【正文】 ...................... 9 主減速器圓弧錐齒輪的強度計算 .................................. 11 主減速器齒輪的材料及熱處理 .................................... 17 主減速器軸承的計算 ............................................ 17 4 差速器設(shè)計 .......................................................... 23 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 ................................ 23 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) .................................... 24 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計 ..................................... 25 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 .................................... 25 差速器齒輪的幾何計算 .......................................... 27 差速器齒輪的強度計算 .......................................... 29 5 驅(qū)動半軸的設(shè)計 ...................................................... 30 全浮式半軸計算載荷的確定 .......................................... 31 全浮式半軸的桿部直徑的初選 ........................................ 32 全浮式半軸的強度計算 .............................................. 32 半軸花鍵的強度計算 ................................................ 32 6 驅(qū)動橋殼的設(shè)計 ...................................................... 33 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) .............................................. 34 橋殼的強度校核 .................................................... 35 結(jié) 論 ................................................................... 36 參考文獻 ............................................................... 37 致 謝 ................................................................... 38 附 錄 英文文獻翻譯 .................................................. 38 I 重載 汽車后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘要 驅(qū)動橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，而對于載重汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動機輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車的快速、重載的高效率、高效益的需要時，必須要搭配一個高效、可靠的驅(qū)動橋。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。所以采用傳動效率高的單級減速驅(qū)動橋已成為未來重載汽車的發(fā)展方向。 本文參照傳統(tǒng)驅(qū)動橋的設(shè)計方法進行了載重汽車驅(qū)動橋的設(shè)計。本文首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計參數(shù)；然后參考類似驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)，確 定出總體設(shè)計方案；最后對主，從動錐齒輪，差速器圓錐行星齒輪，半軸齒輪，全浮式半軸和整體式橋殼的強度進行校核以及對支承軸承進行了壽命校核。 本設(shè)計具有以下的優(yōu)點：由于的是采用中央單級減速驅(qū)動橋，使得整個后橋的結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡單，從而大大的降低了制造成本。并且，弧齒錐齒輪的單級主減速器提高了后橋的傳動效率，提高了傳動的可行性。 關(guān)鍵字 ： 驅(qū)動橋 ， 主減速器 ， 差速器 ， 半軸 ， 橋殼 II The Designing of Heavy Truck Rear Drive Axles Abstract The driving axle takes automobile one of four big units, its performance quality immediate influence plete bikes performance, but appears regarding the truck especially important. When uses the uprated engine to output the big torque satisfies the present truck fast, the heavy load high efficiency, the high benefit need, must match one highly effective, the reliable driving axle. The driving axle generally by the final drive, the differential, the wheel transmission device and the driving axle housing and so on is posed. Will therefore use the transmission efficiency high single stage deceleration driving axle to bee in the future the heavy load automobile39。s development direction. This article referred to the traditional driving axle39。s design method to carryon the truck driving axle39。s design. This article first determines major ponent39。s structure pattern and the main design variable。 Then the reference similar driving axle39。s structure, determines the overall project design。 Finally to the host,the driven bevel gear, the differential device circular cone pla gear, the rear axle shaft gear, fullfloating axle shaft and the banjo housing39。s intensity carried on the examination as well as has carried on the life examination to the supporting bearing. This design has the following merit: What because uses the central single stage deceleration driving axle, causes the entire rear axle of car the structure to be simple, the fabrication technology is simple, thus big reduced the production cost. And, the arc cusp gear39。s single stage main gear box raised the rear axle of car transmission efficiency, enhanced the transmission feasibility. key words: Driving axle， final drive， differential， axle shaft， axle housing 1 1 引言 汽車的驅(qū)動橋位于傳動系的末端 ,它的基本功用是增大由傳動軸傳來的轉(zhuǎn)矩 ,將轉(zhuǎn)矩分配給 左右驅(qū)動車輪 ,并且使左右驅(qū)動車輪具有汽車行駛運動學(xué)所要求的差速功能 。同時 ,驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或者承載式車身之間的鉛垂力、縱向力和橫向力及力矩。 主減速器是驅(qū)動橋的重要組成部分，車橋的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計參數(shù)除了對汽車的可靠性與耐久性有重要的影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟性、平順性、通過性、機動性和操作穩(wěn)定性等有直接影響。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車技術(shù)的提高，驅(qū)動橋的設(shè)計、制造工藝都在日益完善。汽車驅(qū)動橋和其他汽車總成一樣除了廣泛的采用新技術(shù)以外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中日益朝著“零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、 產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)組織的專業(yè)化目標(biāo)前進。 目前國內(nèi)重型車 橋生產(chǎn) 企業(yè)也主要集中在中信車橋廠、東風(fēng)襄樊車橋公司、濟南橋箱廠、漢德車橋公司、重慶紅巖橋廠和安凱車橋廠幾家企業(yè)。這些企業(yè)幾乎占到國內(nèi)重卡車橋 90%以上的市場。 在本設(shè)計中還采用了 AutoCAD 繪圖軟件分別進行了工程圖的繪制，運用 AutoCAD 繪制了 一些重要 的零件圖，通過對 AutoCAD 的編輯工具與命令的運用，掌握了從 AutoCAD基礎(chǔ)圖形的繪制→基礎(chǔ)零件的繪制→各類零件圖的創(chuàng)建與繪制的方法，并且理解了機械圖繪制的工作流程，為今后更好的學(xué)習(xí)和掌 握各種應(yīng)用軟件和技能打下堅實的基礎(chǔ)。 2 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析 由于要求設(shè)計的是重型汽車后驅(qū)動橋，要設(shè)計這樣一個級別的驅(qū)動橋，一般選用非斷開式結(jié)構(gòu)以與非獨立懸架相適應(yīng)，該種形式的驅(qū)動橋的橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動車輪的剛性空心梁，一般是鑄造或鋼板沖壓而成，主減速器，差速器和半軸等所有傳動件都裝在其中，此時驅(qū)動橋，驅(qū)動車輪都屬于簧下質(zhì)量。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式有多種，基本形式有三種如下： 1)中央單級減速驅(qū)動橋。此是驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)中最為簡單的一種，是驅(qū)動橋的基本形式， 在載重汽車中占主導(dǎo)地位。一般在主傳動比小于 6 的情況下， 應(yīng)盡量采用中央單級減速驅(qū)動橋。目前的中央單級減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪，主動小齒輪采用騎馬式支 2 承， 有差速鎖裝置供選用。 2)中央雙級驅(qū)動橋。在國內(nèi)目前的市場上，中央雙級驅(qū)動橋主要有 2種類型：一類如伊頓系列產(chǎn)品，事先就在單級減速器中預(yù)留好空間，當(dāng)要求增大牽引力與速比時，可裝入圓柱行星齒輪減速機構(gòu)，將原中央單級改成中央雙級驅(qū)動橋，這種改制“三化”（即系列化，通用化，標(biāo)準(zhǔn)化）程度高， 橋殼、主減速器等均可通用，錐齒輪直徑不變；另一類如洛克威爾系列產(chǎn)品，當(dāng)要增大牽引力與速比時，需要改制第一級傘齒輪后，再裝入第 二級圓柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級驅(qū)動橋，這時橋殼可通用，主減速器不通用， 錐齒輪有 2個規(guī)格。 由于上述中央雙級減速橋均是在中央單級橋的速比超出一定數(shù)值或牽引總質(zhì)量較大時，作為系列產(chǎn)品而派生出來的一種型號，它們很難變型為前驅(qū)動橋，使用受到一定限制；因此，綜合來說，雙級減速橋一般均不作為一種基本型驅(qū)動橋來發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅(qū)動橋存在。 3)中央單級、輪邊減速驅(qū)動橋。輪邊減速驅(qū)動橋較為廣泛地用于油田、建筑工地、礦山等非公路車與軍用車上。當(dāng)前輪邊減速橋可分為 2類：一類為圓錐行星齒輪式輪 邊減速橋；另一類為圓柱行星齒輪式輪邊減速驅(qū)動橋。 ①圓錐行星齒輪式輪邊減速橋。由圓錐行星齒輪式傳動構(gòu)成的輪邊減速器，輪邊減速比為固定值 2，它一般均與中央單級橋組成為一系列。在該系列中，中央單級橋仍具有獨立性，可單獨使用，需要增大橋的輸出轉(zhuǎn)矩，使?fàn)恳υ龃蠡蛩俦仍龃髸r，可不改變中央主減速器而在兩軸端加上圓錐行星齒輪式減速器即可變成雙級橋。這類橋與中央雙級減速橋的區(qū)別在于：降低半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，把增大的轉(zhuǎn)矩直接增加到兩軸端的輪邊減速器上 ，其“三化”程度較高。但這類橋因輪邊減速比為固定值 2，因此，中央主減速器的尺 寸仍較大，一般用于公路、非公路軍用車。 ②圓柱行星齒輪式輪邊減速橋。單排、齒圈固定式圓柱行星齒輪減速橋，一般減速比在 3至 。由于輪邊減速比大，因此，中央主減速器的速比一般均小于 3，這樣大錐齒輪就可取較小的直徑，以保證重型汽車對離地問隙的要求。這類橋比單級減速器的質(zhì)量大，價格也要貴些，而且輪穀內(nèi)具有齒輪傳動，長時間在公路上行駛會產(chǎn)生大量的熱量而引起過熱；因此，作為公路車用驅(qū)動橋，它不如中央單級減速橋。 綜上所述，由于設(shè)計的驅(qū)動橋的傳動比為 ，小于 6。況且由于隨著我國公路條件的改善和物流業(yè)對車輛 性能要求的變化，重型汽車驅(qū)動橋技術(shù)已呈現(xiàn)出向單級化發(fā)展 3 的趨勢，主要是單級驅(qū)動橋還有以下幾點優(yōu)點： (l) 單級減速驅(qū)動橋是驅(qū)動橋中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，制造工藝簡單，成本較低， 是驅(qū)動橋的基本類型，在重型汽車上占有重要地位； (2)