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微型货车驱动桥具有定的实际意义。而且由于我国的汽车行业发展日趋成熟，各汽车企业的竞争愈演愈烈，而提高其燃油经济性也是各汽车生产商来提高其产品市场竞争力的个法宝。这就必须在发动机的动力输出之后，在从离合器变速器万向传动装置驱动桥这动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。本设计选取的是整体式驱动桥设计。国内外驱动桥研究状况国外研究现状国外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黑龙江工程学院本科生毕业设计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，是设计中于联立，把实体模型倒入到中，然后定义单位用，如图所示。图半轴实体图定义材料参数弹性模量为，柏松比为，如图所示。图柏松比与弹性模量黑龙江工程学院本科生毕业设计将导入的模型在进行网格划分，如图所示。图网格划分图网格划分，加载数据如图所示。图加载约束图本科学生毕业设计整体式驱动桥设计院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程班学生姓名指导教师职称副教授黑龙江工程学院二年六月黑龙江工程学院本科生毕业设计摘要驱动桥作为汽车底盘的重要组成部分，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速高效率高效益的需要时，必须要搭配个高效可靠的驱动桥。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载重汽车驱动桥具有定的实际意义。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析驱动桥各部分结构形式发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案，采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器差速器半轴桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用完成装配图和主要零件图的绘制。关键词驱动桥载重汽车单级主减速器差速器半轴桥壳黑龙江工程学院本科生毕业设计第章绪论选题的背景目的及意义国内外驱动桥研究状况设计主要内容和预期结果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比的计算主减速器的齿轮类型主减速器的减速形式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形式确定桥壳形式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黑龙江工程学院本科生毕业设计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半轴有限元分析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黑龙江工程学院本科生毕业设计本章小结结论参考文献致谢黑龙江工程学院本科生毕业设计第章绪论选题背景目的及意义随着汽车行业的迅猛发展，作为汽车关键零部件之的汽车驱动桥也得到相应的提升，为满足市场多样化及用户个性化的需求，驱动桥再也不能停留在载货车单的低档次的技术水平上，随着新材料新能源电子测控及信息技术的迅猛发展，应用这些高新科技武装和改造传统的汽车工业，以新型的驱动桥大幅度地提高车辆的安全性舒适性和经济性，为广大消费者提供节能型和环保型的汽车产品。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黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要足要求。差速器齿轮的材料差速器齿轮和主减速器齿轮样，基本上都是用渗碳合金钢制造，目前用于制造差速器锥齿轮的材料为和等，本设计采用，由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低，所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用。本章小结本章首先介绍了差速器结构作用及工作原理，对普通对称式圆锥行星齿轮差速器的基本参数进行了设计计算，根据机械设计机械制造的标准值对差速器齿轮的几何尺寸列表整理，并且对强度进行了校核，最终确定了所设计差速器的各个参数，并满足了强度校核。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章半轴设计概述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。半轴的设计与计算全浮式半轴的计算载荷的确定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。全浮式半轴只承受转矩，只计算在上述第种工况下转矩，如图为全浮半轴支撑示意图。黑龙江工程学院本科生毕业设计其计算可按求得，其中，的计算，可根据最大附着力和发动机最大转矩计算，并取两者中的较小者。若按最大附着力计算，即花键齿数为，模数分度圆直径，分度圆上压力角为。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半轴花键外径相配的花键孔内径花键齿数花键的工作长度花键齿宽载荷分布的不均匀系数，计算时取为。根据据上式计算当传递最大转矩时，半轴花键的剪切应力不超过，挤压应力不超过，所以校核成功。黑龙江工程学院本科生毕业设计半轴材料与热处理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降至。近年来采用高频中频感应淬火的口益增多。这种处理方法使半轴表面淬硬达，硬化层深约为其半径的，心部硬度可定为花键部分表面硬度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钢的半轴也日益增多。本次设计半轴即采用，中频感应淬火。半轴有限元分析半轴材料为，弹性模量为，柏松比为。其过程为在里创建几何模型，定义单元类型，定义材料参数，网格划分，加载数据，求解，结果分析。下面是本次半轴有限元分析过程中的主要截图在中建立模型用拉伸命令先将半轴凸缘画出，然后用反向拉伸画出个螺栓孔如图所示图半轴凸缘黑龙江工程学院本科生毕业设计然后再用拉伸