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。通常仅用在装在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。跟据实际情况，所设计的为轻型货车所以采用悬臂式支撑。当主动锥齿轮安装在圆锥滚子轴承上时，为了减小悬臂长度增加支撑间距离，应使两轴承的小端朝内相向，大端朝外，这样也便于结构的布置轴承预紧度的调整及轴承的润滑。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采用悬臂式支撑圆锥滚子轴承，从动锥齿轮采用骑马式支撑圆锥滚子轴承。.差速器结构方案的确定根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮道路以及它们之间的相互联系表明汽车在行驶过程中左右车轮在同时间内所滚过的行程往往是有差别的。例如，拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。另外，即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压轮胎负荷胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求车轮行程不等。在左右车轮行程不等的情况下，如果采用根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右车轮的转速虽然相等而行程却又不同的这运动学上的矛盾，引起驱动车轮产生滑转或滑移。这不仅会是轮胎过早磨无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。此外，由于车轮与路面间尤其在转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以下不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。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。本次设计选用普通锥齿轮式差速器，因为它结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的汽车驱动桥。.半轴形式的确定驱动车轮的传动装置置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮.概述.主减速器齿轮参数的选择与强度计算主减速器计算载荷的确定主减速器齿轮参数的选择主减速器齿轮强度计算主减速器轴承计算.主减速器齿轮材料及热处理.主减速器的润滑.本章小结第章差速器设计.概述.对称式圆锥行星齿轮差速器原理.对称式圆锥行星齿轮差速器的结构.对称圆锥行星锥齿轮差速器的设计差速器齿轮的基本参数选择差速器齿轮的几何尺寸计算差速器齿轮的强度计算差速器齿轮的材料.本章小结第章半轴设计.概述.半轴的设计与计算全浮式半轴的计算载荷的确定半轴杆部直径的初选全浮式半轴强度计算全浮式半轴花键强度计算半轴材料与热处理.本章小结第章驱动桥桥壳的设计.概述.桥壳的受力分析及强度计算桥壳的静弯曲应力计算在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算汽车紧急制动时的桥壳强度计算汽车受最大侧向力时桥壳强度计算.本章小结结论参考文献致谢附录附录第章绪论.选题背景目的及意义在我国轻型货车占有较大市场，据中国汽车工业协会统计，截至年底，国内轻型货车.吨总质量吨共销售.万辆，同比增长了.。年，国家对“三农”的投入不断加大，同时随着铁路不断提速也为“门到门”的短途运输提供了机会，受此影响，轻型货车在以后几年也会呈现明显增长。我国年上半年货车累计销售约万辆，其中轻型货车万辆，同比增长.，可见轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重。作为汽车关键零部件之的汽车驱动桥也得到相应的发展，各生产厂家在研发和生产过程中基本上形成了专业化系列化批量化的局面，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力纵向力横向力及其力矩，以及冲击载荷驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性经济性平顺性通过性机动性和操动稳定性等有直接影响。汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺，设计出结构简单工作可靠造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计款结构优良的轻型货车驱动桥具有定的实际意义。.国内外驱动桥研究状况国外研究现状国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括并行工程开发模式并行工程开发模式是对在定范围内的不同功能或相同功能不同性能不同规格的机械产品进行功能分析的基础上,划分并设计出系列功能模块,然后通过模块的选择和组合构成不同产品的种设计方法，能够缩短新产品的设计时间降低成本提升质量提高市场竞争力,以为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法,优点是减少设计及工装制造的投入,减少了零件种类,提高规模生产程度,降低制造费用,提高市场响应速度等。模态分析模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之。它可以定义为对结构动态特性的解析分析有限元分析和实验分析实验模态分析，其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时，用模态坐标代替物理学坐标，从而可大大压缩系统分析的自由度数目，分析精度较高。驱动桥的振动特性不但直接影响其本身的强度，而且对整车的舒适性和平顺性有着至关重要的影响。因此，对驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计中的重要方面。驱动桥壳的有限元分析方法有限元法不需要对所分析的结构进行严格的简化，既可以考虑各种计算要求和条件，也可以计算各种工况，而且计算精度高。有限元法将具有无限个自由度的连续体离散为有限个自由度的单元集合体，使问题简化为适合于数值解法的问题。只要确定了单元的力学特性，就可以按照结构分析的方法求解，使分析过程大为简化，配以计算机就可以解决许多解析法无法解决的复杂工程问题。目前，有限元法己经成为求解数学物理力学以及工程问题的种有效的数值方法，也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。高性能制动器技术在发达国家驱动桥产品中,已出现了自循环冷却功能的湿式制动器桥带散热风送的盘式制动器桥适于的蹄鼓式和盘式制动器桥带自动补偿间隙的盘式制动器等配置高性能制动器桥,同时制动器的布置位置也出现了从桥臂处分别向桥包总成和轮边端部转移的趋势。前种处理方式易于散热,后种处理方式为了降低成本,甚至有厂商把制动器的壳体与桥壳铸为体,既易于散热，又利于降低材料成本,但这对铸造技术铸造精度和加工精度都提出了极高的要求。电子智能控制技术进入驱动桥产品电子智能控制技术已经在汽车业得到了快速发展，如，现代汽车上使用的制动防抱死控制驱动力控制系统等系统。国内研究现状我国驱动桥制造企业的开发模式主要由测绘引进自主开发三种组成。主要存在技术含量低，开发模式落后，技术创新力不够，计算机辅助设计应用少等问题。些企业技术力量相对要好些的企业，测绘的是从国外引进的原装桥，并且这些企业般具有较为完善的开发体系和流程，也具有较完善的试验手段，但是开发过程属于对国外的仿制，对其逆向研究后结合自我情况生产。总之，我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有定的差距，我国车桥制造业虽然有些成果，但都是在引进国外技术纺制再加上自己改进的基础上了取得的。个别比较有实力的企业，虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。.设计主要内容和预期成果驱动桥结构形式及布置方案的确定。驱动桥零部件尺寸参数确定及校核完成主减速器的基本参数选择与设计计算完成差速器的设计与计算完成半轴的设计与计算完成驱动桥桥壳的受力分析及强度计算。完成驱动桥驱动桥装配图和主要部分零件。第章驱动桥的总体方案确定.驱动桥的结构和种类和设计要求汽车车桥的种类汽车的驱动桥与从动桥统称为车桥，车桥通过悬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