【正文】 間裝有差速器，從而保證驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有不同的旋轉(zhuǎn)角速度，滿足汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)要求。由于軸承B承受主傳動(dòng)輪機(jī)構(gòu)上最大的力，并且考慮到主傳動(dòng)輪是加工成齒輪軸，為了便于安裝，因此選擇軸承A也為圓錐滾子軸承，型號(hào)30206。 ——載荷系數(shù)。 主減速器齒輪軸承的選擇本設(shè)計(jì)主減速器的軸承布置圖如下： 主減速器的軸承布置上圖中各參數(shù)尺寸：a=66mm，b=45mm，c=80mm，d=140mm，=342mm。 錐齒輪齒面上的作用力齒寬中點(diǎn)處的圓周力為 ＝ ()式中：——作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動(dòng)錐齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩；——該齒輪的齒面寬中點(diǎn)處的分度圓直徑，由公式確定。為了使主減速器從動(dòng)錐齒輪所對(duì)的差速器殼體有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增加支承穩(wěn)定性，距離c+d應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的%70。 主減速器齒輪支承形式的選擇主動(dòng)錐齒輪的支承形式主要有兩種：懸臂式和跨置式。一般情況下，對(duì)于制造精確的齒輪可取——齒面寬，mm；齒輪副中的較小值（一般為從動(dòng)齒輪齒面寬）；——計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)（或稱幾何系數(shù)）。計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)本應(yīng)采用輪齒 中點(diǎn)圓周力與中點(diǎn)端面模數(shù)，今用大端數(shù)值，而在綜合系數(shù)中進(jìn)行修正。查表可得，許用單位齒長(zhǎng)上的圓周力： （）以上兩式，所以滿足要求。 本設(shè)計(jì)中，齒輪材料采用滲碳合金鋼，鋼號(hào)為20CrMnTi。根據(jù)這些情況，對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有以下要求：①具有較高的疲勞彎曲強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，以及較好的齒面耐磨性，故齒表面應(yīng)有高的硬度；②輪齒心部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下輪齒根部折斷；③鋼材的鍛造、切削與熱處理等加工性能良好，熱處理變形小或變形規(guī)律易于控制，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短制造時(shí)間、減少生產(chǎn)成本并將低廢品率；④選擇齒輪材料的合金元素時(shí)要適合我國的情況。30′的法向壓力角。一般情況下，轎車主減速器螺旋錐齒輪選用14176。通常，螺旋錐齒輪用35176。（.）本設(shè)計(jì)選取下偏移，主動(dòng)齒輪左旋，從動(dòng)齒輪右旋。（3）偏移距E及偏移方向和齒輪螺旋方向?qū)τ谥行图耙陨系妮d貨汽車、越野汽車和公共汽車等重負(fù)荷傳動(dòng)，E則不應(yīng)超過從動(dòng)齒輪節(jié)錐距A0的20%（或取E值為從動(dòng)齒輪d2的10%～12%，且一般不超過12%）。（2）確定從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑和端面模數(shù)從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑可根據(jù)以上公式（）（）的計(jì)算轉(zhuǎn)矩中取較小值按經(jīng)驗(yàn)公式選出： ()式中：——從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑，mm；——直徑系數(shù)， =13~16；——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，；根據(jù)以上公式（）（）的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取其較小值；從動(dòng)錐齒輪端面模數(shù)，取整數(shù)，可用下列公式校核： ()式中：——齒輪大端端面模數(shù)，mm；——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，根據(jù)公式（）（）的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取其較小值；——模數(shù)系數(shù)，取=~；因此是合格的。②為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，對(duì)于載貨汽車，主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于40，對(duì)于轎車應(yīng)不小于50。GT——所牽引的掛車滿載總重量，N，但僅用于牽引車的計(jì)算；——車輪的滾動(dòng)半徑，m； ——道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，計(jì)算時(shí)轎車取fR＝～；～；～； ——汽車正常使用時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)。 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 主減速齒輪計(jì)算載荷的確定通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)車輪打滑時(shí)這兩種情況下。 螺旋圓錐齒輪（左）和準(zhǔn)雙曲面齒輪（右）（1）螺旋圓錐齒輪優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)嚙合齒數(shù)多，壽命長(zhǎng)，制造簡(jiǎn)單，質(zhì)量小。按主減速器傳動(dòng)比的擋數(shù)，可分為單速式和雙速式主減速器。（許兆棠，（下冊(cè)））綜合分析以上驅(qū)動(dòng)橋的兩種類型，結(jié)合本次驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)所參考車型及其參數(shù)，選擇驅(qū)動(dòng)橋類型為非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋非斷開式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝性好，維修調(diào)整容易，廣泛應(yīng)用于各種載貨汽車、客車上。汽車的驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左、右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功能。 本課題研究的主要任務(wù)完成主減速器總成的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著我國公路條件的改善提高和物流業(yè)對(duì)車輛性能要求的變化，載重汽車驅(qū)動(dòng)橋的技術(shù)已呈現(xiàn)出向單級(jí)化的發(fā)展趨勢(shì)，單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋的使用比例越來越高，技術(shù)方面的輕量化、舒適性的要求也將會(huì)逐步提高。國內(nèi)本土的設(shè)計(jì)能力跟國際先進(jìn)水平還有一定差距，在國內(nèi)汽車專利的申請(qǐng)還是跨國公司占絕大多數(shù)。因此，對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和研究具有重要意義，對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有推動(dòng)作用。 ABAQUS。利用AutoCAD繪制了驅(qū)動(dòng)橋零件及總成的二維圖，利用CATIA軟件對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行了三維建模，并用CATIA軟件中的數(shù)字化裝配模塊，對(duì)三維模型進(jìn)行了直路和彎路兩種行駛條件下的運(yùn)動(dòng)仿真，最后利用ABAQUS軟件對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼的受力進(jìn)行了有限分析。目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 1 汽車驅(qū)動(dòng)橋國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 本課題研究的主要任務(wù) 2 汽車驅(qū)動(dòng)橋概述 22 主減速器設(shè)計(jì) 4 主減速器結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)介及選擇 4 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 5 主減速齒輪計(jì)算載荷的確定 5 主減速齒輪基本參數(shù)的選擇 7 齒輪的幾何尺寸計(jì)算 10 主減速器齒輪的材料選擇 12 主減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算 12 主減速器齒輪支承形式的選擇 16 主減速器齒輪軸承的載荷計(jì)算 17 錐齒輪齒面上的作用力 17 錐齒輪齒面上的軸向力和徑向力 17 主減速器齒輪軸承的選擇 193 差速器設(shè)計(jì) 20 差速器介紹 21 差速器的原理 21 22 差速器齒輪幾何尺寸計(jì)算 25 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 284 半軸設(shè)計(jì) 30 半軸的類型與選擇 30 全浮式半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 30 全浮式半軸計(jì)算載荷的確定 30 全浮式半軸直徑的選擇 31 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 31 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇 31 半軸花鍵的參數(shù)選擇 32 半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 325 驅(qū)動(dòng)橋三維模型建立及運(yùn)動(dòng)仿真 33 CATIA軟件簡(jiǎn)介 33 建立驅(qū)動(dòng)橋三維模型 33 驅(qū)動(dòng)橋模型運(yùn)動(dòng)仿真 376 驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)及有限元分析 38 驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)要求 38 驅(qū)動(dòng)橋殼類型確定和材料選擇 38 對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行有限元分析 397 結(jié)論 43致謝 44參考文獻(xiàn) 4549 / 53摘 要本次設(shè)計(jì)是以東風(fēng)牌LZ1090D載貨汽車主要性能參數(shù)為依據(jù)來完成其驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)利用給出的數(shù)據(jù)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋各零件的參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算確定，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋各主要部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。 Motion simulation。驅(qū)動(dòng)橋是汽車傳動(dòng)系中的主要總成之一，由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成，驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到汽車的使用性能?，F(xiàn)階段，我國生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)橋的廠家較多、品種和規(guī)格也較齊全，其性能和質(zhì)量基本上能夠滿足國產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械的使用，占有較大的市場(chǎng)份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進(jìn)口。在具體工藝細(xì)節(jié)方面，我國和世界水平的差距也還比較大。總之，現(xiàn)在汽車具有向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢(shì)，所以也將要求驅(qū)動(dòng)橋向輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長(zhǎng)和低成本生產(chǎn)的方向發(fā)展，而單級(jí)的驅(qū)動(dòng)橋就成為了主流的發(fā)展方向。對(duì)三維模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行有限元分析 汽車驅(qū)動(dòng)橋概述汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車底盤的重要組成部分，主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。1—驅(qū)動(dòng)橋殼；2—主減速器；3—差速器；4—半軸；5—輪轂。 斷開式驅(qū)動(dòng)橋斷開式驅(qū)動(dòng)橋離地間隙大，兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪彼此獨(dú)立地相對(duì)于車架上下跳動(dòng)，可提高汽車行駛的平順性和通過性，在轎車和越野車上應(yīng)用廣泛。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副的數(shù)目，可分為單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器，分別有一對(duì)和兩對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)。（孫存真，）本設(shè)計(jì)主減速器形式為單級(jí)式主減速器，齒輪副結(jié)構(gòu)為一對(duì)準(zhǔn)雙曲面齒輪。缺點(diǎn)：。對(duì)于公路車輛來說，使用條件較非公路車輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所謂平均比牽引力的值來確定的，即主減速器從動(dòng)齒輪的平均計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 （）式中：——汽車滿載總重量，N。 主減速齒輪基本參數(shù)的選擇（1）選擇主減速器的齒輪齒數(shù)選擇主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)參照以下原則[2]:①為了磨合均勻，之間應(yīng)避免有公約數(shù)。參照以上原則，結(jié)合本設(shè)計(jì)主減速器比，取Z1=6，Z2=38。對(duì)于汽車工業(yè)，主減速器圓弧錐齒輪推