低速載貨汽車驅(qū)動橋的設計方案

1、低速載貨汽車驅(qū)動橋的設計 第 1 章 緒 論 汽車驅(qū)動橋處于汽車傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或直接由變速器 傳來的轉矩和承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。在一般 的汽車結構中，驅(qū)動橋包括主減速器 又稱主傳動器）、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝 置及橋殼等部件。本課題主要對其主減速器、差速器、半軸以及橋殼等的設計，設計 出小型低速載貨汽車后驅(qū)動橋，協(xié)調(diào)設計車輛的全局。 1.1 本課題的來源、基本前提條件和技術要求 1. 本課題的來源：輕型載貨汽車在汽車生產(chǎn)中占有大的比重。驅(qū)動橋在整車中十分重 要，設計出結構簡單、工作可靠、造價低廉的驅(qū)動橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成 本，

2、推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。 親，由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設計 完整的應包括畢 業(yè)設計說明書、相關圖紙 CAD/PROE 、中英文文獻及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi) 容 目錄及某些關鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請聯(lián)系我的叩扣:2215891151 ，數(shù)萬篇現(xiàn)成設計及另 有的高端團隊絕對可滿足您的需要 . 2. 要完成本課題的基本前提條件：在主要參數(shù)確定的情況下，設計選用驅(qū)動橋的 各個部件，選出最佳的方案。 3. 技術要求：設計出的驅(qū)動橋符合國家各項輕型貨車的標準，運行穩(wěn)定可靠，成 本降低，適合本國路面的行駛狀況和國情。 1.2 本課題要解決的主要問題和設計總體思路 1. 本課題要解決的主要問

3、題：設計出適合本課題的驅(qū)動橋。汽車傳動系的總任務 是傳遞發(fā)動機的動力，使之適應于汽車行駛的需要。在一般汽車的機械式傳動中，有 了變速器還不能完全解決發(fā)動機特性與汽車行駛要求間的矛盾和結構布置上的問題。 首先是因為絕大多數(shù)的發(fā)動機在汽車上的安置是縱向的，為了使其轉矩能夠傳遞給 左、右驅(qū)動車輪，必須由驅(qū)動橋的主減速器來改變轉矩的傳遞方向，同時還得由驅(qū)動 橋的差速器來解決左、右驅(qū)動車輪間的轉矩分配問題和差速要求。其次，需將經(jīng)過變 速器、傳動軸傳來的動力，通過驅(qū)動橋的主減速器，進行進一步增大轉矩、降低轉速 的變化。因此，要想使汽車驅(qū)動橋的設計合理，首先必須選好傳動系的總傳動比，并 將它恰當?shù)胤峙浣o變速

4、器和驅(qū)動橋。 2. 本課題設計的總體思路：非斷開式驅(qū)動橋的橋殼，相當于受力復雜的空心梁， 它要求有足夠的強度和剛度，同時還要盡量地減輕其重量。所選擇的減速器比應能滿 足汽車在給定使用條件下，具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。對載貨汽車，由于它們 有時會遇到坎坷不平的壞路面，要求它們的驅(qū)動橋有足夠的離地間隙，以滿足汽車在 通過性方面的要求。驅(qū)動橋的噪聲主要來自齒輪及其他傳動機件，提高它們的加工精 度、裝配精度，增強齒輪的支承剛度，是降低驅(qū)動橋工作噪聲的有效措施。驅(qū)動橋各 零部件在保證其強度、剛度、可靠性及壽命的前提下應力求減小簧下質(zhì)量，以減小不 平路面對驅(qū)動橋的沖擊載荷，從而改善汽車行駛的平順性。

5、1.3預期的成果 設計出小型低速載貨汽車的驅(qū)動橋，包括主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置及 橋殼等部件，配合其他同組同學，協(xié)調(diào)設計車輛的全局。使設計出的產(chǎn)品使用方便， 材料使用最少，經(jīng)濟性能最高。 1. 提高汽車的技術水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更經(jīng)濟，更舒 適，更機動，更方便，動力性更好，污染更少。 2. 改善汽車的經(jīng)濟效果，調(diào)整汽車在產(chǎn)品系列中的檔次，以便改善其市場競爭地 位并獲得更大的經(jīng)濟效益。 1.4國內(nèi)外發(fā)展狀況 隨著目前國際上石油價格的上漲，汽車的經(jīng)濟性日益成為人們關心的話題，這不 僅僅只對乘用車，對于載貨汽車，提高其燃油經(jīng)濟性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn) 品市場競爭

6、力的一個法寶，為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需 要從傳動系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動機的動力輸出之后，在從發(fā)動機一傳 動軸一驅(qū)動橋，這一動力輸送環(huán)節(jié)中，尋找減少能量在傳遞的過程中的損失。在這一 環(huán)節(jié)中，發(fā)動機是動力的輸出者，也是整個機器的心臟，而驅(qū)動橋則是將動力轉化為 能量的最終執(zhí)行者。因此，在發(fā)動機相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性 比較高的驅(qū)動橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設計新型的驅(qū)動橋成為新的課題。 低速載貨汽車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的發(fā)展前途。生產(chǎn)出質(zhì)量好，操作 簡便，價格便宜的低速載貨汽車將適合大多數(shù)消費者的要求。在國家積極投入和支持 發(fā)展汽

7、車產(chǎn)業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經(jīng)濟條件的車輛，將 大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的提高。 第 2 章總體方案論證 驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉矩 并將動力合理地分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂 直力力和橫向力。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組 成。 驅(qū)動橋設計應當滿足如下基本要求： a所選擇的主減速比應能保證汽車具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 b外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。 c齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 d在各種轉速和載荷下具有高的傳動效率。 e在保證足夠的強度、剛

8、度條件下，應力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應盡量小， 以改善汽車平順性。 f 與懸架導向機構運動協(xié)調(diào)，對于轉向驅(qū)動橋，還應與轉向機構運動協(xié)調(diào)。 g結構簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。 驅(qū)動橋的結構型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動橋和斷開 式驅(qū)動橋。當驅(qū)動車輪采用非獨立懸架時，應該選用非斷開式驅(qū)動橋；當驅(qū)動車輪采 用獨立懸架時，則應該選用斷開式驅(qū)動橋。因此，前者又稱為非獨立懸架驅(qū)動橋；后 者稱為獨立懸架驅(qū)動橋。獨立懸架驅(qū)動橋結構叫復雜，但可以大大提高汽車在不平路 面上的行駛平順性。 2.1 非斷開式驅(qū)動橋 普通非斷開式驅(qū)動橋，由于結構簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛用在

9、各種載貨 汽車、客車和公共汽車上，在多數(shù)的越野汽車和部分轎車上也采用這種結構。他們的 具體結構、特別是橋殼結構雖然各不相同，但是有一個共同特點，即橋殼是一根支承 在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。這時整個驅(qū)動 橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺 點。 驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動橋下的最 小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在給定速 比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可該用雙級結構。在雙級主 減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可

10、以將第二級減速齒 輪作為輪邊減速器。對于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對圓柱 齒輪構成的輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直上方；公共汽車為了降低汽 車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車的方便，可將輪邊減速器 的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直下方；有些雙層公共汽車為了進一步降低車廂地板 高度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時，將主減速器及差速器總成也移到一個驅(qū)動 車輪的旁邊。 在少數(shù)具有高速發(fā)動機的大型公共汽車、多橋驅(qū)動汽車和超重型載貨汽車上，有 時采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下可以得到大的傳動 比以及工作平滑無聲的優(yōu)點，而且對汽車的總

11、體布置很方便。 2.2 斷開式驅(qū)動橋 斷開式驅(qū)動橋區(qū)別于非斷開式驅(qū)動橋的明顯特點在于前者沒有一個連接左右驅(qū)動 車輪的剛性整體外殼或梁。斷開式驅(qū)動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對 運動，所以這種橋稱為斷開式的。另外，它又總是與獨立懸掛相匹配，故又稱為獨立 懸掛驅(qū)動橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架橫粱或車廂底板上， 或與脊梁式車架相聯(lián)。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅(qū)動車輪傳動裝置的質(zhì)量 均為簧上質(zhì)量。兩側的驅(qū)動車輪由于采用獨立懸掛則可以彼此致立地相對于車架或車 廂作上下擺動，相應地就要求驅(qū)動車輪的傳動裝置及其外殼或套管作相應擺動。 汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝

12、置的工作特性是決定汽車行駛平順性 的主要因素，而汽車簧下部分質(zhì)量的大小，對其平順性也有顯著的影響。斷開式驅(qū)動 橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨立懸掛相配合，致使驅(qū)動車輪與地面的接觸情況及對各種 地形的適應性比較好，由此可大大地減小汽車在不平路面上行駛時的振動和車廂傾 斜，提高汽車的行駛平順性和平均行駛速度，減小車輪和車橋上的動載荷及零件的損 壞，提高其可靠性及使用壽命。但是，由于斷開式驅(qū)動橋及與其相配的獨立懸掛的結 構復雜，故這種結構主要見于對行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車 上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動的重型越野汽車。 2.3 多橋驅(qū)動的布置 為了提高裝載量和通過性，有些

13、重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多 橋驅(qū)動，常采用的有 4X 4、6X 6、8X 8等驅(qū)動型式。在多橋驅(qū)動的情況下，動力經(jīng) 分動器傳給各驅(qū)動橋的方式有兩種。相應這兩種動力傳遞方式，多橋驅(qū)動汽車各驅(qū)動 橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。前者為了把動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋，需分 別由分動器經(jīng)各驅(qū)動橋自己專用的傳動軸傳遞動力，這樣不僅使傳動軸的數(shù)量增多， 且造成各驅(qū)動橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對8X8汽車來 說，這種非貫通式驅(qū)動橋就更不適宜，也難于布置了。 為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動汽車都是采用貫通式驅(qū)動橋的布置型式。 在貫通式驅(qū)動橋的布置中，各橋的傳動軸布置在同一縱

14、向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū) 動橋不是分別用自己的傳動軸與分動器直接聯(lián)接，而是位于分動器前面的或后面的各 相鄰兩橋的傳動軸，是串聯(lián)布置的。汽車前后兩端的驅(qū)動橋的動力，是經(jīng)分動器并貫 通中間橋而傳遞的。其優(yōu)點是，不僅減少了傳動軸的數(shù)量，而且提高了各驅(qū)動橋零件 的相互通用性，并且簡化了結構、減小了體積和質(zhì)量。這對于汽車的設計（如汽車的 變型、制造和維修，都帶來方便。 由于非斷開式驅(qū)動橋結構簡單、造價低廉、工作可靠，查閱資料，參照國內(nèi)相關 貨車的設計，最后本課題選用非斷開式驅(qū)動橋。 其結構如圖2-1所示： 1半軸 2 圓錐滾子軸承 3支承螺栓4 主減速器從動錐齒輪 5 油封 6 主減速器主動錐齒輪7 彈簧

15、座 8 墊圈 9 輪轂10 調(diào)整螺母 圖2-1驅(qū)動橋 2.4本章小結 本章主要介紹了汽車車橋結構型式幾種不同的方案，經(jīng)過各種不同方案優(yōu)、缺點 的比較，最終選擇普通非斷開式驅(qū)動橋 驅(qū)動橋采用普通非斷開式驅(qū)動橋。因為它結構簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛 應用于各種載貨汽車。它的特點是橋殼是一根支撐在左、右驅(qū)動車輪上的剛性空心 梁，而齒輪及半軸等所有的傳動機件都裝在其中。這雖然使汽車的簧下質(zhì)量增大，但 是鑒于上述的優(yōu)點，可在驅(qū)動橋的主減速器以及驅(qū)動橋橋殼上優(yōu)選以減輕質(zhì)量，這樣 可彌補不足。如主減速器的型式 單級主減速器）、減速器殼的材料 高強度的球墨鑄 鐵代替普通的可鍛造鑄鐵來鑄造減速器殼）以及橋殼

16、的形式采用鋼板沖壓焊接的 整體式橋殼及鋼管擴制的整體式橋殼）。 第3章主減速器設計 此處刪除XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXX約5000字，需完整說明書聯(lián)系 Q2215891151 C r= I X (3.22 式中： ft溫度系數(shù)，查文獻4，得ft=1; n軸承轉速，r/min ； L h軸承的預期壽命，5000h; 將各參數(shù)代入式 Cr的圓錐滾子軸承7206E。 驗算7206E圓錐滾子軸承的壽命 (3.23 將各參數(shù)代入式3-21 ）中，有： Lh=4151h 丫 2=|(4.3 將各參數(shù)分別代入式4 2）與

17、式4 3）,有: Y1=27, 丫2=63 錐齒輪大端模數(shù)m為 m= 工 |(4.4 將各參數(shù)代入式4-4）,有： m=5.497 查閱文獻3，取模數(shù)m=5.5 5）半軸齒輪與行星齒輪齒形參數(shù) 按照文獻3中的設計計算方法進行設計和計算，結果見表4-1 o 6）壓力角a 汽車差速齒輪大都米用壓力角a =22 30,齒高系數(shù)為0.8的齒形 表4-1半軸齒輪與行星齒輪參數(shù) 參數(shù) 符號 半軸齒輪 行星齒輪 分度圓直徑 d 141 96 齒頂咼 ha 1.83 3.76 齒根高 hf 4.43 2.5 齒頂圓直徑 da 144 103 齒根圓直徑 df 133 84 齒頂角 0 a 4 19 2 31

18、齒根角 0 f 2 31 4 19 分度圓錐角 S 63 27 頂錐角 3 a 67 19 29 31 根錐角 S f 60 29 22 41 錐距 R 47 47 分度圓齒厚 s 9 9 齒寬 b 20 27 7）行星齒輪軸用直徑d 行星齒輪軸用直徑d 式中： To差速器殼傳遞的轉矩，Nm; n行星齒輪數(shù)； rd行星齒輪支承面中點到錐頂?shù)木嚯x，mm； （T c支承面許用擠壓應力，取 98 MPa； 將各參數(shù)代入式4-5）中，有： d=15.7mn,取 16mm 4.3差速器齒輪的材料 差速器齒輪和主減速器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造，目前用于制造 差速器錐齒輪的材料為 20CrMnT

19、i、20CrMoTi、22CrMnMo和20CrMo等。由于差速 器齒輪輪齒要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應用。 4.4普通錐齒輪式差速器齒輪強度計算 差速器齒輪的尺寸受結構限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那 樣經(jīng)常處于嚙合傳動狀態(tài)，只有當汽車轉彎或左、右輪行使不同的路程時，或一側車 輪打滑而滑轉時，差速器齒輪才能有嚙合傳動的相對運動。因此，對于差速器齒輪主 要應進行彎曲強度計算。輪齒彎曲應力（7 w 式中： n行星齒輪數(shù)； J綜合系數(shù)，取0.01; b2半軸齒輪齒寬，mm； d2半軸齒輪大端分度圓直徑，mm ； T半軸齒輪計算轉矩Nm）, T=0.6 T0； ks

20、、km、kv按照主減速器齒輪強度計算的有關轉矩選取； 將各參數(shù)代入式4-6）中，有： 7 w=852 MPa 按照文獻1,差速器齒輪的 w附著系數(shù)尹取0.8，沒有側向力作用； 2）側向力丫2最大時，其最大值發(fā)生于側滑時，為 乙 中，側滑時輪胎與地面 側向附著系數(shù)，在計算中取1.0，沒有縱向力作用； 3） 垂向力Z2最大時，這發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時，其值為（Z2- gwkd，kd是動載荷系數(shù)，這時沒有縱向力和側向力的作用。 由于車輪承受的縱向力、側向力值的大小受車輪與地面最大附著力的限制， 即：I 故縱向力人最大時不會有側向力作用，而側向力 丫2最大時也不會有縱向力作用。 5.2.

21、1全浮式半軸的設計計算 本課題采用帶有凸緣的全浮式半軸，其詳細的計算校核如下： 全浮式半軸計算載荷的確定 全浮式半軸只承受轉矩，其計算轉矩按下式進行： T= E Temadgli 0（5.1 式中: I 0.6 ; E 差速器的轉矩分配系數(shù)，對圓錐行星齒輪差速器可取 igi變速器1擋傳動比； i0主減速比。 已知 : T emax 430Nm igi 7.48 ; i o 6.33 ; 3 =0.6 計算結果： T=0.6 X 430X 7.48 X 6.33 =12215N.m 在設計時，全浮式半軸桿部直徑的初步選取可按下式進行： (5.2 式中： d半軸桿部直徑，mm T半軸的計算轉矩，N

22、rn； 半軸扭轉許用應力，MPa 根據(jù)上式帶入 T 12215 Nm 得： 32.50mmC d 33.85mm ?。篸=33mm 給定一個安全系數(shù)k=1.5 d=kx d =1.5 x 33 =50mm 全浮式半軸支承轉矩，其計算轉矩為： (5.3 三種半軸的扭轉應力由下式計算: (5.4 式中： 半軸的扭轉應力， MPa T一半軸的計算轉矩，T=12215Nm d半軸桿部直徑，d=50mm 將數(shù)據(jù)帶入式5-3）、5-4）得： 式中： T 半軸承受的最大轉矩， T=12215Nm l - 半軸長度，i-9oomm G- 材料的剪切彈性模量， MPa J 半軸橫截面的極慣性矩, 4 mm。 將

23、數(shù)據(jù)帶入式5-7）得： 匸=8 半軸計算時的許用應力與所選用的材料、加工方法、熱處理工藝及汽車的使用條 半軸花鍵的剪切應力為 半軸花鍵的擠壓應力為 r =528MPa (5.5 (5.6 式中： T半軸承受的最大轉矩，T=12215Nm DB半軸花鍵（軸外徑，DB=54mm dA相配的花鍵孔內(nèi)徑，dA=50mrp z 花鍵齒數(shù)； Lp花鍵工作長度，Lp=70mm B花鍵齒寬，B=9mm 載荷分布的不均勻系數(shù)，取 0.75。 將數(shù)據(jù)帶入式5-5）、5-6）得： I =68Mpa =169MPa 半軸的最大扭轉角為 (5.7 件有關。當采用40Cr, 40MnB 40MnVB 40CrMnMp 4

24、0號及45號鋼等作為全浮式半 軸的材料時，其扭轉屈服極限達到 784MPa左右。在保證安全系數(shù)在 1.31.6范圍 時，半軸扭轉許用應力可取為.4 = 490588MPa 對于越野汽車、礦用汽車等使用條件差的汽車，應該取較大的安全系數(shù)，這時許 用應力應取小值；對于使用條件較好的公路汽車則可取較大的許用應力。 當傳遞最大轉矩時，半軸花鍵的剪切應力不應超過71.05MPa擠壓應力不應該 超過196MPa半軸單位長度的最大轉角不應大于 8 /m。 5.3半軸的結構設計及材料與熱處理 為了使半軸的花鍵內(nèi)徑不小于其桿部直徑，常常將加工花鍵的端部做得粗些，并 適當?shù)販p小花鍵槽的深度，因此花鍵齒數(shù)必須相應地

25、增加，通常取 10齒（轎車半軸 至18齒（載貨汽車半軸 。半軸的破壞形式多為扭轉疲勞破壞，因此在結構設計上應 盡量增大各過渡部分的圓角半徑以減小應力集中。重型車半軸的桿部較粗，外端突緣 也很大，當無較大鍛造設備時可采用兩端均為花鍵聯(lián)接的結構，且取相同花鍵參數(shù)以 簡化工藝。在現(xiàn)代汽車半軸上，漸開線花鍵用得較廣，但也有采用矩形或梯形花鍵 的。 半軸多采用含鉻的中碳合金鋼制造，如40Cr，40CrMnMo 40CrMnSi, 40CrMoA 35CrMnSi, 35CrMnTi等。40MnB是我國研制出的新鋼種，作為半軸材料效果很好。半 軸的熱處理過去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為HB3

26、8444（突緣部 分可降至HB248近年來采用高頻、中頻感應淬火的口益增多。這種處理方法使半 軸表面淬硬達 HRC563,硬化層深約為其半徑的1/3,心部硬度可定為 HRC3 35;不淬火區(qū)（突緣等的硬度可定在HB24277范圍內(nèi)。由于硬化層本身的強度較 高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過 渡圓角等工藝，使半軸的靜強度和疲勞強度大為提高，尤其是疲勞強度提高得十分顯 著。由于這些先進工藝的采用，不用合金鋼而采用中碳（40號、45號鋼的半軸也日 益增多。 5.4本章小結 本章是對半軸的設計，確定其結構形式、軸徑，根據(jù)軸徑對半軸及花鍵所受扭矩進行 嚴格的計算。

27、 第 6 章 驅(qū)動橋殼設計 驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給 車輪作用在驅(qū)動車輪上的牽引力，制動力、側向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸掛 及車架或車廂上。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及 驅(qū)動車輪傳動裝置 （如半軸 的外殼。 在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，設計時必須考慮在動載荷下橋殼有足 夠的強度和剛度。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順 性，在保證強度和剛度的前提下應力求減小橋殼的質(zhì)量橋殼還應結構簡單、制造方 便以利于降低成本。其結構還應保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。在選 擇橋殼的結構型

28、式時，還應考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應等。 6.1 橋殼的結構型式 橋殼的結構型式大致分為可分式 1）可分式橋殼 可分式橋殼的整個橋殼由一個垂直接合面分為左右兩部分，每一部分均由一個鑄 件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。在裝配主減 速器及差速器后左右兩半橋殼是通過在中央接合面處的一圈螺栓聯(lián)成一個整體。其特 點是橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。 2）整體式橋殼 整體式橋殼的特點是將整個橋殼制成一個整體，橋殼猶如一整體的空心粱，其強 度及剛度都比較好。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨 立的主減速殼里，構成單獨的總成，調(diào)

29、整好以后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與 橋殼用螺栓固定在一起。使主減速器和差速器的拆裝、調(diào)整、維修、保養(yǎng)等都十分方 便。 整體式橋殼按其制造工藝的不同又可分為鑄造整體式、鋼板沖壓焊接式和鋼管擴 張成形式三種。 6.2橋殼的受力分析及強度計算 當牽引力或制動力最大時，橋殼鋼板彈簧座處危險端面的彎曲應力和扭轉應力 為： 乂 |（6.1 I 引（6.2 式中： 地面對車輪垂直反力在橋殼板簧座處危險端面引起的垂直平面內(nèi) 的彎矩， = 橋殼板簧座到車輪面的距離； 牽引力或制動力一側車輪上的）在水平平面內(nèi)引起的彎矩， 口 一一牽引或制動時，上述危險斷面所受的轉矩，.LT 、分別為橋殼危險斷面垂直平面和水

30、平面彎曲的抗彎截面系 數(shù)； 危險斷面的抗扭截面系數(shù)。 將數(shù)據(jù)帶入式6-2）、6-3）得： =400 N/mvm =250 N/mml 橋殼許用彎曲應力為300-500N/mm,許用扭轉應力為150-400N/mrn。可鍛造橋殼 取較小值，鋼板沖壓焊接橋殼取最大值。 6.3 本章小結 本章是對橋殼結構形式的確定以及強度計算 結論 本課題設計的貨車驅(qū)動橋，采用非斷開式驅(qū)動橋，由于結構簡單、主減速器造價 低廉、工作可靠，可以被廣泛用在各種中型載貨汽車。 設計介紹了后橋驅(qū)動的結構形式和工作原理，計算了差速器、主減速器以及半軸 的結構尺寸，進行了強度校核，并繪制了有關零件圖和裝配圖。 本驅(qū)動橋設計結構合

31、理，符合實際應用，具有很好的動力性和經(jīng)濟性，驅(qū)動橋總 成及零部件的設計能盡量滿足零件的標準化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變 型的要求，修理、保養(yǎng)方便，機件工藝性好，制造容易。 但此設計過程仍有許多不足，在設計結構尺寸時，有些設計參數(shù)是按照以往經(jīng)驗 值得出，這樣就帶來了一定的誤差。另外，在一些小的方面，由于時間問題，做得還 不夠仔細，懇請各位老師同學給予批評指正。 參考文獻 1 劉惟信.汽車設計M.北京：清華大學出版社，2001. 2 陳家瑞. 汽車構造 M. 北京：機械工業(yè)出版社， 2003. 3 汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊M:設計篇.北京：人民交通出版社， 2001. 4 成大先.機械設計手冊 M .北京：化學工業(yè)出版社， 2004.1. 余志生.汽車理論M.北京：機械工業(yè)出版社,1990. 6 楊朝會，王豐