五菱汽车驱动桥设计说明书(共52页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上五菱汽车驱动桥设计摘要驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端,其基本功用是减速增扭,并将转矩经差速器分配给左、右驱动车轮,使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。本设计根据设计任务书的要求,熟悉其组成和要求,进行驱动桥总成方案分析、结构设计和方案论证,通过由主要功能部件向外设计的方法进行设计。根据后驱动桥的工作要求,分析驱动桥的运动原理,由给定参数分析汽车的结构、工作受力情况,再根据轻型汽车后驱动桥设计要求,选择满足驱动桥在工作条件下的传动型式,进行传动比计算,主减速器中主、从动齿轮类型的选择及各项参数的选取与计算、主、从动齿轮的支承方式选择、差速
2、器设计计算以及驱动桥壳设计的设计,最后对半轴的强度进行了校核。整体设计使驱动桥壳离地有足够的间隙,质量尽量小,传递效率高。最终完成驱动桥的整体设计。本驱动桥设计结构合理,符合实际应用,具有很好的动力性和经济性,驱动桥总成及零部件的设计能满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化的要求,修理、保养方便、工艺性好、制造容易、成本低。关键词:驱动桥,主减速器,差速器,半轴,驱动桥壳WULING VEHICLES DRIVE AXLE DESIGNABSTRACTAs an important component of an automobile, drive axle is at the end
3、of the driveline, of which the basic use is reducing the speed and increasing the torque. Then the torque will be allocated to the left and right drive wheels though the differential, so that the two wheels have differential function requested by Automobile Driving kinematics. The work accoring to t
4、he requirements of design, being conversant with compositions and requirements of the drive axle, and analyses the final drive axle project, designs structure, demonstrates project. The drive axle design adopts the method that designs main function unit first then the others. According to rear drive
5、 axle working requirement,the design gives the analysis of the movement principle of the drive axle. From the given parameter, the design anal sizes the structure and the force while working. On the base of requirements from light vehicles rear drive axle. The design chooses a drive system that fulf
6、ils drive axle under working, calculates drive ratio. Then it also chooses driving gear, driven gear type in the main reducer, each parameter and calculates the chosen parameter. The supporting modes for driving gear and driven gear, brace, design of differential structure form will be considered la
7、ter. Besides, the design of half axis, strength checking, the design of drive axle housing will be also concluded. General design makes rear-axle housing have enough interspaces, its mass smallest, high transfer efficiency. Finally, the whole design of drive axle is completed. The design of drive ax
8、le has a rational construction and is tally with the actual use. It has great power performance and fuel economy. Drive axle total and the design of intermediate product can get the requirements for standardization in parts, generalized in assembly, systematization in products. On one hand, with goo
9、d technological efficiency, it is very convenient for mending and upkeep. On the other hand, it is easy made with low cost.KEY WORDS: Drive axle, the main reducer, differential, axle, drive axle housing专心-专注-专业目 录主要符号.1前言.3第1章 驱动桥总成的结构型式与布置.41.1 总体方案论证.41.2 驱动桥分类.4 1.2.1 非断开式驱动桥.4 1.2.2 断开式驱动桥.6第2章
10、主减速器设计.92.1 主减速器结构分析.9 2.1.1 圆弧齿双曲面齿轮传动.9 2.1.2 结构型式.92.2 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案.10 2.2.1 主动锥齿轮的支承.10 2.2.2 从动锥齿轮的支承.102.3 主减速器锥齿轮设计.10 2.3.1 主减速比的确定.10 2.3.2 主减速器齿轮计算载荷的确定.112.4 主减速器齿轮基本参数的选择.13 2.4.1 齿数的选择.13 2.4.2 从动锥齿轮节圆直径的选择.13 2.4.3 从动锥齿轮端面模数的选择.13 2.4.4 双曲面齿轮齿宽F的选择.14 2.4.5 双曲面齿轮的偏移距离.14 2.4.6 双曲面齿
11、轮的偏移方向及螺旋方向.15 2.4.7 螺旋角的选择.15 2.4.8 齿轮法向压力角的选择.162.5 主减速器圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸计算.162.6 双曲面齿轮的强度计算.24 2.6.1 单位齿长上的圆周力.24 2.6.2 轮齿的弯曲强度计算.25 2.6.3 轮齿的齿面接触强度计算.252.7 主减速器齿轮的材料及热处理.262.8 主减速器轴承的计算.27 2.8.1 作用在主减速器主动齿轮上的力.27 2.8.2 主减速器轴承的当量载荷.28 2.8.3 计算主减速器轴承的额定寿命.292.9 主减速器的润滑.29第3章 差速器设计.313.1 差速器结构形式选择.313.
12、2 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计.31 3.2.1 差速器齿轮的基本参数选择.32 3.2.2 差速器齿轮的几何尺寸计算.343.3 差速器齿轮的材料.363.4 差速器齿轮的强度计算.36第4章 半轴设计.384.1 半轴的型式.384.2 半轴的设计与计算.39 4.2.1 全浮式半轴计算载荷的确定.39 4.2.2 全浮式半轴杆部直径的初选.39 4.2.3 半轴的结构设计及材料与热处理.40 4.2.4 半轴的强度计算.40第5章 驱动桥壳的设计.41结论.45参考文献.46致谢.47主要符号 大齿轮节锥距 从动锥齿轮中点锥距 轴承的额定动载荷 、 分别为主、从动双曲面齿轮的外圆直径
13、 、 分别为主、从动双曲面齿轮的节圆直径 双曲面齿轮偏移距 双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽 汽车正常使用时的平均爬坡能力系数 汽车或汽车系列的性能系数 道路滚动阻力系数 后轴对水平地面的荷重 汽车满载总重量 、 分别为主、从动齿轮的齿顶高 、 分别为主、从动齿轮的齿根高 齿工作高 齿工作高系数 齿全高系数 驱动桥主减速比 分动器高档传动比变速器1档传动比 轮边减速器传动比 传动系低档传动比 双曲面齿轮轮齿弯曲计算用综合系数 双曲面齿轮的从动齿轮齿顶高系数 双曲面齿轮强度计算用表面质量系数 双曲面齿轮强度计算用载荷分配系数 双曲面齿轮强度计算用超载系数 双曲面齿轮强度计算用尺寸系数 双曲面齿轮强度计
14、算用质量系数 轴承的额定寿命 齿轮模数、端面模数 发动机最大功率下的转速 发动机最大功率 单位齿长上的圆周力 刀盘的名义半径 车轮的滚动半径 发动机转矩 发动机最大转矩 计算转矩 发动机最大转矩配以传动系最低挡传 动比时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩 驱动车轮滑转时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩 主减速器从动齿轮的平均计算转矩 齿轮齿数 齿轮压力角 中点螺旋角或名义螺旋角 、 分别为双曲面齿轮主、从动齿轮的节锥角 、 分别为主、从动齿轮的面锥角 、 分别为主、从动齿轮的根锥角 轮胎与路面的附着系数 汽车传动系效率 轮边减速器的传递效率 接触应力 弯曲应力前 言近几年来,我国汽车工业发展
15、迅猛,从2000年到2003年,全国商用车年销售量由77万辆增加到了121万辆,总增长率高达56.3%,汽车工业的发展带动了零部件及相关产业的发展,作为汽车关键零部件之一的车桥系统也得到相应的发展。汽车车桥是汽车的重要大总成,它包括驱动桥与从动桥。其中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力、纵向力和横向力。驱动桥的结构型式主要有断开式驱动桥和非断开式驱动桥两种。主减速器的结构形式主要是根据其齿轮类型、减速型式的不同而异,采用双曲面齿轮的主减速器,相对于其他齿轮平稳性更好,且主动齿轮轴
16、线可相对从动齿轮轴线偏移的特点可降低车身的整个重心,从而有利于提高汽车行驶的稳定性。而其减速型式采用单级主减速器具有体积小,重量轻,传动效率高等特点,因而被大多数汽车所采用。对称式锥齿轮差速器工作平稳、制造方便,故目前大多数汽车均采用此种型式。半轴的型式主要取决于半轴的支承型式,它主要包括半浮式半轴、全浮式半轴和3/4浮式半轴三种。全浮式半轴因结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉而被广泛用于微、中型客车与商用车。驱动桥壳又分为整体式桥壳和分段式桥壳。目前被普遍应用于各类汽车的整体式桥壳,具有较大的强度与刚度,且便于主减速器的装配、调整与维修。汽车驱动桥的设计过程涵盖了齿轮、轴承(圆锥磙子轴承、
17、圆柱滚子轴承)、各种油封、调整垫片、垫圈,各种螺栓、螺母、垫圈,轮毂等零件的尺寸与技术参数的设计计算与选用。同时,在汽车驱动桥的制造过程中也涵盖了很多加工工艺。例如;铸造、锻造、焊接、热处理、粉末冶金等各种热加工工艺;车、铣、刨、磨、拉削、冷滚压、或挤压、喷丸处理、冷冲、配对研磨等冷加加工工艺;镀铜、镀锡、镀锌、磷化处理、渗硫处理等表面加工工艺等。随着汽车工业的发展及汽车技术的提高,驱动桥的设计、制造工艺都在日益完善。驱动桥也和其他汽车一样,除了广泛采用新技术外,在结构设计中日益朝着零件标准化、部件通用化、产品系列化的方向发展及生产组织的专业化目标前进。采用能以几种典型的零部件、以不同方案组合
18、的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的,或力求做到将某一基型的驱动桥已更换获增减不多的零件,用到不同性能、不同吨位、不同用途并由单桥到多桥驱动的许多变型汽车上。从近几年国内外的汽车发展趋势已经可以看到未来汽车驱动桥的发展趋势,其已经向重载、多联驱动桥,以及不断提升驱动桥附件技术含量的方向发展。例如,驱动桥的噪声主要来自齿轮及其传动部件。提高齿轮及其他传动部件的加工精度、装配精度,增强齿轮支撑刚度,采用运转平稳、无噪声的双面齿轮作主减速器齿轮,当高通过性汽车选用牙嵌式自有轮差速器时采用消声环结构,增强桥壳及主减速器壳的刚度以避免其受载变形后破坏齿轮的正常啮合等等,都是降低驱动桥工
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- 汽车 驱动 设计 说明书 52
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