【導讀】的好壞直接影響整車性能。本文主要是關于速騰。驅動橋組成包括主減速器、差速器、半軸、萬向節(jié)、驅動橋是汽車傳動系中主要總成之一。驅動橋的設計是否合理直接關系。一切力和力矩，是汽車中工作條件最惡劣的總成之一，如果設計不當會造成嚴重的后果。法，提出了比較可行的設計思路。根據(jù)這一思路設計計算出數(shù)據(jù)并畫出轉向驅動橋的各。同時我也查找了現(xiàn)有的速騰，從樣車對驅動橋的。繪制草圖，然后運用AUTOCAD軟件繪制總裝配圖，從而提了設計工作效率。主減速器主、從動斜齒圓柱齒輪的支承形式……………………

　　

【正文】 速騰 轎車選用半浮式半軸的結構。 半軸的設計計算 半軸的主要尺寸是它的直徑，設計與計算時首先應合理地確定其計算載荷。 速騰 轎車的驅動型式為 24? ，查參考 文獻可得： 半軸的計算轉矩： 01max iiTT ge?? (51) 式中： maxeT —— 發(fā)動機最大轉矩； ? —— 差速器的轉矩分配系數(shù)，對于圓錐行星齒輪差速器可?。??? ； 1gi —— 變速器 I擋傳動比； 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 31 0i —— 主減速比； m a x 1 0 0 .6 2 5 0 3 .3 3 .5 1 9 0 1 7 4 1 .9 0 5egT T i i?? ? ? ? ? ?N m 由參考文獻得 ? ?3 100016 ?? ??? Td (52) 取許用應力 ? ? MPa500?? 代入計算得： ? ? 33 1 6 1 0 0 0 1 6 1 7 4 1 . 9 0 5 1 0 0 0 2 6 . 0 8 23 . 1 4 1 5 9 2 6 5 0 0Td m m??? ? ? ?? ? ?? 出于對安全系數(shù)以及半軸強度的較核的考慮，取 d=36mm。 半軸的強度較核 三種可能工況 計算時首先應合理地確定作用 在半軸上的載荷，應考慮到以下三種可能的載荷工況： 1) 縱向力（驅動力或制動力）最大時，附著系數(shù) ? 在計算時取 ，沒有側向力作用 ； 2) 側向力最大時 即汽車 發(fā)生側滑時，側滑時輪胎與地面的側向附著系數(shù) 1? 在計算時取 站 ，沒有縱向力作用； 3) 垂向力最大時（發(fā)生在汽車以可能的高速通過不平路面時）這時不考慮縱向力和側向力的作用。 故縱向力最大時不會有側向力作用，而側向力最大時也不會有縱向力作用。 半浮式半軸 計算載荷的確定： 1） 縱向力 2XF 最大和側向力 2YF 為 0： 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 32 此時垂向力 2/239。22 GmFZ ? ， 縱向力最大值 2/239。222 ?? GmFF ZX ?? ，計算時 39。2m可取 ， ? 取為 。 半軸彎曲應力和扭轉切應力 ? 為 ： 3222 232d FFa ZX?? ?? （ 53） 3216 d rF rX?? ? (54) 式中， a為輪轂支承軸承到車輪中心平面之間的距離， 合成應力為 ： 22 4??? ??n 計算得： 39。2 2 2 / 2 1 .2 1 0 3 7 0 .4 0 .8 / 2 6 2 2 2 .2 4ZF m G N? ? ? ? ?， 39。2 2 2 2 / 2 1. 2 10 37 0. 4 0. 8 / 2 49 77 .7 92XZF F m G N??? ? ? ? ? ? 2222332 7 1 .5 5 3 6XZa F F M P ad? ? ??? 2316 1 7 2 .3 3 1 3XrFr M P ad? ??? 224 3 5 2 .0 1 2 0 4n M P a? ? ?? ? ? 2）側向力 2YF 最大和縱向力 2XF =0,此時意味著汽車發(fā)生側滑。 外輪上的垂直反力 iZF2 和內(nèi)輪上的垂直反力 iZF2 分別為 : )(1222 ?BhGF goZ ?? (55) 222 ZiZ FGF ?? (56) 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 33 式中， gh 為汽車質心高度，根據(jù)經(jīng)驗取為 ； 2B 為輪距，查資料得 mB ? ； 1? 為側滑附著系數(shù)，計算時 1? 可取為 ； 外輪上的側向力 oYF2 和內(nèi)輪上的側向力 iYF2 分別為 122 ?oZoY FF ? 122 ?iZiY FF ? 內(nèi)外車輪上的總側向力 2YF 為 12?G 。 這樣，外輪半軸的彎曲應力為 o? 和內(nèi)輪半軸的彎曲應力 i? 分別為 ： 3 22 )(32 d aFrF oZroYo ?? ?? (57) 3 22 )(32 d aFrF iZriYi ?? ?? (58) 計算得： 2 2 12( 0 . 5 ) 7 5 2 3 . 8 8 5 5 6 7gZo hF G NB ?? ? ? 222 414 i ZF G F N? ? ? 2 2 1 7 5 2 3 .8 8 5 5 6 7Y o Z oF F N??? 2 2 1 i Z iF F N??? 2233 2 ( ) 4 5 5 . 2 4 9 7Y o r Z oo F r F a M P ad? ? ??? 2233 2 ( ) 3 2 3 .4 4 3 7 4 5 2Y i r Z ii F r F a M P ad? ? ??? 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 34 3）汽車通過不平路面，垂向力 2ZF 最大，縱向力 2XF =0，側向力 2YF =0 此時垂直力最大值 2ZF 為 22 21kGFZ ? 式中， k為運載系 數(shù)。 乘用車： k=。貨車： k=。越野車： k=. 半軸彎曲應力 ? 為 3232 1632 d akGd aF Z ??? ?? (59) 由于 速 騰 轎車為乘用車，故 K=， 22333 2 1 6 7 9 . 2 4 2ZF a k G a M P add? ??? ? ? 綜上述計算得，均未超過半軸的許用應力 500MPa，故半軸強度校核滿足要求。 半軸的結構設計及材料與熱處理 在半軸的結構設計中，為了使花鍵的內(nèi)徑不致 過多地小于其桿部直徑，常常將半軸加工花鍵的端部設計得粗一些，并適當?shù)販p小花鍵的深度，因此花鍵齒數(shù)發(fā)布相應增多，一般為 10 齒（轎車半軸）至 18齒（載貨汽車半軸）。半軸的破壞形式多為扭轉疲勞破壞，因此在結構設計上應盡量增大各過渡部分的圓角半徑以減小應力集中。重型車半軸的桿部較粗，外端突緣也很大，當無較大鍛造設備時可采用兩端均為花鍵聯(lián)接的結構，且取相同花鍵參數(shù)以簡化工藝。在現(xiàn)代汽車半軸上，漸開線花鍵用得較廣，但也有用矩形或梯形花鍵的。 半軸多采用含鉻的中碳合金鋼制造，如 40Cr， 40CrMnMo， 40CrMnSi，40CrMoA， 35CrMnSi， 35CrMnTi等。 40MnB是我國研制出的新鋼種，作為半軸材料效果很好。半軸的熱處理過去都采用調質處理的方法，調質后要求桿部硬度為 HB388444（突緣部分可低至 HB248）。近年來采用高頻、中頻感應淬火的工藝日益增多。這種處理方法使半軸表面淬火硬度達 HRC5263，硬化層深約為其半徑的 1/3，心部硬度可定為 HRC3035；不淬火區(qū)（突緣等）的硬度可定在 HB248277 范圍內(nèi)。由于硬化層本身的強度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應力，以及采用噴丸處理、滾壓半軸 突緣根部過渡圓角等工畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 35 藝，使半軸的靜強度和疲勞強度大為提高，尤其是疲勞強度提高得十分顯著。由于這些先進工藝的采用，不用合金鋼而采用中碳（ 40 號、 45號）鋼的半軸也日益增多。 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 36 第 6 章 萬向節(jié)設計 萬向節(jié)結構選擇 對于轉向驅動橋，在其驅動車輪的傳動裝置中必須采用萬向節(jié)傳動，以便使轉向車輪能夠轉向。在轉向驅動橋上，常常在通往左右轉向車輪的傳動裝置中和靠近車輪處，各安裝一個等速萬向節(jié)。固定型球籠式萬向節(jié)和伸縮型球籠式萬向節(jié)廣泛應用于采用獨立懸架的轎車轉向驅動橋，如紅旗、桑塔納、 捷達、寶來、奧迪等轎車的前橋。其中 RF 節(jié)用于靠近車輪處， VL 節(jié)用于靠近驅動橋處。因此在本設計中也采用這兩種萬向節(jié)。 圖 61 RF節(jié)與 VL節(jié)在轉向驅動橋中的布置 萬向節(jié)的材料及熱 處理 在傳遞轉矩時，鋼球與滾道間產(chǎn)生較大的接觸應力，因此對材料要求較高。球形殼和星形套采用 15NiMo 低碳合金鋼制造，并經(jīng)滲碳、淬火、回火處理；鋼球則選用軸承用鋼球，材料為 15Cr。 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 37 第 7章 驅動橋殼設計 橋殼的簡介 驅動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳 給車輪．作用在驅動車輪上的牽引力，制動力、側向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸架及車架或車廂上。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅動車輪傳動裝置 (如半軸 )的外殼。 在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，設計時必須考慮在動載荷下橋殼有足夠的強度和剛度。為了減小汽車的簧下質量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強度和剛度的前提下應力求減小橋殼的質量．橋殼還應結構簡單、制造方便以利于降低成本。其結構還應保證主減速器的拆裝、調整、維修和保養(yǎng)方便。在選擇橋殼的結構型式時，還應考慮汽車的 類型、使用要求、制造條件、材料供應等。 橋殼的結構型式大致分為可分式橋殼、整體式橋殼和組合式橋殼： 1） 可分式橋殼 可分式橋殼的整個橋殼由一個垂直接合面分為左右兩部分，每一部分均由一個鑄件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。在裝配主減速器及差速器后左右兩半橋殼是通過在中央接合面處的一圈螺栓聯(lián)成一個整體。其特點是橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。但對主減速器的裝配、調整及維修都很不方便，橋殼的強度和剛度也比較低。過去這種所謂兩段可分式橋殼見于輕型汽車，由于上述缺點現(xiàn)已很少采用 。 2）整體式橋殼 整體式橋殼的特點是將整個橋殼制成一個整體，橋殼猶如一整體的空心粱，其強度及剛度都比較好。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨立的主減速殼里，構成單獨的總成，調整好以后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起，使主減速器和差速器的拆裝、調整、維修、保養(yǎng)等都十分方便。整體式橋殼按其制造工藝的不同又可分為鑄造整體式、鋼板沖壓焊接式和鋼管擴張成形式三種。 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 38 3)組合式橋殼 優(yōu)點：從動齒輪軸承的支承剛度較好，主減速器的裝配、調整比可分式橋殼方便，然而要求有較高的加工精 度，常用于轎車、輕型貨車中。 驅動橋殼的設計 驅動橋殼的主要功用是支撐汽車質量，并承受由車輪傳來的路面的反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架（或車身）；它又是主減速器、差速器、半軸的裝配基體 。 驅動橋殼應滿足如下設計要求： 1）應具有足夠的強度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應力． 2）在保證強度和剛度的前提下，盡量減小質量以提高汽車行駛平順性． 3）保證足夠的離地間隙． 4）結構工藝性好，成本低． 5）保護裝于其上的傳動部件和防止泥水浸入． 6）拆裝，調整，維修方便． 考慮汽車 的類型、使用要求、制造條件、材料供應等。速騰 橋殼的結構型式應該選擇組合式橋殼。 畢業(yè)設計說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 39 結論 通過對速騰 。本文按照劉惟信編著的《汽車車橋設計》一書詳細研究了轉向驅動橋的設計方案，提出了比較可行的設計思路，并按照這一思路進行詳細地計算，最終根據(jù)計算數(shù)據(jù)繪制出驅動橋的總裝配圖及其零部件圖。 在設計過程中，查閱了很多汽車相關的資料，對大學期間學到的汽車知識有了更高層次的認識。通過親自查找資料和分析計算，充分鍛煉了自己設計的能力；通過發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，體驗到 了設計的樂趣；在繪圖的過程中，我熟悉并掌握了 CAD 制圖的一些標準和技巧，當然也會存在一些問題，期待批評指正。用 CAD 繪過圖之后，我更深刻