汽車設(shè)計(jì)課設(shè)

1、汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書題目： BJ130 驅(qū)動(dòng)橋部分設(shè)計(jì)驗(yàn)算與校核姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)名稱：車輛工程指導(dǎo)教師：日期： 一、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1二、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2三、 主減速器部分設(shè)計(jì)2 1、 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 22、 錐齒輪主要參數(shù)選擇 43、 主減速器強(qiáng)度計(jì)算四、 差速器部分設(shè)計(jì)61、 差速器主參數(shù)選擇 62、 差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算 7五、半軸部分設(shè)計(jì)81、 半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Te及桿部直徑 82、 受最大牽引力時(shí)強(qiáng)度計(jì)算 93、 制動(dòng)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算94、 半軸花鍵計(jì)算9-六、驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)10 1、 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算 102、 在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 113、 汽車以最大牽

2、引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 114、 汽車緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 12-5、汽車受最大側(cè)向力時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 12七、 參考書目14八、課程設(shè)計(jì)感想15 、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1 、題目BJ130 驅(qū)動(dòng)橋部分設(shè)計(jì)驗(yàn)算與校核2 、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求（1）主減速器部分包括：主減速器齒輪的受載情況；錐齒輪主要參數(shù)選擇；主減速器強(qiáng)度計(jì)算；齒輪 的彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度計(jì)算。（2）差速器：齒輪的主要參數(shù)；差速器齒輪強(qiáng)度的校核；行星齒輪齒數(shù)和半軸齒輪齒數(shù)的確定。（3）半軸部分強(qiáng)度計(jì)算：當(dāng)受最大牽引力時(shí)的強(qiáng)度；制動(dòng)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算。（4）驅(qū)動(dòng)橋強(qiáng)度計(jì)算：橋殼的靜彎曲應(yīng)力 不平路載下的橋殼強(qiáng)度 最大牽引力時(shí)的橋殼強(qiáng)度 緊急制動(dòng)時(shí)

3、的橋殼強(qiáng)度 最大側(cè)向力時(shí)的橋殼強(qiáng)度3 、主要技術(shù)參數(shù)軸距 L=2800mm軸荷分配：滿載時(shí)前后軸載 1340/2735（kg）發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率： 80ps n ： 3800-4000n/min發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 17.5kg m n : 2200-2500n/min傳動(dòng)比： i1=7.00 ； i0=5.833設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)果二、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，單級(jí)螺旋圓錐齒輪減速器。減速比：5.833橋殼形式：整體式半軸形式：全浮式差速器形式：直齒圓錐齒輪式二、主減速器部分設(shè)計(jì)由于所設(shè)計(jì)車型為輕型貨車，主減速比不是很大，故采用單級(jí)單速主減速器?？紤]到離地間隙問題，選用雙曲面齒輪副傳動(dòng)，減小從動(dòng)齒輪尺寸

4、，增大最小離地間隙。又由于安裝空間的限制，采用懸臂式支承。1、主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定（1 ）按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低檔傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tee丁Kd Tem K ii i f ioT een式中：Tem 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 ，Tem-175N mKd 動(dòng)載系數(shù)，由性能系數(shù)fi確定當(dāng) 0.195 mag XTem <16 時(shí),fi-0.01( 16-0.195 x mag/T em )； 當(dāng)0.195 mag XTem > 16時(shí),fi-0。式中，m a 為汽車滿載質(zhì)量，m a= 1340 + 2735T ee -=4075kg , 0.195 Xag/T em = 45.

5、4>16 , fi<0，所以選 Kd = 1。6450N mK液力變矩系數(shù)，該減速器無液力變矩器，K-1i1變速器一檔傳動(dòng)比，i1 = 7.00if 分動(dòng)相傳動(dòng)比，該減速器無分動(dòng)相，if 1io主減速器傳動(dòng)比，io = 5.833n 發(fā)動(dòng)機(jī)到從動(dòng)錐齒輪之間的傳動(dòng)效率，取n=90%n計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)，n=1由上面數(shù)據(jù)計(jì)算得：Tce =6450N m(2)按驅(qū)動(dòng)輪打滑扭矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcsTG2m2' rrI csim m式中：G2滿載狀態(tài)下一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上的靜載荷,G2=27350Nm2'汽車最大加速度時(shí)的候車軸負(fù)載轉(zhuǎn)移系數(shù)，取m 2= 1.1T cs8899N

6、m0 輪胎與路面間的附著系數(shù)，取0=0.85rr車輪滾動(dòng)半徑，rr=0.0254d/2+b(1-a)，查BJ130使用手冊(cè)得知，輪胎規(guī)格為 6.50-16-8 ，取 a = 0.12，所以 rr = 0.025416/2+6.5(1-0.12)=0.348mim主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)比，im = 1nm主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)效率，n m = 1由上面數(shù)據(jù)計(jì)算得：Tcs = 8899N m(3 )按日常平均行駛轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tcf且i m mnTcf= 375N m計(jì)算錐齒輪式中：Ft汽車日常行駛平均牽引力，F(xiàn)t=F f+F i+F w+F j。日常行駛忽略坡度阻力和加速阻

7、力，F(xiàn)i=Fj=0,滾動(dòng)阻力Ff=W f，其中貨車滾動(dòng)阻力系數(shù) f為0.0150.020 , 取 f=0.016 ,W=40750N，因此 Ff=652N ;空氣阻力 Fw=Cd . A . ua2 /21.15 ,貨車空氣阻力系數(shù) Cd為0.801.00 ，取Cd=0.9，迎風(fēng)面積 A=4m 2,日常 平均行駛車速 ua = 50 km/h ，因此Fw=426N。計(jì)算得到：Ft=1078N。最大應(yīng)力時(shí)，Tz=1164Nm ；計(jì)算錐齒輪疲勞壽命時(shí)，Tz=68N m。Z1 =7Z2=41io=5.857Tc=6457NmD1=49mmD2=280mm ms=7mm車輪滾動(dòng)半徑，rr=0.348m

8、im主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)比，i m = 1nm主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)效率，n m = 1n計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)，n=1由上面數(shù)據(jù)計(jì)算得：Tcf = 375N m(4) 從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，Tc= minTce , Tcs, Tce=6450N m , Tcs = 8899N m，所以Tc= Tce =6450Nm。當(dāng)計(jì)算錐齒輪疲勞壽命時(shí)，Tc= Tcf, Tcf = 375N m，所以 Tc= Tcf=375N - m o(5) 主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tz譏io G式中：n g主從動(dòng)錐齒輪間傳動(dòng)效率，對(duì)于弧齒錐齒輪副ng = 95 %。當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，Tc=

9、6450N m，計(jì)算得Tz=1164Nm ;當(dāng)計(jì)算錐齒輪疲勞壽命時(shí)，Tc= 375N m，計(jì)算得Tz=68 Nm。2、錐齒輪主要參數(shù)選擇(1 )主從動(dòng)齒輪齒數(shù) Zi , Z2io=5.833，查表得推薦主動(dòng)錐齒輪最小齒數(shù)zi=7，則從動(dòng)錐齒輪 Z2=7 X5.833=40.8 ，取整為41，重新計(jì)算主減速比為io=41/7=5.857 。重新計(jì)算 Tce=6457N m , Tcs=8899N m , Tcf = 375N m。當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，Tc= min Tce, Tcs=6457Nm ;當(dāng)計(jì)算錐齒輪疲勞壽命時(shí)，Tc= Tcf =375N m。為保證可靠性，計(jì)算時(shí)取Tc=6457N

10、m。(2)從動(dòng)錐齒輪分度圓直徑D2和端面模數(shù) ms根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，D2Kd2眷Tc式中：KD2 直徑系數(shù)，KD2 = 1316，取15計(jì)算得 D2=280mm貝9 m s=D 2/Z 2=280/41=6.83mm同時(shí)，ms滿足msK苗式中：Km為模數(shù)系數(shù)，Km=0.30.4 ，取Km=0.4計(jì)算得ms=7.45取兩個(gè)計(jì)算結(jié)果的較小值并取整為ms=7mm，重新計(jì)算D2=287mm 。主動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑Di=D 2/i o =49mm 。(3) 齒面寬b從動(dòng)齒輪齒面寬 b2=0.155D2=43mm, ms=7mm, 滿足 b2 wiOms 。主動(dòng)齒輪齒面寬 b1=1.1b2=1.1X43m

11、m=47mm。(4) 雙曲面小齒輪偏移距E所設(shè)計(jì)車輛為輕型貨車，要求E不大于0.2D2取 E=0.15D 2=42mm(5) 中點(diǎn)螺旋角B雙曲面錐齒輪由于存在 E,所以B m1與Bm2不相等取 B=35 ° , =2 °貝Bm1 =36 ° ,Bm2 =34 °(6 )螺旋方向發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為避免輪齒卡死而損壞，應(yīng)使軸向力離開錐頂方向，符合左手 定則，所以主動(dòng)齒輪左旋，從動(dòng)齒輪右旋。(7)法向壓力角ab2=43mmb1=47mmBm1 =36, Bm2 =34 °主動(dòng)齒輪左旋，從動(dòng)齒輪右旋。a=22 °0 '貨車法向

12、平均壓力角取 22 °0 '。3、主減速器強(qiáng)度計(jì)算(1)單位齒長(zhǎng)圓周力 p主減速器錐齒輪的表面耐磨性常用輪齒上的單位齒長(zhǎng)圓周力p來估算,2Temaxi1D1b2103單位齒長(zhǎng)圓周力p=1163N/mm<p,滿足設(shè)計(jì)要求。從動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力計(jì)算(Tw2=396MPa<則;按疲勞彎曲應(yīng)力計(jì)算從動(dòng)錐齒輪斷面模數(shù)，m s=7mm(T式中：Temax發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩，Temax=175Nmi1變速器傳動(dòng)比，i1=7D1主動(dòng)錐齒輪中心分度圓直徑，D1=49mmb2從動(dòng)齒面寬， b2=43mm將數(shù)值代入，計(jì)算得：p=1163N/mm查表得單位齒長(zhǎng)圓周力許用值p=1429

13、 N/mm ，P<p，滿足設(shè)計(jì)要求。(2)齒輪彎曲強(qiáng)度錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為:2Tc Ko Ks Km 103 Kv ms b D Jw式中：Tc齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。從動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力算時(shí)Tc= 6457N m N m，按疲勞彎曲應(yīng)力算時(shí) Tc=375 N m ;主動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力算時(shí) Tz=1164 N m，按疲勞彎曲應(yīng)力算時(shí) Tz=68 N m。K0過載系數(shù)，取K0= 1Ks尺寸系數(shù)，ms>1.6mm 時(shí)，Ks = (m s/25.4 ) 0.25 =0.75Km 齒面載荷分配系數(shù)?？缰檬街谓Y(jié)構(gòu)Km = 11.1 ，取Km = 1Kv質(zhì)量系數(shù) ，Kv = 1Cp

14、JD1 b齒面寬，主動(dòng)齒輪bi=47mm ，從動(dòng)齒輪 b2=43mmD 分度圓直徑，主動(dòng)齒輪Di=49mm ，從動(dòng)齒輪 D2=280mmJw綜合系數(shù)，通過查圖得，主動(dòng)齒輪Jw=0.35，從動(dòng)齒輪Jw=o.29對(duì)于從動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力計(jì)算b w2=396MPa , ow=700MPa ,珈2 < ow，滿足設(shè)計(jì)要求；按疲勞彎曲應(yīng)力計(jì)算b w2=23MPa , ow=210 MPa , ow2 w ow，滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于主動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力計(jì)算o wi =309MPa , ow=700MPa , ow2 < ow，滿足設(shè)計(jì)要求；按疲勞彎 曲應(yīng)力計(jì)算o wi=18 MPa ,

15、ow=210MPa , ow2 < ow，滿足設(shè)計(jì)要求。(3)齒輪接觸強(qiáng)度2Tz Ko Ks Km Kf 310Kv b Jj式中：Cp 綜合彈性系數(shù)，鋼的齒輪Cp=231.6D1主動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑，D1 =49mmTz主動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩。按最大彎曲應(yīng)力算時(shí) Tz=1164 N m，按疲勞彎曲應(yīng)力算時(shí)Tz=68 N mK0過載系數(shù)，取 K0= 1Ks尺寸系數(shù)，Ks=1Km 齒面載荷分配系數(shù)?？缰檬街谓Y(jié)構(gòu)Km=11.1 ，取Km=1Kf表面品質(zhì)系數(shù)，Kf=1Kv質(zhì)量系數(shù)，Kv= 1bb 1和b2中較小的齒面寬， b=b 2=43mmJj=0.20w2=23MPa<ow滿足設(shè)計(jì)要

16、求。主動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力計(jì)算ow1 =309MPa<°w；按疲勞彎曲應(yīng)力計(jì)算ow1 =18MPa<ow滿足設(shè)計(jì)要求。最大接觸應(yīng)Jj齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，通過查接觸強(qiáng)度計(jì)算用綜合系數(shù)圖得按 minT ce, Tcs計(jì)算的最大接觸應(yīng)力J=2459MPa , e=2800 MPa ,(tj< dj，滿足設(shè)計(jì)要求；按Tcf計(jì)算的疲勞接觸應(yīng)力c尸594 MPa , <rj=1750 MPa ,口< oj，滿足設(shè)計(jì)要求。四、差速器部分設(shè)計(jì)1、差速器主參數(shù)選擇(1) BJ130為貨車，取差速器行星齒輪數(shù)n = 4(2)行星齒輪球面半徑 RbRbKbKb行星齒輪球

17、面半徑系數(shù)，Kb=2.53.0，對(duì)于有4個(gè)行星齒輪的公路用貨車取最小值，Kb=2.5Td 差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Td =minT ce, Tcs=6457Nm計(jì)算得：Rb=47mm節(jié)錐距 Ao= (0.890.99 ) Rb，取系數(shù)為 0.96 ,則 A0=45mm(3 )確定行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)取行星齒輪齒數(shù) Z1=10，半軸齒輪齒數(shù)Z2取為16。Z2/ Z1=1.6，在1.52范圍內(nèi)；半軸齒數(shù)和為32，能被行星齒輪數(shù)整除。所以能夠保證裝配，滿足設(shè)計(jì)要求。(4 )行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角丫1, 丫2及其模數(shù)mr1 arcta門引在)320 § arcta門引勺)580錐齒輪大端的端面模

18、數(shù)m=2A 0sin yz1=2A 0sin y/z 2, m=4.8，取整 m=5。貝d1=z 1m=50mm,d2=z 2m=80mm重新驗(yàn)算節(jié)錐距o尸2459MPa< oJ,滿足 設(shè)計(jì)要求； 疲勞接觸應(yīng) 力oj=594MPa< oj,滿足設(shè)計(jì)要求。行星齒輪球面半徑Rb=47mm節(jié)錐距A0=45mm行星齒輪齒數(shù)z1=10 ,半軸齒輪齒數(shù)z2 = 16丫1=32 °丫 2=58 °m=5d1=50mmd2=80mmA0=47mma=22 °0 '行星齒輪軸直徑d=22mm支承長(zhǎng)度b2半軸齒輪齒寬，b2=0.3A 0=14mmAo=d 1/ (

19、2 sin 丫1)=d 2/ (2 sin y ) =47mm(5)壓力角a采用a =22 °0 '的壓力角，齒高系數(shù)為0.8的齒形。8行星齒輪軸直徑 d及支承長(zhǎng)度Ldl-T10-1.1 E式中：To差速器殼傳遞的轉(zhuǎn)矩，To=Td= minT ce，Tcs=6457Nmdc支承面許用擠壓應(yīng)力，取98MPan行星齒輪數(shù)， n=4rd行星齒輪支承面中心到錐頂?shù)木嚯x，rd=0.4d 2=32mm計(jì)算得d=22mm ，支承長(zhǎng)度L=1.1d=24.2mm。2、差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算差速器齒輪只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

20、因此，對(duì)于差速器齒輪主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。齒輪彎曲應(yīng)力d w為：2TC kskm10?w10kvmb?d2 J nTc半軸齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩。當(dāng)T0 =minT ce, Tcs時(shí)，Tc = 0.6 XT°=3874Nm ;當(dāng) T°=Tcf時(shí)，Tc= 0.6 XT0=225 NmKs尺寸系數(shù)，Ks=1Km 齒面載荷分配系數(shù)。跨置式支撐結(jié)構(gòu)Km=11.1 ，取Km=1Kv質(zhì)量系數(shù) ，Kv = 1m端面模數(shù)，m=5d 2半軸齒輪大端分度圓直徑,d 2=80mmL=24.2mmJ綜合系數(shù)，查圖得J=0.228n行星齒輪數(shù)，n=4計(jì)算得：當(dāng) To=minT ce，Tcs時(shí)，ow=980

21、MPa ,cw=1517MPa> ow。超出許用值較多，增大齒 面齒寬，齒寬的極限尺寸為10 xm=50mm ，取b2=25mm , ow=850 MPa< ow，符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng) To=T cf 時(shí)，ow=210 MPa , ow=49MPa< ow五、半軸部分設(shè)計(jì)本驅(qū)動(dòng)橋采用全浮式半軸，因?yàn)槿S式半軸只承受傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，可以承載 較大載荷，適應(yīng)于貨車。1、半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩T e及桿部直徑全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，全浮式半軸的計(jì)算載荷可按主減速器從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步計(jì)算得到，即Tmi n兀式中：E差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對(duì)于普通圓錐齒輪差速器取0.6計(jì)算得到：T e=

22、3874Nm桿部直徑可按照下式進(jìn)行初選：(2.052.18 )g；T取系數(shù)為2.10，計(jì)算得d=33mm2、受最大牽引力時(shí)強(qiáng)度計(jì)算b2=25mmT0=minT ce,Tcs時(shí)，o w=850MPa<ow ，符合設(shè)計(jì)要求；T0=T cf 時(shí)，cw=49MPa<ow ，符合設(shè)計(jì)要求；3100.196半軸的切應(yīng)力為：16Td3103549MPa半軸選用40Cr，進(jìn)行調(diào)制處理，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力宜為490588Mpa ，所以設(shè)計(jì)滿足要求。3、制動(dòng)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算縱向力應(yīng)按最大附著力計(jì)算:X2L X2Rm2G22式中：m2 汽車重量轉(zhuǎn)移系數(shù)，對(duì)后軸驅(qū)動(dòng)的載重汽車其取值范圍是0.75 0.95，此處取0.8

23、5 ;0 輪胎與地面的附著系數(shù)，取0.85 ;則 X2=9880N , M 扭=X 2rr=3438Nm16M 扭 33扭 103 487MPa d3T=700MPa , t< T，滿足設(shè)計(jì)要求。4、半軸花鍵計(jì)算半軸和半軸齒輪一般采用漸開線花鍵連接，對(duì)花鍵進(jìn)行擠壓應(yīng)力和鍵齒切應(yīng)力驗(yàn)算。選用壓力角為30 °的花鍵取模數(shù)m=2，齒數(shù)z=19，半軸花鍵外徑 D=m(z+1)=40mm相配的花鍵孔內(nèi)徑 d=m(z-1.5)=35mm，花鍵寬b=0.5 nm=3.14，取整數(shù)4。(1)半軸花鍵的剪切應(yīng)力校核4T 103s (Dd)zLpb式中：T o半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，T$=3874NmD

24、半軸花鍵外徑，取D=40mmd相配的花鍵孔內(nèi)徑，取d=35mm花鍵齒數(shù)，取 z=19半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩：T0=3874Nmd=33mmT=549MPa滿足設(shè)計(jì)要 求。制動(dòng)時(shí)，Lp有效工作長(zhǎng)度，取Lp=50mmb花鍵寬，b=4mm0 載荷分布的不均勻系數(shù)，取0=0.75 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：T=72MPa , t=73 MPa ,ts< t，故滿足設(shè)計(jì)要求。2）半軸花鍵的擠壓應(yīng)力校核8T103C（D2 d2）zLp代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：oc=116 MPa , g|=200MPa ,皿<呦，故滿足設(shè)計(jì)要求。六、驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)1、橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算橋殼猶如一空心橫梁，兩端經(jīng)輪轂 軸承支承于車輪上，在鋼

25、板彈簧座處橋 殼承受汽車的簧上載荷，而沿左右輪胎的中心線，地面給輪胎以反力 G2/2 （雙 胎時(shí)則沿雙胎之中心），橋殼則承受此 力與車輪重力gw之差值，即（G2/2-g w）計(jì)算簡(jiǎn)圖如右圖所示。橋殼按靜載荷計(jì)算時(shí)，在其兩鋼板彈簧座之間的彎矩M為G2 B sM （ 229W） 2式中：G2汽車滿載靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷，G2=27350Ngw 車輪（包括輪轂、制動(dòng)器等）的重力， gw =2740NT=487MPaT< T，滿足設(shè)計(jì)要求。3=30 ° m=2mm z=19 D=40mm d=35mm B=4mmT=72MPa ,T< Ts,故滿足設(shè)計(jì)要求。B 驅(qū)動(dòng)

26、車輪輪距，查資料得B=1.470m(Tc=116WjMWv10MPa ,bc< bc，故 滿足設(shè)計(jì)要 求。s驅(qū)動(dòng)橋殼上兩鋼板彈簧座中心間的距離，查資料得s=0.940m計(jì)算得：M=2421Nm由彎矩圖得危險(xiǎn)截面在鋼板彈簧座附近。靜彎曲應(yīng)力b wj為式中：M 兩鋼板彈簧座之間的彎矩，M=2421NmWv 危險(xiǎn)斷面處(鋼板彈簧座附近)橋殼的垂向彎曲截面系數(shù)。采用圓管斷面，貝U Wv=1/32 冗D3(1-d 4/D 4), d 取 38mm,D 取 70mm，貝U Wv=30734mm 3計(jì)算得：b wj=78.8MPa , owj=500MPa ,劉<owj，滿足設(shè)計(jì)要求。2、在不平

27、路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)汽車在不平路面上高速行駛時(shí)，橋殼除承受靜載荷外，還承受附加的沖擊載荷。在這兩種載荷總的作用下，橋殼所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為wdKd wj式中：kd動(dòng)載荷系數(shù)，對(duì)貨車取2.5計(jì)算得：b wj =197 MPa , owj=500MPa ,wj< owj，滿足設(shè)計(jì)要求。3、汽車以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算(1 )驅(qū)動(dòng)橋殼在左右鋼板彈簧座之間的垂向彎矩Mv地面對(duì)后驅(qū)動(dòng)橋左右車輪的垂向反作用力Z2L、Z2R相等，則Z2R乙 G22 2m2M=2421N mG2 汽車滿載靜止于水平地面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷，G2 =27350Nm2扌 氣車加速行駛時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)。m

28、 2=1.11.3，取 m 2=1.2計(jì)算得 Z2L=Z 2r=16410N驅(qū)動(dòng)橋殼在左右鋼板彈簧座之間的垂向彎矩M v為G2B sMv (J2 gw)2代入數(shù)據(jù)得：Mv=3623Nm(2)驅(qū)動(dòng)橋殼承受的水平方向的彎矩MhMhPmax B sPmax地面對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪的最大切向反作用力,Pmax =T emax i iio nT/r r=18556N代入數(shù)據(jù)得：M h=2459 Nm(3)驅(qū)動(dòng)橋殼承受的因驅(qū)動(dòng)橋傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而引起的反作用力矩TTemaxi1代入數(shù)據(jù)得T=551Nmbwj =78.8MPa ,bwj< owj ,滿足設(shè)計(jì)要求。owj =197 MPa ,bwj < owj

29、 ,滿足設(shè)計(jì)要求。(4 )合成彎矩 M !及合成應(yīng)力b刀采用斷面為圓管的橋殼，在鋼板彈簧座附近的危險(xiǎn)斷面處的合成彎矩為M M2Mh2T2計(jì)算得M x=4413Nm該危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力b !為MWMV2Mh2 T2WW 危險(xiǎn)斷面處的彎曲截面系數(shù)，W=30734計(jì)算得 bE=144MPa , b=300MPa,bz< bz，滿足設(shè)計(jì)要求。M v=3623Nm4、汽車緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算緊急制動(dòng)時(shí)橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂向彎矩M v及水平方向的彎矩 M h分別為Mv,G2(列B sgw)m '汽車制動(dòng)時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)。 后驅(qū)動(dòng)橋殼時(shí)取 m =m2 '對(duì)載貨汽車后驅(qū)動(dòng)橋取

30、 m '=0.750.95 ，系數(shù)取 0.8計(jì)算得 Mv=2173NmM h=2319 Nm橋殼在兩鋼板彈簧座的外側(cè)部分處同時(shí)承受制動(dòng)力所引起的轉(zhuǎn)矩T，TG2 m2' rr2計(jì)算得：T=807NmM，M2Mh2 T2WW代入數(shù)據(jù)得到：c x=99MPa ,閔=100MPa ,cK同，所以滿足設(shè)計(jì)要求。5、汽車受最大側(cè)向力時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算如上圖所示，A-A、B-B處為危險(xiǎn)斷面。Mh=2459NmT=551NmM刀=4413Nm(T刀=144MPa ,Tz Tz，滿足設(shè)計(jì)要求。半軸套管的在危險(xiǎn)斷面 A-A處的垂向彎矩Ma-a1hgMaaG2(0.5 #(但 a)B如輪胎與地面間的側(cè)

31、向附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取01=1Qihg/B 0 ihg/B=0.5 時(shí)，Z2L=0 , Z2R=G 2，此時(shí)驅(qū)動(dòng)橋的全部載荷由側(cè)滑方向一側(cè)的 驅(qū)動(dòng)車輪承擔(dān)，這種極端情況對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的強(qiáng)度極為不利，應(yīng)避免這種情況產(chǎn)生。aBJ130 a=38mm計(jì)算得：MA-A=8478Nm彎曲應(yīng)力b wa-aMaa103wA A 3.41 UD (1d4)32D4計(jì)算得 b wa-a _276MPa , owa-a =500MPa ,wa-a < owa-a ，滿足設(shè)計(jì)要求。假設(shè)汽車向右側(cè)滑，地面給右車輪的側(cè)向反作用力為Y2RY2rZ2R 1Z2RZ2R為右驅(qū)動(dòng)車輪支承反力，當(dāng)hg 01/B_0.5時(shí)，1hg 1Z2RG,?J) G227350 N則 Y2r_27350N輪轂軸承徑向支承力為 S2RS2R, Y2R, Z2Ra ba ba_38mmb_48mm代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：S2R_98587N剪切應(yīng)力為t wa-aMv_1791NmMh_2319NmT_807Nmo_99MPa ,oK b，所