【正文】 （） 橋殼還承受因驅(qū)動(dòng)橋傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而引起的反作用力矩。這時(shí)在兩板簧座間橋殼承受的轉(zhuǎn)矩為： （）式中： ——見式（）下的說明。 當(dāng)橋殼在鋼板彈簧座附近的危險(xiǎn)斷面處為圓管斷面時(shí)，則在該斷面處的合成彎矩為： （） 該危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力為： （）式中：——。 汽車緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 這時(shí)不考慮側(cè)向力。，尚有切向反力，即地面對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪的制動(dòng)力。因此可求得： 汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的受力分析簡圖緊急制動(dòng)時(shí)橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂向彎矩及水平方向彎矩分別為 （） （）式中：——見式（）說明； ——汽車制動(dòng)時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)，對(duì)于載貨汽車的后橋，； ——。 橋殼在兩鋼板彈簧的外側(cè)部分同時(shí)還承受制動(dòng)力所引起的轉(zhuǎn)矩 （）緊急制動(dòng)時(shí)橋殼在兩板簧座附近的危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力： （） 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 （）綜上所述，滿足強(qiáng)度校核要求。 汽車受最大側(cè)向力時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算 當(dāng)汽車滿載、高速急轉(zhuǎn)彎時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生一想當(dāng)大的且作用于汽車質(zhì)心處離心力。汽車也會(huì)由于其他原因而承受側(cè)向力。當(dāng)汽車所承受的側(cè)向力達(dá)到地面給輪胎的側(cè)向反作用力的最大值即側(cè)向附著力時(shí)，則汽車處于側(cè)滑的臨界狀態(tài)，此時(shí)沒有縱向力作用。側(cè)向力一旦超過側(cè)向附著力，汽車則側(cè)滑。因此汽車驅(qū)動(dòng)橋的側(cè)滑條件是： （）式中：——驅(qū)動(dòng)橋所受的側(cè)向力； ——地面給左、右驅(qū)動(dòng)車輪的側(cè)向反作用力； ——汽車滿載靜止于水平面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷45619N； ——。由于汽車產(chǎn)生純粹的側(cè)滑，因此計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為地面給輪胎的切向反作用力（如驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力）為零。 汽車向右側(cè)滑時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋側(cè)滑時(shí)左、右驅(qū)動(dòng)車輪的支承反力為： （）式中：——左、右驅(qū)動(dòng)車輪的支承反力，N； ——汽車滿載時(shí)的質(zhì)心高度。 ——見式（）下的說明； ——。 鋼板彈簧對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼的垂向作用力為： （）式中：——汽車滿載時(shí)車廂通過鋼板彈簧作用在驅(qū)動(dòng)橋上的垂向總載荷145074％N； ——彈簧座上表面離地面高度，＋+=； ——見式（）下的說明； ——。對(duì)于半軸為為全浮式的驅(qū)動(dòng)橋，在橋殼兩端的半軸套管上，各裝著一對(duì)輪轂軸承，它們布置在車輪垂向反作用力的作用線的兩側(cè)，通常比外軸承離車輪中心線更近。側(cè)滑時(shí)內(nèi)、可根據(jù)一個(gè)車輪的受力平衡求出。（a） 輪轂軸承的受力分析用圖； （b）橋殼的受力分析用圖 汽車向右側(cè)滑時(shí)輪轂軸承對(duì)輪轂的徑向支承力SS2分析用圖汽車向右側(cè)滑時(shí)左、右車輪輪轂內(nèi)外軸承的徑向支承力分別為: （） （） （） （）式中：——輪胎的滾動(dòng)半徑519mm。 ——，其中地面給左右驅(qū)動(dòng)車輪的側(cè)向反作用力Y2L、Y2R可由下式求得： （）輪轂內(nèi)、外軸承支承中心之間的距離愈大，則由側(cè)滑引起的軸承徑向力愈小。另外，足夠大，也會(huì)增加車輪的支承剛度。否則，如果將兩軸承的距離縮至使兩軸承相碰，則車輪的支承剛度會(huì)變差而接近于3/4浮式半軸的情況。當(dāng)然，的數(shù)值過大也會(huì)引起輪轂的寬度及質(zhì)量的加大而造成布置上的困難。在載貨汽車的設(shè)計(jì)中，常取/4。輪轂軸承承受力最大的情況是發(fā)生在汽車側(cè)滑時(shí)，所以輪軸（即半軸套管）也是在汽車滿載側(cè)滑時(shí)承受最大的彎矩及應(yīng)力。半軸套管的危險(xiǎn)斷面位于輪轂內(nèi)軸承的里端處，該處彎矩為： （）式中：——為輪轂內(nèi)軸承支承中心至該軸承內(nèi)端支承面間的距離。 彎曲應(yīng)力 （） 剪切應(yīng)力 （） 合成應(yīng)力 （） 半軸套管處的應(yīng)力均不超過。對(duì)于鋼板沖壓焊接整體式橋殼，多采用或號(hào)中碳鋼板（化學(xué)成分控制為的碳和不大于的硫）。 上述橋殼強(qiáng)度的傳統(tǒng)計(jì)算方法，只能算出橋殼某一斷面的應(yīng)力平均值，而不能完全反映橋殼上應(yīng)力及其分布的真實(shí)情況。它僅用于對(duì)橋殼強(qiáng)度的驗(yàn)算或用作與其他車型的橋殼強(qiáng)度進(jìn)行比較。而不能用于計(jì)算橋殼上某點(diǎn)（例如應(yīng)力集中點(diǎn)）的真實(shí)應(yīng)力值。使用有限元法對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行強(qiáng)度分析，只要計(jì)算模型簡化得合理，受力與約束條件處理得恰當(dāng)，就可以得到比較理想的計(jì)算結(jié)果。可以得到比較詳細(xì)的應(yīng)力與變形的分布情況，特別是能指出應(yīng)力集中區(qū)域和應(yīng)力變化趨勢(shì)，這些都是上述傳統(tǒng)計(jì)算方法所難以辦到的。 本章小結(jié) 本章進(jìn)行了橋殼的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算，對(duì)靜彎曲應(yīng)力下，不同路面沖擊載荷作用下和汽車以最大牽引力行駛時(shí)及汽車緊急制動(dòng)時(shí)的四種情況下橋殼受力和強(qiáng)度做了計(jì)算。結(jié) 論本設(shè)計(jì)采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，可以被廣泛用在各種重型載貨汽車。采用的雙極主減速器可以更好的增大離地間隙，可以使大型汽車在不設(shè)置副變速器的情況下，增加傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，從而提高其牽引性，以適應(yīng)汽車在壞路面和坡路上滿載行駛的需要。普通錐齒輪式差速器和全浮式半軸，它結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，且被大多汽車廠所生產(chǎn)，減少了成本。因此它們可以被廣泛用在各種重型載貨汽車中。確定了驅(qū)動(dòng)橋的總體設(shè)計(jì)方案，先后進(jìn)行主減速器，差速器，半軸以及驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，并運(yùn)用AutoCAD軟件繪制出主要零部件圖和裝配圖。設(shè)計(jì)出了15噸級(jí)的驅(qū)動(dòng)橋，該驅(qū)動(dòng)橋適用于重型載貨汽車和工程車輛等。但此設(shè)計(jì)過程仍有許多不足，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，有些設(shè)計(jì)參數(shù)是按照以往經(jīng)驗(yàn)值得出，這樣就帶來了一定的誤差。另外，在某些方面，由于時(shí)間問題，做得還不夠仔細(xì)，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)[1]臧杰，閻巖．汽車構(gòu)造[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[2]劉惟信．汽車車橋設(shè)計(jì)[M]．北京:清華大學(xué)出版社，2004．[3]王望予．汽車設(shè)計(jì)[M]．第4版．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004．[4]余志生．汽車?yán)碚揫M]．第5 版．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009．[5]曾范量．差速器的工作原理與使用[J]．汽車維修，2005．[6]張洪欣．汽車底盤設(shè)計(jì)[M]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1998．[7]霍夢(mèng)帆．汽車雙極主速器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]．北京郵電大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)與理論系碩士學(xué)位論文．北京：北京郵電大學(xué)，2000．[8]王寶璽，賈慶祥．汽車制造工藝學(xué)[M]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007．[9]王聰興，馮茂林．現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]．公路與汽運(yùn)，2004．[10]吳宗澤．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．第3版．北京:高等教育出版社，2006．[11]馬蘭．機(jī)械制圖[M]．第3版．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006．[12]雷君．重型汽車驅(qū)動(dòng)橋的技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[J]．汽車研究與開發(fā)，2004．[13]高維山，張思浦．驅(qū)動(dòng)橋[M]．北京：人民交通出版社，1999．[14]張學(xué)孟．汽車齒輪設(shè)計(jì)（文集）[M]．北京：北京齒輪總廠科協(xié)技協(xié)，1998．[15]吳濤．AutoCAD機(jī)械制圖[M]．北京：中國鐵道出版社，2006．[16]徐東云，殷琳，熊毅．輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋殼體類零件的損傷與修復(fù)[J]．工程機(jī)械，2007，38（1）．[17]金建國，周明華．參數(shù)化設(shè)計(jì)總數(shù)[J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003，（7）．[18]褚志剛等．汽車驅(qū)動(dòng)橋殼破壞機(jī)理分析研究[J]．設(shè)計(jì)與計(jì)算，2001（6）：2933．[19]李紅淵，李萍鋒．載重汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器設(shè)計(jì)[J] ． 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程， 2009，（10）．[20]王鐵等．輪式工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋主減速器齒輪的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2003（4）．[21]Ji Won Yoon, Tae Won Park et al. Dynamic simulation of the Power Shift Drive (PSD)Axle in the Forklift. International Conference on Computationalamp。Experimental Engineering and Sciences, 2009,11(33), 7374.致 謝為期幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)生活結(jié)束了,看著自己努力的結(jié)果,心里感覺很欣慰，收獲真的很大。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我很清楚的知道了這三年多我到底學(xué)了些什么，機(jī)械設(shè)計(jì)、工程制圖、汽車設(shè)計(jì)這些基礎(chǔ)知識(shí)我學(xué)得根本一塌糊涂。以前只是應(yīng)付考試，現(xiàn)在要自己弄一個(gè)設(shè)計(jì)出來，才感覺到自己的知識(shí)真的不夠用。在其他方面也有不少收獲，比如說，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我養(yǎng)成了一絲不茍的工作方法。以前做作業(yè)時(shí)總是敷衍了事，一點(diǎn)耐心都沒有，坐在凳子上也不會(huì)安下心來，總是用一種浮躁的態(tài)度來對(duì)待自己的事情?，F(xiàn)在不同了，通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我可以三、四個(gè)小時(shí)坐在凳子上不起身，心理很平靜，一點(diǎn)急噪的情緒都沒有，這可能是做畢業(yè)設(shè)計(jì)給我留下的東西，這將對(duì)我以后的工作有很大的幫助。感謝呂德剛老師在設(shè)計(jì)中對(duì)我的支持和鼓勵(lì)，每當(dāng)我遇到困難，呂老師總是不厭其煩地為我講解，指導(dǎo)我不斷展開設(shè)計(jì)研究，每一次教誨都讓我深受啟發(fā)。通過呂老師的講解，加上自己看書，終于把設(shè)計(jì)的思路搞清楚了。對(duì)于具體的細(xì)節(jié)問題，涉及到一些經(jīng)驗(yàn)方面的問題，總是不厭其煩的講解，直到我聽懂為止，我被老師的這種敬業(yè)精神深深感動(dòng)。感謝鮑宇老師、臧杰老師、紀(jì)峻嶺老師等對(duì)我的耐心指導(dǎo)，幫助我一步一步的完善圖紙。感謝我們汽車學(xué)院的所有老師對(duì)我的幫助和勉勵(lì)。最后，向?qū)忛?、答辯的老師表示感謝。附 錄 獨(dú)立車輪懸掛系統(tǒng)獨(dú)立懸掛與斷開式車橋配合使用，主要用在轎車上。這種懸掛的左右車輪相互獨(dú)立，當(dāng)一側(cè)車輪因道路不平，相對(duì)車架或車身位置變化的同時(shí)，另一側(cè)車輪不受影響。獨(dú)立懸掛按照結(jié)構(gòu)形式又可分成橫臂式、縱臂式和炷式（麥弗遜式），按照前后軸各自分開來解釋。這種懸掛中，車輪是以獨(dú)立的連桿機(jī)構(gòu)來控制，可以單獨(dú)隨路況變化運(yùn)動(dòng)而不影響整個(gè)車身，增加了行駛的平順性、安全性。前輪采用獨(dú)立式懸掛，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的位置降低和前移，整車重心得以下降，提高了汽車的行駛穩(wěn)定性。另外，獨(dú)立式懸掛中廣泛采用較軟的螺旋彈簧來做緩沖元件，所以乘駕舒適性也比較好。因此，獨(dú)立式懸掛被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代汽車上。 獨(dú)立懸架雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但由于車輪外傾角與輪距變化較大，輪胎磨損較嚴(yán)重，而非獨(dú)立懸掛在行駛中始終保持貼地狀態(tài)，輪胎的附著力較強(qiáng)，磨損較均勻，而且成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于獨(dú)立懸掛，因此許多車輛上仍還保持這種結(jié)構(gòu)。 優(yōu)秀懸掛系統(tǒng)可提高操縱性能汽車在行駛中，隨著路況和車速的變化，車身會(huì)發(fā)生不同程度的傾斜，如轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)傾、制動(dòng)時(shí)車尾上揚(yáng)等。好的懸掛系統(tǒng)能夠使車身發(fā)生傾斜的幅度減小，增大輪胎的附著力，從而增強(qiáng)汽車的操縱性能。 但是實(shí)踐證明，比較硬的懸掛系統(tǒng)對(duì)車身傾斜的控制較佳，但也因?yàn)槿绱?，在乘坐舒適方面就有所欠缺。為了使這二者之間能夠相容，現(xiàn)代一些高級(jí)轎車上采用了主動(dòng)懸掛設(shè)計(jì)。這種懸掛系統(tǒng)能夠根據(jù)路況及車身的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)懸掛的高度、彈性及硬度，使整個(gè)車身不論在何種狀況下，能始終平穩(wěn)地高速前進(jìn)，提高了汽車行駛平順性；而且，主動(dòng)懸桂還能提高汽車的抗側(cè)傾、抗縱傾的能力，大大加強(qiáng)了汽車的操縱性能。 懸掛系統(tǒng)還有待于開發(fā)輪胎的附著力越強(qiáng)，汽車越容易操縱；對(duì)于駕乘者，安全性也越好。以現(xiàn)在的懸掛系統(tǒng)來說，要提高輪胎附著力，只能從懸掛結(jié)構(gòu)本身及輪胎夾著手。只不過這樣一來，乘坐舒適性將大打折扣。采用主動(dòng)懸掛也是一個(gè)解決辦法，但主動(dòng)懸掛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，技術(shù)上還不是很完善，普及率也不是很高。 因此，既要使汽車的操縱性能更加提高，又要使乘坐更為舒適，這還有待于更新的懸掛系統(tǒng)開