五菱汽车驱动桥设计说明书.docx

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1、五菱汽车驱动桥设计摘要驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端，其基本功用是减速增扭，并将转矩经差速器分配给左、右驱动车轮，使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。本设计根据设计任务书的要求，熟悉其组成和要求，进行驱动桥总成方案分析、结构设计和方案论证，通过由主要功能部件向外设计的方法进行设计。根据后驱动桥的工作要求，分析驱动桥的运动原理，由给定参数分析汽车的结构、工作受力情况，再根据轻型汽车后驱动桥设计要求，选择满足驱动桥在工作条件下的传动型式，进行传动比计算，主减速器中主、从动齿轮类型的选择及各项参数的选取和计算、主、从动齿轮的支承方式选择、差速器设计计算以及驱动桥壳设计

2、的设计，最后对半轴的强度进行了校核。整体设计使驱动桥壳离地有足够的间隙，质量尽量小，传递效率高。最终完成驱动桥的整体设计。本驱动桥设计结构合理，符合实际应用，具有很好的动力性和经济性，驱动桥总成及零部件的设计能满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化的要求，修理、保养方便、工艺性好、制造容易、成本低。关键词：驱动桥，主减速器，差速器，半轴，驱动桥壳WULINGVEHICLESDRIVEAXLEDESIGNABSTRACTAsanimportantcomponentofanautomobi1e,driveaxleisattheendofthedriveline,ofwhichthebasic

3、useisreducingthespeedandincreasingthetorque.Thenthetorquewillbeallocatedtotheleftandrightdrivewheelsthoughthedifferential,sothatthetwowheelshavedifferentialfunctionrequestedbyAutomobiIeDrivingkinematics.Theworkaccoringtotherequirementsofdesign,beingconversantwithcompositionsandrequirementsofthedrive

4、axle,andanalysesthefinaldriveaxleproject,designsstructure,demonstratesproject.Thedriveaxledesignadoptsthemethodthatdesignsmainfunctionunitfirstthentheothers.Accordingtoreardriveaxleworkingrequirement,thedesigngivestheanalysisofthemovementprincipleofthedriveax1e.Fromthegivenparameter,thedesignanalsiz

5、esthestructureandtheforcewhileworking.Onthebaseofrequirementsfrom1ightvehiclesreardriveaxle.Thedesignchoosesadrivesystemthatfulfilsdriveaxleunderworking,calculatesdriveratio.Thenitalsochoosesdrivinggear,drivengeartypeinthemainreducer,eachparameterandcalculatesthechosenparameter.Thesupportingmodesfor

6、drivinggearanddrivengear,brace,designofdifferentialstructureformwillbeconsideredlater.Besides,thedesignofhalfaxis,strengthchecking,thedesignofdriveaxlehousingwillbealsocone1ded.Generaldesignmakesrear-axlehousinghaveenoughinterspaces,itsmasssmallest,hightransferefficiency.Finally,thewholedesignofdriv

7、eaxleiscompleted.Thedesignofdriveaxlehasarationalconstructionandistallywiththeactualuse.Ithasgreatpowerperformanceandfueleconomy.Driveaxletotalandthedesignofintermediateproductcangettherequirementsforstandardizationinparts,generalizedinassembly,systematizationinproducts.Ononehand,withgoodtechnologic

8、alefficiency,itisveryconvenientformendingandupkeep.Ontheotherhand,itiseasymadewithlowcost.KEYWORDS:Driveaxlefthemainreducer,differential,axle,driveaxlehousing目录主要符号1前言3第1章驱动桥总成的结构型式和布置4L1总体方案论证41.2驱动桥分类41.2.1非断开式驱动桥41.2.2断开式驱动桥6第2章主减速器设计92,1主减速器结构分析92.1.1圆弧齿双曲面齿轮传动92.L2结构型式92.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案102.2.

9、1主动锥齿轮的支承102.2.2从动锥齿轮的支承102.3主减速器锥齿轮设计102.3.1主减速比的确定102.3.2主减速器齿轮计算载荷的确定112.4主减速器齿轮基本参数的选择132.4.1齿数的选择132.4.2从动锥齿轮节圆直径的选择132.4.3从动锥齿轮端面模数的选择132.4.4双曲面齿轮齿宽F的选择142.4.5双曲面齿轮的偏移距离142.4.6双曲面齿轮的偏移方向及螺旋方向.152.4.7螺旋角的选择152.4.8齿轮法向压力角的选择162.5主减速器圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸计算.162.6双曲面齿轮的强度计算242.6.1单位齿长上的圆周力242.6.2轮齿的弯曲强度计算

10、252.6.3轮齿的齿面接触强度计算252.7主减速器齿轮的材料及热处理262.8主减速器轴承的计算272.8.1作用在主减速器主动齿轮上的力272.8.2主减速器轴承的当量载荷282.8.3计算主减速器轴承的额定寿命292.9主减速器的润滑29第3章差速器设计313.1差速器结构形式选择313.2对称式圆锥行星齿轮差速器的设计313.2.1差速器齿轮的基本参数选择323.2.2差速器齿轮的几何尺寸计算343.3差速器齿轮的材料363.4差速器齿轮的强度计算36第4章半轴设计384.1半轴的型式384.2半轴的设计和计算394.2.1全浮式半轴计算载荷的确定394.2.2全浮式半轴杆部直径的初

11、选394.2.3半轴的结构设计及材料和热处理404.2.4半轴的强度计算40第5章驱动桥壳的设计41结论45参考文献46致谢47主要符号4大齿轮节锥距从动锥齿轮中点锥距c轴承的额定动载荷心、J02分别为主、从动双曲面齿轮的外圆直径4、义分别为主、从动双曲面齿轮的节圆直径E双曲面齿轮偏移距F双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽九汽车正常使用时的平均爬坡能力系数4汽车或汽车系列的性能系数/道路滚动阻力系数G2后轴对水平地面的荷重G(J汽车满载总重量/、/分别为主、从动齿轮的齿顶高h；、h：分别为主、从动齿轮的齿根高九齿工作高修齿工作高系数修齿全高系数。驱动桥主减速比iFH分动器高档传动比iB变速器1档传动比

12、G轮边减速器传动比用传动系低档传动比J双曲面齿轮轮齿弯曲计算用综合系数Ka双曲面齿轮的从动齿轮齿顶高系数双曲面齿轮强度计算用表面质量系数t%双曲面齿轮强度计算用载荷分配系数双曲面齿轮强度计算用超载系数K储双曲面齿轮强度计算用尺寸系数双曲面齿轮强度计算用质量系数轴承的额定寿命m齿轮模数、端面模数%发动机最大功率下的转速PemaX发动机最大功率PO单位齿长上的圆周力刀盘的名义半径仆车轮的滚动半径Te发动机转矩AmaX发动机最大转矩计算转矩发动机最大转矩配以传动系最低挡传动比时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩七&驱动车轮滑转时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩主减速器从动齿轮的平均计算转矩Zc齿轮

13、齿数齿轮压力角尸中点螺旋角或名义螺旋角分别为双曲面齿轮主、从动齿轮的节锥角I、2分别为主、从动齿轮的面锥角加、分别为主、从动齿轮的根锥角轮胎和路面的附着系数汽车传动系效率必轮边减速器的传递效率%接触应力弯曲应力刖B近几年来，我国汽车工业发展迅猛，从2000年到2003年,全国商用车年销售量由77万辆增加到了121万辆，总增长率高达56.3%,汽车工业的发展带动了零部件及相关产业的发展，作为汽车关键零部件之一的车桥系统也得到相应的发展。汽车车桥是汽车的重要大总成，它包括驱动桥和从动桥。其中驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另

14、外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。驱动桥的结构型式主要有断开式驱动桥和非断开式驱动桥两种。主减速器的结构形式主要是根据其齿轮类型、减速型式的不同而异，采用双曲面齿轮的主减速器，相对于其他齿轮平稳性更好，且主动齿轮轴线可相对从动齿轮轴线偏移的特点可降低车身的整个重心，从而有利于提高汽车行驶的稳定性。而其减速型式采用单级主减速器具有体积小，重量轻，传动效率高等特点，因而被大多数汽车所采用。对称式锥齿轮差速器工作平稳、制造方便，故目前大多数汽车均采用此种型式。半轴的型式主要取决于半轴的支承型式，它主要包括半浮式半轴、全浮式半轴和3/4浮式半轴三种。全浮式半轴因结构简单、质量

15、小、尺寸紧凑、造价低廉而被广泛用于微、中型客车和商用车。驱动桥壳又分为整体式桥壳和分段式桥壳。目前被普遍应用于各类汽车的整体式桥壳，具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、调整和维修。汽车驱动桥的设计过程涵盖了齿轮、轴承（圆锥磴子轴承、圆柱滚子轴承）、各种油封、调整垫片、垫圈，各种螺栓、螺母、垫圈，轮毂等零件的尺寸和技术参数的设计计算和选用。同时，在汽车驱动桥的制造过程中也涵盖了很多加工工艺。例如：铸造、锻造、焊接、热处理、粉末冶金等各种热加工工艺；车、钱、包IJ、磨、拉削、冷滚压、或挤压、喷丸处理、冷冲、配对研磨等冷加加工工艺；镀铜、镀锡、镀锌、磷化处理、渗硫处理等表面加工工艺等。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一样，除