【正文】 參考文獻[1]：清華大學(xué)出版社，2004[2]：清華大學(xué)出版社，2001[3]：機械工業(yè)出版社，2003[4]：北京理工大學(xué)出版社，2011[5]：北京郵電大學(xué)出版社，2005[6]濮良貴, ：高等教育出版社，2006[7]孫恒，陳作模，：高等教育出版社，2006[8]：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[9]：科學(xué)出版社，2008[10]許兆棠，（下冊）.北京：國防工業(yè)出版社，2012[11]：機械工業(yè)出版社，2013[12]張云杰， ：清華大學(xué)出版社，2011[13]魯金忠，：化學(xué)工業(yè)出版社，2008[14]謝龍漢， ：清華大學(xué)出版社，2011[15]：機械工業(yè)出版社，2004[16]石亦平，：機械工業(yè)出版社，2006[17]：中國水利水電出版社，2007[18]張建華. ：電子工業(yè)出版社，2012。大學(xué)的結(jié)束，并不意味著學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束，恰恰相反，它提示著我們更加努力地去學(xué)習(xí)、求知和探索。特別感謝我的指導(dǎo)老師：于老師，每周細心地指導(dǎo)、幫助我解決設(shè)計中的疑問和困難；敦促我在懶惰的時候，要前進；在疑惑的時候，要學(xué)習(xí)。致謝本次設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)知識的一個大回顧，也是對自己四年來學(xué)習(xí)成果的一個大總結(jié)。本設(shè)計除了對驅(qū)動橋的主要部件進行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計，還對其強度及壽命的進行了校核計算，以保證設(shè)計的正確性和合理性，并且通過繪制二維圖和三維模型來更加直觀地呈現(xiàn)驅(qū)動橋的原理和結(jié)構(gòu)特征，對模型進行了運動仿真，真實地反映了驅(qū)動橋的運動原理。半軸形式采用全浮式半軸，其特點是全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，兩端均不承受任何反力和彎矩，被廣泛應(yīng)用于各類汽車上。主減速器齒輪形式為一對準(zhǔn)雙曲面齒輪，它具有降低汽車重心、行駛穩(wěn)定、有較大傳動比、齒輪彎曲強度高的特點。綜上分析表明，該橋殼模型滿足強度要求。最大應(yīng)力值小于材料的屈服應(yīng)力。 給橋殼模型劃分網(wǎng)格 橋殼模型節(jié)點數(shù)和單元數(shù)從上圖，可以看出有限元橋殼模型節(jié)點個數(shù)為7663，單元個數(shù)為26831。本設(shè)計中車體滿軸載荷（后）為6910kg，考慮到車滿載狀況下行駛通過不平路面，將受沖擊載荷，即總質(zhì)量為17275kg，每個板簧座承受86375kg。 將模型導(dǎo)入ABAQUS并賦予屬性由于本設(shè)計的橋殼為整體式橋殼，整體式橋殼與輪輞在凸緣盤外側(cè)位置通過軸承相連接，因此可以將此處位置的約束看成全自由度約束。 對驅(qū)動橋殼進行有限元分析ABAQUS是一套功能強大的有限元分析軟件，特別是在非線性分析領(lǐng)域，其技術(shù)和特點更是突出，它融結(jié)構(gòu)、流體、傳熱學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)及熱固耦合、流固耦合等于一體，由于其功能強大，再加上其操作界面人性化，越來越受到人們的歡迎。 驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)尺寸 本設(shè)計中的驅(qū)動橋殼總長為1800mm，簧板距為970mm，橋殼厚度為8mm，選用材料為可鍛鑄鐵，牌號為KT35010，彈性模量為，密度為，抗拉強度為350Mpa，屈服強度為200Mpa。后橋殼體為整體鑄造，半軸套管從兩端壓入橋殼中。普遍用于各類汽車上；多段式橋殼較整體式易于鑄造，加工簡便，但維修保養(yǎng)不便，汽車較少采用。（6）拆裝，調(diào)整，維修方便。（4）結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低。（2）在保證強度和剛度的情況下，盡量減小質(zhì)量以提高汽車行駛的平順性。6 驅(qū)動橋殼設(shè)計及有限元分析驅(qū)動橋殼的功用是支承并保護主減速器，差速器和半軸等，使左右驅(qū)動車輪的軸向相對位置固定，并且支承車架及其上的各總成質(zhì)量。 模擬驅(qū)動橋在直線行駛時的運動情況 模擬驅(qū)動橋在彎道行駛時的運動情況 從運動仿真中可以得出，驅(qū)動橋在直線行駛條件下，左右半軸齒輪轉(zhuǎn)速相同，差速器行星齒輪隨十字軸公轉(zhuǎn)而不自轉(zhuǎn)。由于CATIA具有如此強大的功能和便捷方面的操作界面，本設(shè)計利用此軟件建立驅(qū)動橋三維模型。代入數(shù)值，可解得：= = 根據(jù)要求當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩最大時，半軸花鍵的切應(yīng)力不應(yīng)超過，擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過，以上計算值均在許用范圍內(nèi)，即花鍵強度滿足要求。 半軸花鍵的參數(shù)選擇 花鍵類型：漸開線花鍵分度圓壓力角：花鍵齒數(shù)：齒的工作長度：花鍵齒寬：花鍵模數(shù)：花鍵側(cè)面工作高： 半軸花鍵的強度計算計算花鍵的剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。但現(xiàn)在各種工藝的發(fā)展，從節(jié)約材料和成本來看，不采用合金鋼，而采用中碳鋼(40鋼、45鋼)制造的半軸國內(nèi)外已大多采用。對于載重汽車應(yīng)設(shè)計半軸桿部直徑粗一些，外端突緣大一些，這樣可以增加強度。 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料選擇在半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了使半軸的花鍵內(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(shè)計得粗一些，并且適當(dāng)?shù)販p小花鍵槽的深度，因此花鍵齒數(shù)必須相應(yīng)地增多，通常取10齒(轎車半軸)至18齒(載貨汽車半軸)。 全浮式半軸直徑的選擇全浮式半軸桿部直徑的初步選擇： （）式中： ——半軸桿部直徑，；——半軸計算載荷，；取半軸桿部直徑為。本設(shè)計選用全浮式半軸。全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，兩端均不承受任何反力和彎矩，因而廣泛應(yīng)用于各類汽車上。 半軸的類型與選擇半軸的型式主要取決于半軸的支承型式。主減速器從動齒輪所受徑向力則由差速器殼的兩軸直接傳給主減速器殼。4 半軸設(shè)計半軸用來將差速器半軸齒輪輸出的動力傳給驅(qū)動輪或輪邊減速器。按上式計算所得的汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力，不應(yīng)大于。當(dāng)端面模數(shù)時，；——載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個齒輪均用騎馬式支承型式時，=～；當(dāng)一個齒輪用騎馬式支承時，=～。 差速器齒輪的強度計算差速器齒輪主要進行彎曲強度計算，對疲勞壽命則不予考慮，這是因為行星齒輪在工作中經(jīng)常只起等臂推力桿的作用，僅在左、右驅(qū)動車輪有轉(zhuǎn)速差時行星齒輪與半軸齒輪之間才有相對滾動。（6）行星齒輪安裝孔的直徑及其深度行星齒輪安裝孔的直徑與行星齒輪軸的名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長度，通常取 （）式中： ——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，； ——行星齒輪數(shù)目； ——行星齒輪支承面中點至錐頂?shù)木嚯x，；，為半軸齒輪齒面寬中點處的直徑，而； ——支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為69。 求出模數(shù)后，節(jié)圓直徑D即可根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)由下式求得： （）代入數(shù)值，可求得：。（4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角； ； （） 式中： 、——分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù)、之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周圍，否則差速器將無法安裝。~2的范圍內(nèi)。差速器行星齒輪球面半徑確定以后，可根據(jù)下式預(yù)選其節(jié)錐距： （）（3）確定行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)為了獲得較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少些，但一般不就少于10。（2）確定行星齒輪軸面半徑圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，通常取決于行星齒輪背面的球面半徑，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實際上也代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，因此在一定程度上也表征了差速器的強度。有：即：用轉(zhuǎn)速表示它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，差速器起差速作用。當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時，A、B、C三點圓周速度相等，其值為，于是，差速器不起差速作用。 差速器原理圖差速器殼3與行星齒輪連成一體，形成形星架，因它又與主減速器的從動齒輪6固連，故為主動件，設(shè)其角速度為；半軸齒輪1和2為從動件，其角速度為和。本設(shè)計采用此種類型差速器。所以，在汽車左、右驅(qū)動輪間裝有差速器，從而保證驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有不同的旋轉(zhuǎn)角速度，滿足汽車行駛運動學(xué)要求。3 差速器設(shè)計 差速器介紹汽車驅(qū)動橋差速器是個差速傳動機構(gòu)，用來在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)