【毕业设计】解放CA1092货车双级主减速器驱动桥毕业设计说明书㊣精品文档值得下载

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。

半轴型式发展现状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。

桥壳型式发展现状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，用于中重型货车，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，部分重型货车。

设计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与设计计算完成差速器的设计与计算完成半轴的设计与计算完成驱动桥桥壳的受力分析及强度计算绘制装配图及零件图第章设计方案的确定基本参数的选择技术参数发动机最大功率发动机最大转矩最大装载质量汽车总质量最高车速后轮轮距最小离地间隙轮胎轮辋宽度轮辋直径英寸主减速比的计算主减速比对主减速器的结构形式轮廓尺寸质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。

的选择应在汽车总体设计时和传动系统的总传动比起由整车动力计算来确定。

可利用在不同的下的功率平衡图来计算对汽车动力性的影响。

通过优化设计，对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择值，可是汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。

为了得到足够的功率而使最高车速稍有下降，般选得比最小值大，即按下式选择式中车轮的滚动半径轮辋直径英寸轮辋宽度英寸，变速器最高档传动比为直接档。

主减速器结构方案的确定主减速器齿轮的类型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。

本次设计采用螺旋锥齿轮。

主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择本次设计选用主动锥齿轮悬臂式支撑圆锥滚子轴承从动锥齿轮骑马式支撑圆锥滚子轴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。

主减速器从之间的垂向弯曲矩为式中汽车加速行驶时的质量转移系数由于驱动车轮的最大切向反力使桥壳也承受水平方向的弯矩，对于装用普通圆锥齿轮差速器的驱动桥，在两弹簧之间桥壳所受的水平方向的弯矩为桥壳还承受因驱动桥传递驱动转矩而引起的反作用力矩。

这时在两板簧座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处为圆管断面时，则在该断面处的合成弯矩为该危险断面处的合成应力为式中危险断面处的弯曲截面系数。

图给出了汽车以最大牵引力行驶时后驱动桥桥壳的受力分析简图。

汽车紧急制动时的桥壳强度计算这时不考虑侧向力。

图为汽车紧急制动时桥壳的手力分析简图此时在作用在左右驱动车轮上除有垂向反力外，尚有切向反力，即地面对驱动车轮的制动力。

因此可求得紧急制动时桥壳在两钢板弹簧座之间的垂向弯矩及水平方向弯矩分别为图汽车紧急制动时桥壳的受力分析简图式中见式说明汽车制动时的质量转移系数，对于载货汽车的后桥，驱动车轮与路面的附着系数。

桥壳在两钢板弹簧的外侧部分同时还承受制动力所引起的转矩紧急制动时桥壳在两板簧座附近的危险断面处的合成应力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，见图，其中地面给左右驱动车轮的侧向反作用可由下式求得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。