（全套CAD）北京BJ1041整体式驱动桥设计（终稿）

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少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性。与悬架导向机构运动协调。结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。.设计车型主要参数整车总质量发动机最大转矩!.变速器档传动比.主减速器传动比主减速器结构方案的确定主减速器的齿轮类型及选择按齿轮副结构型式分，主减速器的齿轮传动主要有螺旋锥齿轮式传动双曲面齿轮式传动圆柱齿轮式传动又可分为轴线固定式齿轮传动和轴线旋转式齿轮传动即行星齿轮式传动和蜗杆蜗轮式传动等形式。在发动机横置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用简单的斜齿圆柱齿轮在发动机纵置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用圆锥齿轮式传动或准双曲面齿轮式传动。在现代货车车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。螺旋锥齿轮如图.所示主从动齿轮轴线交于点，交角都采用度。螺旋锥齿轮的重合度大，啮合过程是由点到线，因此，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。双曲面齿轮如图.所示主从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。传动比定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。图.螺旋锥齿轮与双曲面齿轮当传动比定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。双曲面齿轮传动有如下缺点长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。双曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油。螺旋锥齿轮传动的主从动齿轮轴线垂直相交于点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从端连续平稳地转向另端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时捏合，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,所以本次设计采用螺旋锥齿轮。主减速器的减速形式及选择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。通常单极减速器用于主减速比.的各种中小型汽车上。单级主减速器双级主减速器图.主减速器如图.所示，单级减速驱动车桥是驱动桥中结构最简单的种，制造工艺较简单，成本较低，是驱动桥的基本型，在货车车上占有重要地位。目前货车车发动机向低速大扭矩发展的趋势使得驱动桥的传动比向小速比发展随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展，许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。北京整体,总体,驱动,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要第章绪论.设计目的及意义.国内外驱动桥研究状况.设计主要内容第章驱动桥的总体方案确定.驱动桥的种类结构和设计要求汽车车桥的种类驱动桥的种类驱动桥结构组成驱动桥设计要求.设计车型主要参数.主减速器结构方案的确定主减速器的齿轮类型及选择主减速器的减速形式及选择主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法.差速器结构方案的确定.半轴的分类及方案的确定.桥壳的分类及方案的确定.本章小结第章主减速器设计.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第章绪论.设计目的及意义近几年，我国驱动桥总成市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励驱动桥总成产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对驱动桥总成市场的关注越来越密切，这使得驱动桥总成市场的发展研究需求增大。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，所以基于北京轻型货车设计款结构优良的整体式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整体式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若大修里程定为公里，可计算出预期寿命即.所以.对于轴承和，在此并不是单独个轴承，而是对轴承，根据尺寸，在此选用型轴承，.，.对于轴承，在此径向力.，轴向力.，所以，.当量动载荷.式中冲击载荷系数在此取.所以，.。由于采用的是成对轴承，所以轴承的使用寿命为所以轴承符合使用要求。对于轴承，径向力.，轴向力.，所以,.当量动载荷.式中冲击载荷系数在此取.所以，.所以轴承符合使用要求。对于从动齿轮的轴承，的径向力已知.，.，所以，轴承的径向力.轴承的径向力.根据尺寸，轴承，均采用，其额定动载荷为，.对于轴承，轴向力.，径向力.，并且.，.，.所以所以轴承满足使用要求。对于轴承，轴向力，径向力.。所以所以轴承满足使用要求。.主减速器齿轮材料及热处理驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比，具有载荷大，作用时间长，载荷变化多，带冲击等特点。其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。根据这些情况，对于驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有较高的疲劳弯曲强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易于控制，以提高产品的质量缩短制造时间减少生产成本并将低废品率选择齿轮材料的合金元素时要适合我国的情况。汽车主减速器用的螺旋锥齿轮以及差速器用的直齿锥齿轮，目前都是用渗碳合金钢制造。在此，齿轮所采用的钢为用渗碳合金钢制造的齿轮，经过渗碳淬火回火后，轮齿表面硬度应达到，而心部硬度较低，当端面模数时为。对于渗碳深度有如下的规定当端面模数时，为当端面模数时，为由于新齿轮接触和润滑不良，为了防止在运行初期产生胶合咬死或擦伤，防止早期的磨损，圆锥齿轮的传动副或仅仅大齿轮在热处理及经加工如磨齿或配对研磨后均予与厚度的磷化处理或镀铜镀锡。这种表面不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达。对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性，可以进行渗硫处理。渗硫处理时温度低，故不引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可以显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死胶合和擦伤等现象产生。.主减速器的润滑主加速器及差速器的齿轮轴承以及其他摩擦表面均需润滑，其中尤其应注意主减速器主动锥齿轮的前轴承的润滑，因为其润滑不能靠润滑油的飞溅来实现。为此，通常是在从动齿轮的前端靠近主动齿轮处的主减速壳的内壁上设专门的集油槽，将飞溅到壳体内壁上的部分润滑油收集起来再经过近油孔引至前轴承圆锥滚子的小端处，由于圆锥滚子在旋转时的泵油作用，使润滑油由圆锥滚子的下端通向大端，并经前轴承前端的回油孔流回驱动桥壳中间的油盆中，使润滑油得到循环。这样不但可使轴承得到良好的润滑散热和清洗，而且可以保护前端的油封不被损坏。为了保证有足够的润滑油流进差速器，有的采用专门的倒油匙。为了防止因温度升高而使主减速器壳和桥壳内部压力增高所引起的漏油，应在主减速器壳上或桥壳上装置通气塞，后者