整体式驱动桥设计摘要架与车架或承载式车身相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架或承载式车身于车轮之间各方向的作用力及其力矩。根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。当采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为整体式车桥断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。在绝大多数的载货汽车和少数轿车上，采用的是整体式非断开式。断开式驱动桥两侧车轮可独立相对于车厢上下摆动。根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥驱动桥转向驱动桥和支持桥四种类型。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥，般货车多以前桥为转向桥，而后桥或中后两桥为驱动桥。驱动桥的种类驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是增扭降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并合理的分配给左右驱动车轮，其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的垂直力纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩。驱动桥分为断开式和非断开式两种。驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都是采用非断开式驱动桥，其桥壳是根支撑在左右驱动车轮上的刚性空心梁，主减速器差速器和半轴等所有的传动件都装在其中当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动桥。驱动桥结构组成在多数汽车中，驱动桥包括主减速器差速器驱动车轮的传动装置半轴及桥壳等部件如图.所示。桥壳主减速器锥齿轮差速器驱动桥壳轮毂图.驱动桥驱动桥设计要求选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，减少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性。与悬架导向机构运动协调。结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。.设计车型主要参数表.设计车型参数轮胎.发动机最大功率发动机最大转矩•装载质量汽车满载总质量满载时轴荷分布前轴后轴最大车速轮距钢板弹簧座中心距离.主减速器结构方案的确定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影响很大。当变速器处于最高档位时对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。对于具有很大功率储备的轿车长途公共汽车尤其是竞赛车来说，在给定发动机最大功率及其转速的情况下，所选择的值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速。这时值应按下式来确定式中车轮的滚动半径，.变速器最高档传动比.为直接档。最大功率转速最大车速对于与其他汽车来说，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.经计算初步确定.按上式求得的应与同类汽车的主减速比相比较，并考虑到主从动主减速齿轮可能的齿数对予以校正并最后确定。主减速器的齿轮类型按齿轮副结构型式分，主减速器的齿轮传动主要有螺旋锥齿轮式传动双曲面齿轮式传动圆柱齿轮式传动又可分为轴线固定式齿轮传动和轴线旋转式齿轮传动即行星齿轮式传动和蜗杆蜗轮式传动等形式。在发动机横置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用简单的斜齿圆柱齿轮在发动机纵置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用圆锥齿轮式传动或准双曲面齿轮式传动。在现代货车车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。图.螺旋锥齿轮传动螺旋锥齿轮如图.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。螺旋锥齿轮传动的主从动齿轮轴线垂直相交于点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从端连续平稳地转向另端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时捏合，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。出于成本考虑，本次设计采用结构简单成本低螺旋锥齿轮。主减速器的减速形式主减速器的减速形式分为单级减速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单级主减速器双级主减速器图.主减速器如图.所示，单级减速驱动车桥是驱动桥中结构最简单的种，制造工艺较简单，成本较低，是驱动桥的基本型，在货车车上占有重要地位。目前货车车发动机向低速大扭矩发展的趋势使得驱动桥的传动比向小速比发展随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展，许多货车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，产品不必像过去样，采用复杂的结构提高其的通过性与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性增加。如图所示，与单级主减速器相比，由于双级主减速器由两级齿轮减速组成，使其结构复杂质量加大主减速器的齿轮及轴承数量的增多和材料消耗及加工的工时增加，制造成本也显著增加，只有在主减速比较大.且采用单级主减速器不能满足既定的主减速比和离地间隙等要求是才采用。通常仅用在装载质量以上的重型汽车上本次设计货车主减速比.，所以采用单级主减速器。主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法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采用骑马式跨置式支承结构时，齿轮前后两端的轴颈均以轴承支承，故又称两端支承式。跨置式支承使支承刚度大为增加，使齿轮在载荷作用下的变形大为减小，约减小到悬臂式支承的以下．而主动锥齿轮后轴承的径向负荷比悬臂式的要减小至。齿轮承载能力较悬臂式可提高左右。装载质量在以上的汽车，其主减速器主动锥齿轮都是采用骑马式支撑得。所以本次设计采用骑马式支撑。主减速器从动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择从动锥齿轮只有跨置式种支撑形式如图.所示，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，从动齿轮节圆直径较大时采用螺栓和差速器壳固定在起。图.从动齿轮支撑形式本次设计主动锥齿轮和从动锥齿轮都采用骑马式支撑。.差速器结构方案的确定根据汽车行驶运