汽車設(shè)計(jì)課設(shè)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)

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：目錄一、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)……………………21、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……………………5四、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Tφ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)…………101、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……………………125、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…………15一、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：①橋殼的靜彎曲應(yīng)力②不平路載下的橋殼強(qiáng)度③最大牽引力時(shí)的橋殼強(qiáng)度④緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度⑤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：80psn：3800-4000n/min發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩17.5kg﹒mn：2200-2500n/min傳動(dòng)比：i1=7.00；i0=5.833輪轂總成和制動(dòng)器總成的總重：gk=274kg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：直齒圓錐齒輪式三、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。考慮到離地間隙問題，選用雙曲面齒輪副傳動(dòng)，減小從動(dòng)齒輪尺寸，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Tce式中：Tem——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,Tem=175N﹒mKd——?jiǎng)虞d系數(shù)，由性能系數(shù)fi確定當(dāng)0.195×mag×Tem<16時(shí)，fi=0.01（16-0.195×mag/Tem）；當(dāng)0.195×mag×Tem≥16時(shí)，fi=0。式中，ma為汽車滿載質(zhì)量，ma＝1340＋2735＝4075kg，0.195×mag/Tem＝45.4>16，fi<0，所以選Kd＝1。K——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)箱傳動(dòng)比，該減速器無分動(dòng)箱，if＝1i0——主減速器傳動(dòng)比，i0＝5.833η——發(fā)動(dòng)機(jī)到從動(dòng)錐齒輪之間的傳動(dòng)效率，取η＝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Tcs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m2’＝1.1φ——輪胎與路面間的附著系數(shù)，取φ＝0.85rr——車輪滾動(dòng)半徑，rr=0.0254[d/2+b(1-a)]，查BJ130使用手冊得知，輪胎規(guī)格為6.50-16-8，取a＝0.12，所以rr＝0.0254[16/2+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＝1ηm——主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)效率，ηm＝1由上面數(shù)據(jù)計(jì)算得：Tcs＝8899Nm（3）按日常平均行駛轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩式中：Ft——汽車日常行駛平均牽引力,Ft=Ff+Fi+Fw+Fj。日常行駛忽略坡度阻力和加速阻力，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0.015~0.020，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0.80~1.00，取CD=0.9，迎風(fēng)面積A=4m2，日常平均行駛車速ua＝50km/h，因此Fw=426N。計(jì)算得到：Ft=1078N。rr——車輪滾動(dòng)半徑，rr=0.348mim——主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)比，im＝1ηm——主減速器從動(dòng)齒輪到車輪間傳動(dòng)效率，ηm＝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＝min[Tce，Tcs]，Tce=6450N﹒m，Tcs＝8899Nm，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。（5）主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩式中：ηG——主從動(dòng)錐齒輪間傳動(dòng)效率，對于弧齒錐齒輪副ηG＝95％。當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，Tc＝6450Nm，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=68Nm。2、錐齒輪主要參數(shù)選擇（1）主從動(dòng)齒輪齒數(shù)Z1，Z2i0=5.833，查表得推薦主動(dòng)錐齒輪最小齒數(shù)z1=7，則從動(dòng)錐齒輪z2=7×5.833=40.8，取整為41，重新計(jì)算主減速比為i0=41/7=5.857。重新計(jì)算Tce=6457N﹒m，Tcs=8899Nm，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=6457Nm。（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，式中：KD2——直徑系數(shù)，KD2＝13~16，取15計(jì)算得D2=280mm則ms=D2/Z2=280/41=6.83mm同時(shí)，ms滿足式中：Km為模數(shù)系數(shù)，Km=0.3~0.4，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D1=D2/i0=49mm。（3）齒面寬b從動(dòng)齒輪齒面寬b2=0.155D2=43mm，ms=7mm,滿足b2≤10ms。主動(dòng)齒輪齒面寬b1=1.1b2=1.1×43mm=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=0.15D2=42mm（5）中點(diǎn)螺旋角β雙曲面錐齒輪由于存在E，所以βm1與βm2不相等取β=35°，ε=2°則βm1=36°，βm2=34°QUOTE（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α貨車法向平均壓力角取22°30′。3、主減速器強(qiáng)度計(jì)算（1）單位齒長圓周力p主減速器錐齒輪的表面耐磨性常用輪齒上的單位齒長圓周力p來估算，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查表得單位齒長圓周力許用值[p]=1429N/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：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＝6457NmNm，按疲勞彎曲應(yīng)力算時(shí)Tc=375Nm；主動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力算時(shí)Tz=1164Nm，按疲勞彎曲應(yīng)力算時(shí)Tz=68Nm。K0——過載系數(shù)，取K0＝1Ks——尺寸系數(shù)，ms>1.6mm時(shí)，KsQUOTE=（ms/25.4）0.25=0.75Km——齒面載荷分配系數(shù)?？缰檬街谓Y(jié)構(gòu)Km=1~1.1，取Km=1Kv——質(zhì)量系數(shù)，Kv＝1ms——從動(dòng)錐齒輪斷面模數(shù)，ms=7mmb——齒面寬，主動(dòng)齒輪b1=47mm，從動(dòng)齒輪b2=43mmD——分度圓直徑，主動(dòng)齒輪D1=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=0.29對于從動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力計(jì)算σw2=396MPa，[σw]=700MPa，σw2≤[σw]，滿足設(shè)計(jì)要求；QUOTE按疲勞彎曲應(yīng)力計(jì)算σw2=23MPa，[σw]=210MPa，σw2≤[σw]，滿足設(shè)計(jì)要求。QUOTE對于主動(dòng)齒輪：按最大彎曲應(yīng)力計(jì)算σw1=309MPa，[σw]=700MPa，σw2≤[σw]，滿足設(shè)計(jì)要求；QUOTE按疲勞彎曲應(yīng)力計(jì)算σw1=18MPa，[σw]=210MPa，σw2≤[σw]，滿足設(shè)計(jì)要求。QUOTEQUOTE（3）齒輪接觸強(qiáng)度式中：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，QUOTED1=49mmTz——主動(dòng)齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩。按最大彎曲應(yīng)力算時(shí)Tz=1164Nm，按疲勞彎曲應(yīng)力算時(shí)Tz=68NmK0——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=1~1.1，取Km=1Kf——表面品質(zhì)系數(shù)，Kf=1Kv——質(zhì)量系數(shù)，Kv＝1b——b1和b2中較小的齒面寬，b=b2=43mmQUOTEJJ——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JJ=0.20按min[Tce，Tcs]計(jì)算的最大接觸應(yīng)力σJQUOTE=2459MPa，[σJ]=2800MPa，σJQUOTE<[σJ]，滿足設(shè)計(jì)要求；按Tcf計(jì)算的疲勞接觸應(yīng)力σJ=594MPa，[σJ]=1750MPa，σJQUOTE<[σJ]，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RbKb——行星齒輪球面半徑系數(shù)，Kb=2.5～3.0，對于有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=min[Tce，Tcs]=6457Nm計(jì)算得：Rb=47mm節(jié)錐距A0=（0.89～0.99）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1.5～2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γ1，γ2及其模數(shù)m錐齒輪大端的端面模數(shù)m=2A0sinγ1/z1=2A0sinγ2/z2，m=4.8，取整m=5。則：d1=z1m=50mm，d2=z2m=80mm重新驗(yàn)算節(jié)錐距A0=d1/（2sinγ1）=d2/（2sinγ2）=47mm（5）壓力角α采用QUOTEα=22°30′的壓力角，齒高系數(shù)為0.8的齒形。8.行星齒輪軸直徑d及支承長度L式中：T0——差速器殼傳遞的轉(zhuǎn)矩，T0=Td=min[Tce，Tcs]=6457Nm[σc]——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=0.4d2=32mm計(jì)算得d=22mm，支承長度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)的相對運(yùn)動(dòng)。因此，對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σw為：Tc——半軸齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩。當(dāng)T0=min[Tce，Tcs]時(shí)，Tc＝0.6×T0=3874Nm；當(dāng)T0=Tcf時(shí)，Tc＝0.6×T0=225NmQUOTEKs——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=1~1.1，取Km=1Kv——質(zhì)量系數(shù)，Kv＝1m——端面模數(shù)，m=5b2——半軸齒輪齒寬，b2=0.3A0=14mmd2——半軸齒輪大端分度圓直徑，d2=80mmJ——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)T0=min[Tce，Tcs]時(shí)，[σw]=980MPa，σw=1517MPa>[σw]。超出許用值較多，增大齒面齒寬，齒寬的極限尺寸為10×m=50mm，取b2=25mm，σw=850MPa<[σw]，符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)T0=Tcf時(shí)，[σw]=210MPa，σw=49MPa<[σw]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Tφ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，即式中：ξ——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對于普通圓錐齒輪差速器取0.6計(jì)算得到：Tφ=3874Nm桿部直徑可按照下式進(jìn)行初選：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)算半軸的切應(yīng)力為：半軸選用40Cr，進(jìn)行調(diào)制處理，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力宜為490~588Mpa，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：式中：m2——汽車重量轉(zhuǎn)移系數(shù)，對后軸驅(qū)動(dòng)的載重汽車其取值范圍是0.75～0.95，此處取0.85；φ——輪胎與地面的附著系數(shù)，取0.85；則X2=9880N，M扭=X2rr=3438Nm[τ]=700MPa，τ<[τ]，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=0.5πm=3.14，取整數(shù)4。（1）半軸花鍵的剪切應(yīng)力校核式中：Tφ——半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩,Tφ=3874NmD——半軸花鍵外徑，取D=40mmd——相配的花鍵孔內(nèi)徑，取d=35mmz——花鍵齒數(shù)，取z=19Lp——有效工作長度，取Lp=50mmb——花鍵寬，b=4mmφ——載荷分布的不均勻系數(shù),取φ=0.75代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：τs=72MPa，[τs]=73MPa，τs<[τs]，故滿足設(shè)計(jì)要求。2）半軸花鍵的擠壓應(yīng)力校核代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：σc=116MPa，[σc]=200MPa，σc<[σc]，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-gw），計(jì)算簡圖如右圖所示。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=2740NB——驅(qū)動(dòng)車輪輪距，查資料得B=1.470ms——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σwj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，則Wv=1/32πD3(1-d4/D4)，d取38mm,D取70mm，則Wv=30734mm3計(jì)算得：σwj=78.8MPa，[σwj]=500MPa，σwj<[σwj]，滿足設(shè)計(jì)要求。2、在不平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)力為式中：kd——?jiǎng)虞d荷系數(shù)，對貨車取2.5計(jì)算得：σwj=197MPa，[σwj]=500MPa，σwj<[σwj]，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地面對后驅(qū)動(dòng)橋左右車輪的垂向反作用力Z2L、Z2R相等，則G2——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=27350N。m2——汽車加速行駛時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)。m2=1.1~1.3，取m2=1.2計(jì)算得Z2L=Z2R=16410N驅(qū)動(dòng)橋殼在左右鋼板彈簧座之間的垂向彎矩Mv為代入數(shù)據(jù)得：Mv=3623Nm（2）驅(qū)動(dòng)橋殼承受的水平方向的彎矩MhPmax——地面對驅(qū)動(dòng)車輪的最大切向反作用力，Pmax=Temaxi1i0ηT/rr=18556N代入數(shù)據(jù)得：Mh=2459Nm（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T代入數(shù)據(jù)得T=551Nm（4）合成彎矩M∑及合成應(yīng)力σ∑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計(jì)算得M∑=4413Nm該危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力σ∑為W——危險(xiǎn)斷面處的彎曲截面系數(shù)，W=30734計(jì)算得σ∑=144MPa，[σ∑]=300MPa，σz<[σz]，滿足設(shè)計(jì)要求。4、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Mv及水平方向的彎矩Mh分別為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′，對載貨汽車后驅(qū)動(dòng)橋取m′=0.75~0.95，系數(shù)取0.8計(jì)算得Mv=2173NmMh=2319Nm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，計(jì)算得：T=807Nm代入數(shù)據(jù)得到：σ∑=99MPa，[σ∑]=100MPa，σ∑<[σ∑]，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。半軸套管的在危險(xiǎn)斷面A-A處的垂向彎矩MA-Aφ1——輪胎與地面間的側(cè)向附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取φ1=1φ1hg/B——φ1hg/B=0.5時(shí)，Z2L=0，Z2R=G2，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)，這種極端情況對驅(qū)動(dòng)橋的強(qiáng)度極為不利，應(yīng)避免這種情況產(chǎn)生。a——BJ130a=38mm計(jì)算得：MA-A=8478Nm彎曲應(yīng)力σWA-A計(jì)算得σWA-A=276MPa，[σWA-A]=500MPa，σWA-A<[σWA-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Y2RZ2R為右驅(qū)動(dòng)車輪支承反力，當(dāng)hgφ1/B=0.5時(shí)，則Y2R=27350N輪轂軸承徑向支承力為S2Ra=38mmb=48mm代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：S2R=98587N剪切應(yīng)力為τWA-A代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：τA-A=36MPa，[τA-A]=150MPa，τA-A<[τA-A]，滿足設(shè)計(jì)要求。合成應(yīng)力σ∑A-A為計(jì)算得σ∑A-A=283MPa，[σ∑A-A]=490MPa，σ∑A-A<[σ∑A-A]，滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)輪轂的內(nèi)外軸承的安裝軸徑有明顯差別時(shí)，B-B斷面也可能成為危險(xiǎn)斷面，該處的彎矩為c=62mm代入數(shù)據(jù)得：MB-B=6112NmσWB-B<[σWB-B]，滿足設(shè)計(jì)要求τB-B<[τB-B]，滿足設(shè)計(jì)要求。σ∑B-B<[σ∑B-B]，滿足設(shè)計(jì)要求。七、主要參考書目1、《汽車設(shè)計(jì)》（第四版）機(jī)械工業(yè)出版社；2004年8月，吉林大學(xué)王望予、張洪欣主編2、《汽車車橋設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社；2004年1月，劉惟信編著3、《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中國電力出版社；2009年3月，王豐元馬明星主編八、課程設(shè)計(jì)感想汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩周，利用兩周的時(shí)間完成了BJ130驅(qū)動(dòng)橋部分設(shè)計(jì)驗(yàn)算與校核、裝配圖、半軸零件圖。通過驗(yàn)算與校核，對驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)過程、校核方法有了更深入的認(rèn)識(shí)；通過畫裝配圖，熟悉了AutoCAD的用法；通過畫零件圖，了解了尺寸標(biāo)注、公差配合、表面粗糙度等，兩周的的課設(shè)可謂收獲頗豐。在課程設(shè)計(jì)的過程中也遇到了一些困難：剛開始的時(shí)候面對設(shè)計(jì)題目感到很茫然，不知該如何下手；設(shè)計(jì)驗(yàn)算過程中從動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算錯(cuò)誤，只能從頭重新再算一遍……與同學(xué)討論、到圖書館借書自學(xué)相關(guān)知識(shí)、耐住性子反復(fù)驗(yàn)算，困難最終都被一一解決。通過課程設(shè)計(jì)，不僅讓我鞏固了專業(yè)知識(shí)，將課堂上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到具體實(shí)踐中，也鍛煉了我與人合作、與人溝通的能力，讓我學(xué)會(huì)了做事要耐住性子，做事情并沒有捷徑，只有踏踏實(shí)實(shí)認(rèn)認(rèn)真真的做事，才是最快捷、最有效的方法。Tce=6450N﹒mTcs＝8899NmTcf＝375N﹒m計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，Tz=1164Nm；計(jì)算錐齒輪疲勞壽命時(shí)