【正文】 （ 3）從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 從動錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。 主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定 （ 1）主減速器齒輪的類型 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(yùn)轉(zhuǎn)時其噪聲和振動也是很小的。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，對發(fā)動機(jī)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(jì)性。 0i 的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時和傳動系統(tǒng)的總傳動比一起由整車動力計(jì)算來確定。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第二章 設(shè)計(jì)方案的確定 設(shè)計(jì)主要參數(shù) 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是 獅跑汽車后 橋的設(shè)計(jì)。 鋼板焊接沖壓式 —— 質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產(chǎn)，轎車和中小型貨車，部分重型貨車。 結(jié)構(gòu)形式分類：可分式、整體式、組合式。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。為了減小汽車的簧 下質(zhì)量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量。因此橋完既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅(qū)動車輪傳動裝置（如半軸）的外殼。 橋殼 驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。 3/4 浮式半軸，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，故未得到推廣。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 半浮式半軸具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。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 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。后者又分為強(qiáng)制鎖止式和自然鎖止式兩類。 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪，則會由于左右車輪的轉(zhuǎn)速雖然相等而行程卻又不同的這一運(yùn)動學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。例如，拐彎時外側(cè)車輪行駛總要比內(nèi)側(cè)長。通常單 級 減速器用于主減速比 io≤ 的各種中小型汽車上。 （ 5）主減速器的減速形式 主減速器的減速形式分為單級減速（如圖 ）、雙級減速、單級貫通、雙級貫通、主減速 及輪邊減速等。主減速器軸承的預(yù)緊值可取為以發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時換算所得軸向力的30％。分析可知，當(dāng)軸向力于彈簧變形呈線性關(guān)系時，預(yù)緊使軸向位移減小至原來的 1/2。主減速器從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的凸緣上 [5]。 圖 主動錐齒輪騎馬式支承 （ 3）從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 從動錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡單，支承剛度較差，多用于傳遞轉(zhuǎn)鉅較小的轎車、輕型貨車的單級主減速器及許多雙級主減速器中。 （ 2）主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 現(xiàn)在汽車主減速器主動錐齒輪的支承形式有如下兩種： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 ① 懸臂式 懸臂式支承結(jié)構(gòu)如圖 所示，其特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)采用較長的軸徑，其上安裝兩個圓錐滾子軸承。 ③ 雙曲面主動齒輪具有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大。 雙曲面齒輪傳動有如下缺點(diǎn)： ① 長方向的縱向滑動使摩擦損失增加，降低了傳動效率。 圖 螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪 ③ 當(dāng)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(diǎn)有： ① 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(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)時其噪聲和振動也是很小的。 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)組成 主減速器 主減速器的結(jié)構(gòu)形式，主要是根據(jù)其齒輪類型、主動齒輪和從動齒輪的安裝 （ 1）主減速器齒輪的類型 在現(xiàn)代汽車驅(qū)動橋中，主減速 器采用得最廣泛的是螺黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 旋錐齒輪和雙曲面齒輪。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨(dú)立懸掛時，例如在絕大多數(shù)的載貨汽車和部分小轎車上，都是采用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨(dú)立懸掛時，則配以斷開式驅(qū)動橋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 圖 驅(qū)動橋 對于各種不同類型和用途的汽車，正確地確定上述機(jī)件的結(jié)構(gòu)型式并成功地將它們組 合成一個整體 —— 驅(qū)動橋，乃是設(shè)計(jì)者必須先解決的問題。 驅(qū)動橋的種類 驅(qū)動橋作為汽車的重要的組成部分處于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動車輪，并使左、石驅(qū)動車輪黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 具有汽車行駛運(yùn)動學(xué)所要求的差速功能；同時，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。當(dāng)采用非獨(dú)立懸架時，車橋中部是剛性的實(shí) 心或空心梁，這種車橋即為整體式車橋；斷開式車橋?yàn)榛顒雨P(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立懸架配用。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu) 和 種類 汽車車橋的種類 車橋通過懸架與車架（或承載式車身）相連，它的兩端安裝車輪，其功用是傳遞車架（或承載式車身）于車輪之間各方向的作用力及其力矩。當(dāng)線控這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時，汽車將是一種完全的高新技術(shù)產(chǎn)品，發(fā)動機(jī)、變速器、傳動軸、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向機(jī)全都不見了，當(dāng)然四個輪子還是要的。另外，汽車電子控制系統(tǒng)和總線驅(qū)動系統(tǒng)的迅速發(fā)展，如線控?fù)Q擋、線控轉(zhuǎn)向、線控制動等的研究開發(fā)。未來的驅(qū)動橋智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)在汽車業(yè)得到了快速發(fā)展，現(xiàn)代汽車上使用的制動防抱死控制、電子穩(wěn)定控制裝置、驅(qū)動力控制系統(tǒng)等系統(tǒng)。目前它是 CAD 技黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個重要的、且待進(jìn)一步研究的課題。目前，有限元法己經(jīng)成為求解數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)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(jì)提供了強(qiáng)有力的工具。有限元法將具有無限個自由度的連續(xù)體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。 20 世紀(jì) 60 年代以來，由于電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，有限元法在工程上獲得了廣泛應(yīng)用。 優(yōu)點(diǎn)是減少設(shè)計(jì)及工裝制造的投入 , 減少了零件種類 , 提高規(guī)模生產(chǎn)程度 , 降低制造 費(fèi)用 , 提高市場響應(yīng)速度等。它可以定義為對結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的解析分析 (有限元分析 )和實(shí)驗(yàn)分析 (實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析 )，其結(jié)構(gòu)動態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來表征。我國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)正處在發(fā)展階段，在科技迅速發(fā)展的推動下，高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，各種國外汽車新技術(shù)的引進(jìn)，研究團(tuán)隊(duì)自身研發(fā)能力的提高，我國的驅(qū)動橋設(shè)計(jì)和制造會逐漸發(fā)展起來，并跟上世界先進(jìn)的汽車零部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平。 我國汽車驅(qū)動橋的研究設(shè)計(jì)與世界先進(jìn)驅(qū)動橋設(shè)計(jì)技術(shù)還有一定的差距，我國車橋制造業(yè)雖然有一些成果，但都是在引進(jìn)國外技術(shù) 、仿制、再加上自己黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 改進(jìn)的基礎(chǔ)上了取得的。這種開發(fā)模式是無法從根本上提高我國驅(qū)動橋產(chǎn)品開發(fā)水平的。國內(nèi)的大多數(shù)中小企業(yè)中，測繪市場銷路較好的產(chǎn)品是它們的主要開發(fā)模式。 研究現(xiàn)狀 國內(nèi)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(jìn)、自主開發(fā)三種組成。有利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性，將他們從大量簡單、繁瑣的重復(fù)勞動中解放出來，由于采用了計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)，可以從多方案中進(jìn)行分析、比較，選出最佳方案，有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化，減少了零件在車間的流通時間和在機(jī)床上裝卸、調(diào)整、測量、等切削的時間，提高了加工效率，先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備既有較高的生產(chǎn)過程自動化水平，有能在較大范圍內(nèi)適應(yīng)加工對 象的變化，有利于企業(yè)提高應(yīng)變能力和市場競爭力，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的利用，是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造過程形成一個有機(jī)的整體，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的效率?，F(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)，除傳統(tǒng)的方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法外，還引進(jìn)了最優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元分析、計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算或仿真分析、模態(tài)分析等現(xiàn)代設(shè)計(jì)剛方法于分析手段，甚至還引進(jìn)了雷達(dá)防 撞、 衛(wèi)星導(dǎo)航 、 智能化電子儀表及顯示 系統(tǒng)等新技術(shù)。它集零件設(shè)計(jì)、大型組件設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、模具開發(fā)、數(shù)控加工、運(yùn)動分析、有限元分析、數(shù)據(jù)庫管理等 功能于一身，具有參數(shù)化設(shè)計(jì)，特征驅(qū)動，單一數(shù)據(jù)庫等特點(diǎn)，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)速度。這種利用計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法，統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)。 電子計(jì)算機(jī) 的出現(xiàn)和在工程設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用，使汽車設(shè)計(jì)技術(shù)飛躍發(fā)展，設(shè)計(jì)過程完全改觀。以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，以設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)，是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要特征。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 為基礎(chǔ)，以運(yùn)用力學(xué)、數(shù)學(xué)和回歸方法形成的公式、圖表、手冊等為依據(jù)進(jìn)行的。汽車驅(qū)動橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)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(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。驅(qū)動橋一般由橋殼、主減速器、差速器和半殼等元件組成，轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋還包括各種等速聯(lián)軸節(jié)，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪、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。 besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the partment lead. The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Single Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we acplished the design for Double Reduction Gear, tapered Plaary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on. Key words: Driving Axle； Single； Main Decelerator； Differential； Gear； Material； Computer Aided Design 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 ……………………………………………………………………………………… ...Ⅰ Abstract ………………………… .…………………………………………………… ......Ⅱ 第 1 章 ...................................................................................................................................1 選題的目的和意義 . .................................................................錯誤 !未定義書簽。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵詞 ： 驅(qū)動橋； 單級 ； 主減速器 ； 差 器 ； 齒輪 ； 材料 ； 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) II 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) III ABSTRACT Driving axle assembly is one of the important vehicle carrying pieces and can directly impact on the whole vehicle39。 本 設(shè)計(jì) 首先論述了驅(qū)動橋的總體結(jié)構(gòu)，在分析驅(qū)動橋各部分結(jié)構(gòu)型式、發(fā)展過程及其以往形式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了總體