【導(dǎo)讀】汽車的后橋橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本公用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來(lái)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；同時(shí)，后橋還要承受作用于路面和車架或承載式車身之間的鉛垂力、縱向力和橫向力及其力矩。在一般的汽車結(jié)構(gòu)中，汽車的后橋包括主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件。對(duì)于各種不用類型和用途的汽車，正確的確定上述機(jī)件的結(jié)構(gòu)型式并成功地將它們組合成一個(gè)整體——驅(qū)動(dòng)橋，是設(shè)計(jì)者必須首先解決的問(wèn)題。汽車傳動(dòng)系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并使之適應(yīng)于汽車行駛的需要。其次是因?yàn)樽兯倨鞯闹饕蝿?wù)僅在于通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)呐艡n數(shù)目及各擋傳動(dòng)比，以使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性能適應(yīng)汽車在各種形式阻力下對(duì)動(dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性的要求，而驅(qū)動(dòng)橋主減速器的功用則在于當(dāng)變速器處于最高擋位時(shí)，使汽車有足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟(jì)性。

　　

【正文】 （57）式中的“+”、“一”號(hào)的取舍是這樣的:當(dāng)側(cè)向力Y2向著半軸的方向作用時(shí)，取括號(hào)外面的符號(hào)，反之取括號(hào)里面的。[19]式中為驅(qū)動(dòng)車輪的輪距，mm。為汽車質(zhì)心高度，mm。 見(jiàn)式()下的說(shuō)明。左、右半軸所受的彎距分別為: (58)式中“+”、“一”號(hào)的取舍同式()下的說(shuō)明。③半浮式半軸在第三種載荷工況下半軸只受垂向彎矩 （59）式中k,為動(dòng)載系數(shù)，轎車、。. 半軸的強(qiáng)度計(jì)算 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力τ： τ= （510）式中：τ——半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，Mpa。 T——半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm。 d——半軸桿部直徑，mm。 [τ]——半軸的扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力，可取為[τ]=490588Mpa。由上式得τ= Mpa 半軸花鍵的剪切應(yīng)力τs 為： τs= MPa （511）由上式得τs= Mpa半軸花鍵的擠壓應(yīng)力c為： σc= MPa （512）式中：T——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩，Nm； DB——半軸花鍵外徑，mm； dA——相匹配的花鍵孔內(nèi)徑，mm； z——花鍵齒數(shù)； LP——花鍵工作長(zhǎng)度，mm； b——花鍵齒寬，mm； φ——載荷分布的不均勻系數(shù)。由上式得σc = MPa 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理在半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了使花鍵的內(nèi)徑不致過(guò)多地小于半軸的桿部直徑，常常將半軸加工花鍵的端部設(shè)計(jì)地粗一些，并且適當(dāng)?shù)臏p小花鍵槽的深度，因此花鍵齒數(shù)必須相應(yīng)增多，一般為10齒。半軸的強(qiáng)度，尤其是其花鍵強(qiáng)度與疲勞極限的關(guān)系比與它的強(qiáng)度極限的關(guān)系更為密切，交變負(fù)荷能使半軸的疲勞強(qiáng)度大為降低，因此提高半軸疲勞強(qiáng)度的方法之一，是使半軸不受彎曲力矩的作用。半軸的破壞形式多為扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量增大各過(guò)渡部分的圓角半徑，這對(duì)減小應(yīng)力集中很有效。[20]關(guān)于半軸的材料，過(guò)去大都采用含鉻的中碳合金鋼，如40Cr、40CrMnMo、35CrMnTi、38CrMnSi、40CrMnSi、35CrMnSi、42CrMo等，后來(lái)推廣我國(guó)研制出的新鋼種如40MnB等作為半軸材料，效果很好。例如，采用40MnB經(jīng)高頻淬火處理的半軸，靜剛度超過(guò)用40Cr制造并調(diào)質(zhì)處理的半軸，其扭轉(zhuǎn)屈服極限超過(guò)784MPa。由于采用了能準(zhǔn)確控制工藝要求的感應(yīng)淬火以及噴丸處理、滾壓半軸凸緣根部過(guò)渡圓角等增強(qiáng)半軸的先進(jìn)工藝，半周的疲勞強(qiáng)度可以大大提高，因此不用合金鋼制造的半軸日益增多。半軸的熱處理過(guò)去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為388~444HB。近些年來(lái)采用高頻、中頻等感應(yīng)淬火的日益增多。這種處理方法能保證半軸表面有適當(dāng)?shù)挠不瘜?。由于硬化層本身的?qiáng)度較高，加之在半軸表面形成大的殘余壓應(yīng)力，因此使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高，尤其是疲勞強(qiáng)度提高得更為顯著。當(dāng)半軸采用感應(yīng)淬火時(shí)，桿部表面硬度推薦在52~62HRC范圍內(nèi)，心部硬度可控制在30~35HRC；花鍵部分的表面硬度可定為50~55HRC；不淬火區(qū)的硬度可定在248~277HB范圍內(nèi)。采用感應(yīng)淬火時(shí)，通常推薦半軸桿部表面硬化層的深度為其半徑的1/4~1/3左右。 27 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第六章 驅(qū)動(dòng)橋橋殼第六章 驅(qū)動(dòng)橋橋殼 橋殼的結(jié)構(gòu)型式 橋殼的結(jié)構(gòu)型式有三種，即可分式橋殼、整體式橋殼和組合式橋殼。本次設(shè)計(jì)采用的是組合式橋殼。 組合式橋殼又稱為支架式橋殼，它是將鑄造的主減速器殼作為橋殼的中間部分，而在其兩端壓入無(wú)縫鋼管，再用銷釘或塞焊與以固定而成。組合式橋殼具有軸承座支承剛性好，拆裝、調(diào)整主減速器及差速器方便等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)加工精度要求較高，整個(gè)橋殼的剛度比整體式的要差。通常主要用于微型汽車、轎車及輕型以下的載貨汽車。 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算橋殼按徑載荷計(jì)算時(shí)，在其兩鋼板彈簧座之間的彎矩M為 M= Nm （61）式中：G2——汽車滿載靜止于水平面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷，N； gw——車輪的重力，N； B——驅(qū)動(dòng)車輪輪矩，m； s——驅(qū)動(dòng)橋殼上兩鋼板彈簧座中心間的距離，m。由上式得 M= Nm由彎矩圖可見(jiàn)，橋殼的危險(xiǎn)斷面通常在鋼板彈簧座附近。[21]通常由于gw遠(yuǎn)小于G2/2，且設(shè)計(jì)時(shí)不易準(zhǔn)確預(yù)計(jì)，當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)可以忽略不計(jì)。而靜彎曲應(yīng)力σwj則為 σwj= MPa （62）式中：M——見(jiàn)式（61）； Wv——危險(xiǎn)斷面處橋殼的垂向彎曲截面系數(shù)。由上式得σwj = MPa 汽車以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算后驅(qū)動(dòng)橋殼在左、右鋼板彈簧座之間的垂向彎矩Mv為 Mv= Nm （63）式中：m2——汽車加速行駛時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)，對(duì)轎車后驅(qū)動(dòng)橋取m2=；對(duì)載貨汽車后驅(qū)動(dòng)橋取m2=。G2 ，gw ，B ，s ——見(jiàn)式（61）下的說(shuō)明由上式得 Mv= Nm 對(duì)于裝用普通圓錐齒輪差速器的驅(qū)動(dòng)橋，由于其左、右驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等，故水平方向的轉(zhuǎn)矩Mh為 Mh= Nm （64）由上式得 Mh= Nm 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，這是在兩鋼板彈簧座間橋殼承受的轉(zhuǎn)矩T為 T= Nm （65）式中：Temax——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，Nm； iTL——傳動(dòng)系的最低擋傳動(dòng)比； ηT——傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率。由上式得 T= Nm危險(xiǎn)斷面處的合成彎矩M∑為 M= Nm （66）由上式得 M= Nm改危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力σ∑ = MPa （67）式中：W——危險(xiǎn)斷面處的彎曲截面系數(shù)。由上式得 = Mp 33 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第七章 小結(jié)第七章 小 結(jié)經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的努力和在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。從最初的根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，查找相關(guān)資料，進(jìn)行方案論證，最終確定設(shè)計(jì)方案，到后面進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，圖紙的繪制，并在其中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，最終完整地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)所要求的內(nèi)容。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)與老師和同學(xué)之間的交流，提高了自己在做產(chǎn)品研發(fā)方面及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，只有清楚地認(rèn)識(shí)到了存在的問(wèn)題，才能真正的解決問(wèn)題，此次的設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)于我以后的學(xué)習(xí)和工作生活都會(huì)產(chǎn)生巨大的影響：第一，讓自己有了一次理論與實(shí)際真正結(jié)合的機(jī)會(huì)，把自己大學(xué)中所學(xué)到的很多的專業(yè)知識(shí)聯(lián)系到了一起，并學(xué)會(huì)了如何使之系統(tǒng)化、條理化。第二，通過(guò)設(shè)計(jì)，在老師的指點(diǎn)下，使自己學(xué)到了一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，對(duì)待任何事都要認(rèn)真，要膽大心細(xì)。第三，自己在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，由于老師的及時(shí)指正，通過(guò)自己的總結(jié)，解決了問(wèn)題，避免了更嚴(yán)重問(wèn)題的出現(xiàn)，使自己的綜合水平有所上升。這方面的提高對(duì)自己的以后尤其重要?？偠灾?，通過(guò)此次設(shè)計(jì)，收獲與問(wèn)題并存，但相信在以后的學(xué)習(xí)和工作中，通過(guò)自己的努力，收獲會(huì)越來(lái)越多，問(wèn)題會(huì)越來(lái)越少，會(huì)更好的學(xué)以致用，使自己能更好的從事自己的工作，更好的服務(wù)于社會(huì)。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2004. 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