速器的行星齿轮数半轴齿轮齿数见式.下的说明计算汽车差速器齿轮弯曲应力用的综合系数，由图.可查得.图.弯曲计算用综合系数根据上式所以，差速器齿轮满足弯曲强度要求。此节内容图表参考了汽车车桥设计中差速器设计节。.本章小结本章主要针对差速器进行了设计和校核，确定其结构尺寸。对差速器中的齿轮进行了计算和校核。第章驱动半轴的设计驱动车轮的传动装置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器的半轴齿轮传给驱动车轮。在般的非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，半轴将差速器的半轴齿轮与车轮的轮毂联接起来，半轴的形式主要取决半轴的支承形式普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端支承的形式或受力状况不同可分为半浮式，浮式和全浮式，在此由于是载重汽车，采用全浮式结构。设计半轴的主要尺寸是其直径，在设计时首先可根据对使用条件和载荷工况相同或相近的同类汽车同形式半轴的分析比较，大致选定从整个驱动桥的布局来看比较合适的半轴半径，然后对它进行强度校核。计算时首先应合理地确定作用在半轴上的载荷，应考虑到以下三种可能的载荷工况纵向力驱动力或制动力最大时，其最大值为，附着系数在计算时取.，没有侧向力作用侧向力最大时，其最大值为发生于汽车侧滑时，侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数在计算时取.，没有纵向力作用垂向力最大时发生在汽车以可能的高速通过不平路面时，其值为，其中为车轮对地面的垂直载荷，为动载荷系数，这时不考虑纵向力和侧向力的作用。由于车轮承受的纵向力，侧向力值的大小受车轮与地面最大附着力的限制，即有故纵向力最大时不会有侧向力作用，而侧向力最大时也不会有纵向力作用。.全浮式半轴计算载荷的确定全浮式半轴只承受转矩，其计算转矩可有求得，其中，的计算，可根据以下方法计算，并取两者中的较小者。若按最大附着力计算，即.式中轮胎与地面的附着系数取.汽车加速或减速时的质量转移系数，可取在此取.。根据上式若按发动机最大转矩计算，即.式中差速器的转矩分配系数，对于普通圆锥行星齿轮差速器取.发动机最大转矩，•汽车传动效率，计算时可取或取.传动系最低挡传动比轮胎的滚动半径，。上参数见式.下的说明。根据上式.在此•.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.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.•半轴杆部的直径，。根据上式.所以满足强度要求。.半轴花键的强度计算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在此取花键齿宽在此取.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。此节的有关计算参考了汽车车桥设计中关于半轴的计算的内容。.本章小结本章主要针对驱动桥上的半轴进行了计算和校核，并对半轴的形式进行了确定以及校核的半轴是否满足使用要求。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，主要缺点是质量大加工面多，制造工艺复杂，且需要相当规模的铸造设备，在铸造时质量不宜控制，也容易出现废品，故仅用于载荷大的重型汽车。.桥壳的受力分析与强度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，因此要精确地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，这时将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受力状况简化成三种典型的计算工况，即当车轮承受最大的铅锤力当汽车满载并行驶与不平路面，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和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强度特征得到保证，就认为该桥壳在汽车各种行驶条件下是可靠的。在进行上述三种载荷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应力计算。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，桥壳除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，对于载货汽车取.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，另从安全系数方面作适当考虑。如图所示为汽车以最大牵引力行驶的受力简图。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•.式中，见式.下的说明。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，这时在两钢板弹簧座间桥壳承受的转矩为.式中发动机最大转矩，在此为•传动系的最低传动比传动系的传动效率，在此取.。根据上式可计算得.•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座之间的垂向弯矩和水平弯矩，见式.，和式.分别为桥壳在危险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由于桥壳的许用弯曲应力为，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。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了有垂向反作用力外，尚有切向反力，即地面对驱动轮的制动力，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的弯矩分别为式中，见式.下的说明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.根据上式.•所以可根据式.，.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许用弯曲应力为，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。.本章小结本章是对选择的桥壳进行强度校核以及受力分析并确定桥壳能否在实际生活中使用和所注意的桥壳保养的问题。结论本设计根据传统驱动桥设计方法，并结合现代设计方法，确定了驱动桥的总体设计方案，先后进行主减速器，差速器，半轴以及驱动桥壳的结构设计和强度校核，并运用软件绘制出主要零部件的工程图并设计出了吨级的驱动桥，该驱动桥适用于轻型载货汽车。完成的主要内容如下对驱动桥的整体结构分析与设计对主减速器差速器半轴桥壳的设计计算与校核利用完成了二维的装配图和零件图货车般采用的是单级主减速器，采用单级主减速器即可满足汽车动力性的要求。而且单级主减速器结构简单体积小重量轻和传动效率高，所以单级主减速器应用非常的广泛。但对速比较大的主减速器，主动锥齿轮容易发生根切现象，从而降低齿轮的强度。我认为对驱动桥的研究应该以怎么样保证不降低主减速器齿轮的强度为中心目标为以后的大方向。致谢为期三个多月的毕业设计就要结束了，我也顺利的完成了我的课题设计，在此之际我要衷心的感谢在设计过程中直帮助我支持我的老师。我要感谢指导老师，老师在整个设计过程中对我的影响很大，设计过程中的很多个难点都是在老师的悉心指导下才克服的，还有老师大亲切和善也是我在整个设计过程中感受最深的。也因为这样，和老师之间存在着师生心理障碍下全无，我也就大方的有问题就问，有想法就提，这也使得我能更多的发现设计中存在的问题，并解决问题。老师严谨的治学态度，渊博的专业知识，诲人不倦教学精神，在学术上和为人上都是我们的楷模和榜样。同时我还