（全套dwg图纸）基于有限元中型货车半轴与桥壳设计（含毕业论文）

格式：RAR 上传：2025-12-30 11:21:16

基于有限元中型货车半轴与桥壳设计摘要全浮式半轴的杆部直径的初选全浮式半轴杆部直径的初选可按下式进行.式中半轴杆部的直径，。根据上式根据强度要求在此取.。.全浮式半轴的强度计算首先是验算其扭转应力.式中半轴的计算转矩，•在此取.•根据上式半轴的扭转许用应力，取。所以满足强度要求。半轴的最大扭转角为.式中半轴承受的最大转矩，.半轴长度材料的剪切弹性模量.半轴横截面的极惯性矩，.。经计算最大扭转角.，扭转角宜选为满足条件。.半轴花键的强度计算为了使半轴的花键内径不小于其杆部直径，常常将加工花键的端部做得粗些，并适当地减小花键槽的深度，在现代汽车半轴上，渐开线花键用得较广，但也有采用矩形或梯形花键的。本次设计采用带有凸缘的全浮式半轴，采用渐开线花键。根据杆部直径为，选择的渐开线的花键具体参数为花键齿数为，模数.，分度圆直径.分度圆上压力角为。在计算半轴在承受最大转矩时还应该校核其花键的剪切应力和挤压应力。半轴花键的剪切应力为.半轴花键的挤压应力为.式中半轴承受的最大转矩，•，在此取.•半轴花键的外径在此取相配花键孔内径在此取花键齿数在此取花键工作长度花键齿宽.载荷分布的不均匀系数，计算时取.。根据上式可计算得根据要求当传递的转矩最大时，半轴花键的切应力不应超过.，挤压应力不应超过，以上计算均满足要求。以上有关花键内容查机械设计实用手册北京机械工业出版社页.半轴材料与热处理半轴多采用含铬的中碳合金钢制造，如，等。是我国研制出的新钢种，作为半轴材料效果很好。半轴的热处理过去都采用调质处理的方法，调质后要求杆部硬度为突缘部分可降至。近年来采用高频中频感应淬火的口益增多。这种处理方法使半轴表面淬硬达，硬化层深约为其半径的，心部硬度可定为花键部分表面硬度不淬火区突缘等的硬度可定在范围内。由于硬化层本身的强度较高，加之在半轴表面形成大的残余压应力，以及采用喷丸处理滚压半轴突缘根部过渡圆角等工艺，使半轴的静强度和疲劳强度大为提高，尤其是疲劳强度提高得十分显著。由于这些先进工艺的采用，不用合金钢而采用中碳号号钢的半轴也日益增多。本次设计考虑到半轴对传动系需要有定的保护作用，故采用号钢作为半轴的材料进行加工。.本章小结首先本章对半轴的功用进行了说明，并且在纵向力最大时确定了半轴的计算载荷。对半轴进行了具体的设计计算，确定了半轴的各部分尺寸，并进行了校核。最后对材料和热处理做了说明。第章驱动桥壳的设计驱动桥壳的主要功用是支承汽车质量，并承受有车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车身，它同时又是主减速器，差速器和半轴的装配体。驱动桥壳应满足如下设计要求.应具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常，并不使半轴产生附加弯曲应力.在保证强度和刚度的情况下，尽量减小质量以提高行驶的平顺性.保证足够的离地间隙.结构工艺性好，成本低.保护装于其中的传动系统部件和防止泥水浸入.拆装，调整，维修方便。考虑的设计的是载货汽车，驱动桥壳的结构形式采用铸造整体式桥壳。.铸造整体式桥壳的结构通常可采用球墨铸铁可锻铸铁或铸钢铸造。在球铁中加入.的镍，解决了球铁低温冲击值急剧降低的问题，得到了与常温相同的冲击值。为了进步提高其强度和刚度，铸造整体式桥壳的两端压入较长的无缝钢管作为半轴套筒，并用销钉固定。如图所示，每边半轴套管与桥壳的压配表面共四处，由里向外逐渐加大配合面的直径，以得到较好的压配效果。钢板弹簧座与桥壳铸成体，故在钢板弹簧座附近桥壳的截面可根据强度要求铸成适当的形状，通常多为矩形。安装制动底板的凸缘与桥壳住在起。桥壳中部前端的平面及孔用于安装主减速器及差速器总成，后端平面及孔可装上后盖，打开后盖可作检视孔用。另外，由于汽车的轮毂轴承是装在半轴套管上，其中轮毂内轴承与桥壳铸件的外端面相靠，而外轴承则与拧在半轴套管外端的螺母相抵，故半轴套管有被拉出的倾向，所以必须将桥壳与半轴套管用销钉固定在起。图.铸造整体式驱动桥结构铸造整体式桥壳的主要优点在于可制成复杂而理想的形状，壁厚能够变化，可得到理想的应力分布，其强度及刚度均较好，工作可靠，故要求桥壳承载负荷较大的中重型汽车，适于采用这种结构。尤其是重型汽车，其驱动桥壳承载很重，在此采用球铁整体式桥壳。除了优点之外，铸造整体式桥壳还有些不足之处，主要缺点