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（图纸+论文）起亚狮跑驱动桥后桥设计（全套完整）

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。驱动桥的参数化设计，参数化设计是指设计对象模型的尺寸用变量及其关系表示，而不需要确定具体数值，是技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。目前它是技术应用领域内的个重要的且待进步研究的课题。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。从动锥齿轮的节圆直径，直径系数，取计算转矩取与中较小者齿轮端面模数的选择选定后，可按式算出从动齿轮大端模数，并用下式校核.齿面宽的选择汽车主减速器螺旋锥鼿轮鼿面宽度推荐为，可初取。螺旋锥齿轮螺旋方向般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有互相斥离的趋势。螺旋角的选择格里森制推荐公式。在般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用。主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算主减速器锥齿轮的几何尺寸计算见表表.主减速器锥齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式计算结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数模数.齿面宽工作齿高.全齿高.法向压力角轴交角.节圆直径.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齿顶圆直径节锥顶点止齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.螺旋角螺旋方向在般的情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有相互斥离的趋势主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋驱动齿轮小齿轮小齿轮驱动方向向齿轮背面看去，通常主动齿轮为顺时针，从动齿轮为反时针主动齿轮为顺时针，从动齿轮为反时针主减速器螺旋锥齿轮的强度计算在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。螺旋锥齿轮的强度计算主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力.式中单位齿长上的圆周力，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按发动机最大转矩计算时按最大附着力矩计算时虽然附着力矩产生的很大，但由于发动机最大转矩的限制可知，校核成功。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.应力的综合系数.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。自锁式差速器又有多种结构式的高摩擦式和自由轮式的以及变传动比式的。但对于本设计的车型来说只选用普通的对称式圆锥行星齿轮差速器即可。本次设计选用圆锥行星齿轮差速器。.半轴型式的确定浮式半轴，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。.桥壳型式的确定整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成个整体，桥壳犹如个整体的空心梁，其强度及刚度都比较好。且桥壳与主减速器壳分作两体，主减速器齿轮及差速器均装在独立的主减速壳里，构成单独的总成，调整好后再由桥壳中部前面装入桥壳内，并与桥壳用螺栓固定在起。使主减速器和差速器的拆装调整维修保养等都十分方便。其主要缺点是桥壳不能做成复杂而理想的断面，壁厚定，故难于调整应力分布。铸造式桥壳强度刚度较大多用于越野车和重型货车。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，然后确定其它参数。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。即式中发动机最大扭矩，.，本车取.从发动机到所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比，已知η上述传动部分的效率，取η.超载系数，对于越野汽车及液力传动的各类汽车取该车的驱动桥数目，本车取汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，取.轮胎对路面的附着系数，对于越野汽车，取.车轮的滚动半径，.η，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η.,。由式.，式.求得的计算载荷，是最大转矉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ས輆稳定，其正常持续輬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，通常取，可初取.汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。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根据主减速比确定对于单级主减速器，当较大时，则应尽量使主动齿轮的齿数取小些，以得到满意的驱动桥离地间隙。.当时，的最小取值可取，但为了啮合平稳及提高疲劳强度，最好大于.当较小.时，可取为，但这时常会因为主从齿轮齿数太多，尺寸太大而不能保证所要求的离地间隙.为了磨合均匀，之间应避免有公约数.为了得到理想的齿面重叠系数，应≧根据以上特点要求和本车的主减比，可确定主减速器主从齿轮齿数。节圆直径地选择根据从动锥齿轮的计算转矩见式.，式.并取两者中较小的个为计算依据按经验公式选出.式中为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，后者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。差速器的结构型式有多种，大多数汽车都属于公路运输车辆，对于在公路上和市区行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此几乎都采用了结构简单工作平稳制造方便用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左右驱动车轮间的所谓轮间差速器使用对于经常行驶在泥泞松软土路或无路地区的越野汽车来说，为了防止因侧驱动车轮滑转而陷车，则可采用防滑差速器。后者又分为强制锁止式和自然锁止式两类。自锁式差速器又有多种结构式的高摩擦式和自由轮式的以及变传动比式的。半轴驱动车轮的传动装置置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。在断开式驱动桥和转向驱动桥中，驱动车轮的传动装置包括半轴和万向接传动装置且多采用等速万向节。在般非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半铀齿轮与轮毂连接起来。在装有轮边减速器的驱动桥上，半轴将半轴齿轮与轮边减速器的主动齿轮连接起来。半浮式半轴具有结构简单质量小尺寸紧凑造价低廉等优点。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。全浮式半轴工作可靠，广泛应用于轻型以上的各类汽车越野车汽车和客车上，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，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，部分重型货车。.完成主要内容完成驱动桥的主减速器差速器半轴驱动桥桥壳的结构形式选择完成主减速器的基本参数选择设计计算和校核完成差速器的设计与计算和校核完成半轴的设计与计算和校核完成驱动桥桥壳的受力分析及强度计算和校核用软件绘制装配图及主要零件图。第二章设计方案的确定.设计主要参数本次设计的任务是狮跑汽车后桥的设计。技术参数表.参考数起亚狮跑,驱动,后桥,设计,毕业设计,全套,图纸驱动桥是汽车总成中的重要承载件之，其性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。般由主减速器差速器半轴及桥壳四部分组成，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左右车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能此外，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。本设计首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用单级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了单级减速器圆锥行星齿轮差速器全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。关键词驱动桥单级主减速器差器齿轮材料计算机辅助设计第章绪论.选题的目的和意义驱动桥是汽车总成中的重要承载件之，其性能直接影响整车的