【正文】 a certain practical significance. In this paper, first of all determine the structure of major ponents and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and plete the check. Finally plete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main ponents. Keywords: Pickup truck。汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機械零件、部件、總成等品種最多的大總成。 電子計算機 的出現(xiàn)和在工程設(shè)計中的推廣應(yīng)用，使汽車設(shè)計技術(shù)飛躍發(fā)展，設(shè)計過程完全改觀。中國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在許多問題，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。國外企業(yè)為減少驅(qū)動橋的振動特性，對驅(qū)動橋進(jìn)行模態(tài)分析，調(diào)整驅(qū)動橋的強度，改善整車的舒適性和平順性。利用參數(shù)化設(shè)計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)，可使設(shè)計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設(shè)計速度，并減少信息的存儲 量。 4 f)與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺點。斷開式驅(qū)動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運動，所以這種橋稱為斷開式的。 為了提高裝載量和通過性，有些重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動。這對于汽車的設(shè)計 (如汽車的變型 )、制造和維修，都帶來方便。 驅(qū)動橋中主減速器、差速器 設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求： a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。螺旋錐齒輪的重合度大，嚙合過程是由點到線，因此，螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運轉(zhuǎn)時其噪聲和振動也是很小的。 ③ 雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大。主減速器從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的凸緣上。 （ a） 單級主減速器 （ b） 雙級主減速器 圖 主減速器 2 差速器 根據(jù)汽車行駛運動學(xué)的要求和實際的車輪、道路以及它們之間的相互聯(lián)系表明：汽車在行駛過程中左右車輪在同一時間內(nèi)所滾 過的行程往往是有差別的。汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小等優(yōu)點，應(yīng)用 廣泛。 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒 輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。 3/4 浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點是半軸外端僅有一個軸承并裝在驅(qū)動橋殼半軸套管的端部，直接支承著車輪輪轂，而半軸則以其端部與輪轂相固定。作用在驅(qū)動車輪上的牽引力、制動力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸掛及車架或車廂上。 按制造工藝不同分類： 鑄造式 ——強度、剛度較大，但質(zhì)量大，加工面多，制造 工藝復(fù)雜，本設(shè)計采用鑄造橋殼。 技術(shù)參數(shù)： 表 參考數(shù)據(jù) 序號 項 目 數(shù) 據(jù) 單 位 1 驅(qū)動形式 4? 2 — 1 車身長度 4900 mm 2 車身寬度 1900 mm 3 車身高度 1400 mm 4 總質(zhì)量 6 t 5 裝載質(zhì)量 3 t 6 軸 距 3650 mm 7 前 輪距 1750 mm 8 后輪距 1586 mm 9 前胎規(guī)格 — 10 排 量 L 11 最大功率 /轉(zhuǎn)速 115/2800 kw/ rpm 12 最大轉(zhuǎn)矩 /轉(zhuǎn)速 245/2200 13 最高車速 90 km/h 14 最高檔傳動比 1 — 15 最低檔傳動比 — 16 主減速器傳動比 — 17 最小離地間隙 205 mm 主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定 （ 1）主減速器齒輪的類型 螺旋錐齒輪能承受大的 載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運轉(zhuǎn)時其噪聲和振動也 13 是很小的。主減速器軸承的預(yù)緊值可取為以發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩時換算所得軸向力的 30％。 差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車都屬于公路運輸車輛， 對于在公路上和市區(qū)行駛的汽車來說，由于路面較好，各驅(qū)動車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的普通對稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動車輪間的所謂輪間差速器使用；對于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無路地區(qū)的越野汽車來說，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)而陷車，則可采用防滑差速器。 橋殼型式的確定 整體式橋殼的特點是將整個橋殼制成一個整體，橋殼猶如一個整體的空心梁，其強度及剛度都比較好。因此，傳動系中的主減速器齒輪是個薄弱環(huán)節(jié)。由于鋼本身有較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。 由式（ ），式（ ）求得的計算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能 18 用它作為疲勞損壞依據(jù)。對于汽車工業(yè)，主減速器螺旋錐齒輪面寬度推薦采用： F= 2d =，可初取 F2 =41mm。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時，應(yīng)使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向。 11 節(jié)錐距 A0 =11sin2 ?d =22sin2 ?d A0 = 12 周節(jié) t= m t= 13 齒頂高 21 aga hhh ?? mkh aa ?2 1ah = 2ah = 14 齒根高 fh = ahh? 1fh= 2fh = 15 徑向間隙 c= ghh? c= 21 序號 項 目 計 算 公 式 計 算 結(jié) 果 16 齒根角 0arctan Ahf?? 1? =176。在進(jìn)行強度計算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。 （ 2）輪齒的接觸強度計算 螺旋錐齒輪齒面的計算接觸應(yīng)力 j? （ MPa）為： 24 3m a x1130m a x11102 T TBJK KKKKTdCvfmspj ??? （ ） 式中： max1T ——主動齒輪最大轉(zhuǎn)矩， mN? ； 1T——主動齒輪工作轉(zhuǎn)矩， mN? ； 1d ——主動錐齒輪大端分度圓直徑， mm； d1=42mm fK ——齒面質(zhì)量系數(shù)，一般情況下，對于制造精確的齒輪可取 fK =； pC ——材料的彈性系數(shù)，對于鋼制齒輪副取 /mm； sK ——尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪尺寸對其淬透性的影響，在缺乏經(jīng)驗的情 況下，可取 SK =1； 0K 、 mK 、 vK 選擇同式（ ） B——計算齒輪的齒面寬， B=41mm； J ——齒面接觸強度的綜合系數(shù)，取 ，見圖 所示； 圖 接觸強度計算綜合系數(shù) J 小齒輪齒數(shù) 1z 25 齒輪的平均齒面接觸強度： jm? = jm][? =1750MPa 齒輪的最大齒面接觸強度： je? = je][? =2800MPa， 故符合要求、校核合理。實踐表明，軸承的主要損壞形式為疲勞損傷，所以應(yīng)按輸入的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 dT 進(jìn)行計算。 表 圓錐齒輪軸向力與徑向力 主動齒輪 軸向力 徑向力 螺旋方向 旋轉(zhuǎn) 方向 右 左 順時針 反時針 )c oss ins in( t a nc os 221 ????? ???? PA )c o ss ins in( t a nc o s 112 ????? ???? PA )s ins inc os( t a nc os 221 ????? ???? PR )s ins inc os( t a nc os 112 ????? ???? PR 27 右 左 反時針 順時針 )c oss ins in( t a nc os 111 ????? ???? PA )c oss ins in( t a nc os 222 ????? ???? PA )s ins inc os( t a nc os 111 ????? ???? PR )s ins inc os( t a nc os 222 ????? ???? PR 主動齒輪的螺旋方向為左；旋轉(zhuǎn)方向為順時針： )c oss ins in( t a nc os 111 ????? ???? PA =9763 N （ ） )s ins inc os( t a nc os 111 ????? ???? PR = 7026 N （ ） 從動齒輪的螺旋方向為右：旋轉(zhuǎn)方向為逆時針： )c oss i ns i n( t a nc os 222 ????? ???? PA=7026（ N） （ ） )s i ns i nc os( t a nc os 222 ????? ???? PR=9763（ N） （ ） 式中： ? ——齒廓表面的法向壓力角 20? ； 1? ——主動齒輪的節(jié)錐角 ? ； 2? ——從動齒輪的節(jié)錐角 ? 。為此，通常是在從動齒輪的前端靠近主動齒輪處的主減速殼的內(nèi)壁上設(shè)一專門的集油槽，將飛濺到殼體內(nèi)壁上的部分潤滑油收集起來再經(jīng)過近油孔引至前軸承圓錐滾子的小端處，由于圓錐滾子在旋轉(zhuǎn)時的泵油作用，使?jié)櫥陀蓤A錐滾子的下端通向大端，并經(jīng)前軸承前端的回油孔流回驅(qū)動橋殼中間的油盆中，使 得到循環(huán)。 30 第 4 章 差速器的設(shè)計 差速器的結(jié)構(gòu)形式 汽車上廣泛采用的差速器為對稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。 圖 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個半軸齒輪， 4 個行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3 個行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。 BR 確定后，即根據(jù)下式預(yù)選其節(jié)錐距： 0A =（ ～ ） BR =～ （ ） 取 48mm 行星齒輪 與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度， 應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應(yīng)少于 10。3022? 的壓力角，齒高系數(shù)為 ，最少齒數(shù)可減至 10，并且再小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的情況下還可由切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪 與半軸齒輪趨于等強度。3022??? 8 軸交角 ?? ?90 9 節(jié)圓直徑 mmmzdmmmzd 100。1101 ??? ?hdd mm .61 0 2c o s2 239。 本章小結(jié) 本章首先說明了差速器作用及工作原理，對對稱式圓錐行星齒輪差速器的基本參數(shù)進(jìn)行了必要的設(shè)計計算，對差速器齒輪的幾何尺寸及強度進(jìn)行了計算，最終確定了所設(shè)計差速器的各個參數(shù)，取得機械設(shè)計、機械制造的標(biāo)準(zhǔn)值并滿足了強度計算和校核。側(cè)向力引起的彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命。本車選用全浮式 。 全浮式半軸的外端與輪轂相聯(lián)，而輪轂又由一對軸承支承于橋殼的半軸套管上。 半浮式半軸以靠近外端的軸頸直接支承在置于橋殼外端內(nèi)孔中的軸承上，而端部則以具有錐面的軸頸及鍵與車輪輪轂相固定，或以突緣直接與車輪輪盤及制動鼓相聯(lián)接 )。1101 ??? ?? hd mm in2 239。27a r c t