【毕业论文】15吨重型货车驱动桥毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

采用悬挂时，则配以断开式驱动桥。

本次设计采用非悬架，整体式驱动桥。

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，黑龙江工程学院本科生毕业设计较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。

图螺旋锥齿轮与双曲面齿轮当传动比定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。

④工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。

双曲面齿轮传动有如下缺点长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。

齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。

双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。

④双曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油。

主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承形式有如下两种悬臂式悬臂式支承结构如图所示，其特点是在锥齿轮大端侧采用较长的轴径，其上安装两个圆锥滚子轴承。

为了减小悬臂长度和增加两端的距离，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子向外。

悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，多用于传递转钜较小的轿车轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。

图锥齿轮悬臂式支承骑马式骑马式支承结构如图所示，其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，在需要传递黑龙江工程学院本科生毕业设计较大转矩情况下，最好采用骑马式支承。

图主动锥齿轮骑马式支承从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相向朝外。

为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。

主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上。

主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。

分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的。

预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过理想值时，轴承寿命会急剧下降。

主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的。

主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用套筒与垫片，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。

主减速器的减速形式主减速器的减速形式分为单级减速如图双级减速单级贯通双级贯通主减速及轮边减速等。

减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下的离地间隙驱动桥的数目及布置形式等。

通常单极减速器用于主减速比的各种中小型汽车上。

差速器根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮道路以及它们之间的相互联系表明汽车在行驶过程中左右车轮在同时间内所滚过的行程往往是有差别的。

例如，拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。

另外，即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压轮胎负荷胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求黑龙江工程学院本科生毕业设计单级主减速器双级主减速器图主减速器车轮行程不等。

在左右车轮行程不等的情况下，如果采用根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右车轮的转速虽然相等而行程却又不同的这运动学上的矛盾，引起驱动车轮产生滑转或滑移。

这不仅会是轮胎过早磨无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。

此外，由于车轮与路面间尤其在转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。

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扭转应力综上所述，满足强度校核要求。

汽车受最大侧向力时桥壳的强度计算当汽车满载高速急转弯时，则会产生想当大的且作用于汽车质心处离心力。

汽车也会由于其他原因而承受侧向力。

当汽车所承受的侧向力达到地面给轮胎的侧向反作用力的最大值即侧向附着力时，则汽车处于侧滑的临界状态，此时没有纵向力作用。

侧向力旦超过侧向附着力，汽车则侧滑。

因此汽车驱动桥的侧滑条件是式中驱动桥所受的侧向力，地面给左右驱动车轮的侧向反作用力汽车满载静止于水平面时驱动桥给地面的载荷轮胎与地面的侧向附着系数。

由于汽车产生纯粹的侧滑，因此计算时可以认为地面给轮胎的切向反作用力如驱动力制动力为零。

汽车向右侧滑时，驱动桥侧滑时左右驱动车轮的支承反力为式中，左右驱动车轮的支承反力汽车满载时的质心高度，见式下的说明驱动车轮的轮距。

钢板弹簧对驱动桥壳的垂向作用力为式中汽车满载时车厢通过钢板弹簧作用在驱动桥上的垂向总载荷黑龙江工程学院本科生毕业设计弹簧座上表面离地面高度见式下的说明两板簧座中心间的距离。

对于半轴为为全浮式的驱动桥，在桥壳两端的半轴套管上，各装着对轮毂轴承，它们布置在车轮垂向反作用力的作用线的两侧，通常比外轴承离车轮中心线更近。

侧滑时内外轮毂轴承对轮毂的径向支承力，如图所示，可根据个车轮的受力平衡求出。

图汽车向右侧滑时轮毂轴承对轮毂的径向支承力分析用图轮毂轴承的受力分析用图桥壳的受力分析用图汽车向右侧滑时左右车轮轮毂内外轴承的径向支承力分别为式中轮胎的滚动半径黑龙江工程学院本科生毕业设计，见图，其中地面给左右驱动车轮的侧向反作用力可由下式求得轮毂内外轴承支承中心之间的距离愈大，则由侧滑引起的轴承径向力愈小。

另外，足够大，也会增加车轮的支承刚度。

否则，如果将两轴承的距离缩至使两轴承相碰，则车轮的支承刚度会变差而接近于浮式半轴的情况。

当然，的数值过大也会引起轮毂的宽度及质量的加大而造成布置上的困难。

在载货汽车的设计中，常取。

轮毂轴承承受力最大的情况是发生在汽车侧滑时，所以轮轴即半轴套管也是在汽车满载侧滑时承受最大的弯矩及应力。

半轴套管的危险断面位于轮毂内轴承的里端处，该处弯矩为式中为轮毂内轴承支承中心至该轴承内端支承面间的距离。

弯曲应力剪切应力合成应力半轴套管处的应力均不超过。

对于钢板冲压焊接整体式桥壳，多采用或号中碳钢板化学成分控制为的碳和不大于的硫。

上述桥壳强度的传统计算方法，只能算出桥壳断面的应力平均值，而不能完全反映桥壳上应力及其分布的真实情况。

它仅用于对桥壳强度的验算或用作与其他车型的桥壳强度进行比较。

而不能用于计算桥壳上点例如应力集中点的真实应力值。

使用有限元法对汽车驱动桥壳进行强度分析，只要计算模型简化得合理，受力与约束条件处理得恰当，就可以得到比较理想的计算结果。

可以得到比较详细的应力与变形的分布情况，特别是能指出应力集中区域和应力变化趋势，这些都是上述传统计黑龙江工程学院本科生毕业设计算方法所难以办到的。

本章小结本章选择了同类车型黄河重型货车的驱动桥桥壳，并进行了桥壳的受力分析和强度计算。

对静弯曲应力下，不同路面冲击载荷作用下和汽车以最大牵引力行驶时及汽车紧急制动时的四种情况下桥壳受力和强度做了计算。

黑龙江工程学院本科生毕业设计结论本设计根据传统驱动桥设计方法，并结合现代设计方法，确定了驱动桥的总体设计方案，先后进行主减速器，差速器，半轴以及驱动桥壳的结构设计和强度校核，并运用软件绘制出主要零部件的工程图和装配图。

设计出了吨级的驱动桥，该驱动桥适用于重型载货汽车和工程车辆等。

本课题设计的重型货车驱动桥，采用非断开式驱动桥，由于结构简单工作可靠，可以被广泛用在各种重型载货汽车。

采用的双极主减速器可以更好的增大离地间隙，可以使大型汽车在不设置副变速器的情况下，增加传动系的传动比，从而提高其牵引性，以适应汽车在坏路面和坡路上满载行驶的需要。

普通锥齿轮式差速器和全浮式半轴，它结构简单，工作平稳可靠，且被大多汽车厂所生产，减少了成本。

因此它们可以被广泛用在各种重型载货汽车中。

本驱动桥设计结构合理，符合实际应用，具有很好的动力性和经济性，驱动桥总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求，修理保养方便，机件工艺性好，制造容易。

但此设计过程仍有许多不足，在设计结构尺寸时，有些设计参数是按照以往经验值得出，这样就带来了定的误差。

另外，在些方面，由于时间问题，做得还不够仔细，恳请各位老师同学给予批评指正。

黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献臧杰汽车构造北京机械工业出版社，刘惟信汽车车桥设计北京清华大学出版社，王望予汽车设计第版北京机械工业出版社，汽车工程手册编辑委员会汽车工程手册设计篇北京人民交通出版社，汽车工程手册编辑委员会汽车工程手册制造篇北京人民交通出版社，余志生汽车理论第版北京机械工业出版社，曾范量差速器的工作原理与使用汽车维修，张洪欣汽车底盘设计北京机械工业出版社，霍梦帆汽车双极主速器优化设计北京邮电大学机械设计与理论系硕士学位论文北京北京邮电大学，陈宏钧实用机械加工工艺手册北京机械工业出版社，王聪兴，冯茂林现代设计方法在驱动桥设计中的应用公路与汽运，龚溎义机械设计课程设计图册北京高等教育出版社，韩晓娟机