【正文】 一般選擇比上式求得的大 10％～ 25％，即按下式選擇： rp0a m a x g h F h L Brni = ( 0 .3 7 7 ~ 0 .4 7 2 ) v i i i （ 32） 式中 ： i—— 分動器或加力器的高檔傳動比 iLB—— 輪邊減速器的傳動比。 對于具有很大功率儲備的轎車、長途公共汽車尤其是競賽車來說，在給定發(fā)動機最大功率 amaxP 及其轉(zhuǎn)速 pn 的情況下，所選擇的 i0 值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速 amaxv 。可利用在不同 i0 下的功率平衡田來研究 i0 對汽車動力性的影響。 （ 1） 主減速比 i 0的確定 主減速比對主減速器的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小以及當(dāng)變速器處于最高檔位時汽車的動力性和燃料 經(jīng)濟性都有直接影響。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應(yīng)是 c等于或大于d。為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸 c+d。 本課題所設(shè)計的 CA7204 型汽車 裝載質(zhì)量 最大 為 ， 所以 選用 跨置式 可以提高齒輪的承載能力 。跨置式支承使支承剛度大為增加，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 斜齒圓柱 齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至 1/5～ 1/7。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖 32 示）。齒輪的正確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。其傳動比i0一般小于等于 7。單級主減速器由一對圓 柱 齒輪 （或者一對圓錐齒輪） 組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、成本低、使用簡單等優(yōu)點。雙級式主減速器應(yīng)用于大傳動比的中、重型汽車上，若其第二級減速器齒輪有兩副，并分置于兩側(cè)車輪附近，實際上成為獨立部件，則稱輪邊減速器。 （ 2） 結(jié)構(gòu)形式 為了滿足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷。 YC1090 貨車驅(qū)動橋的設(shè)計 4 查閱文獻(xiàn) [1]、 [2]，經(jīng)方案論證，主減速器的齒輪選用 斜齒圓柱齒輪 形式（如圖31 示）。 為了 盡可能抵消主動軸上軸承的軸向力 ，主減速器中基本不用直齒圓 柱 齒輪而采用 斜齒圓柱 齒輪。 （ 1） 斜齒圓柱齒輪 傳動 圖 31 斜齒圓柱齒輪 傳動 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。 e）結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調(diào)整方便。 c）在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率；與懸架導(dǎo)向機構(gòu)與動協(xié)調(diào)。 驅(qū)動橋中主減速器、差速器設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求： a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 對發(fā)動機橫置的汽車，其主減速器就采用直齒輪傳動而不必改變動力方向。 其結(jié)構(gòu)如圖所示： 3 驅(qū)動橋各零部件的設(shè)計 主減速器設(shè)計 主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪 或 斜齒圓柱齒輪 帶動齒數(shù)多的錐齒輪 或 斜齒圓柱齒輪 。 故這種結(jié)構(gòu)主要見于對行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多 屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動的重型越野汽車。因此，前者又稱為非獨立懸架驅(qū)動橋 ，后者稱為獨立懸架驅(qū)動橋。 YC1090 貨車驅(qū)動橋的設(shè)計 2 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大 類，即非斷開式驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋。 f)與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 d)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率。 b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、 半軸 和驅(qū)動橋殼 四大部分 組成。 所以 前 輪驅(qū)動必然會使得乘車更加安全、舒適， 由于前驅(qū)傳動效率比后驅(qū)要高，所以還會 帶來可觀的經(jīng)濟效益。因此，在發(fā)動機相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的驅(qū)動橋便成了有效節(jié)油的措施之一。這就必須在發(fā)動機的動力輸出之后，在從發(fā)動機 — 傳動軸 — 驅(qū)動橋這一動力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過程中的損失。隨著目前國際上石油價格的上漲，汽車的經(jīng)濟性日益成為人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對載貨汽車，對于乘用車，提高其燃油經(jīng)濟性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場競爭力的一個法寶。 目前我國正在大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè) ,采用 前 輪驅(qū)動 汽車的平衡性和操作性都將會有很大的提高 。驅(qū)鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2022 1 動橋結(jié)構(gòu)符合 CA7204 型轎車 的整體結(jié)構(gòu)要求。 本課題的設(shè)計思路可分為以下幾點：首先選擇初始方案， CA7204型轎車 屬于 乘用車 ，采用 發(fā)動機橫置前輪 驅(qū)動，所以設(shè)計的驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)需要符合 乘用車 的結(jié)構(gòu)要求；接著選擇各部件的結(jié)構(gòu)形式；最后選擇各部件的具體參數(shù)，設(shè)計出各主要尺寸 ，再通過各部件的具體參數(shù)進(jìn)行 cruise 的性能分析， 然后 對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計 。 他有以下兩大難題，一是將發(fā)動機輸出扭矩通過 變速箱 將動力傳遞到 差速器 上，達(dá)到更好的車輪牽引力與轉(zhuǎn)向力的有效發(fā)揮，從而提高汽車的行駛能力。由上述可見，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。另外，汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。 汽車驅(qū)動橋是汽車的重大 總成，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。 汽車驅(qū)動橋位于傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左、右驅(qū)動車輪具有汽車行駛運動學(xué)所要求的差速功能。YC1090 貨車驅(qū)動橋的設(shè)計 1 前言 本設(shè)計課題是改進(jìn) CA7204 型汽車驅(qū)動橋的設(shè)計 。故本說明書將以“驅(qū)動橋設(shè)計”內(nèi)容對驅(qū)動橋及其主要零部件的結(jié)構(gòu)型式 、 設(shè)計計算 及性能分析 作一一介紹。驅(qū)動橋的設(shè)計，由驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)組成、功用、工作特點及設(shè)計要求講起，詳細(xì)地分析了驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)型式及布置方法；全面介紹了驅(qū)動橋車輪的傳動裝置和橋殼的各種結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計計算方法與性能分析。汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟性、平順性、通過性、機動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、 半軸 、橋殼和各種齒輪。因此，通過對汽車驅(qū)動橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計實踐，可以更好的學(xué)習(xí)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。二是差速器 向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。 所設(shè)計的 CA7204 型轎車 驅(qū)動橋制造工藝性好、外形美觀，工作更穩(wěn)定、可靠。設(shè)計的產(chǎn)品達(dá)到了結(jié)構(gòu)簡單，修理、保養(yǎng)方便；機件工藝性好，制造容易的要求。 對于乘用汽車來說，要改善其動力性與燃油經(jīng)濟性，這便對傳動系統(tǒng)有較高的要求，而驅(qū)動橋在傳動系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需要從傳動系中減少能量的損失。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動機是動力的輸出 者，也是整個機器的心臟，而驅(qū)動橋則是將動力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。所以設(shè)計新型的驅(qū)動橋成為新的課題。 2 總體方案 的布置 驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩 ,并將動力合理地分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力和橫向力。 驅(qū)動橋設(shè)計應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： a)所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。 c)齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 e)在保證足夠的強度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小，以改善汽車平順性。 g)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨立懸架時，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨立懸架時，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動橋。 斷開式驅(qū)動橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨立懸掛相配合，致使驅(qū)動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應(yīng)性比較好， 獨立懸架驅(qū)動橋結(jié)構(gòu) 雖然 叫復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性 ，減小車輪和車橋上的動載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命 。 由于斷開式驅(qū)動橋工作可靠 ，平穩(wěn)性好 ，查閱資料，參照國內(nèi)相關(guān) 轎車 的設(shè)計 ,最后本課題 CA7204型轎車 選用斷開式驅(qū)動橋。對發(fā)動機縱置的汽車，其主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。 由于汽車在各種 道路上行使時，其驅(qū)動輪上要求鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2022 3 必須具有一定的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)置一個主減速器后，便可使主減速器前面的傳動部件如變速器、萬向傳動裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。 b）外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音小。 d）在保證足夠的強度、剛度條件下，應(yīng)力 求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速形式的不同而不同。 在發(fā)動機橫置的汽車驅(qū)動橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動機縱置的汽車驅(qū) 動橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動。此外， 斜齒 圓柱 齒輪還具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點，汽車上獲得廣泛應(yīng)用。 斜齒圓柱齒輪 傳動的主、從動齒輪軸線相 互平行 ，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。為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預(yù)緊，提高支承剛度，增大殼體剛度 。