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（终稿）SX2190重型汽车驱动桥设计（全套完整有CAD）

轮处的主减速壳的内壁上设专门的集油槽，将飞溅到壳体内壁上的部分润滑油收集起来再经过近油孔引至前轴承圆锥滚子的小端处，由于圆锥滚子在旋转时的泵油作用，使润滑油由圆锥滚子的下端通向大端，并经前轴承前端的回油孔流回驱动桥壳中间的油盆中，使润滑油得到循环。这样不但可使轴承得到良好的润滑散热和清洗，而且可以保护前端的油封不被损坏。为了保证有足够的润滑油流进差速器，有的采用专门的倒油匙。为了防止因温度升高而使主减速器壳和桥壳内部压力增高所引起的漏油，应在主减速器壳上或桥壳上装置通气塞，后者应避开油溅所及之处。加油孔应设置在加油方便之处，油孔位置也决定了油面位置。放油孔应设在桥壳最低处，但也应考虑到汽车在通过障碍时放油塞不易被撞掉。.本章小结本章根据所给参数确定了主减速器的参数，对主减速器齿轮计算载荷的计算齿轮参数的选择，螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算并对主减速器齿轮的材料及热处理，轴承的预紧，主减速器的润滑等做了必要的交待。选择了机械设计机械制造的标准参数。第章差速器设计.概述根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮道路的特征，为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以下不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。.差速器的作用差速器作用分配两输出轴转矩，保证两输出轴有可能以不同角速度转动。本次设计选用的普通锥齿轮式差速器结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的汽车驱动桥。.对称式圆锥行星齿轮差速器设计中采用的普通对称式圆锥行星齿轮差速器如图.由差速器左壳为整体式，图.中央为普通对称式圆锥行星齿轮差速器个半轴齿轮，个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮以及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单工作平稳制造方便用在公路汽车上也很可靠等优点，所以本设计采用该结构。由于差速器壳是装在主减速器从动齿轮上，故在确定主减速器从动齿轮尺寸时，应考虑差速器的安装。差速器的轮廓尺寸也受到从动齿及主动齿轮导向轴承支座的限制。普通圆锥齿轮差速器的工作原理图，如图.所示。图.普通圆锥齿轮差速器的工作原理图差速器齿轮的基本参数选择行星齿轮数目的选择重型货车多用个行星齿轮。行星齿轮球面半径的确定圆锥行星齿轮差速器的尺寸通常决定于行星齿轮背面的球面半径，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，在定程度上表征了差速器的强度。球面半径可根据经验公式来确定圆整取式中行星齿轮球面半径系数，，对于有个行星轮的重型汽车取小值，取.确定后，即根据下式预选其节锥距取轮齿的弯曲强度计算。汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数.载荷分配系数质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取计算弯曲应力用的综合系数，见图.，。图.弯曲计算用综合系数作用下从动齿轮上的应力.作用下从动齿轮上的应力当计算主动齿轮时，与从动相当，而，故，综上所述，故所计算的齿轮满足弯曲强度的要求。汽车主减速器齿轮的损坏形式主要时疲劳损坏，而疲劳寿命主要与日常行驶转矩即平均计算转矩有关，只能用来检验最大应力，不能作为疲劳寿命的计算依据。轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取，表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取计算应力的综合系数，.，见图.所示。，故符合要求校核合理。图.接触强度计算综合系数.主减速器齿轮的材料及热处理汽车驱动桥主减速器的工作相当繁重，与传动系其他齿轮比较，它具有载荷大工作时间长载荷变化多带冲击等特点。其损坏形式主要有齿根弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。据此对驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律性易控制，以提高产品质量减少制造成本并降低废品率选择齿轮材料的合金元素时要适应我国的情况。例如为了节约镍铬等我国发展了以锰钒硼钛钼硅为主的合金结构钢系统。汽车主减速器和差速器圆锥齿轮与双曲面齿轮目前均用渗碳合金钢制造。常用的钢号及，在本设计中采用了。用渗碳合金钢制造齿轮，经渗碳淬火回火后，齿轮表面硬度可高达，而芯部硬度较低，当时为。对于渗碳深度有如下的规定当端面模数时，为。由于新齿轮润滑不良，为了防止齿轮在运行初期产生胶合咬死或擦伤，防止早期磨损，圆锥齿轮与双曲面齿轮副草热处理及精加工后均予以厚度为.的磷化处理或镀铜镀锡。这种表面镀层不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达。对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性进行渗硫处理。渗硫处理时温度低，故不会引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死胶合.差速器结构方案的确定差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。本次设计选用普通锥齿轮式差速器，因为它结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的汽车驱动桥。.半轴型式的确定半轴根据其车轮端的支撑方式不同，可分为半浮式浮式和全浮式三种形式。浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。全浮式半轴广泛应用于轻型以上的各类汽车上。本次设计选择全浮式半轴。.桥壳型式的确定驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受由车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车架或车身它又是主减速器，差速器，半轴的装配基本。整体式桥壳的特点是整个桥壳是根空心梁，桥壳和主减速器壳为两体。它具有强度和刚度较大，主减速器拆装调整方便等优点铸造式桥壳强度刚度较大多用于重型货车。本次设计驱动桥壳就选用铸造式整体式桥壳。.本章小结本章首先确定了主减速比，以方便确定其它参数。对主减速器型式确定中主要从主减速器齿轮的类型主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整及主减速器的减速形式上得以确定从而逐步给出驱动桥各个总成的基本结构，分析了驱动桥各总成结构组成。第章主减速器设计.主减速齿轮计算载荷的确定通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩的较小者，作为载货汽车计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。即式中发动机最大转矩由发动机到所计算的主加速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比根据同类型车型的变速器传动比选取.上述传动部分的效率，取.超载系数，取.驱动桥数目汽车满载时驱动桥给水平地面的最大负荷，但后桥来说还应考虑到汽车加速时负荷增大量，可初取.分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比，分别取.和.。由式.，式.求得的计算载荷，是最大转矩而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏依据。对于公路车辆来说，使用条件较非公路用车辆稳定，其正常持续转矩是根据所谓平均牵引力的值来确定的，即主加速器的平均计算转矩为式中汽车满载总重.所牵引的挂车满载总重仅用于牵引车取道路滚动阻力系数，越野车通常取，可初取.汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。越野车通常取，可初取.汽车性能系数.当.时，取.主减速器齿轮参数的选择齿数的选择对于普通双级主减速器，由于第级的减速比比第二级的小些通常，这时，第级主动锥齿轮的齿数可选的较大，约在范围内。主要用于质量较小，使用条件好，承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车。浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。全浮式半轴广泛应用于轻型以上的各类汽车上，本设计采用此种半轴。.桥壳驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之，非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力制动力侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬挂及车架或车厢上。因此桥完既是承载件又是传力件，同时它又是主减速器差速器及驱动车轮传动装置如半轴的外壳。在汽车行驶过程中，桥壳承受繁重的载荷，设计时必须考虑在动载荷下桥壳有足够的强度和刚度。为了减小汽车的簧下质量以利于降低动载荷提高汽车的行驶平顺性，在保证强度和刚度的前提下应力求减小桥壳的质量。桥壳还应结构简单制造方便以利于降低成本。其结构还应保证主减速器的拆装调整维修和保养方便。在选择桥壳的结构型式时，还应考虑汽车的类型使用要求制造条件材料供应等。结构形式分类可分式整体式组合式。按制造工艺不同分类铸造式强度刚度较大，但质量大，加工面多，制造工艺复杂，用于中重型越野车，本设计采用铸造桥壳。钢板焊接冲压式质量小，材料利用率高，制造成本低，适于大量生产，轿车和中小型货车，部分重型汽车。.设计主要内容本设计为重型汽车后驱动桥的设计与研究，要求完成查阅资料了解重型汽车驱动桥研究现状及发展历史，知道本课题研究的意义分析各种汽车驱动桥的工作原理和优缺点驱动桥和主减速器差速器半轴驱动桥桥壳和差速锁结构形式的选择主减速器参数的选择与设计计算差速器和差速锁半轴的设计计算驱动桥桥壳受力分析和强度计算设计重型汽车驱动桥绘制装配图零件图.设计的目的和意义现代的驱动桥设计是传统设计的深入丰富和发展，而非独立于传统设计的全新设计。以理论为指导以计算机为辅助，是现代设计的主要特征。利用这种方法指导设计可以减少经验设计的盲目性和随意性，提高设计的主动性科学性和精确性。以便为广大消费者生产出质量好，操作简便，价格便宜适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，满足广大消费者的要求。重型汽车在当今社会发展建设中充当了很重要的角色，驱动桥在整车中十分重要，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。通过对本课题的研究，了解关于驱动桥相关的知识。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。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速重载的高效率高效益的需要时，必须要搭配个高效可靠的驱动桥本课题的设计主要保证汽车在给定的条件下具有良好的动力性和燃油经济性。。这种类型的车般的设计多采用双级减速器，它与单级减速器相比，在保证离地间隙的同时可以增大主传动比。驱动桥结构组成．主减速器主减速器的结构形式，主要是根据其齿轮类型主动齿轮和从动齿轮的安装主减速器齿轮的类型在现代汽车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。螺旋锥齿轮如图.所示主从动齿轮轴线交于点，交角都采用度。螺旋锥齿轮的重合度大，啮合过程是由点到线，因此，螺旋锥齿轮能承受大的载荷，而且工作平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。双曲面齿轮如图.所示主从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。传动比定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径