效率，改善了司机的作业环境，提高了作业舒适性，降低噪声，振动，排污量，保护了自然环境，最大限度的简化维修，降低作业成本，使其性能，安全性，可靠性使用寿命和操作性能都达到了很高水平。
产品形成系列，更新速度加快并朝大型化和小型化发展。
如以卡特彼勒为代表的美国，以小松公司为代表的日本和装载机生产第三大集团西欧各厂家都加快推出多功能，全面兼顾动力性，机动性与灵活性的新产品。
这些产品如美国克拉克公司生产的 675 型，功率达 1000kW，而日本东洋远搬株式会社生产的 310 型，斗容量仅为 0.11 立方米。
此外，装载机还向高卸位，远距离作业方向发展，如JCB公司开发的伸缩臂装载机，小松公司也开发了能扩大作业范围的带伸出机构的装载机[1]。
采用新结构，新技术，产品性能日趋完善。
近年来开发的产品普遍采用了高性能发动机和自动换档变速器，大流量负荷传感液压系统，前后防滑差速器，多片湿式盘式制动器，行走颠簸减震等先进技术，并综合液压，微电子和信息技术制造，并应用了很多智能系统。
任务书设计题目：ZL40轮式装载机驱动桥设计1．设计的主要任务及目标针对工程机械的作业特点，设计用于轮式装载机的驱动桥总成，包括半轴和轮边减速装置等。
要求系统传动平稳、安全可靠，体积小，承载能力强。
具体内容有：中央传动的机构设计与计算；差速器的结构设计与计算；半轴的结构设计与计算；轮边减速器的结构设计与计算；各辅助零件与连接件的选型与校核计算。
原始参数如下：额定斗容： 2 m3额定载重量：40 KN整机质量：120 KN桥荷分配：前桥65% 后桥35&轮距：1950 mm轴距：2660 mm轮胎规格：16—24发动机最大功率：100KW发动机最大扭矩：600KN传动比：前进一档：3.85 主减速比：6.167 轮边减速：3.667研究方法：比拟设计、经验核算、图纸绘制2．设计的基本要求和内容1、设计图纸不少于2.张A0图；2、设计说明书不少于1份，字数不少于10000字；3．主要参考文献[1] 诸文农. 工程机械底盘构造与设计. 北京：机械工业出版社，1986.5[2] 同济大学. 轮式装载机设计[M]. 北京：建筑工业出版社，1992, 6[3] 成大先. 机械设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2004.5[4] 其它网络检索到的相关资料摘要本次设计内容为ZL40装载机驱动桥设计，大致分为主传动的设计，差速器的设计，最终传动设计，半轴的设计四大部分。
其中主传动锥齿轮采用35 º螺旋锥齿轮，这种类型的齿轮的基本参数和几何参数的计算是本次设计的重点所在。
将齿轮的几个基本参数，如齿数，模数，从动齿轮的分度圆直径等确定以后，用大量的公式可计算出齿轮的所有几何参数，进而进行齿轮的受力分析和强度校核。
了解了差速器，半轴和最终传动的结构和工作原理以后，结合设计要求，合理选择它们的形式及尺寸。
本次设计差速器齿轮选用直齿圆锥齿轮，半轴采用全浮式，最终传动采用单行星排减速形式。
关键词：ZL40，装载机，驱动桥AbstractThis design was a ZL40 loader drive axle design, broadly divided into the main drive design, the differential design, final drive design and the axle design. One main drive bevel gear used 35 º Spiral bevel gear, the basic parameters and the calculation of geometry parameters for this type of gear is the focus of this design. When the gears of a few basic parameters, such as number of teeth, module, driven gear such as sub-degree diameter were determined , all geometric parameters of gears can be calculated using a large number of formulas, and then the gear stress analysis and strength check can be operated . Understanding the structure and working principles of the differential, half shaft and final drive of the future, combined with the design requirements, their form and size were rightly selected. Straight bevel gear was selected for differential gear, full floating for axle and a single row of slow form planetary for final drive.Keywords:ZL40 , shovel loader , drive bridge目录前言 (1)1.主减速器设计 (2)1.1主减速器的分类 (2)1.1.1主减速器的齿轮类型 (2)1.2主减速器的基本参数选择与计算 (2)1.2.1主减速器计算载荷 (2)1.2.2主减速器锥齿轮主要参数 (4)1.2.3螺旋锥齿轮的几何尺寸 (7)1.2.4主传动器螺旋锥齿轮的强度计算 (8)1.2.5 主减速器齿轮的热处理要求及材料 (11)1.2.6主减速器轴承的计算 (12)2.差速器设计 (15)2.1差速器的结构 (15)2.2差速器的设计 (15)2.2.1差速器参数的确定 (16)2.2.2差速器齿轮的几何尺寸 (17)2.2.3差速器齿轮的强度计算 (19)2.2.4差速器十字轴直径的确定 (20)2.2.5差速器齿轮的材料 (20)3.最终传动设计 (21)3.1半轴设计 (21)3.1.1半轴直径的确定 (21)3.2行星排行星轮数目和齿轮齿数及参数的确定 (22)3.2.1行星轮数目的选择 (23)3.2.2行星排各齿轮参数的确定及校核 (23)3.2.3齿轮变位系数及中心距的确定 (24)3.3行星排各齿轮的几何尺寸 (26)3.4齿轮的校核 (28)3.4.1齿轮材料的选择 (29)3.4.2齿轮接触疲劳强度计算 (29)3.4.3齿轮弯曲疲劳强度校核 (30)3.5行星传动的结构设计 (30)3.6轴承的选择 (31)3.6.1滚针轴承的选择 (31)3.6.2桥壳上轴承的选取 (32)4各主要花键的选择与校核 (32)4.1花键的选择及其强度校核 (32)4.2主传动中差速器半轴齿轮花键的选择 (33)4.2.1键参数的选择 (33)4.2.2键的强度校核 (34)4.3轮边减速器半轴与太阳轮处花键的选择 (34)4.4主传动输入法兰处花键的选择与校核 (34)4.4.1最小轴径估算 (34)4.4.2花键的选择与主要参数的计算 (35)4.4.3花键的校核 (36)5.螺栓的选择及强度校核 (37)5.1螺栓所受剪切力计算 (37)5.2从动锥齿轮与差速器壳联接螺栓校核 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)前言驱动桥的基本功能驱动桥处于动力传动系的末端，主要有主传动器、差速器、半轴、轮边减速器和驱动桥壳等部件，其基本功能是：1.将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；2.通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；3.通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。
轮式装载机整车布置设计设计ZL15轮式装载机整车布置设计摘要随着基建的迅猛发展，装载机已成了工程建设中重要的组成部分。
本次设计主要针对ZL15轮式装载机的基本参数进行整车布置设计，要求既满足了基本的性能特点，又有具有其优点。
通过查阅相关资料期刊，在了解了装载机基本结构后，进行总体结构的选择，包括传动形式，变矩器，变速箱，离合器，驱动桥，转向系统系统，制动系统。
然后通过实测和参考同类车型，确定一些基本参数，如轴距，轮距，最小离地间隙等。
最后根据已知参数进行总体布置设计和对整体性能的校核验算。
设计过程先用CAD画总体装配图，并用solidworks三维软件进行虚拟装配，画出了整机三维立体图。
最后利用Matlab软件对总体性能分析，从而得出所设计的总体设计性能参数曲线，并进行优化设计，从而达到最终目的。
关键词：Zl15轮式装载机，整车布置,性能分析，Solidworks。
ZL15 WHEEL LOADER LAYOUT DESIGNAbstractWith the rapid development of infrastructure, loader has become an important part in engineering construction.The mission of this time is design of overall layout of ZL15 wheel loader.And,it meets the basic performance characteristics,also,has its avantages.This design first refer to the books and journals that about the loader design.To have a comprehensive understanding of loader.Second,on the choice of the general structure, including transmission form, torque converter, gearbox, clutch, axles, steeringSystems, braking system.Through the measured and reference similar models, establish some basic parameters, such as the wheelbase, between, the minimum ground clearance is achieved, etc.According to the parameters that have known to design the general layout.On the overall performance of checking checking.In design process,first use the CAD to draw the overall picture,then,use Solidwords software for the 3d virtual assembly,final,finish the 3d st,use the Matlab to analysis the performance of loader,and final to achieve purpose.KEY WORDS: Wheel Loader ,Performance annlysis,Solidworks.目录第1章概述 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 轮式装载机发展概况 (1)1.3 轮式装载机未来发展趋势 (1)1.4 课题研究的主要内容及意义 (2)1.4.1 课题研究的主要内容 (2)1.4.2 课题研究的意义 (2)第2章装载机总成结构的选择 (3)2.1 传动形式的选择 (3)2.2 变矩器类型的选择 (3)2.3 变速箱类型的选择 (4)2.4 换挡摩擦元件类型的选择 (4)2.5 驱动桥的选择 (4)2.6 转向系统的设计选择 (6)2.7 制动系统的设计选择 (6)2.8 轮胎的选择 (7)第3章装载机主要参数及其确定 (8)3.1 原始数据 (8)3.2 最小离地间隙 (9)3.3 轴距 (9)3.4 轮距 (9)3.5 装载机轴荷分配 (9)第4章轮式装载机的整体布置 (10)4.1 总布置草图的基准选择 (10)4.2 发动机和传动系的布置 (10)4.3 铰接点和传动轴的布置 (11)4.4 摆动桥的布置 (11)4.5 工作装置的布置 (12)4.6 驾驶室的布置 (12)4.7 操纵系、油箱及平衡重的布置 (13)4.8 装载机整体布置图 (13)第5章轮式装载机整体性能的校核验算 (15)5.1 轴荷分配验算 (15)5.2 轮胎验算 (16)5.3 装载机的稳定校核 (17)5.4 装载机动力性分析 (18)5.4.1 驱动力-行驶阻力平衡图 (18)5.4.2 动力特性图 (21)5.5 轮式装载机转向操纵系统的分析 (23)5.6 轮式装载机制动系统的校核 (23)5.7 轮式装载机最小转向半径分析 (26)第6章装载机整机三维建模 (28)6.1 Solidworks介绍 (28)6.2 Solidworks建模的步骤 (28)6.3 ZL15轮式装载机三维装配图 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第1章概述1.1 课题研究的背景及意义近年来，随着科技的发展，装载机的应用越来越广泛。
摘要驱动桥作为汽车的重要组成部分，它的性能的好坏直接影响整车性能。
其一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，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。
此次设计先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、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，差速器采用圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。
此次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。
关键字：驱动桥、双级主减速器、弧齿锥齿轮、ABSTRACTDriving axle assembly is one of the important vehicle carrying pieces and can directly impact on the whole vehicle's performance and its effective life. 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.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, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on.Key words: Driving Axle；Double Main Decelerator；Single Reduction Final Drive目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2研究现状 (1)1.2.1国内现状 (1)1.2.2国外现状 (2)第2章驱动桥结构方案分析 (4)第3章主减速器设计 (5)3.1 主减速器的结构形式 (5)3.1.1 主减速器的齿轮类型 (5)3.1.2 主减速器的减速形式 (5)3.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式 (5)3.2主减速器的基本参数选择与设计计算 (6)3.2.1 主减速器计算载荷的确定 (6)3.2.2 主减速器基本参数的选择 (8)3.2.3主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 (10)3.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 (10)3.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 (14)3.2.6 主减速器轴承的计算 (15)第4章差速器设计 (22)4.1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (22)4.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (23)4.3对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (24)4.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (24)4.3.2 差速器齿轮的几何计算 (26)4.3.3 差速器齿轮的强度计算 (26)第5章驱动半轴的设计 (28)5.1 全浮式半轴计算载荷的确定 (28)5.2全浮式半轴的杆部直径的初选 (29)5.3全浮式半轴的强度计算 (29)5.4半轴花键的强度计算 (30)第6章驱动桥壳的设计 (31)6.1铸造整体式桥壳的结构 (31)6.2桥壳的受力分析与强度计算 (32)6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (32)6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (34)6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (35)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)第1章绪论1.1选题的目的和意义驱动桥作为汽车传动系统中的主要部件,实现着减速增扭,改变传动方向,实现差速的作用；驱动桥设计的知识比较广，有利于锻炼学生的能力。
摘要载重汽车后桥（驱动桥）作为汽车四大总成之一，它承载着载重汽车的满载荷负重及地面经车轮、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；后桥（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。
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。
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。
希望做到结构简单、工作可靠、造价低廉的效果。
本文首先通过设计参数确定主要部件的结构型式；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；如驱动桥的结构型式按工作特性分为两大类，最后选取非断开式驱动桥。
主减速器结构形式选取机械传动效率高，易损件减少，可靠性增加的单级主减速器。
差速器结构形式选择广泛应用的对称式圆锥行星齿轮差速器。
最后对主、从动锥齿轮、半轴齿轮和全浮式半轴强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。
关键词：载重汽车；后桥；主减速器；差速器；半轴；齿轮ABSTRACTLoad truck driving axle (driving axle) as one of the four big car assembly, it carries with heavy trucks full of load weight and ground the wheel, frame, and monocoque body the suspension of the lead to vertical force, longitudinal force, transverse force and torque, and impact load; Driving axle (driving axle) also passed the transmission of the maximum torque, bridge is under adverse effect moment shell. Car driving axle structure and design parameters in addition to the reliability of the automobile and durability has a significant effect on the outside, also for the automobile driving performance such as power, economy, smooth, through the sex, mobility and exercise has a direct impact on the dynamic stability, etc. At present the current commercial vehicles to meet the rapid, high efficiency, high benefit when need, must want to match a more efficient and reliable driving axle.In this paper the design method of the traditional reference to drive the car driving axle load of the design. Hope to do simple structure, reliable operation, low in cost effect. This paper first through the design parameter determination of the main parts of structural type; Then the structure of the reference similar thing, to determine the overall design project; Such as the structural type thing according to work characteristics into two categories, the last thing the broken off selection. The Lord reducer structure form selection machine of high transmission efficiency, reduce the increase reliability, vulnerable single stage Lord reducer. Differential structure choose widely used symmetric cone of planetary gear differential. Finally, driven to the bevel gear and half axle gear and all the serving the half shaft test of strength and the supporting bearing life respectively.Key words: Truck；Rear axle；The Lord reducer；Differential；Half shaft；gear目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的与意义 (1)1.2 课题的国内外驱动桥研究状况和发展趋势 (2)1.3 设计的主要内容与技术路线 (5)第2章驱动桥的总体方案确定 (7)2.1 非断开式驱动桥 (7)2.2 断开式驱动桥 (8)2.3 多桥驱动的布置 (8)2.4 本章小结 (9)第3章主减速器设计 (10)3.1 主减速器结构方案分析 (10)3.1.1 主减速器的齿轮类型 (10)3.1.2 结构形式 (11)3.2 主减速器主从动锥齿轮的支承方案 (12)3.2.1 主动锥齿轮的支承 (13)3.2.2 从动锥齿轮的支承 (13)3.3 主减速器的基本参数的选择与设计计算 (13)3.3.1 主减速器计算载荷的确定 (13)3.3.2 主减速器齿轮参数的选择 (15)3.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 (19)3.4.1 损坏形式及寿命 (19)3.4.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算 (21)3.5 主减速器齿轮的材料及热处理 (24)3.6 主减速器轴承计算 (25)3.6.1 作用在主减速器主动齿轮上的力 (25)3.6.2 主减速器轴承载荷的计算 (28)3.7 主减速器的润滑 (31)3.8 本章小结 (31)第4章差速器设计 (32)4.1 差速器结构形式选择 (32)4.2 对称式圆锥行星齿轮差速器原理 (33)4.3差速器齿轮的基本参数选择 (34)4.3.1 差速器齿轮的基本参数选择 (34)4.3.2 差速器齿轮的几何尺寸计算 (36)4.4差速器齿轮的强度计算 (38)4.5差速器齿轮材料 (39)4.6 本章小结 (39)第5章半轴设计 (40)5.1 半轴的设计与计算 (40)5.1.1 全浮式半轴的计算载荷的确定 (40)5.1.2 全浮式半轴杆部直径的初选 (42)5.1.3 全浮式半轴强度计算 (42)5.1.4 全浮式半轴花键强度计算 (43)5.2 半轴材料与热处理 (44)5.3 本章小结 (44)第6章驱动桥桥壳设计 (46)6.1 概述 (46)6.2 桥壳的受力分析及强度计算 (46)6.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (46)6.2.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度 (48)6.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 (48)6.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (50)6.2.5 汽车受最大侧向力时桥壳强度计算 (51)6.3 本章小结 (54)结论 (55)参考文献 (56)致谢 (57)附录 (58)附录A 外文文献原文 (58)附录B 外文文献中文翻译 (63)第1章绪论1.1 研究的目的与意义汽车并非空穴来风，它是人类成百上千年来幻想与企盼的结晶，是人类科学技术才能的积累。
3～5吨驱动桥装配线设计根据3～5吨叉车驱动桥装配实际情况，选择合适的装配工艺及现场管理方法，能提高驱动桥的质量和生产效率，以提高现场管理水平，实现流线化生产；文章描述了3-5T叉车驱动桥的装配工艺流程及设计驱动桥装配线的布局并引入5S现场管理及PDCA循环管理，包括：（1）桥壳和制动轮毂的清洗工艺；（2）制动轮毂的预装工艺；（3）制动轮毂的输送方式；（4）桥壳、制动轮毂、制动器及半轴的合装；（5）驱动桥装配前零部件上线及装配后下线的吊装方式等方面的介绍。
标签：整体式制动轮毂；驱动桥；装配油压机；吊装；装配工艺1 概述驱动桥是3-5吨叉车主要组成部件之一，驱动桥的质量高低直接影响叉车的质量和整车使用性能，直接影响到客户的认知度，随着工业自动化、智能制造的到来，以智能和高效为主题的企业发展模式需要我们在叉车生产制造领域有更进一步的发展和创新。
如何不断的向工业4.0迈进，提高生产效率，满足不断变化的市场，对我们是一次机会，但是也意味着挑战和风险；为此我们设计和制造了3-5吨驱动桥自动化生产线，取消以人为主的高强度劳动方式，用机械装配来代替人力，降低劳动强度，提升装配效率，提高装配质量，同时又引进了流线化管理，不但提高了效率还规范了管理，是生产方式的一大进步。
2 3-5吨驱动桥装配流程如图1所示的是3-5吨驱动桥装配流程图，图中的零件摆放区是用于摆放需要在装配前清洗的零件，图中1清洗机，2制动轮毂装配油压机，3制动轮毂总成输送线，4驱动桥总成装配油压机，5驱动桥总成输送线，在装配前先启动清洗机，将清洗液加热到预设温度，然后进行清洗和装配，首先将需要清洗的零件按照图纸要求的数量单台摆放到清洗机的输送链板上，例如一个驱动桥需要两个制动鼓，两个半轴，那么在上料时需要先摆放一个桥壳然后依次摆放两个制动轮毂和半轴。
输送链将零件转运到清洗机内部，触发信号后清洗机开始工作，此时输送板链处于静止状态，清洗结束后，输送链将工件输送到下一个烘干工位，零部件烘干后继续前进到装配工位，制动轮毂装配工位操作人将清洗后的制动轮毂吊运到油压机上进行装配，装配后的制动轮毂摆放到制动轮毂输送辊道，被输送到驱动桥总成装配工位，驱动桥总成装配工位从清洗机上将桥壳吊运到油压机上，然后将制动轮毂总成与桥壳进行装配，装配后，驱动桥总成被吊运到5驱动桥总成输送辊道。
