（毕业设计全套）迈腾1.8T轿车转向驱动桥设计（打包下载）

在断开式驱动桥和转向驱动桥中，驱动车轮的传动装置包括半轴和万向节传动装置且多采用等速万向节。

在般非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半轴齿轮与轮毂连接起来。

.半轴的型式半轴的型式主要取决于半轴的支承型式。

普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端的支承型式或受力状况的不同而分为半浮式浮式和全浮式。

半浮式半轴以其靠近外端的轴颈直接支承在置于桥壳外端内孔中的轴承上，而端部则以具有圆锥面的轴颈及键与车轮轮毂相固定，或以凸缘直接与车轮轮盘及制动鼓相联接。

因此，半浮式半轴除传递转矩外，还要承受车轮传来的弯矩。

由此可见，半浮式半轴所承受的载荷较复杂，但它具有结构简单质量小尺寸紧凑造价低廉等优点，故被质量较小使用条件较好承载负荷也不大的轿车和微型客货汽车所采用。

基于上述特点，迈腾.轿车选用半浮式半轴的结构。

.半轴的设计计算半轴的主要尺寸是它的直径，设计与计算时首先应合理地确定其计算载荷。

迈腾.轿车的驱动型式为，查参考文献表可得半轴的计算转矩式中发动机最大转矩差速器的转矩分配系数，对于圆锥行星齿轮差速器可取变速器挡传动比主减速比•由参考文献式得取许用应力代入计算得出于对安全系数以及半轴强度的较核的考虑，取。

.半轴的强度较核三种可能工况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，附着系数在计算时取.，没有侧向力作用侧向力最大时即汽车发生侧滑时，侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数在计算时取站.，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这时不考虑纵向力和侧向力的作用。

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。

半浮式半轴计算载荷的确定纵向力最大和侧向力为此时垂向力，纵向力最大值，计算时可取.，取为.。

半轴弯曲应力和扭转切应力为式，中，为轮毂支承轴承到车轮中心平面之间的距离，合成应力为计算得，侧向力最大和纵向力，此时意味着汽车发生侧滑。

外轮上的垂直反力和内轮上的垂直反力分别为式中，为汽车质心高度，根据经验取为.为轮距，查资料得为侧滑附着系数，计算时可取为.外轮上的侧向力和内轮上的侧向力分别为内外车轮上的总侧向力为。

这样，外轮半轴的弯曲应力为和内轮半轴的弯曲应力分别为计算得汽车通过不平路面，垂向力最大，纵向力，侧向力此时垂直力最大值为式中，为运载系数。

乘用车.货车.越野车半轴弯曲应力为由于迈腾.轿车为乘用车，故.，综上述计算得，均未超过半轴的许用应力，故半轴强度校核满足要求。

.半轴的结构设计及材料与热处理在半轴的结构设计中，为了使花键的内径不致过多地小于其杆部直径，常常将半轴加工花键的端部设计得粗些，并适当地减小花键的深度，因此花键齿数发布相应增多，般为齿轿车半轴至齿载货汽车半轴。

半轴的破坏形式多为扭转疲劳破坏，因此在结构设计上应尽量增大各过渡部分的圆角半径以减小应力集中。

重型车半轴的杆部较粗，外端突缘也很大，当无较大锻造设备时可采用两端均为花键联接的结构，且取相同花键参数以简化工艺。

在现代汽车半轴上，渐开线花键用得较广，但也有用矩形或梯形花键的。

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低至。

近年来采用高频中频感应淬火的工艺日益增多。

这种处理方法使半轴表面淬火硬度达，硬化层深约为其半径的，心部硬度可定为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。

万向节设计.万向节结构选择对于转向驱动桥，在其驱动车轮的传动装置中必须采用万向节传动，以便使转向车轮能够转向。

在转向驱动桥上，常常在通往左右转向车轮的传动装置中和靠近车轮处，各安装个等速万向节。

固定型球笼式万向节节图和伸缩型球笼式万向节节图广泛应用于采用独立悬架的轿车转向驱动桥，如红旗桑塔纳捷达宝来奥迪等轿车的前桥。

其中节用于靠近车轮处，节用于靠近驱动桥处如图。

因此在本设计中也采用这两种万向节。

图固定型球笼式万向节图伸缩型球笼式万向节图节与节在转向驱动桥中的布置.万向节的材料及热处理在传递转矩时，钢球与滚道间产生较大的接触应力，因此对材料要求较高。

球形壳和星形套采用低碳合金钢制造，并经渗碳淬火回火处理钢球则选用轴承用钢球，材料为。

驱动桥壳设计驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之，非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传给车轮．作用在驱动车轮上的牵引力，制动力侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬架及车架或车厢上。

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。

桥壳的结构型式大致分为可分式桥壳整体式桥壳和组合式桥壳可分式桥壳可分式桥壳的整个桥壳由个垂直接合面分为左右两部分，每部分均由个铸件壳体和个压入其外端的半轴套管组成。

半轴套管与壳体用铆钉联接。

在装配主减速器及差速器后左右两半桥壳是通过在中央接合面处的圈螺栓联成个整体。

其特点是桥壳制造工艺简单主减速器轴承支承刚度好。

但对主减速器的装配调整及维修都很不方便，桥壳的强度和刚度也比较低。

过去这种所谓两段可分式桥壳见于轻型汽车，由于上述缺点现已很少采用。

整体式桥壳整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成个整体，桥壳犹如整体的空心粱，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，调整好以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。

整体式桥壳按其制造工艺的不同又可分为铸造整体式钢板冲压焊接式和钢管扩张成形式三种。

组合式桥壳优点从动齿轮轴承的支承刚度较好，主减速器的装配调整比可分式桥壳方便，然而要求有较高的加工精度，常用于轿车轻型货车中。

考虑汽车的类型使用要求制造条件材料供应等。

迈腾.驱动桥桥壳的结构型式应该选择组合式桥壳。

转向节设计转向节在汽车中承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动面使汽车转向。

在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，需要有很高的强度。

参考富康轿车的转向节，本设计中选用如下图所示的万向节。

图结论与展望经过几个月时间的设计，在同学和老师的帮助下，终于完成了迈腾.轿车的转向驱动桥的设计工作。

本文按照刘惟信编著的汽车车桥设计书详细研究了转向驱动桥的设计方案，提出了比较可行的设计思路，并按照这思路进行详细地计算，最终根据计算数据绘制出转向驱动桥的总装配图及其零部件图。

在设计过程中，查阅了很多汽车相关的资料，对大学期间学到的汽车知识有了更高层次的认识。

通过亲自查找资料和分析计算，充分锻炼了自己设计的能力通过发现问题提出问题解决问题，体验到了设计的乐趣在绘图的过程中，我熟悉并掌握了制图的些标准和技巧，当然也会存在些问题，期待批评指正。

用绘过图之后，我更深刻地体会到制图的效率，也认识到其成为主流的深层原因。

手绘零件图后，我进步熟悉了手绘图纸的各个细节，同时进步感受到了手绘图纸的麻烦与机绘图纸的简便。

通过这次毕业设计，考验了我在大学所学的知识，是我大学四年课程的次大的总结。

在设计过程中，我明显地感觉到自己专业知识不足专业经验欠缺以及知识面狭窄。

我以后会努力拓展自己的知识面，积累各方面的经验，弥补专业知识的不足，使自己得到全面的发展，在以后的工作中作出理大的成绩。

随着汽车工业的发展，轿车会走进千家万户，普通老百姓拥有自己的轿车不将只是梦想，随着新车型的推出，轿车转向驱动桥的设计工作将会变得更为频繁。

为了提高工作效率和降低开发成本，越来越多的软件和技术将会应用到传统的设计工作中去，技术也会得到广泛的应用。

通过这次毕业设计可以了解到，传统的设计工作根本达不到轿车轻量化的要求，零部件也不定能够达到所需的强度要求，随着有限元技术和优化分析软件的发展，设计工作将会变得更合理，优化设计需要兼顾的因素也会越来越多，约束条件和优化目标越来越复杂，优化设计的结果也会更加满足轿车所需要达到的要求。

这样将设计结果应用到实践中才会更有实际意义。

参考文献王望予主编.汽车设计.机械工业出版社.王望予主编.汽车理论.机械工业出版社.刘惟信编著.汽车车桥设计.清华大学出版社彭文生，李志明，黄华梁主编.机械设计.高等教育出版社.陈家瑞主编.汽车构造.人民交通出版社.唐增宝，常建娥主编.机械设计课程设计.华中科技大学出版社.赵克利，孔德文编著.底盘结构与设计.化学工业出版社.焦永和主编.机械制图.北京.