（优秀毕业全套设计）东风轻型货车驱动桥设计（整套下载）

因此桥壳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，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。

.设计的主要内容本设计的思路可分为以下几点首先选择初始方案，东风货车属于轻型货车，采用后桥驱动，所以设计的驱动桥结构需要符合轻型货车的结构要求接着选择各部件的结构形式最后选择各部件的具体参数，设计出各主要尺寸。

所设计的东风货车驱动桥制造工艺性好外形美观，工作更稳定可靠。

该驱动桥设计大大降低了制造成本，同时驱动桥使用维护成本也降低了。

驱动桥结构符合东风货车的整体结构要求。

设计的产品达到了结构简单，修理保养方便机件工艺性好，制造容易的要求。

第章总体方案的确定.主要技术参数本次设计的任务是东风货车驱动桥的设计。

技术参数表.参考数据序号项目数据单位驱动形式车身长度车身宽度车身高度总质量装载质量轴距前轮距后轮距前胎规格.排量.最大功率转速最大转矩转速.最高车速最高档传动比最低档传动比.主减速器传动比.最小离地间隙.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。

所以本设计采用双曲面齿轮。

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跨置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。

主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。

分析可知，当轴向力与弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的。

预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过理想值时，轴承寿命会急剧下降。

主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的。

主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母利用轴承座实现，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。

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。

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。

.差速器结构方案的确定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。

但对于本设计的车型来说只选用普通的对称式圆锥行星齿轮差速器即可。

本次设计选用圆锥行星齿轮差速器。

.半轴型式的确定浮式半轴，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。

本次设计选择全浮式半轴。

.桥壳型式的确定整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成个整体，桥壳犹如个整体的空心梁，其强度及刚度都比较好。

且桥壳与主减速器壳分作两体，主减速器齿轮及差速器均装在独立的主减速壳里，构成单独的总成，调整好后再由桥壳中部前面装入桥壳内，并与桥壳用螺栓固定在起。

使主减速器和差速器的拆装调整维修保养等都十分方便。

其主要缺点是桥壳不能做成复杂而理想的断面，壁厚定，故难于调整应力分布。

本次设计驱动桥壳就选用铸造式整体式桥壳。

.本章小结本次设计主减速比已知，所以只要确定其他参数和其结构形式即可。

对主减速器型式确定中主要从主减速器齿轮的类型主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整及主减速器的减速形式上得以确定从而逐步给出驱动桥各个总成的基本结构，分析了驱动桥各总成结构组成。

第章主减速器设计.主减速器锥齿轮的材料驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大作用时间长变化多有冲击等特点。

因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。

主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高的耐磨性。

齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。

锻造性能切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。

选择合金材料，尽量少用含镍铬的材料，而选用含锰钒硼钛钼硅等元素的合金钢。

汽车主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有和。

渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层般碳的质量分数为，具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。

因此，这类材料的弯曲强度表面接触强度和承受冲击的能力均较好。

由于钢本身有较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。

其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。

为改善新齿轮的磨合，防止其在初期出现早期的磨损擦伤胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，作厚度为的磷化处理或镀铜镀锡处理。

对齿面进行应力喷丸处理，可提高的齿轮寿命。

对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。

.主减速器锥齿轮设计主减速器齿轮计算载荷的确定按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩.式中!.发动机最大转矩由发动机到所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比.变速器传动比.上述传动部分的效率，取.超载系数，取.驱动桥数目。

.按驱动轮在良好路面上打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩.式中汽车满载时驱动桥给水平地面的最大负荷，但后桥来说还应考虑到汽车加速时负腷增大量，可初取轮胎对地面的附着系数，对于安装般轮胎的公路用汽车，取.对于越野汽车，取.车轮滚动半径，.分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和传动比，分别取.和。

.通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩的较小者，作为载货汽车计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。

由式.，式.求得的计算载荷，是最大转矩而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏依据。

汽车的类型很多，行驶工况又非常复杂，轿车般在高速轻载条件下工作，而矿用车和越野车在高负荷低车速条件下工作，对于公路车辆来说，使用条件较非公路用车稳定，其正常持续转矩是根据所谓平均牵引力的值来确定的，即主减速器的平均计算转矩。

按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩.式中汽车满载总重，.所牵引的挂车满载总重仅用于牵引车取道路滚动阻力系数，初取.汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。

初取.汽车性能系数.当.时，取。

主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算齿数的选择根据主减速比确定对于单级主减速器，当较大时，则应尽量使主动齿轮的齿数取小些，以得到满意的驱动桥离地间隙。

.当时，的最小取值可取，但为了啮合平稳及提高疲劳强度，最好大于.当较小.时，可取为，但这时常会因为主从齿轮齿数太多，尺寸太大而不能保证所要求的离地间隙.为了磨合均匀，之间应避免有公约数.为了得到理想的齿面重叠系数，与之和应不小于查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为.，初定主动齿轮齿数，从动齿轮齿数。

节圆直径的选择根据从动锥齿轮的计算转矩见式.，式.并取两者中较小的个为计算依据按经验公式选出取.式中从动锥齿轮的节圆直径，直径系数，取计算转矩取与中较小者齿轮端面模数的选择选定后，可按式算出从动齿轮大端模数，并用下式校核取式中模数系数，取计算转矩取。

圆锥齿轮从动齿轮的齿宽为其节锥距的.倍。

对于汽车工业，主减速器螺旋锥齿轮面宽度推荐采用，可初取。

般习惯使锥齿轮的小齿轮齿面宽比大齿轮稍大，使其在大齿轮齿面两端都超出些，通常小齿轮的齿面加大较为合适，在此取。

螺旋锥齿轮螺旋方向般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有互相斥离的趋势。

螺旋角的选择格里森制推荐公式。

式中，主从动齿轮齿数双曲面齿轮的偏移距，对螺旋锥齿轮取。

在般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用主从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。

螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受的轴向力的方向。

当变速器挂前进挡时，应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向。

这样可使主从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。

所以主动锥齿轮选择为左旋，从锥顶看为逆时针运动，这样从动锥齿轮为右旋，从锥顶看为顺时针，驱动汽车前进。

表.齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式计算结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数模数齿面宽工作齿高.全齿高.法向压力角轴交角.节圆直径节锥角节锥距.周节齿顶高齿根高径向间隙.齿根角面锥角根锥角外圆直径.节锥顶点止齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.螺旋角.主减速器锥齿轮的强度计算在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。

在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。

螺旋锥齿轮的强度计算主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力按发动机最大转矩计算时.式中发