基本上形成了专业化系列化批量化的局面，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车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。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，设计出结构简单工作可靠造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且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，所以本题设计款结构优良的轻型货车驱动桥具有定的实际意义。国内外驱动桥研究状况国外研究现状国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括并行工程开发模式并行工程开发模式是对在定范围内的不同功能或相同功能不同性能不同规格的机械产品进行功能分析的基础上,划分并设计出系列功能模块,然后通过模块的选择和组合构成不同产品的种设计方法，能够缩短新产品的设计时间降低成本提升质量提高市场竞争力,以为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法,优黑龙江工程学院本科生毕业设计点是减少设计及工装制造的投入,减少了零件种类,提高规模生产程度,降低制造费用,提高市场响应速度等。模态分析模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之。它可以定义为对结构动态特性的解析分析有限元分析和实验分析实验模态分析，其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时，用模态坐标代替物理学坐标，从而可大大压缩系统分析的自由度数目，分析精度较高。驱动桥的振动特性不但直接影响其本身的强度，而且对整车的舒适性和平顺性有着至关重要的影响。因此，对驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计中的重要方面。驱动桥壳的有限元分析方法有限元法不需要对所分析的结构进行严格的简化，既可以考虑各种计算要求和条件，也可以计算各种工况，而且计算精度高。有限元法将具有无限个自由度的连续体离散为有限个自由度的单元集合体，使问题简化为适合于数值解法的问题。只要确定了单元的力学特性，就可以按照结构分析的方法求解，使分析过程大为简化，配以计算机就可以解决许多解析法无法解决的复杂工程问题。目前，有限元法己经成为求解数学物理力学以及工程问题的种有效的数值方法，也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。高性能制动器技术在发达国家驱动桥产品中,已出现了自循环冷却功能的湿式制动器桥带散热风送的盘式制动器桥适于的蹄鼓式和盘式制动器桥带自动补偿间隙的盘式制动器等配置高性能制动器桥,同时制动器的布置位置也出现了从桥臂处分别向桥包总成和轮边端部转移的趋势。前种处理方式易于散热,后种处理方式为了降低成本,甚至有厂商把制动器的壳体与桥壳铸为体,既易于散热，又利于降低材料成本,但这对铸造技术铸造精度和加工精度都提出了极高的要求。电子智能控制技术进入驱动桥产品电子智能控制技术已经在汽车业得到了快速发展，如，现代汽车上使用的制动防抱死控制驱动力控制系统等系统。国内研究现状我国驱动桥制造企业的开发模式主要由测绘引进自主开发三种组成。主要存在技术含量低，开发模式落后，技术创新力不够，计算机辅助设计应用少等问题。些企业技术力量相对要好些的企业，测绘的是从国外引进的原装桥，并且这些企业黑龙江工程学院本科生毕业设计般具有较为完善的开发体系和流程，也具有较完善的试验手段，但是开发过程属于对国外的仿制，对其逆向研究后结合自我情况生产。总之，我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有定的差距，我国车桥制造业虽然有些成果，但都是在引进国外技术纺制再加上自己改进的基础上了取得的。个别比较有实力的企业，虽有自己的研发机构但都处于发展的初期。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。设计主要内容和预期成果驱动桥结构形式及布置方案的确定。驱动桥零部件尺寸参数确定及校核完成主减速器的基本参数选择与设计计算完成差速器的设计与计算完成半轴的设计与计算完成驱动桥桥壳的受力分析及强度计算。完成驱动桥驱动桥装配图和主要部分零件。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章轮齿数，且需满足式模数齿面宽工作齿高全齿高压力角轴交角节圆直径切向修正系数黑龙江工程学院本科生毕业设计节锥角，节锥距周节齿顶高齿根高径向间隙齿根角面锥角根锥角外圆直径节圆顶点至齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙差速器齿轮的强度计算差速器齿轮的尺寸受结构限制，而且承受的载荷较大，它不像主减速器齿轮那样经常处于啮合状态，只有当汽车转弯或左右轮行驶不同的路程时，或侧车轮打滑而滑转时，差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动，所以差速器齿轮主要进行弯曲强度计算，而对于疲劳寿命则不予考虑。汽车差速器齿轮的弯曲应力为黑龙江工程学院本科生毕业设计式中差速器个行星齿轮给予个半轴齿轮的转矩，差速器行星齿轮数目半轴齿轮齿数超载系数质量系数尺寸系数载荷分配系数齿面宽模数计算汽车差速器齿轮弯曲应力的总和系数，见图。图弯曲计算用综合系数以计算得相啮合另齿轮齿数求综合系数的齿轮齿数黑龙江工程学院本科生毕业设计以计算得所以由表差速器齿轮强度满足要求。差速器齿轮的材料差速器齿轮和主减速器齿轮样，基本上都是用渗碳合金钢制造，目前用于制造差速器锥齿轮的材料为和等，本设计采用，由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低，所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用。本章小结本章首先介绍了差速器结构作用及工作原理，对普通对称式圆锥行星齿轮差速器的基本参数进行了设计计算，根据机械设计机械制造的标准值对差速器齿轮的几何尺寸列表整理，并且对强度进行了校核，最终确定了所设计差速器的各个参数，并满足了强度校核。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章半轴设计概述驱动车轮的传动装置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器的半轴齿轮传给驱动车轮。在般的非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，半轴将差速器的半轴齿轮与车轮的轮毂联接起来，半轴的形式主要取决半轴的支承形式普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端支承的形式或受力状况不同可分为半浮式，浮式和全浮式，在此由于是载重汽车，采用全浮式结构。设计半轴的主要尺寸是其直径，在设计时首先可根据对使用条件和载荷工况相同或相近的同类汽车同形式半轴的分析比较，大致选定从整个驱动桥的布局来看比较合适的半轴半径，然后对它进行强度校核。半轴的设计与计算全浮式半轴的计算载荷的确定计算时首先应合理地确定作用在半轴上的载荷，应考虑到以下三种可能的载荷工况纵向力驱动力或制动力最大时，其最大值为，附着系数在计算时取，没有侧向力作用侧向力最大时，其最大值为发生于汽车侧滑时，侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数在计算时取，没有纵向力作用垂向力最大时发生在汽车以可能的高速通过不平路面时，其值为，其中为车轮对地面的垂直载荷，为动载荷系数，这时不考虑纵向力和侧向力的作用。由于车轮承受的纵向力，侧向力值的大小受车轮与地面最大附着力的限制，即有故纵向力最大时不会有侧向力作用，而侧向力最大时也不会有纵向力作用。全浮式半轴只承受转矩，只计算在上述第种工况下转矩，如图为全浮半轴支撑示意图。黑龙江工程学院本科生毕业设计其计算可按求得，其中，的计算，可根据最大附着力和发动机最大转矩计算，并取两者中的较小者。若按最大附着力计算，即式中轮胎与地面的附着系数取汽车加速或减速时的质量转移系数，可取在此取。根据上式若按发动机最大转矩计算，即式中差速器的转矩分配系数，对于普通圆锥行星齿轮差速器取发动机最大转矩，汽车传动效率，计算时可取传动系最低挡传动比轮胎的滚动半径，。根据上式所以取应按发动机最大转矩计算则图全浮式半轴支承示意图黑龙江工程学院本科生毕业设计全浮半轴杆部直径的初选设计时，全浮式半轴杆部直径的初步选择可按下式进行取式中半轴杆部直径半轴的计算转矩，半轴转矩许用应力，。因半轴材料取，为左右，考虑安全系数在之间，可取。全浮半轴强度计算半轴的扭转应力可由下式计算式中半轴扭转应力半轴的计算转矩半轴杆部直径半轴的扭转许用应力，取。，强度满足要求。半轴的最大扭转角为式中半轴承受的最大转矩，半轴长度材料的剪切弹性模量半轴横截面的极惯性矩，。经计算最大扭转角，扭转角宜选为满足条件。全浮式半轴花键强度计算为了使半轴的花键内径不小于其杆部直径，常常将加工花键的端部做得粗些，并适当地减小花键槽的深度，因此花键齿数必须相应地增加，通常取齿轿车半轴至齿载货汽车半轴。半轴的破坏形式多为扭转疲劳破坏，因此在结构设计上应尽量黑龙江工程学院本科生毕业设计增大各过渡部分的圆角半径以减小应力集中，本次设计时考虑到此处花键部分与杆部之间的倒角为。重型车半轴的杆部较粗，外端突缘也很大，当无较大锻造设备时可采用两端均为花键联接的结构，且取相同花键参数以简化工艺。在现代汽车半轴上，渐开线花键用得较广，但也有采用矩形或梯形花键的。本次设计采用带有凸缘的全浮式半轴，采用渐开线花键。根据杆部直径为，选择的渐开线的花键具体参数为花键齿数为，模数分度圆直径，分度圆上压力角为。半轴花键的剪切应力为