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[定稿]5吨级货车后驱动桥设计说明书.doc
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CAD-从动齿轮.dwg
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CAD-驱动桥结构.dwg
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CAD-全浮式半轴.dwg
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CAD-主动齿轮.dwg
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CAD-主减速器图.dwg
1、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。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。国外企业位减少驱动桥的振动特性，对驱动桥进行模态分析，调整驱动桥的强度，改善整车的舒适性和平顺性。世纪年代以来，由于电子计算机的迅速发展，有限元法在工程上获得了广泛应用。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。驱动桥的参数化设计，参数化设计是指设计对象模型的尺寸用变量及其关系表示，而不需要确定具体数值，是技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。目前它是技术应用领域内的个重要的且待进步研究的课题。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。未来的驱动桥智能化控制系统。
2、迅猛发展，车型的多样化个性化已经成为发展趋势。驱动桥性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。般由桥壳主减速器差速器和半壳等元件组成，结构更复杂，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮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。通过重型货车驱动桥的设计,锻炼学生独立的思考问题和解决问题的能力,同时锻炼学生掌握驱动桥设计的步骤和过程,锻炼学生查阅工具书的能力和自学能力.培养学生严谨的工作态度和工作能力.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，在结构设计中日益朝着“零件标准化部件通用化产品系列化”的方向发展及生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的，通过对驱动桥的设计可以更好的学习并掌握现代汽车与机械设计的全面知识和技能。因此，此题目的设计尤为重要。.研究现状国内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。国内的大多数中小企业中，测绘市场销路较好的产品是它们的主要开发模式。特别是些小型企业或民营企业由于自身的技术含量低，开发资金的不足，专门。
3、力与速比时，需要改制第级伞齿轮后，再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮，变成要求的中央双级驱动桥，这时桥壳可通用，主减速器不通用，锥齿轮有个规格。由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出定数值或牵引总质量较大时，作为系列产品而派生出来的种型号，它们很难变型为前驱动桥，使用受定限制因此，综合来说，双级减速桥般均不作为种基本型驱动桥来发展，而是作为特殊考虑而派生出来的驱动桥存在。如图解放驱动桥为中国最早的双级主减速器驱动桥。图解放型驱动桥第章主减速器设计.主减速器的结构形式主减速器的结构形式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而异。主减速器的齿轮类型主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。在此选用弧齿锥齿轮传动，其特点是主从动齿轮的轴线垂直交于点。由于轮齿端面重叠的影响，至少有两个以上的轮齿同时啮合，因此可以承受较大的负荷，加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合，而是逐渐有齿的端连续而平稳的地转向另端，所以工作平稳，噪声和振动小。而弧齿锥齿轮还存在些缺点，比如对啮合精度比较敏感，齿轮副的锥顶稍有不吻合就会使工作条件急剧变坏，并加剧齿轮的磨损和使噪声增大但是当主传动比定时，主动齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮比相应的弧齿锥齿轮小，从而可以得到更大的离地间隙，有利于实现汽车的总体布置。另外，弧齿锥齿轮与双曲面锥齿轮相比，具有较高的传动效率，可达。主减速器的减速形式目前重型汽车发动机。
4、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，许多重型汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，重型汽车产品不必像过去样，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，双级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性增加。主减速器主，从动锥齿轮的支承形式作为个吨级的驱动桥，传动的转矩不是很大，所以主动锥齿轮采用悬臂式支承。齿轮以其齿轮大端侧的轴颈悬臂式地支持与对轴承的外侧。主减速器从动锥齿轮的支承刚度依轴承的型式支承间的距离和载荷在轴承之间的分布即载荷离两端轴承支承中心间的距离之比例而定。为了使从动锥齿轮背面的支承凸缘有足够的位置设置加强筋及增强支承的稳定性，距离应不小于从动锥齿轮节圆直径的。两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使他们的圆锥滚子大端朝内相向，小端朝外相背。.主减速器的基本参数选择与设计计算主减速器计算载荷的确定.按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩式中发动机至所计算的主减速器从动锥齿轮之间的传动系的最低挡传动比，在此取.，此数据此参解放车型发动机的输出的最大转矩，此数据参考解放车型在此取传动系上传动部分的传动效率，在此取.该汽车的驱动桥数目在此取由于猛结合离合器而产生冲击载荷时的超载系数，对于般的载货汽车，矿用汽车和越野汽车以及液力传动及自动变速器的各类汽车取.，当性能系数时可取.汽车满载时的总质量在此取所以，。
5、测绘仿制市场上销售较旺的汽车的车桥售往我国不健全的配件市场。这种开发模式是无法从根本上提高我国驱动桥产品开发水平的。中国驱动桥产业发展过程中存在许多问题，许多情况不容乐观，如产业结构不合理产业集中于劳动力密集型产品技术密集型产品明显落后于发达工业国家生产要素决定性作用正在削弱产业能源消耗大产出率低环境污染严重对自然资源破坏力大企业总体规模偏小技术创新能力薄弱管理水平落后等。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仿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。我国驱动桥产业正处在发展阶段，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。国外现状国外驱动桥主要采用模块化技术和模态分析进行驱动桥的设计分析，模块化设计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.以为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法,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。
6、即.。由以上各参数可求按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩式中汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，预设后桥所承载的负荷轮胎对地面的附着系数，对于安装般轮胎的公路用车，取.对于越野汽车取.对于安装有专门的防滑宽轮胎的高级轿车，计算时可取.车轮的滚动半径，在此选用轮胎型号为.，滚动半径为.，分别为所计算的主减速器从动锥齿轮到驱动车轮之间的传动效率和传动比，取.，由于没有轮边减速器取.所以按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩对于公路车辆来说，使用条件较非公路车辆稳定，其正常持续的转矩根据所谓的平均牵引力的值来确定式中汽车满载时的总重量，参考解放车型在此取所牵引的挂车满载时总重量但仅用于牵引车的计算道路滚动阻力系数，对于载货汽车可取在此取.汽车正常行驶时的平均爬坡能力系数，对于载货汽车可取在此取.汽车的性能系数在此取见式，下的说明。所以.式式参考汽车车桥设计式式。主减速器基本参数的选择主减速器锥齿轮的主要参数有主从动齿轮的齿数从动锥齿轮大端分度圆直径端面模数主从动齿轮齿面宽中点螺旋角法向压力角等。.主减速器主从动锥齿轮及圆柱齿轮齿数选择主从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素为了磨合均匀之间应避免有公约数。为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主从动齿轮齿数和应不小于。为了啮合平稳噪声小和具有高的疲劳强度对于货车般不小于。主传动比较大时，尽量取得小些，以便得到满意的离地间隙。对于不同的主传动比，和应有适宜的搭配，而对。
7、迅猛发展，车型的多样化个性化已经成为发展趋势。驱动桥性能直接影响整车的性能和有效使用寿命。般由桥壳主减速器差速器和半壳等元件组成，结构更复杂，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮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。通过重型货车驱动桥的设计,锻炼学生独立的思考问题和解决问题的能力,同时锻炼学生掌握驱动桥设计的步骤和过程,锻炼学生查阅工具书的能力和自学能力.培养学生严谨的工作态度和工作能力.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，在结构设计中日益朝着“零件标准化部件通用化产品系列化”的方向发展及生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的，通过对驱动桥的设计可以更好的学习并掌握现代汽车与机械设计的全面知识和技能。因此，此题目的设计尤为重要。.研究现状国内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。国内的大多数中小企业中，测绘市场销路较好的产品是它们的主要开发模式。特别是些小型企业或民营企业由于自身的技术含量低，开发资金的不足，专门。
8、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。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。国外企业位减少驱动桥的振动特性，对驱动桥进行模态分析，调整驱动桥的强度，改善整车的舒适性和平顺性。世纪年代以来，由于电子计算机的迅速发展，有限元法在工程上获得了广泛应用。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。驱动桥的参数化设计，参数化设计是指设计对象模型的尺寸用变量及其关系表示，而不需要确定具体数值，是技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。目前它是技术应用领域内的个重要的且待进步研究的课题。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。未来的驱动桥智能化控制系统。
参考资料：
5吨级的货车后驱动桥设计
