后驱动桥

1

课程设计题目—轿车后驱动桥设计和研究是主要针对2007届车辆工程方向毕业生设置的。设置本选题有以下目的和意义：

1）通过进行轿车后驱动桥设计和研究，可以加深学生对汽车设计理论，汽车技术发展方向和汽车构造的理解；提高学生的总体素质，为进入社会后的工作奠定坚实的基础。

2）在进行产品设计时，需要学生参考原型车辆测绘、转配、设计、验证，通过这个过程，可以使学生了解研发流程，在进入工作岗位后很快适应研发工作。

3）本次设计用CAD软件作为成形和装配工具，通过学习二维虚拟设计，可以缩短设计周期，提高设计质量。提高我院学生运用二维设计软件工作的能力。

4）在进行性能研究时，需要掌握更深层的建模、计算、仿真分析的理论和工具，便于一部分有余力的同学水平更进一步。

二、毕业设计内容

本课题要求包括两个部分：1）各组成部分的理论研究、参数设计；2）各部件的机构设计，三维实体模型的建立，装配和干涉。具体要求：

1）能够完成汽车构造中各主要部件的参数化设计；

2）能完成底盘的结构设计和装配。

三、设计方法

本次设计的基本流程为：提出乘用车整体设计的目标要求：整车的动力性，制动性，平顺性要求，和整车的质量、装配要求。然后根据汽车设计的开发流程，实现总体和部件的设计。详细过程如下：

1）参数化设计：提出整体设计要求：质量、轴荷、乘员数、动力性、制动性、平顺性要求、确定发动机动力参数，确定变速器、主减速器等传动参数，制动和转向要求；确定各部件结构形式和基本参数。

2）计算机三维造型：根据理论计算的主要参数，对汽车构造各零件和总成进行三维造型和装配，要遵循三维造型的原则，注意造型细部规划，并按照软件设计小组的要求进行相关格式的转变。本步骤也是设计的关键步骤。 华北水利水电学院2010届毕业论文

2

）结构设计完成后，对整车性能进行分析，检查动力性等各项指标，并进行必要的力学分析。

江苏大学汽车学院本科生课程设计开题报告

2010年 3月 15日

学生姓名 徐腾跃 学号 3070401146 专业 车辆工程

题目名称 轿车后驱动桥设计

课题来源 虚拟设计

主

要

内

容 1．驱动车桥的发展趋势

随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化．汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发展的趋势。

单级桥有主减速器，一级减速。桥包尺寸大，离地间隙小，相对

双级桥而言，其通过性较差，主要用于公路运输车辆。双级桥有主减速器减速、轮边减速器减速，形成二级减速。由于是二级减速，主减速器减速速比小，主减速器总成相对较小，桥包相对减小，因此离地间隙加大，通过性好。该系列桥总成主要用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。

单级减速驱动桥产品的优势在于单级减速驱动桥是驱动桥中结构最简单的一种．制造工艺简单，成本较低，是驱动桥的基本类型，在重型汽车上占有重要地位。

汽车发动机向低速大转矩发展的趋势，使得驱动桥的传动比同小速比发展。随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展．汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，汽车不必像过去一样．采用复杂的结构提高通过性。与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性提高。单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。从产品设计的角度看。重型车产品在主减速比小于6的情况下，应尽量选用单级减速驱动桥。

2.后驱动桥的基本构成及工作原理

驱动桥主要是由主减速器、差速器、半轴、驱动车轮、桥壳等组成。

一.主减速器

主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。

1）单级主减速器 华北水利水电学院2010届毕业论文

3

由一对减速齿轮实现减速的装置，称为单级减速器。其结构简单，重量轻，东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。

2）双级主减速器

对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。

为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度，第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。

主动圆锥齿轮旋转，带动从动圆锥齿轮旋转，从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转，并带动从动圆柱齿轮旋转，进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上，所以，当从动圆柱齿轮转动时，通过差速器和半轴即驱动车轮转动。

二.差速器

差速器用以连接左右半轴，可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车，在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器，称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时，使前后驱动车轮之间产生差速作用。

目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成。

目前大多数汽车采用行星齿轮式差速器，普通锥齿轮差速器由两个或四个圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、两个圆锥半轴齿轮和左右差速器壳等组成。

三.半轴

半轴也叫驱动轴。

半轴是行星齿轮与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。

现代汽车常用的半轴，根据其支承型式不同，有全浮式和半浮式两种。

全浮式半轴只传递转矩，不承受任何反力和弯矩，因而广泛应用于各类汽车上。全浮式半轴易于拆装，只需拧下半轴突缘上的螺栓即可抽出半轴，而车轮与桥壳照样能支持汽车，从而给汽车维护带来方便。

半浮式半轴既传递扭矩又承受全部反力和弯矩。它的支承结构简单、成本低，因而被广泛用于反力弯矩较小的各类轿车上。但这种半轴支承拆取麻烦，且汽车行驶中若半轴折断则易造成车轮飞脱的危险。

四.桥壳

桥壳，是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件， 华北水利水电学院2010届毕业论文

4

行驶系的主要组成件之一。桥壳具体有如下功用：1、和从动桥一起承受汽车质量2、使左、右驱动车轮的轴向相对位置固定3、汽车行驶时，承受驱动轮传来的各种反力、作用力和力矩，并通过悬架传给车架。桥壳可分为整体式和分段式两类。整体式桥壳是桥壳与主减速器壳分开制造，二者用螺栓连接在一起。它的结构优点是在检查主减速器和差速器的技术状况或拆装时，不用把整个驱动桥从车上拆下来，因而维修比较方便，普遍用于各类汽车。分段式桥壳是桥壳与主减速器壳铸成一体，且一般分为两段由螺栓连成一体。这种桥壳易于铸造，但维护主减速器和差速器时必须把整个桥拆下来，否则无法拆检主减速器和差速器，现已很少使用。

采取的主要技术路线或方法 1.选型设计：根据汽车行驶的路况条件和设计参数要求进行转向驱动桥的选型

2.参数化设计：根据整体设计要求，质量、轴荷、载员数、动力性、制动性、平顺性要求，确定发动机动力参数，确定变速器、主减速器等传递参数，制动和转向要求。确定各部件结构形式和基本参数。

3.计算机三维造型：根据理论计算的主要参数，对各零件和总成进行三维造型和装配，要遵循三维造型的原则。

备注 参考文献

[1] 吉林大学 陈家瑞主编 汽车构造（上/下） 人民交通出版社

[2] 清华大学 余志生主编 汽车理论 机械工业出版社

[3] 吉林大学 王望予主编 汽车设计 机械工业出版社

[4] 西北工业大学机械原理及机械零件教研室主编，濮良贵，纪名刚主编

机械设计 高等教育出版社

[5] 刘惟信主编 汽车车桥设计 清华大学出版社 华北水利水电学院2010届毕业论文

5

摘要 ...........................................................................................................................................1

第一章 绪论 ...............................................................................................................................1

1.1 本设计的目的与意义 .....................................................................................................1

1.2 驱动桥国内外发展现状 ..................................................................................................1

1.3 本设计的主要内容 .........................................................................................................2

1.4 本次设计的其他数据 .....................................................................................................2

第二章 驱动桥的选型 .................................................................................................................3

2.1 驱动桥的选型 ................................................................................................................3

2.1.1 方案（一）：非断开式驱动桥................................................................................4

2.1.2 方案（二）：断开式驱动桥 ...................................................................................5