【毕业论文】微型货车驱动桥毕业设计说明书

主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种，见图图所示。

图悬臂式图跨置式悬臂式支承结构的特点是在锥齿轮大端侧采用较长的轴颈，其上安装两个圆锥滚子轴承。

为了减小悬臂长度和增加两支承间的距离凸，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子的大端朝外，使作用在齿轮上离开锥顶的轴向力由靠近齿轮的轴承承受，而反向轴向力则由另轴承承受。

为了尽可能地增加支承刚度，支承距离应大于倍的悬臂长度，且应比齿轮节圆直径的还大，另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸。

为了方便拆装，应使靠近齿轮的轴承的轴径比另轴承的支承轴径大些。

靠近齿轮的支承轴承有时也采用圆柱滚子轴承，这时另轴承必须采用能承受双向轴向力的双列圆锥滚子轴承。

支承刚度除了与轴承形式轴径大小支承间距离和悬臂长度有关以外，还与轴承与轴及轴承与座孔之间的配合紧度有关。

主减速器的齿轮类型汽车主减速器广泛采用的是弧齿锥齿轮双曲面齿轮和蜗轮蜗杆等多种哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文形式。

弧齿锥齿轮传动制造简单，广泛应用在汽车主减速器上。

对弧齿锥齿轮啮合时，轮齿并不在全场上啮合，而是逐渐从端连续平稳的转向另端，并至少有两队以上的轮齿同时啮合，所以它比直齿轮能承受更大的载荷，而且平稳无声。

但其对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便是工作条件急剧变坏，伴随磨损噪声增大。

为保证齿轮副的正确啮合，必须将轴承顶紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。

双曲面齿轮传动与弧齿锥齿轮传动不同之处在于主从动轴线不相交而有偏移距。

由于存在偏移距，从而主动齿轮螺旋角与从动论螺旋角不等，且。

此时两齿轮切向力与之比，可根据啮合面上法向力彼此相等的条件求出。

设与分别为主从动齿轮平均分度圆半径，双曲面的传动比为对于圆弧锥齿轮传动，其传动比，令，则系数般为。

这说明当双曲面齿轮尺寸与弧齿锥齿轮尺寸相当时，双曲面传动有更大的传动比当传动比定，从动齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮比弧齿锥齿轮有较大直径，较高的齿轮强度及较大的主动齿轮轴和轴承刚度当传动比和主动齿轮尺寸定时，双曲面从动锥齿轮直径比相应螺旋齿轮小，也让离地间隙较大。

双曲面齿轮副在工作过程中，除了有沿齿高方向侧向滑动之外，还有沿齿长方向的纵向滑动。

纵向滑动可改善齿轮的磨合过程，并使其工作安静平滑。

然而纵向滑动可使摩擦损失增加，降低传动效率，因而偏移距不应过大。

双曲面齿轮传动齿面间大的压力和大的摩擦功，可能导致油膜破坏和吃面烧结咬死。

因此，双曲面齿轮传动必须采用可改善油膜强度和避免齿面烧结的特殊双曲面润滑油。

考虑到生产条件材料问题以及经济性问题，我们选择采用弧齿锥齿轮。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文主减速器从动齿轮基本参数的选择与计算主减速比的确定主减速比对主减速器的结构型式轮廓尺寸质量大小以及档变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃油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的总传动比起由整车动力计算来确定。

可利用在不同下功率平衡来研究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做最佳匹配的方法来选择值，可使汽车获得最佳的动力性和燃油经济性。

本设计中主减速比主减速器齿轮计算载荷的确定汽车主减速器锥齿轮有格里森和奥利康两种切齿方法，本设计中按照格里森齿制锥齿轮计算载荷。

按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩，式中发动机最大转矩发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩驱动车轮滑转时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩主减速器从动齿轮上的平均计算转矩哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文汽车传动系效率动载系数该汽车的驱动桥数变速器最低档传动比液力变矩器变矩系数汽车后轴对地面的荷重汽车满载质量。

代入数据得到地面对车轮的作用力汽车加速行驶的质量转移系数轮胎对地面的附着系数车轮滚动半径主减速器从动齿轮到车轮之间的传动效率主减速器主动齿轮到车轮之间按的传动效率地面作用在车轮上的转矩把以上数据分别代入得由式和求的计算转矩，是作用到从动锥齿轮防止泥水侵入，拆装调整维修方便。

考虑设计的是微型载货汽车，驱动桥壳的结构形式采用组合式桥壳。

铸造式钢板冲压焊接式图整体式桥壳示意图图组合式桥壳示意图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文桥壳的结构设计与计算选定桥壳的结构形式以后，应对其进行受力分析，选择其端面尺寸，进行强度计算。

汽车驱动桥的桥壳是汽车上的主要承载构件之，其形状复杂，而汽车的行驶条件如道路状况气候条件及车辆的运动状态又是千变万化的，因此要精确的计算出汽车行驶时作用于桥壳各处的应力大小是相当困难的。

在通常的情况下，在设计桥壳时多采用常规设计方法，这是桥壳看成简支梁并校核些特定断面的最大应力值。

我国通常推荐计算时将桥壳复杂的手里状况简化成三种典型的计算工况，即当车轮承受最大的铅垂力当汽车满载行驶于不平路面，受冲击载荷时当车轮承受最大切应力当汽车满载并以最大牵引力行驶并紧急制动时以及当车轮承受最大侧向力当汽车满载侧滑时。

只要在这三种载荷计算工况下桥壳的受力分析之前，还应先分析下汽车满载静止于水平路面时桥壳最简单的受力情况，即进行桥壳的静弯曲盈利计算。

桥壳的静弯曲应力分析与计算桥壳犹如空心横梁，两端经轮毂轴承支承于车轮上，在钢板弹簧座处桥壳承受汽车的簧上载荷，而左右轮胎的中心线，地面给轮胎的反力双轮胎时则沿双胎中心，桥壳则承受此力与车轮重力之差值，即，计算简图如图所示。

图桥壳静弯曲应力计算简图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文桥壳按静载荷计算时，在其两钢板弹簧座之间的弯矩为式中汽车满载时静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷，车轮重力驱动车轮轮距，在此为驱动桥壳桑两钢板弹簧座中心间的距离，在此为桥壳的危险断面通常在钢板弹簧座附近。

通常由于远小于，且设计时不易准确预计，当无数据时可以忽略不计，所以，而静弯曲应力则为式中两钢板弹簧座之间的弯矩，此时为危险断面处钢板弹簧座附近桥壳的垂向弯曲截面系数，具体见下截面图如图所示，其中，图钢板弹簧座附近桥壳的截面图垂向弯曲截面系数水平弯曲截面系数哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文扭转截面系数垂直弯曲截面系数，水平弯曲截面系数，扭转截面系数的计算参考材料力学关于桥壳在钢板弹簧座附近的危险断面的形状，主要由桥壳的结构形式和制造工艺来确定，从桥壳的使用强度来看，矩形管状高度方向为长边的比圆形管状的要好。

所以在此采用巨型管状。

根据上式桥壳的静弯曲应力在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算当汽车在不平路面上高速行驶时，桥壳出承受静止状态下那部分载荷外，还承受附加的冲击载荷。

在这两种载荷总的作用下，桥壳所产生的弯曲应力为式中动载荷系数，对于再活汽车取桥壳在静载荷下的弯曲应力，。

根据上式汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算为了使计算简化，不考虑侧向力，仅按汽车作直线行驶的情况进行计算，另从安全系数方面做适当考虑。

如图所示为汽车以最大牵引力行驶的受力简图。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文图汽车以最大牵引力行驶的受力简图作用在左右驱动车轮的转矩所引起的地面对于左右驱动车轮的最大切向反作用力共为根据上式可计算得由于设计时些参数未定而无法计算出汽车加速行驶时的质量转移系数值，而对于载货汽车的后驱动桥可在范围内选取，在此取。

此时后驱动桥桥壳在左右钢板弹簧座之间的垂向弯矩为根据上式由于驱动车轮所承受的地面对其作用的最大切向反作用力，使驱动桥壳也承受着水平方向的弯矩，对于装有普通圆锥齿轮差速器的驱动桥，由于其左右驱动轮车轮的驱动转矩相等，故有所以根据上式桥壳还承受因驱动桥传递驱动转矩而引起的反作用力矩，这时在两钢板弹簧间桥壳承受的转矩为式中发动机最大转矩，在此为传动系最低传动比传动系的传动系的传动效率，在此取根据上式可计算得哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文所以在钢板弹簧座附近的危险断面处的弯曲应力和扭转应力分别为式中，分别为桥壳在两钢板弹簧之间的垂向弯矩和水平弯矩分别为桥壳在未向断面处的垂向弯曲截面系数，水平弯曲截面系数和扭转截面系数根据上式可以计算得汽车紧急制动时的桥壳强度计算这时不考虑侧向力，图为汽车在紧急制动时的受力简图。

图汽车在紧急制动时的受力简图由于设计时些参数是未知的，所以后驱动桥计算用的汽车紧急制动时的质量转移系数不可计算，般对于载货汽车后驱动桥取图为汽车紧急制动时后驱动桥壳的受力分析简图，此时作用在左右驱动车轮上除垂向反作用力外，尚有切向反向力，即地面对驱动轮的哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文制动力，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式中汽车制动时的质量转移系数，计算后驱动桥时驱动车轮与路面的附着系数，计算时可取，在此取根据上式可以计算得图汽车紧急制动时前后驱动桥的受力简图桥壳在两钢板弹簧座的外侧部分处同时还承受制动力所引起的转矩，对于后驱动桥哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文根据上式所以根据上式计算出在钢板弹簧座附近危险断面的弯曲应力和扭转应力分别为由于桥壳的需用弯曲应力为，许用扭转应力为，所以该设计的桥壳满足这种条件下的强度要求。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计论文结论本文在国内外微型货车驱动桥结构形式的总体发展趋势下，根据给定的结构参数，计算出汽车总体设计基本参数，而后选择驱动桥各构件的形式，并完成驱动桥主减速器和差速器以及半轴部分的设计计算和校核。

本论文主要涉及到以下几个方面根据给定的设计参数，参照传统设计方法和现有车型，确定汽车总体设计参数，具体包括主要结构尺寸参数质量参数和性能参数，并选择发动机和轮胎的结构形式根据总体参数选择主减速器差速器半轴和桥壳的选型设计主减速器差速器和半轴的主要结构尺寸，并对其进行强度校核。

根据设计结果绘制两张零号图纸。

本驱动桥设计结构合理，符合实际应用