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（答辩稿）某农用运输车驱动桥设计及强度分析设计（CAD图纸+DOC论文）

农用运输车驱动桥设计及强度分析设计摘要.式中作用在齿轮上的圆周力，按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算，作用在齿轮上的圆周力，从动齿轮的齿面宽，在此取.按发动机最大转矩计算时.式中变速器的传动比，.主动锥齿轮分度圆直径发动机输出的最大转矩，在此取.按上式校核合格。按驱动轮打滑转矩计算后驱动桥在满载状态下的静载荷.汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数.轮胎与路面之间的付着系数.车轮滚动半径.主减速器从动齿轮到车轮间的传动比主减速器从动齿轮到车轮间的传动效率.。将各参数代入上式得.故齿轮表面耐磨性合格齿轮弯曲强度锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为.齿轮的计算转矩，对于主动齿轮.,对从动齿轮，取中的较小值，为过载系数，般取尺寸系数，.齿面载荷分配系数，悬臂式结构，取.质量系数，取所计算的齿轮齿面宽所讨论齿轮大端分度圆直径齿轮的轮齿弯曲应力综合系数，选取小齿轮的.，大齿轮.主从动锥齿轮的，轮齿弯曲强度满足要求。从动锥齿轮，寿命计算破坏循环次数为轮齿接触强度锥齿轮轮齿的齿面接触应力为.式中锥齿轮轮齿的齿面接触应力，主动锥齿轮大端分度圆直径，主从动锥齿轮齿面宽较小值齿面品质系数，取.综合弹性系数，取.尺寸系数，取.齿面接触强度的综合系数，查表取.主动锥齿轮计算转矩.选择同式.将各参数代入式.，有.，轮齿接触强度满足要求。.主减速器轴承的载荷计算锥齿轮相互啮合的齿面上作用有法向力。该法向力可分解为沿齿轮轴线方向的轴向力沿齿轮切向方向的圆周力及垂直于齿轮轴线的径向力。为计算作用在齿轮的圆周力，首先需要确定计算转矩。汽车在行驶过程中，由于变速器挡位的改变，发动机也不全处于最大转矩状态，所以主减速器齿轮的工作转矩经常变化。在车辆行驶过程中,轴承的主要损坏形式为疲劳损伤，所以应按输入的当量转矩进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算式中发动机最大转矩，在此取.•，变速器在各挡的使用率变速器各挡的传动比，变速器在各挡时的发动机的利用率经计算为.•对于圆锥齿轮的齿面中点的分度圆直径经计算齿宽中点处的圆周力齿宽中点处的圆周力为式中作用在该齿轮上的转矩，作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径.按上式主减速器主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力.锥齿轮的轴向力和径向力图.主动锥齿轮齿面的受力图如图.所示，主动锥齿轮螺旋方向为左旋，旋转方向为逆时针，为作用在节锥面上的齿面宽中点处的法向力，在点处的螺旋方向的法平面内，分解成两个相互垂直的力和，垂直于且位于所在的平面，位于以为切线的节锥切平面内。在此平面内又可分为沿切线方向的圆周力和沿节圆母线方向的力。与之间的夹角为螺旋角，与之间的夹角为法向压力角，于是有.于是，作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力和径向力分别为.由式.可计算作用在从动锥齿轮齿面上的轴向力和径向力分别为.由式.可计算主减速器锥齿轮轴承载荷的计算对于主动齿轮采用悬臂式支撑，对于从动齿轮采用传统的骑马式支撑方式。对于采用骑马式的主动锥齿轮和从动锥齿轮的轴承径向载荷，如图.所示图.轴承，的径向载荷分别为根据上式已知.，.所以轴承的径向力.其轴向力为轴承的径向力.对于轴承采用圆柱滚子轴承，采用，此轴承的额定动载荷为.，所承受的当量动载荷取则.农用运输车驱动桥设计及强度分析设计摘要农用,运输车,驱动,设计,强度,分析,毕业设计,全套,图纸摘要驱动桥的零件很多,结构复杂.驱动桥作为汽车四大总成之，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。本文主要是关于农用运输车驱动桥设计及静强度分析.首先,对驱动桥的设计特点结构特点进行了简单的说明.运用传统力学的计算方法和已知驱动桥设计参数进行计算,在设计过程中对驱动桥及各总成的结构进行具体选择,并且对其的强度进行详细的校核.然后利用建立二维图结合驱动桥的结构特点和工作原理运用三维建模软件建立三维模型.最后应用中的分析模块对驱动桥壳进行静强度分析.关键词驱动桥有限元分析绪论.现代驱动桥研究状况及问题的提出现代驱动桥简介汽车驱动桥处于汽车传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动学上要求的差速功能同时，驱动桥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。在般的汽车结构中，驱动桥包括主减速器又称主传动器差速器驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬挂形式密切相关。当车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都采用非断开式驱动桥当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动桥.汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在般汽车的机械式传动中，有了变速器有时还有副变速器和分动器还不能完全解决发动机特性和行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先因为绝大多数的发动机在汽车上是纵向安置的，为使其转矩能传给左右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左右驱动车轮间的转矩分配问题和差速问题。其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比，以使内燃机的转速转矩特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求，而驱动桥主减速器有时还有轮边减速器的功用则在于当变速器处于最高档位通常为直接档，有时还有超速档时，使汽车有足够的牵引力适当的最高车速和良好的燃油经济性。为此，则要将经过变速器传动轴传来的动力，经过驱动桥的主减速器进行进步增大转矩，降低转速的变化。因此，要想使汽车传动系设计的合理，首先必须恰当选择好汽车的总传动比，并恰当的将它分配给变速器和驱动桥。后者的减速比称为主减速比。当变速器处于最高档位时，汽车的动力性和燃油经济性主要取决于主减速比。在汽车的总体布置设计时应根据该车的工作条件及发动机传动系轮胎等有关参数，选择合适的主减速比来保证汽车具有良好的动力性和燃油经济性。由于发动机功率的提高，汽车整车质量的减小和路面状况的改善，主减速比有往小发展的趋势。选择主减速比时要考虑到使汽车即能满足高速行驶的要求，又能在常用车速范围内降低发动机转速减小嫌料消耗量，提高发动机寿命并改善振动及嗓声的特性等。驱动桥设计与分析的理论研究现状随着测试技术的发展与完善，在驱动桥设计过程中引进新的测试技术和各种专用的试验设备，进行科学实验，从各方面对产品的结构性能和零部件的强度寿命进行测试，同时广泛采用近代数学物理分析方法，对产品及其总成零部件进行全面的技术分析研究，这样就使驱动桥设计理论发展到以科学实验和技术分析为基础的阶段川。计算机支持驱动桥设计与分析的理论创新电子计算机在工程设计中的推广应用，使驱动桥设计理论与技术飞跃发展，设计过程完全改观。驱动桥结构参数及性能参数等的优化选择与匹配零部件的强度核算与寿命预测产品有关方面的模拟计算或仿真分析即更进步的美工造型等等设计方案的选择及定型，设计图纸的绘制，均可在计算机上进行。采用电子计算机作分析计算手段，由于其计算速度很快且数据容量很大，就可采用较准确的多自由度的数学模型来模拟驱动桥在各种工况下的运动，采用现代先进的数学方法进行分析，可取得较准确的结果，这就为设计人员分析多种方案进行创造性的工作提供了很大的方便。当前，由于计算机的外部设备及人机联系方面的成就，已可将计算机的快速计算和逻辑判断能力大容量的数据储存及高效的数据处理能力计算结果的动态图像显示功能与人的创造性思维能力及经验结合起来，实现人机对话式的半自动化设计，或与产品设计的专家系统相结合，实现自动化设计。其设计过程可由电子计算机对有关产品的大量数据资料进行检索，对有关设计问题进行高速的设计计算，通过计算机屏幕显示其设计图形和计算结果设计人员亦可用光笔和人机对话语言直接对图形进行修改，取得最佳设计方案后，再由与计算机联机的绘图设备绘出产品图纸。这种利用计算机及其外部设备进行产品设计的方法，统称为计算机辅助设计,。今后将与，计算机辅助制造，计算机辅助测试结合成系统，更将显示出其巨大的功用。基础学科支持驱动桥设计与分析的理论创新随着计算机在驱动桥设计中的推广应用，些近代的数学物理方法和基础理论方面的新成就在汽车设计中也日益得到广泛应用。现代驱动桥设计，除传统的方法计算机辅助设计方法外，还引进了最优化设计可靠性设计有限元分析和计算机模拟计算或仿真分析模态分析等现代设计方法与分析手段。驱动桥设计与分析理论达到当前的高水平，是百余年来特别是近三十年来基础科学应用技术材料与制造工艺不断发展进步的结果，也是设计生产与使用经验长期积累的结果.它立足于规模宏大的生产实践