毕业设计（论文）-杰德轿车驱动桥设计.docx

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1、毕业设计（论文）杰德轿车驱动桥设计学院（系）：_专业班级：_学生姓名：_指导教师:摘要驱动桥当车辆在行驶时不仅要承载它的满载簧上荷重，还要负担从地面传递而来的铅锤力等，这些力一般通过车轮以及悬架等结构到桥身。而且驱动桥不同于普通车桥的地方便在于它的所处位置是直接与动力输出所关联，所以它需要为其传递转矩，这是传动系中的最大转矩。本文通过对以往的驱动桥设计资料进行观阅和反思后，结合自己的杰德轿车的相关参数进行了比较合理的参数和结构设计，我在查阅资料的过程中反复思考杰德轿车的前桥的运作机理，并且平时对街头的车样进行查看，在学习实车的驱动桥布置以及架构的同时，思考我单独进行驱动桥的设计时。是否能够遵循

2、设计的要求流程，是否能够完成它该有的功能，并在完成功能的同时考虑到零件的三化。这其中的关键便在于主减速器以及差速器的设计与搭配之上，作为驱动桥的灵魂部件，这两个结构的参数决定了整个驱动桥的尺寸和位置。因而在这两个结构的参数计算过程中，我严格查阅相关资料和参考导师的意见，进行多次修改来完成它的结构设计，并对它进行参数化建模。并且在这两个结构的基础上对其他组合部件进行设计以及建模，最后得到一个完整的驱动桥的模型，后续的CAD图也严格依照实际的三维建模而来。关键词：汽车承载驱动桥主减速器差速器AbstractThedriveaxleisoneofthefourmorassembliesoftheca

3、r.Ithasalotofpartsandacomplicatedstructure,anditsperformancewilldirectlyaffecttheperformanceofthewholevehicle.Inthecar,thedriveaxlenotonlyhastobeartheloadonthefullloadspringofthecar,butalsobearstheplumbforceandlongitudinalforcegeneratedbythewheelthroughthewheel,theframeortheload-bearingbodythroughth

4、esuspension.Moreover,theconvenienceofthetransaxlefromtheconventionalaxleisthatitslocationisdirectlyrelatedtothepoweroutput,soitneedstotransmittorqueforit,whichisthemaximumtorqueinthedrivetrain.Afterreviewingandreflectingonthepastdriveaxledesigndata,thispapercombinestheparametersoftheJadesedanwithrea

5、sonableparametersandstructuraldesign.Atthesametime,IalsofoundtheexistingJeddelFstransaxle.Theprincipleofstructure,andthroughthestreetcartoviewandthink,considerhowIcancompleteareasonableanddynamic,economicalandothercanbasicallymeettherequirementsofthetransaxledesign.Thekeytothisisthedesignandmatching

6、ofthefinaldriveandthedifferentialasthesoulpartofthedriveaxle.Theparametersofthesetwostructuresdetenninethesizeandpositionoftheentiredriveaxle.Therefore,intheparametercalculationprocessofthesetwostructures,Istrictlyconsulttherelevantmaterialsandtheopinionsofthereferenceinstructors,andcarryoutseveralm

7、odificationstocompleteitsstructuraldesignandparametricmodeling.Keywords：automobiledrivingaxlemainreducerdifferentialhalfaxle目录第1章绪论11.1概述11.2驱动桥研究现状11.3 驱动桥设计要求11.4 驱动桥计算准备2第2章主减速器的设计42.1 驱动桥结构分析42.2 主减速器的结构和功用42.3 主减速器的类型52.4 主减速器齿轮支承形式52.5 主减速器参数设计52.5.1主减速比%计算52.5.2主减速器齿轮载荷计算62.6 主减速器齿轮82. 6.1主、从

8、动齿轮简介83. 6.2斜齿轮设计计算84. 6.3主减速器齿轮参数表112.7 主减速器设计小结12第3章差速器设计143.1差速器结构形式选择143.2差速器齿轮设计143.2.1差速器齿轮参数153.2.2差速器齿轮校核173.2.3汽车差速器齿轮的参数表193.3 轴承选择与校核193.4 差速器设计小结22第4章驱动车轮的传动装置设计234.1 半轴的型式234.2 半轴设计234.3 半轴校核244.3.1校核工况244.3.2半浮式半轴计算载荷的确定：241. 4半轴材料274. 5半轴设计小结28第5章万向节及桥壳设计295. 1万向节结构选择295.1 万向节的材料及热处理2

9、95.2 桥壳的简介295.3 驱动桥壳的设计305.4 万向节与桥壳设计小结30结论31致谢33参考文献34第1章绪论11概述汽车驱动桥的位置决定了它的功能是传递和承载，传递由动力总成产生的转矩，承载作用在路面和车架等之间的各项力。除此之外它还有由差速器所带来的左右车轮差速功能。1.2 驱动桥研究现状随着如今各种计算机测试技术的发展和完善，在驱动桥设计过程中不再仅仅是满足于过去的手头计算，还会用到新的测试技术以及一些专用的检测及试验装备来进行相关的科学检验，从而能够从以前无法达到的角度来对产品的结构、性能等进行测试，这样就能在生产之前便完成相应的校核从而减少产品开发设计的流程周期，也更加准确

10、。而且在电子系统日益发达的时代，驱动桥的多方面功能也能由汽车的电控系统来掌控，甚至可以在驱动桥的架构之上加入其他结构的功能，从而形成类似电路板的集成电路一样，在尽可能小的空间占用下发挥满足足够需求的作用。就如博世的新型eAxle电驱动桥便已经在一定程度上实现了将类似于传统汽车的发动机、变速箱以及差速器集成的操作，并且它并不是只能依赖电机的输出控制，它也可以为混合动力的车辆发挥作用，从而满足如今市场不明朗，多方面都需准备的灵活需求。虽然各种技术在不停改变，但是驱动桥作为传递转矩使轮胎转动的功能确实始终未变的，而现在的诸多创新也正是围绕着如何让驱动桥这一必须与车轮直接关联的部位能够发挥更大的作用，

11、从而减少传动过程中不必要的损耗，从而可以提高传动效率，使得车辆的性能有更大的提升。1.3 驱动桥设计要求1）选择适当的主减速比，使得汽车的动力性和燃油经济性得到比较好的满足。2）轮廓尺寸尽量小。3）齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。4）在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。5）各零部件在强度高、刚性好等条件下，应当尽量达到质量小的要求，尤其在非悬挂质量方面，从而能够降低驱动桥在凹凸的道路平面上所遭受的冲击载荷，以改善汽车平顺性。6）与悬架导向机构运动协调。7）结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。1.4 驱动桥计算准备在设计的开始阶段，我通过搜集的杰德轿车的相关参数，可以进行一些

12、车辆的固有参数，如车轮的滚动半径，汽车的整车整备质量等参数的计算。长（mm）X宽（mm）X高（mm）4667x1775x1530(mm)2760腿(mm)1534/1541整车整备质量（kg）1419最峭育直径（m）112轮胎型号传i/后）215/50R1791V(1.)50图IT杰德轿车参数由杰德车型的参数，如图IT可以得出几个对我们设计相当有用的数据,首先前轮轮距对于我们这款前置前驱的车型来说便是我们整个车桥设计的轴向尺寸所在了，而后汽车整备质量便是我们车辆空载时的大致质量，再配合资料所查相关计算方法便可以得出汽车满载质量。还有汽车轮胎的型号也是对我们计算很重要的一个信息。透过该型号，我们

13、可以得出几个轮胎的关键性参数，从而计算出这款车轮的滚动半径首先对于汽车总质量外的计算，在众多资料中，对于一般5人座轿车普遍采用每人65依的体重以及每人IOAg的行李配置，所以可以算出：?=1420+65x5+10x5=1795/（1-1）Ga=I7959.8=17951N（1-2）接下来对于车轮滚动半径的计算也是用经过查阅资料所得出的方式来进行的，其型号含义如图1-2所示：轮胎;投重指数速度级别断面宽度(I)VriftiAtt（三）图1-2轮胎参数含义并且我们所求出的半径在本次设计中，是将静力学半径和滚动半径数值视为相同来处理的，所以可以得出：rr=0.5(2.541710+2150.5)=3

14、23Amm我们这里取/；=0.323m来方便后续计算。第2章主减速器的设计2.1驱动桥结构分析杰德车型作为一款4x2型的中型轿车,它的发动机架构是前置前驱型的,并且轴线横置。这样的发动机架构明显可以提升厢体的容积，并且它不像纵置发动机那样在前盖中过高从而必须抬高车身高度，它在与车轮同轴线的位置直接输出动力，而不再需要再加上一根传动轴以及改变传动方向的锥齿轮来将动力跨越整个车身传递到后轮部分，因此车厢后排部中间的让乘客感到异样的“凸块”可以相较于同类放置发动机而后轮驱动的类型更小，从而舒适性也就更高了。驱动桥的功用在上述基本已经说明，在这一部分主要分清楚选用断开式还是整体式的结构，这两者的区别就

15、如其名字一般直接，断开式驱动桥的半轴是断开式并呈多段分布的，它们之间可以作相对运动，而整体式驱动桥与它不同的是它的半轴会置于一根刚性空心梁中，这根梁会直接支撑在两个驱动车轮之上。而在本次设计中，我们需要明了的是轿车所采用的独立悬架是需要匹配断开式驱动桥的。综上所述，我们选用断开式驱动桥来满足其需求。虽然断开式驱动桥确实在结构上更加复杂，并且在桥壳的设计上会有更多的问题，但是它的优点也是不可忽视的。所谓结构决定功能，它的带有摆动式半轴的结构特点使得汽车两侧的驱动车轮可以彼此独立地相对于车架或车厢做上下摆动。而且这种结构的驱动桥能使得汽车的平顺性相应增加，对各种地形的适应能力也更强。2.2主减速器的结构和功用主减速器的结构型式的选择与齿轮关系较为密切，便如我们选择怎样的齿轮，锥齿轮还是圆柱齿轮等，都对它是有影响的。而对于齿轮的选择我们又要综合汽车多方面来考虑，便如它是前置前驱还是前置后驱，它的发动机是横置的还是竖置的，它的离地间隙是多少，它所需要的主减速比是多少等等方面都是我们需要去了解和参考的，这样设计出的主减速器才能够和发动机所直接配合起来。主减速器的功能便如其名字所说，主要为了减速，但这里的减速作用却不小，它不仅可以合理的提