【毕业论文】大迪轻型客货车1021SC车桥毕业设计说明书

其次，需将经过变速器传动轴传来的动力，通过后驱动桥的主减速器，进行进步增大转矩降低转速的变化。

因此，要想使轻型货车车桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和车桥。

本课题的设计总体思路非断开式车桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它要求有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻其重量。

所选择的减速器比应能满足轻型货车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。

对载货轻型货车，由于它们有时会遇到坎坷不平的坏路面，要求它们的车桥有足够的离地间隙，以满足轻型货车在通过性方面的要求。

车桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。

提高它们的加工精度装配精度，增强齿轮的支承刚度，是降低车桥工作噪声的有效措施。

车桥各零部件在保证其强度刚度可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对车桥的冲击载荷，从而改善轻型货车行驶的平顺性。

通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定载重量为二吨的转向桥总成设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。

使其达到以下要求具有足够的强度，以保证可靠地承受车轮与车架之间的作用力。

保证真确的车轮定位，使转向轮运动稳定，操作轻便并减轻轮胎的磨损。

前桥要有足够的刚度，以使车轮定位参数保持不变。

转向节与主销转向节与前粱之间的摩擦力应尽可能的小，以保证转向操作的轻便性，并有足够的耐磨性。

转向轮的摆振应尽可能的小，以保证汽车的正常稳定行驶。

前桥的质量应尽可能的小，以减轻非悬挂质量，提高汽车行驶平顺性。

预期的成果设计出轻型货车的车桥，包括主减速器差速器驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，配合其他同组同学，协调设计车辆的全局。

使设计出的产品使用方便，材料使用最少，经济性能最高。

提高轻型货车的技术水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少。

改善轻型货车的经济效果，调整轻型货车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益国内外发展状况及现状的介绍为适应不断完善社会主义市场经济体制的要求以及加入世贸组织后国内外轻型货车产业发展的新形势，推进轻型货车产业结构调整和升级，全面提高轻型货车产业国际竞争力，满足消费者对轻型货车产品日益增长的需求，促进轻型货车产业健康发展，特制定轻型货车产业发展政策。

通过该政策的实施，使我国轻型货车产业在年前发展成为国民经济的支柱产业，为实现全面建设小康社会的目标做出更大的贡献。

政府职能部门依据行政法规和技术规范的强制性要求，对轻型货车农用运输车三轮车，下同摩托车和零部件生产企业及其产品实施管理，规范各类经济主体在轻型货车产业领域的市场行为。

在轻型货车发展趋势中，有着很好的发展前途。

生产出质量好，操作简便，价格便宜的轻型货车将适合大多数消费者的要求。

在国家积极投入和支持发展轻型货车产业的同时，能研制出适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，将大大推动轻型货车产业的发展和社会经济的提高。

在新政策轻型货车产业发展政策中，在年前，我国就要成为世界主要轻型货车制造国，轻型货车产品满足国内市场大部分需求并批量进入国际市场年，轻型货车生产企业要形成若干驰名的轻型货车摩托车和零部件产品品牌通过市场竞争形成几家具有国际竞争力的大型轻型货车企业集团，力争到年跨入世界强企业之列，等等。

同时，在这个新的轻型货车产业政策描绘的蓝图中，还包含许多涉及产业素质提高和市场环境改善的综合目标，着实令人鼓舞。

然而，不可否认的是，国内轻型货车产业的现状离产业政策的目标还有相当的距离。

自年轻型货车工业产业政策颁布并执行以来，国内轻型货车产业结构有了显著变化，企业规模效益有了明显改善，产业集中度有了定程度提高。

但是，长期以来困扰中国轻型货车产业发展的散乱和低水平重复建设问题，还没有从根本上得到解决。

多数企业家预计，在新的轻型货车产业政策的鼓励下，将会有越来越多的轻型货车生产企业按照市场规律组成企业联盟，实现优势互补和资源共享。

设计内容由于本次设计车型有两根车桥，所以主要围绕前转向桥与后驱动桥展开，包括前桥中转向器以及转向器中的万向节，后驱动桥中的减速器，差速器，半轴，桥壳以及其他部分零件的设计。

第章总体方案确定驱动桥方案确定车桥的结构型式按齐总体布置来说共有三种，即普通的非断开式车桥，带有摆动半轴的非断开式车桥和断开式车桥。

普通非断开式车桥带有摆动半轴的非断开式车桥断开式车桥图车桥的总体布置型式简图方案非断开式车桥图非断开式车桥普通非断开式车桥，如图，由于其结构简单造价低廉工作可靠，最广泛地用在各种载货轻型货车客车和公共轻型货车上，在多数的的轻型货车和部分轿车上也采用这种结构。

它的具体结构是桥壳是根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，而齿轮及半轴等所有转角小于，且以内的小转角使用的更加频繁，因此取当建立约束条件时应考虑到设计变量及过小时，会使横拉杆上的转向力过大当过大时，将使梯形布置困难，故对的上下限及对的下限应设置约束条件。

因越大，梯形越接近矩形值就越大，而优化过程是求的极小值，故可不必对的上限加以限制。

综上所述，各设计变量的取值范围构成的约束条件为梯形臂长度设计时常取在，梯形底角此外，由机械原理得知，四连杆机构的传动角不宜过小，通常取。

如上图所示，转向梯形机构在汽车向右转弯至极限位置时达到最小值，故只考虑右转弯时即可。

利用该图所作的辅助虚线及余弦定理，可推出最小传动角约束条件为，式中，为最小传动角。

由上述数学模型可知，转向梯形机构的优化设计问题是个小型的约束非线性规划问题，可用复合形法来求解。

转向传动机构强度计算球头销球头销常由于球面部分磨损而损坏，为此用下式验算接触应力式中，为作用在球头上的力为在通过球心垂直于力方向的平面内，球面承载部分的投影面积。

许用接触应力为。

设计初期，球头直径可根据表中推荐的数据进行选择。

表转向轮负荷对应的球头直径球头直径转向轮负荷球头销用合金结构钢或液体碳氮共渗钢制造。

转向拉杆拉杆应有较小的质量和足够的刚度。

拉杆的形状应符合布置要求，有时不得不做成弯的，这就减小了纵向刚度。

拉杆应用材料力学中有关压杆稳定性计算公式进行验算。

稳定性安全系数不小于。

拉杆用或钢无缝钢管制成。

转向摇臂在球头销上作用的力，对转向摇臂构成弯曲和扭转力矩的联合作用。

危险断面在摇臂根部，应按第三强度理论验算其强度式中，为危险断面的抗弯截面系数和抗扭转截面系数尺寸见图。

图转向摇臂受力图要求式中，为材料的屈服点为安全系数，取。

转向摇臂与转向摇臂轴经花键连接，因此要求验算花键的挤压应力和切应力。

悬架的结构分析本次设计采用悬架。

悬架的优点是簧下质量小悬架占用的空间小弹性元件只能承受垂直力，所以可以用刚度小的弹簧，使车身振动频率降低，改善了汽车行驶平顺性由于采用断开式车轴，所以能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，改善了汽车的行驶稳定性左右车轮各自运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着力如图悬架可提供多种方案供设计人员选用，以满足不同设计要求。

悬架的缺点式结构复杂，成本较高，维修困难。

这种悬架主要用于乘用车和部分总质量不大的商用车上。

图悬架与非悬架通过不同路面时的比较悬架又分为双横臂式单横臂式双纵臂式单纵臂式单斜臂式麦弗逊式和扭转梁随动臂式等几种类型。

对于不同结构形式的悬架，不仅结构特点不同，而且许多基本特征也有较大区别。

评价时常从以下几个方面进行倾斜中心高度汽车在侧向力作用下，车身在通过左右车轮中心的横向垂直平面内发生侧倾时，相对于地面的瞬时转动中心，称为侧倾中心。

侧倾中心到地面的距离，称为侧倾中心高度。

侧倾中心位置高，它到车身质心的距离缩短，可使侧向力臂及侧倾力矩小些，车身的侧倾角也会减小。

但侧倾中心位置高，会使车身倾斜时轮距变化大，加快轮胎的磨损。

车轮定位参数的变化车轮相对车身上下跳动时，主销内倾角主销后倾角车轮外倾角及车轮前束等定位参数会发生变化。

若主销后倾角变化大，容易使转向轮产生摆振若车轮外倾角变化大，会影响汽车的直线行驶稳定性，同时也会影响轮距的变化和轮胎的磨损速度。

悬架侧倾角刚度当汽车作稳态圆周行驶时，在侧倾力作用下，车厢绕侧倾轴线转动，并将此转动角度称之为车厢侧倾角。

车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度大小有关，并影响汽车的操纵稳定性和平顺性。

横向刚度悬架的横向刚度影响操纵稳定性。

若用于转向轴上的悬架横向刚度小，则容易造成转向轮发生摆振现象。

不同悬架的悬架占用空间尺寸不同，占用横向尺寸大的悬架影响发动机的布置和从车上拆装发动机的困难程度。

占用高度空间小的悬架，则允许行李箱宽敞，而且底部平整，布置油箱容易。

因此，悬架占用的空间尺寸也用来作为评价标准之。

本章小结本章通过已知的转向系主要参数对转向系内的转向节，主销，衬套，转向轴承等部件进行计算和选取。

结论此次设计了车桥及其各个部件，包括前后车桥的设计主减速器的设计差速器的设计半轴的设计转向机构的设计和桥壳的设计。

所选择的主减速比在满足轻型货车在给定使用的条件下，具有最佳的动力性和燃料经济性。

差速器在保证左右驱动车轮能以轻型货车动力学所要求的差速滚动外并能将转矩平稳而连续不断地传递给左右驱动车轮。

车桥各零部件在保证其强度刚度可靠性及使用寿命的前提下，减小簧下质量。

初步改善了轻型货车的平顺性。

选用的结构简单，维修也比较方便，制造容易。

但同时，在车桥的设计上还存在着不足，有待解决。

车辆在制动和侧滑情况下，出现重量前移的现象，此时前转向桥受力最大。

因此本次设计在制动和侧滑两中工况下对前轴，转向节主销，转向节衬套，转向推力轴承进行应力校核。

两钢板弹簧座附近断面处的应力最大，在此处校核其弯曲应力和扭转应力的大小。

主销在汽车制动时它的最大载荷发生在下转向节衬套的中点，对其进行校核。

转向节衬套进行挤压应力校核。

推力轴承进行最大当量载荷校核。

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