【正文】 定值2，它一般均與中央單級橋組成為一系列。、輪邊減速驅(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承， 有差速鎖裝置供選用。，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便。，噪聲小。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左右驅(qū)動車輪；其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等。 設(shè)計的內(nèi)容與步驟1． 驅(qū)動橋殼的建模 利用UG NX軟件進(jìn)行驅(qū)動橋殼的建模。 本文介紹了應(yīng)用UG/NX軟件對汽車驅(qū)動橋殼進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計的方法，并對某輕型貨車建立了其驅(qū)動橋殼的動力學(xué)模型。 選題的背景和意義 本次設(shè)計的題目是《輕型汽車驅(qū)動橋建模與模態(tài)分析》。但是由于其形狀復(fù)雜，因此應(yīng)力計算比較困難。驅(qū)動橋殼應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度且質(zhì)量小，并便于主減速器的拆裝和調(diào)整。它承載著汽車的滿載簧載重量及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。1 緒 論 本次設(shè)計的目的和意義 隨著社會經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展及汽車產(chǎn)業(yè)的壯大，我國汽車擁有量越來越多。汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。由于橋殼的尺寸和質(zhì)量比較大，制造較困難，故其結(jié)構(gòu)型式應(yīng)在滿足使用要求的前提下應(yīng)盡可能便于制造。根據(jù)汽車設(shè)計理論，驅(qū)動橋殼的常規(guī)設(shè)計方法是將橋殼看成一個簡支梁并校核幾種典型計算工況下某些特定斷面的最大應(yīng)力值，然后考慮一個安全系數(shù)來確定工作應(yīng)力，這種設(shè)計方法有很多局限性。目前，我國汽車業(yè)已經(jīng)步入高速發(fā)展階段，不僅要求我們設(shè)計出更安全更便捷更新穎的交通工具而且還要求降低企業(yè)生產(chǎn)成本。在考察其變形、強(qiáng)度和剛度的基礎(chǔ)上，對影響橋殼強(qiáng)度和剛度的因素進(jìn)行了設(shè)計研究,和傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，這種方法提高了精度和效率。2．有限元分析1）部件處理，如去掉不影響分析的特征、商標(biāo)等；2）網(wǎng)格劃分；3）部件添加材料屬性；4）添加受力、約束等（根據(jù)選擇解算器情況）；5）分析；6）后處理；7）報告。驅(qū)動橋一般由主減速器，差速器，車輪傳動裝置和橋殼組成。驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式有多種，基本形式有三種如下：。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。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。單排、齒圈固定式圓柱行星齒輪減速橋。因此，汽車不必像過去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高通過性；(4) 與帶輪邊減速器的驅(qū)動橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，單級減速驅(qū)動橋機(jī)械傳動效率提高，易損件減少，可靠性提高。 主減速器的齒輪類型主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。另外，弧齒錐齒輪與雙曲面錐齒輪相比，具有較高的傳動效率，可達(dá)99%。 式（21）～式（23）參考《汽車設(shè)計》。3）為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度對于商用車一般不小于6?？筛鶕?jù)經(jīng)驗公式初選，即 （24）——直徑系數(shù)，～； ——從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，為Tce和Tcs中的較小者。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會降低?！?0176。所以主動錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時針運動，這樣從動錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時針，驅(qū)動汽車前進(jìn)。例如，轉(zhuǎn)彎時內(nèi)、外兩側(cè)車輪行程顯然不同，即外側(cè)車輪滾過的距離大于內(nèi)側(cè)的車輪；汽車在不平路面上行駛時，由于路面波形不同也會造成兩側(cè)車輪滾過的路程不等；即使在平直路面上行駛，由于輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度不同以及制造誤差等因素的影響，也會引起左、右車輪因滾動半徑的不同而使左、右車輪行程不等。差速器用來在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動。因為它又與主減速器從動齒輪6固連在一起，固為主動件，設(shè)其角速度為；半軸齒輪1和2為從動件，其角速度為和。于是，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。 有式（27）還可以得知:當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍。由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，故廣泛用于各類車輛上。(2) 行星齒輪球面半徑的確定圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，通常取決于行星齒輪的背面的球面半徑，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，因此在一定程度上也表征了差速器的強(qiáng)度。但一般不少于10。的壓力角。(6) 行星齒輪安裝孔的直徑及其深度L行星齒輪的安裝孔的直徑與行星齒輪軸的名義尺寸相同，而行星齒輪的安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長度，通常?。? （29） 式中：——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，N在一般的非斷開式驅(qū)動橋上，驅(qū)動車輪的傳動裝置就是半軸，半軸將差速器的半軸齒輪與車輪的輪轂聯(lián)接起來，半軸的形式主要取決半軸的支承形式：普通非斷開式驅(qū)動橋的半軸，根據(jù)其外端支承的形式或受力狀況不同可分為半浮式，3/4浮式和全浮式。 驅(qū)動橋殼驅(qū)動橋殼的主要功用是支承汽車質(zhì)量，并承受有車輪傳來的路面反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車身，它同時又是主減速器，差速器和半軸的裝配體。汽車驅(qū)動橋的橋殼是汽車上的主要承載構(gòu)件之一，其形狀復(fù)雜，而汽車的行駛條件如道路狀況、氣候條件及車輛的運動狀態(tài)又是千變?nèi)f化的，因此要精確地計算出汽車行駛時作用于橋殼各處的應(yīng)力大小是相當(dāng)困難的。在進(jìn)行上述三種載荷工況下橋殼的受力分析之前，還應(yīng)先分析一下汽車滿載靜止于水平路面時橋殼最簡單的受力情況，即進(jìn)行橋殼的靜彎曲應(yīng)力計算。3 輕型汽車驅(qū)動橋殼 驅(qū)動橋殼的分類驅(qū)動橋殼大致可分為可分式、整體式和 組合式三種形式。但拆裝、調(diào)整、維修很不方便，橋殼的強(qiáng)度和剛度受結(jié)構(gòu)的限制，曾用于輕型汽車上，但現(xiàn)已較少使用。鑄造式橋殼的強(qiáng)度和剛度較大，但質(zhì)量大，加工面多，制造工藝復(fù)雜，主要用于中、重型貨車上。 本次設(shè)計驅(qū)動橋殼類型的選擇本次課題的研究對象是輕型汽車的后驅(qū)動橋。它是美國Unigraphics Solutions公司開發(fā)研制的集三維造型、有限元分析、機(jī)構(gòu)動態(tài)仿真及計算機(jī)輔助制造于一體的大型高級軟件，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、模具等機(jī)械制造業(yè)，被世界上許多著名大公司所采用。它還可以對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)分析，計算其受力特性、運動特性以及軌道跟蹤等。如果模型建立不正確，會影響后面所有的各項工作。UG的Assembly Modeling模塊，采用并行工程技術(shù)提供一個有效的面向設(shè)計群體的裝配環(huán)境，零件模型在其所屬的裝配組合中可編輯和再描繪，零件模型的變化將自動反映到相應(yīng)的裝配部件中，這樣就允許設(shè)計人員的工作與整個產(chǎn)品的進(jìn)程相關(guān)聯(lián)，因此保證了模型數(shù)據(jù)的集成性，避免了設(shè)計工作的重復(fù)。UG常用的輸入輸出格式有:Part(零件)、CGM(計算機(jī)中繼文件)、DXF(線結(jié)構(gòu))、IGES(面結(jié)構(gòu))、Parasolid(實體結(jié)構(gòu))等。 驅(qū)動橋殼實體模型的建立 橋殼實體模型建立的方法該橋殼為整體式橋殼,由鋼板沖壓焊接而成,主要由橋殼本體、半軸套管、后橋蓋總成、鋼板彈簧固定座總成、減振器下支架總成、后制動底板固定法蘭等組成。同時,通過設(shè)計時設(shè)定的關(guān)聯(lián)參數(shù),實現(xiàn)相關(guān)部件的關(guān)聯(lián)改變,可以有效地減少設(shè)計改變的時間及成本,并維護(hù)設(shè)計的完整性。  本次設(shè)計建立的驅(qū)動橋殼模型如下：圖48 汽車驅(qū)動橋殼三維圖1圖49 汽車驅(qū)動橋殼三維圖25 基于UG/NX 的汽車驅(qū)動橋殼模態(tài)分析 有限元方法概述 有限元法的發(fā)展有限元法作為一種數(shù)值計算方法，它的產(chǎn)生和發(fā)展卻是首先在工程應(yīng)用中取得突破。1960年Clough正式提出了“有限元”(FiniteElement)的概念。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的 (較簡單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個域總的滿足條件(如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。前處理是建立有限元模型，完成單元網(wǎng)格劃分；后處理則是采集處理分析結(jié)果，使用戶能簡便提取信息，了解計算結(jié)果。如去掉不影響分析的特征、商標(biāo)等；；；、約束等（根據(jù)選擇解算器情況）；；；。