【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 驅(qū)動(dòng)橋作為汽車(chē)四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車(chē)性能，而對(duì)于載重汽車(chē)顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車(chē)的快速、重載的高效率、高效益的需要時(shí)，必須要搭配一個(gè)高效、可靠的驅(qū)動(dòng)橋。所以采用傳動(dòng)效率高的單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋已成為未來(lái)重載汽車(chē)的發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)參照傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了載重汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計(jì)參數(shù)；然后參考類(lèi)似驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)，確定出總體設(shè)計(jì)方案；最后對(duì)主，從動(dòng)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(qiáng)度進(jìn)行校核以及對(duì)支承軸承進(jìn)行了壽命校核。 本文不是采用傳統(tǒng)的雙曲面錐齒輪作為載重汽車(chē)的主減速器而是采用圓弧 錐齒輪，希望這能作為一個(gè)課題繼續(xù)研究下去。 關(guān)鍵字 ：載重汽車(chē)；驅(qū)動(dòng)橋；單級(jí) 主 減速器 ；圓弧 錐齒輪 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract Drive axle is one part of the four important assemblies of automobile. Its performance directly influences the entire automobile, especially the heavy truck. When using the big power engine with a big driving torque to meet the requirements of high speed, heavyloaded, high efficiency, high benefit for today’s heavy truck, an efficient and reliable drive axle is essential and it is being the heavy truck’ developing tendency. This design follows the traditional designing method of the drive axle, firstly, make up the main parts structure and the key designing parameters。 secondly, work out the entire designing project according to the similar driving axle structure。 finally check the life span of the axle drive bevel pinion, bevel gear wheel, the different ional plaary pinion, differential side gear, fullfloating axle shaft, the banjo axle housing, and the life expectation of carrier bearing. The designing take the arc bevel gear instead of the traditional hypoid gear as the gear type of heavy truck final drive, and we hope it can be considered as a new task for an advanced study. Key words: Heavy truck。 Drive axle。 Single main reducing gear。 Arc bevel gear 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................... 1 驅(qū)動(dòng)橋簡(jiǎn)介 ................................................................................................ 1 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案分析 ................................................................................ 2 第 2 章 主減速器設(shè)計(jì) ............................................................................................. 4 主 減速器的結(jié)構(gòu)形式 ................................................................................ 4 主減速器的齒輪類(lèi)型 ..................................................................... 4 主減速器的減速形式 ..................................................................... 4 主減速器主，從動(dòng)錐齒輪 的支承形式 ......................................... 4 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 5 主減速器計(jì)算載荷的確定 ............................................................. 5 主減速器基本參 數(shù)的選擇 ............................................................. 6 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 ......................................... 8 主減速器圓弧錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 ................................................. 9 主減速 器齒輪的材料及熱處理 ................................................... 15 主減速器軸承的計(jì)算 ................................................................... 15 第 3 章 差速器設(shè)計(jì) ............................................................................................... 21 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差 速原理 .............................................. 21 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) ...................................................... 22 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) ...................................................... 23 差速器齒輪 的基本參數(shù)的選擇 ................................................... 23 差速器齒輪的幾何計(jì)算 ............................................................... 25 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 ............................................................... 26 第 4 章 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) ....................................................................................... 28 全浮式半軸計(jì)算載荷的確定 .................................................................. 28 全浮式半軸的桿部直徑的初選 .............................................................. 29 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 .......................................................................... 29 半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 .............................................................................. 30 第 5 章 驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì) ....................................................................................... 32 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) .......................................................................... 32 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 .................................................................. 33 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算 ............................................................... 33 在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 ........................... 35 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 汽車(chē)以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 ............................... 35 汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 ............................................... 37 第 6 章 結(jié) 論 ......................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 41 致 謝 ....................................................................................................................... 42 附 錄 A ................................................................................................................... 43 附 錄 B ................................................................................................................... 45 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒 論 驅(qū)動(dòng)橋簡(jiǎn)介 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動(dòng)軸或直接從變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪；其次，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面或車(chē)身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動(dòng)力矩和反作用力矩等。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器，差速器，車(chē)輪傳動(dòng)裝置和橋殼組成。 對(duì)于重型載貨汽車(chē)來(lái)說(shuō)，要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車(chē)和客車(chē)，以及輕型商用車(chē)都要大得多，以便能夠 以較低的成本運(yùn)輸較多的貨物，所以選擇功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，這就對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有較高的要求，而驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著目前國(guó)際上石油價(jià)格的上漲，汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對(duì)乘用車(chē)，對(duì)于載貨汽車(chē)，提高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各商用車(chē)生產(chǎn)商來(lái)提高其產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)法寶，因?yàn)橹匦洼d貨汽車(chē)所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)都是大功率，大轉(zhuǎn)矩的，裝載質(zhì)量在十噸以上的載貨汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率在 140KW 以上，最大轉(zhuǎn)矩也在 700N m 以上，百公里油耗是一般都在 34 升左右。為了降低油耗，不僅要在發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而 且也需要從傳動(dòng)系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出之后，在從發(fā)動(dòng)機(jī) — 傳動(dòng)軸 — 驅(qū)動(dòng)橋這一動(dòng)力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過(guò)程中的損失。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動(dòng)機(jī)是動(dòng)力的輸出者，也是整個(gè)機(jī)器的心臟，而驅(qū)動(dòng)橋則是將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設(shè)計(jì)新型