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（定稿）BJ4500越野车驱动桥设计（全套下载）

载荷，取车轮包括轮毂制动器的重力驱动车轮轮距，.驱动桥上，两钢板弹簧座中心间的距离，取.。静弯曲应力危险断面处钢板弹簧附近桥壳的垂直弯曲界面系数在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算当汽车通过不平路面时，动载系数为，危险断面的弯曲应力为式中动载系数取.见下的说明。桥壳的许用弯曲应力为。可锻铸铁桥壳取较小值。钢板冲压焊接桥壳取较大值。汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算.地面对左右驱动车轮的最大切向反力共为式中发动机最大转矩传动系最低挡传动比，.传动系传动效率，.轮胎滚动半径，.。.后驱动桥在两钢板弹簧座之间的垂向弯矩为式中见式下的说明汽车加速时质量转移系数，.。.两钢板弹簧座之间,桥壳所受的水平方向的弯矩为式中见式的计算结果见式下的说明。.两钢板弹簧之间桥壳承受的转矩为式中见式下的说明。.当桥壳在钢板弹簧座附近的危险断面为圆管断面时，则在该断面处的合成弯矩为式中见式计算结果见式计算结果见式计算结果。该危险断面处的合成应力式中见式的计算结果危险断面的截面系数查阅工程师手册，应取.。当桥壳在钢板弹簧座附近的危险断面时，则该断面处的弯曲应力式中见式的计算结果见式的计算结果见式的计算结果见式下的说明或查阅工程师手册。桥壳的许用弯曲应力为，许用扭转切应力为。可锻铸铁桥壳取较小值，钢板冲压焊接桥壳取较大值。汽车紧急制动时的桥壳强度计算紧急制动时，桥壳在两钢板弹簧之间的垂直弯矩及水平方向的矩分别为式中，见式下的说明汽车制动时的质量转动系数，.桥壳在两钢板弹簧座的外侧部分同时承受制动力引起的转矩式中见式下的说明见式下的说明驱动车轮与路面间的附着系数，.见式下的说明。汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算汽车驱动桥侧滑的条件是式中见式下的说明见式下的说明，取.。部直径初选全浮式半轴杆部直径的初选可按下式进行根据上式根据强度要求在此取。半轴的强度计算首先是验算其扭转应力式中半轴的计算转矩，•在此取.•半轴杆部的直径，。根据上式所以满足强度要求。半轴的最大扭转角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的横截面的惯性矩许用值。所以半轴扭转角符合要求半轴花键的强度计算半轴花键的剪切应力为半轴花键的挤压应力为式中半轴承受的最大转矩.•半轴花键的外径花键齿数花键工作长度花键齿宽载荷分布不均匀系数，取.。根据要求，当传递的扭矩最大时，半轴花键的切应力不应超过.，挤压应力不应超过，以上均满足要求。.半轴材料与热处理本设计半轴采用，是我国研制出的新钢种，作为半轴材料效果很好。采用高频中频感应淬火。小结本章完成了半轴的设计计算，对强度进行校核，确定半轴材料及如何进行热处理。第章轮边部分的设计.轮边减速器的结构型式轮边减速器的齿轮类型由于本设计采用的是轮边减速器驱动桥，若采用斜齿轮传动，会产生较大的轴向力，尤其是汽车高速行驶时，严重的降低汽车的可靠性和安全性，故本设计采用的是圆柱直齿轮传动，为了避免传动不平稳，应适当增加重合度。轮边减速器主从动锥齿轮的支撑方式本设计采用圆锥滚子轴承。.轮边减速器的基本参数与设计计算圆柱直齿轮主要参数的选择.确定模数式中见式的计算结果。.齿轮选择式中主从动齿轮模数见式的计算结果轮边部分传动比，。.齿轮角.齿顶高系数.分度圆压力角.齿数比.齿宽系数闭式传动取轮边减速器圆柱直齿轮的几何参考数计算表轮边减速器圆柱直齿轮的几何参考数计算用表序号项目公式结果分度圆直径齿顶高齿根高.齿高.齿顶圆直径齿根圆直径中心距基圆直径齿顶园压力角端面重合度.纵向重合度总重合度.轮边减速器圆柱齿轮的强度计算.齿轮传动的计算载荷系数式中使用系数，取.动载系数，取.齿向载荷分布系数，取.齿向载荷分配系数，取.。.齿轮受力分析切向力为式中该齿轮的计算转矩.该齿轮的分度圆直径。径向力为式中见式的计算结果分度圆压力角.轴向力为由于采用圆柱直齿轮，故法向力为式中见式的计算结果分度圆压力角齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度计算的目的是防止齿面在预定寿命期限内发生疲劳点组蚀。齿面接触强度的校核公式为式中材料弹性系数，.查阅工程师手册节点区域系数，.重合度系数，其值与和有关，其值可查阅工程师手册，取.齿轮计算载荷系数，见式的结果齿轮所受的切向力，见式的结果齿轮的宽度分度圆直径计算齿轮的传动比，.。.符合轮齿的接触疲劳强度校核．齿根弯曲疲劳强度计算齿根弯曲疲劳强度计算的目的是防止在预定寿命期眼的内发生轮齿疲劳所断。齿根弯曲疲劳强度校核公式为式中，见式的说明齿形条数，反映了轮齿几何状时齿根弯曲应力的的影响取.应力修正系数，用以考虑齿根过渡圆角处的应力集中和除弯曲应力外的其他应力时齿根应力的影响.得合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时齿根应力折算为载荷作用于单对啮合区上界点时的齿根应力系数，在此取.。，符合根弯曲疲劳强度校核.轮边减速器齿轮材料的选择及热处理方法本设计中的轮边减速器的齿轮采用钢，机械加工后进行渗透碳表面淬火，以获得定渗透层和硬齿面。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，且发动机也不全处于最大转矩状态，故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。实践表明，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，可参考表选取，变速器各挡的传动比，变速器在各挡时的发动机的利用率，可参考表表及的经计算为.•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见式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，主动锥齿轮螺旋方向为左旋，从锥顶看旋转方向为逆时针，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，这样有于是，作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力和径向力分别为可计算。主减速器轴承载荷的计算对于采用悬臂式的主动锥齿轮和从动锥齿轮的轴承径向载荷，如图所示图主减速器轴承的布置尺寸轴承，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，只承受径向载荷所以采用圆锥滚子轴承，此轴承的额定动载荷为.，所承受的当量动载荷•。所以有公式式中为温度系数，在此取.为载荷系数，在此取.。所以.此外对于无轮边减速器的驱动桥来说，主减速器的从动锥齿轮轴承的计算转速为式中轮胎的滚动半径汽车的平均行驶速度对于载货汽车和公共汽车可取，在此取.。所以有上式可得.而主动锥齿轮的计算转速..所以轴承能工作的额定轴承寿命式中轴承的计算转速，。有上式可得轴承的使用寿命若大修里程定为公里，可计算出预期寿命即所以.和比较故轴承符合使用要求。.对于轴承，在此并不是个轴承，而是对轴承，对于成对安装的轴承组的计算当量载荷时径向动载荷系数和轴向动载荷系数值按双列轴承选用，值与单列轴承相同。在此选用型轴承。在此径向力轴向力，所以.由表可查得.，.当量动载荷式中冲击载荷系数在此取.。有上式可得...由于采用的是成对轴承.所以轴承的使用寿命由式和式可得所以轴承符合使用要求。已知.所以，轴承的径向力.轴承的径向力.轴承，均采用，其额定动载荷为.对于轴承，轴向力，径向力.，并且.，在此值为.约为.，由表可查得.，所以.所以轴在该系列中，中央单级桥仍具有独立性，可单独使用，需要增大桥的输出转矩，使牵引力增大或速比增大时，可不改变中央主减速器而在两轴端加上圆锥行星齿轮式减速器即可变成双级桥。这类桥与中央双级减速桥的区别在于降低半轴传递的转矩，把增大的转矩直接增加到两轴端的轮边减速器上，其“三化”程度较高。但这类桥因轮边减速比为固定值，因此，中央主减速器的尺寸仍较大，般用于公路非公路军用车。圆柱行星齿轮式轮边减速桥。单排齿圈固定式圆柱行星齿轮减速桥，般减速比在至.之间。由于轮边减速比大，因此，中央主减速器的速比般均小于，这样大锥齿轮就可取较小的直径，以保证重型卡车对离地问隙的要求。这类桥比单级减速器的质量大，价格也要贵些，而且轮穀内具有齿轮传动，长时间在公路上行驶会产生大量的热量而引起过热因此，作为公路车用驱动桥，它不如中央单级减速桥。普通圆柱齿轮式轮边减速器。在双级主减速器中，通常把两级减速齿轮放在个主减速器壳内，也可将第二级减速齿轮移向驱动车轮并靠近轮毂，作为轮边减速器。对于越野汽车来说，为了提高汽车驱动桥的离地间隙，可将普通的由对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方，这种布置方式的优点是结构紧凑强度高成本低，故广泛用于越野汽车上。综上所述，普通圆柱齿轮式轮边减速器驱动桥还有以下几点优点.普通圆柱齿轮式轮边减速器驱动桥，制造工艺简单，成本较低，是驱动桥的基本类型，在越野汽车上占有重要地位.与其它型式轮边减速器驱动桥相比，由于产品结构简化，机械传动效率提高，易损件减少，可靠性提高。因此，圆柱齿轮式轮边减速器驱动桥在车型上的应用非常成功，很容易达到提高越野性的目的第章主减速器设计.主减速器的结构型式主减速器齿轮的类型主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮双曲面齿轮圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等型式。在此选用弧齿锥齿轮传动，其特点是主，从驱动齿轮的轴线垂直等于点，由于