【正文】 強度和剛度也比較低。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。 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。 根據(jù)相關(guān)車型及設(shè)計要求，本設(shè)計采用全浮半軸。 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，直接支撐著輪轂，而半軸則以其端部與輪轂想固定 ，因其側(cè)向力引起彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命， 所以 未得到推廣。 具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價低廉等優(yōu)點。 如圖 所示， 根據(jù)半軸外端支撐形式分為半浮式， 3/4 浮式，全浮式。在一般非斷開式驅(qū)動橋上，驅(qū)動車輪的傳動裝置就是半軸，這時半軸將差速器半鈾齒輪與輪轂連接起來。 半軸形式的確定 驅(qū)動車輪的傳動裝置置位于汽車傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動比式的。 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。為了消除由于左右車輪在運動學上的不協(xié)調(diào)而 產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運動學的要求。這不僅會是輪胎過早磨、無益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動車輪軸超載等，還會因為不能按所要求的瞬時中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。另外，即使汽車作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損 程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動半徑不相等而要求 車輪行程不等。 差速器結(jié)構(gòu)方案的確定 根據(jù)汽車行駛運動學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。主減速器從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的 凸緣上 ，從動齒輪節(jié)圓直徑較大時采用螺栓和差速器殼固定在一起 。 主減速器從動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 從動錐齒輪只有跨置式一種支撐形式 如圖 所示 ，兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。 跟據(jù)實際情況，所設(shè)計的為輕型貨車所以采 用懸臂式支撐?？缰檬街С惺怪С袆偠却鬄樵黾?，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式支承的 1／ 30 以下．而主動錐齒輪后軸承的徑向負荷比懸臂式的要減小至1/5～ 1/7。 圖 錐齒輪懸臂式支承 （ 2） 跨置式 跨置 式支承結(jié)構(gòu) 如圖 24 所示，其特點是在錐齒輪的兩端均有軸承支承，這樣可大大增加支承剛度，又使軸承負荷減小，齒輪嚙合條件改善，在需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩情況下，最好采用 跨置 式支承。為了減小懸臂長度 a 和增加兩端的距離 b，以改善支承剛度，應使兩軸承圓錐滾子向外。這種布置使從動圓柱齒輪軸的中心線與其他齒輪軸的中心線位于同一水平面內(nèi)。 經(jīng)方案論證，并查閱文獻本設(shè)計主減速器采用雙級主減速器。目前貨車車發(fā)動機向低速大扭矩發(fā)展的趨勢使得驅(qū)動橋的傳動比向小速比發(fā)展；隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，許多貨車使用條件對汽車通過性的要求降低，因此，產(chǎn)品不必像過去一樣，采用復雜的結(jié) 構(gòu)提高其的通過性；與帶輪邊減速器的驅(qū)動橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，單級減速驅(qū)動橋機械傳動效率提高，易損件減少，可靠性增加。減速形式的選擇與汽車的類型及使用條件有關(guān)，有時也與制造廠的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān)，但它主要取決于由動力性、經(jīng)濟性等整車性能所要求的主減速(a) (b) 10 比 io 的大小及驅(qū)動橋下的離地間隙、驅(qū)動橋的數(shù)目及布置形式等。本次設(shè)計采用螺旋錐齒輪。 螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪并不同時在全長上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。 雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負荷增大。 雙曲面齒輪傳動有如下缺點： 長方向的縱向滑動使摩擦損失增加，降低了傳動效率。 9 圖 螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪 當傳動比一定，主動齒輪尺寸相同時，雙曲面從動齒輪的直徑較小，有較大的離地間隙。和螺旋錐齒輪相比，雙曲面齒輪的優(yōu)點有： 尺寸相同時，雙曲面齒輪有更大的傳動比。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。 在現(xiàn)代貨車車驅(qū)動橋中，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。 主減速器的齒輪類型 按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，主減速器的齒輪傳動主要有螺旋錐齒輪式傳動、雙曲面齒輪式傳動、圓柱齒輪式傳動（又可分為軸線固定式齒輪傳動和軸線旋轉(zhuǎn)式齒輪傳動即行星齒輪式傳動）和蝸桿蝸輪式傳動等形式。這時 0i 值應按下式來確定： 0i =ghapr iv nrmax （ ）式中： r ——車輪的滾動半徑， r = ghi ——變速器最高檔傳動比 （為直接檔）。通過優(yōu)化設(shè)計，對發(fā)動機與傳動系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇 0i 值，可是汽車獲得最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 0i 的選擇應在汽車總體設(shè)計時和傳動系統(tǒng)的總傳動比一起由整車動力計算來確定。 主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定 主減速比的計算 主減速比 0i 對主減速器的 結(jié)構(gòu)形式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小影響很大。 與懸架導向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。 外廓尺寸小，保證 汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)組成 在多數(shù)汽車中，驅(qū)動橋包括 主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置（半軸）及橋殼等部件如圖 所示。驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動車輪的懸掛型式密切相關(guān)。 驅(qū)動橋的種類 驅(qū)動橋位于傳動系末端，其基本功用首先是增扭、降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從 變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并合理的分配給左、右驅(qū)動車輪，其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的垂直力、縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩。 根據(jù)車橋上車輪的作用，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋四種類型。在絕大多數(shù)的載貨汽車和少數(shù)轎車上，采用的是整體式非斷開式。 根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同，車橋分為整體式和斷開式兩 種。 完成驅(qū)動橋驅(qū)動橋裝配圖和主要部分零件 。 設(shè)計主要內(nèi)容和預期成果 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)形式及布置方案的確定。個別比較有實力的企業(yè)，雖有自己獨立的研發(fā)機構(gòu)但都處于發(fā)展的初期。一些企業(yè)技術(shù)力量相對要好些的企業(yè)，測繪的是從國外引進的原裝橋，并且這些企業(yè)一般具有較為完善的開發(fā)體系和流程，也具有較完善的試驗手段，但是開發(fā)過程屬于對國外的仿制，對其逆向研究后結(jié)合自我情況生產(chǎn)。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國驅(qū)動橋制造企業(yè)的開發(fā)模式主要由測繪、引進、自主開發(fā)三種組成。前種處理方式易于散熱 , 后種處理方式為了降低成本 , 甚至有廠商把制動器的殼體與橋殼鑄為一體 , 既易于散熱，又利于降低材料成本 , 但這對鑄造技術(shù)、鑄造精度和加工精度都提出了極高的要求。目前，有限元法己經(jīng)成為求解數(shù)學、物理、力學以及工程問題的一種有效的數(shù)值方法 ，也為驅(qū)動橋殼設(shè)計提供了強有力的工具。有限元法將具有無限個自由度的連續(xù)體 3 離散為有限個自由度的單元集合體，使問題簡化為適合于數(shù)值解法的問題。因此，對驅(qū)動橋進 行模態(tài)分析，掌握和改善其振動特性，是設(shè)計中的重要方面。模態(tài)分析技術(shù)的特點與優(yōu)點是在對系統(tǒng)做動力學分析時，用模態(tài)坐標代替物理學坐標，從而可大大壓縮系統(tǒng)分析的自由度數(shù)目，分析精度較高。 (2) 模態(tài)分析 模態(tài)分析是對工程結(jié)構(gòu)進行振動分析研究的最先進的現(xiàn)代方法與手段之一。驅(qū)動橋設(shè)計新方法的應用使得其開發(fā)周期縮短，成本降低，可靠性增加。汽車驅(qū)動橋設(shè)計涉及的機械零部件及元件的品種極為廣泛，對這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計到所有的現(xiàn)代機械制造工藝， 設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的驅(qū)動橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展，并且 通過對汽車驅(qū)動橋的學習和設(shè)計實踐，可以更好的學習并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計與機械設(shè)計的全面知識和技能， 所以本題設(shè)計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的 輕型貨車驅(qū)動橋 具有一定的實際意義。 作為汽車關(guān)鍵零部件之一的汽車驅(qū)動橋也得到相應的發(fā)展，各生產(chǎn)廠家在研發(fā)和生產(chǎn)過程中基本上形成了專業(yè)化、系列化、批量化的局面 ， 汽車驅(qū)動橋是汽車的重要總成，承載著汽車車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。 2021 年，國家對“三農(nóng)”的投入不斷加大，同時隨著鐵路不斷提速也為“門到門”的短途運輸提供了機會，受此影響，輕型貨車在以后幾年也會呈現(xiàn)明顯增長。 Axle。 final drive。 關(guān)鍵詞： 輕型貨車 ； 驅(qū)動橋 ； 主減速器 ； 差速器 ； 半軸 ； 橋殼 東北大學畢業(yè)設(shè)計 Abstract III Abstract Pickup trucks take a large proportion of mercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavyloaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is being the trucks‘ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a prehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has 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, differe