年五月二十二日星期三课题的提出及意义汽车的驱动桥是汽车传动系的主要部分，位于传动系末端，它的性能好坏将直接影响汽车的行驶，驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单工作可靠的造价低廉的驱动桥，能大大降低总车生产的总成本，推动汽车经济的发展。驱动桥的作用是将传动轴传来的转矩增大并分配到俩驱动轮上，且由差速器实现左右驱动轮在行驶运动学上所需要的差速功能同时，驱动桥还要承受作用与路面和车架或承载式车身之间的铅垂力，纵向力和横向力及其力矩。驱动桥的结构形式主要分为两种，当驱动车轮采用的是非独立悬架时，驱动桥采用非断开式驱动桥，当驱动桥采用独立悬架时，则选用断开式驱动桥。整体式驱动桥不仅须承担汽车车身的重荷，而且还必须承担车轮上的作用力以及传递扭矩等产生的反作用力矩，所以为了保证驱动桥的可靠工作，驱动桥及它的零件都必须具有足够的刚度和强度以承受这些载荷。除此之外，驱动桥还必须满足设计所要求的通过性和行驶平顺性。对不同用途的车，其驱动桥的设计要求大体相同。根据设计任务书的要求，对型载货汽车的驱动桥进行设计。驱动桥的发展现状在汽车出现之前，马车是人类最好的交通工具，年月日，德国工程师卡尔本茨发明了世界上第辆装有内燃机的三轮式汽车，并获得了德意志专利局颁发的注册号码为的汽车专利证书，这天被公认为汽车的生日，标志着汽车工业的开始，之后汽车行业不断进步，汽车性能不断改善，从而形成了现在汽车行业的繁荣市场，到现在，在欧美等西方发达国家，汽车行业已发展的相当成熟。对车桥的设计制造水平也得到了长足的发展。在新中国成立之前，汽车工业还没有进入中国，自年在长春兴建第汽车制造厂，年生产出中国第辆解放汽车，宣告了中国不能制造汽车的历史结束了。到现在，中国的汽车工业已经成为世界汽车工业的重要组成部分，现在我国的汽车行业正在迅猛发展，后轮驱动的汽车的平顺性和操纵稳定性将得到很大的提高，当后轮驱动的汽车加速时，由于不是前轮驱动，驱动力不由前轮输出，在加速并转弯的时候，司机能感受到较大的横向握持力，京清华出版社，郑娟英我国重型汽车车桥历史现状及发展趋势汽车实用技术，马顺龙刘海峰王成刚孙树臣中重型商用汽车驱动桥壳的发展现状及趋势铸造技术莫思剑浅析我国商用汽车车桥的发展现状及趋势装备制造技术张学忱张涛张慧波轻型货车驱动桥设计工程图学学报二〇三年五月二十二日星期三毕业设计型载货汽车驱动桥的设计二〇三年五月二十二日星期三摘要随着汽车工业的发展及汽车技术的提高，驱动桥的设计制造工艺都在日益完善。驱动桥也和其他汽车总成样，除了广泛采用新技术外，在机构设计中日益朝着零件标准化部件通用化产品系列化的方向发展及生产组织的专业化目标前进。本文是对型载货汽车的驱动桥进行设计，研究目的在于通过对汽车整体的匹配性设计完成驱动桥的主减速器差速器半轴及桥壳等部件型号的设计与计算，并完成校核。其中，主减速器由对圆锥齿轮组成，两齿轮轴线在空间上呈九十度角，其功用是当在变速器的最高档时，能使汽车具有足够大的牵引力适当的最高车速和良好的燃油经济性差速器的功用是使俩驱动轮能适应在不同工况下要求的不同角速度旋转半轴属于汽车传动系统，处于末端，其功用是将半轴齿轮传来的转矩传给驱动轮桥壳是汽车上的主要零件之，既能承载又能传力，同时还是主减速器差速器和驱动轮传动装置的外壳。关键词驱动桥主减速器差速器半轴桥壳。二〇三年五月二十二日星期三,第章前言,课题提出的意义,驱动桥的发展状况,课题研究的内容,研究思路和方法,第章驱动桥的总体设计,驱动桥的设计要求,驱动桥的结构型式,驱动桥的总体结构设计,第章主减速器的设计,主减速器的结构型式,主减速器的减速型式,主减速器主从动锥齿轮支承方案,主动锥齿轮的支承,从动锥齿轮的支承,主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整,主减速器的设计和计算,主减速比的确定,主减速器齿轮计算载荷的确定,主减速器齿轮基本参数的计算,主减速器双曲面齿轮的强度计算及校核,主减速器齿轮的材料和加工,主减速器的润华,轴承选择,第章差速器的设计,差速器的结构型式的选择,差速器的设计计算,差速器基本参数的选择,差速器齿轮的强度校核,差速器齿轮的材料和加工,第章半轴的设计,半轴的型式,半轴的设计与校核,半轴参数的计算,半轴的校核,半轴花键的校核,半轴的材料及热处理,第章驱动桥壳的设计,驱动桥的结构形式,驱动桥壳的强度校核,静弯曲应力计算,在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算,二〇三年五月二十二日星期三汽车以最大牵引力行驶时桥壳强度计算,汽车紧急制动时桥壳的强度计算,汽车受最大侧向力时桥壳的强度计算,本章小结,本章小结,本章小结,本章小结,本章小结,本章小结,本章小结,本章小结,未，目录二〇三年五月二十二日星期三摘要,轴承受的最大转矩，半轴花键轴外径相配的花键孔内径花键工作长度花键齿宽计算得因此，花键强度满足要求。半轴的材料及热处理经感应淬火的的碳素钢如钢，其静强度及疲劳强度和调质处理的半轴差不多，并从降低成本节约稀有金属的角度看，选用中碳钢钢钢来制造半轴。本设计选用钢。过去半轴的热处理般都采用调质处理，调质后要求杆部的硬度为。近年来多采用中频高频等感应淬火，选用该种方法可以使半轴的表面有定的硬化层。硬化层本身的强度比较高，而且在半轴的表面形成大的残余应力，从而使半轴的静强度和疲劳强度得到较大的提高。当采用感应淬火时，半轴杆部的表面的硬度控制在范围内，芯部硬度在内花键部分的表面硬度在之间不淬火的地方如凸缘硬度定为内。故选用感应淬火，半轴杆部的表面硬化层的深度为半径的左右。二〇三年五月二十二日星期三第章驱动桥壳的设计驱动桥的结构形式驱动桥的桥壳是汽车的主要部件之，非断开式驱动桥壳有支承汽车荷重的作用，并将这载荷传给车轮。桥壳的结构型式可分三种可分式桥壳整体式桥壳和组合式桥壳。根据组合件数，可分式桥壳又可分为二段可分式和三段可分式。二段可分式比较落后，制造和装配等工艺性都很差，所以逐渐被淘汰三段可分式的桥壳分为三段，每段的制造工艺较为简单，但是整个装配起来后，其刚度和强度都比较差。而且在维修主减速器时，要将整个桥壳都拆下来，比较麻烦。整体式桥壳是将整个桥壳制造成为体，整个桥壳就像个空心梁，它的强度和刚度都比较好，而且桥壳的主减速器壳分开制造，分为两体。这种结构型式对差速器和主减速器的拆装维修和调整都很方便，更不用将整个桥壳拆下来。按制造工艺不同，整体式桥壳可分为钢板冲压焊接式钢管扩张形成式和铸造整体式三种。本设计选用铸造整体式桥壳。驱动桥壳的强度校核驱动桥壳的危险断面通常在钢板弹簧座内侧附近，桥壳端部的轮毂轴承座根部也应列为危险断面进行强度验算。根据我国推荐，在计算时将桥壳复杂的受力状况简化为三种典型工况。在进行三种典型工况计算前，先要分析汽车在满载静止于水平路面时桥壳的最简单的受力情况。桥别为式中，为汽车制动时的质量转移系数，对于驱动桥，取。则桥壳在两钢板弹簧座的外侧部分同时还承受制动力所引起的转矩于是，该危险断面处的应力为该危险断面处的扭转应力为符合强度条件要求。汽车受最大侧向力时桥壳的强度计算二〇三年五月二十二日星期三图所示为驱动轮受力。汽车在满载高速急转弯时，则会产生相当大的且作用在汽车质心处的离心力，汽车也会因为其它原因而承受侧向力。当汽车所承受的侧向力达到地面给轮胎的侧向反作用力的最大值即侧向附着力时，汽车处于侧滑的临界状态，此时没有纵向力作用。侧向力旦超过侧向附着力，汽车则侧滑。由于汽车产生纯粹的侧滑，因此计算时可认为地面给轮胎的切向反作用力如驱动力制动力为零。下面以汽车向右侧滑为例进行计算。此时，左右驱动车轮的支承反力为式中，汽车满载时的质心高度，轮胎与地面的侧向附着系数，取。则因此，地面给左右驱动轮侧向反作用力为对于全浮式半轴的驱动桥，在桥壳两端的半轴套管上各装着对轮毂轴承，它们布置在车轮垂向反作用力的作用线的两侧，通常内轴承比外轴承离车轮中心线更近。汽车向右侧滑时，左右车轮轮毂内外轴承的径向支承力如图示分别为图驱动轮受力图二〇三年五月二十二日星期三图侧滑时左右车轮轮毂内外轴承的径向支承力式中见图中所示，。由以上各式可知，愈大，则由侧滑引起的轴承径向力会愈小。在载货汽车的设计中，常取。轮毂轴承受力最大的情况是发生于汽车侧滑时，所以轮轴即半轴套管也是在汽车满载侧滑时承受最大的弯矩及应力，半轴套管的危险截面位于轮毂内轴承的里端。如图所示，该处的弯矩为二〇三年五月二十二日星期三图汽车满载侧滑时承受最大的弯矩及应力则该危险截面为圆管形，其外径，内径为。则弯曲应力为剪切应力为合成应力为查资料可知，半轴套管的许用应力为。显然，半轴套管满足强度要