【正文】 xle, firstly, make up the main parts structure and the key designing parameters。本設(shè)計首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計參數(shù)；然后參考類似驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)，確定出總體設(shè)計方案；最后對主，從動錐齒輪，差速器圓錐行星齒輪，半軸齒輪，全浮式半軸和整體式橋殼的 強(qiáng)度進(jìn)行校核以及對支承軸承進(jìn)行了壽命校核。所以采用傳動效率高的單級減速驅(qū)動橋已成為未來重載汽車的發(fā)展方向。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 驅(qū)動橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，而對于載重汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車的快速、重載的高效率、高效益的需要時，必須要搭配一個高效、可靠的驅(qū)動橋。本設(shè)計參照傳統(tǒng)驅(qū)動橋的設(shè)計方法進(jìn)行了載重汽車驅(qū)動橋的設(shè)計。 本文不是采用傳統(tǒng)的雙曲面錐齒輪作為載重汽車的主減速器而是采用圓弧 錐齒輪，希望這能作為一個課題繼續(xù)研究下去。 secondly, work out the entire designing project according to the similar driving axle structure。 Drive axle。 Arc bevel gear 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................... 1 驅(qū)動橋簡介 ................................................................................................ 1 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析 ................................................................................ 2 第 2 章 主減速器設(shè)計 ............................................................................................. 4 主 減速器的結(jié)構(gòu)形式 ................................................................................ 4 主減速器的齒輪類型 ..................................................................... 4 主減速器的減速形式 ..................................................................... 4 主減速器主，從動錐齒輪 的支承形式 ......................................... 4 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計計算 .................................................... 5 主減速器計算載荷的確定 ............................................................. 5 主減速器基本參 數(shù)的選擇 ............................................................. 6 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計算 ......................................... 8 主減速器圓弧錐齒輪的強(qiáng)度計算 ................................................. 9 主減速 器齒輪的材料及熱處理 ................................................... 15 主減速器軸承的計算 ................................................................... 15 第 3 章 差速器設(shè)計 ............................................................................................... 21 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差 速原理 .............................................. 21 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) ...................................................... 22 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計 ...................................................... 23 差速器齒輪 的基本參數(shù)的選擇 ................................................... 23 差速器齒輪的幾何計算 ............................................................... 25 差速器齒輪的強(qiáng)度計算 ............................................................... 26 第 4 章 驅(qū)動半軸的設(shè)計 ....................................................................................... 28 全浮式半軸計算載荷的確定 .................................................................. 28 全浮式半軸的桿部直徑的初選 .............................................................. 29 全浮式半軸的強(qiáng)度計算 .......................................................................... 29 半軸花鍵的強(qiáng)度計算 .............................................................................. 30 第 5 章 驅(qū)動橋殼的設(shè)計 ....................................................................................... 32 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) .......................................................................... 32 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計算 .................................................................. 33 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計算 ............................................................... 33 在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計算 ........................... 35 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 汽車以最大牽引力行駛時的橋殼強(qiáng)度計算 ............................... 35 汽車緊急制動時的橋殼強(qiáng)度計算 ............................................... 37 第 6 章 結(jié) 論 ......................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 41 致 謝 ....................................................................................................................... 42 附 錄 A ................................................................................................................... 43 附 錄 B ................................................................................................................... 45 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒 論 驅(qū)動橋簡介 汽車驅(qū)動橋位于傳動系的末端。驅(qū)動橋一般由主減速器，差速器，車輪傳動裝置和橋殼組成。隨著目前國際上石油價格的上漲，汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對乘用車，對于載貨汽車，提高其燃油經(jīng)濟(jì)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，因為重型載貨汽車所采用的發(fā)動機(jī)都是大功率，大轉(zhuǎn)矩的，裝載質(zhì)量在十噸以上的載貨汽車的發(fā)動機(jī)，最大功率在 140KW 以上，最大轉(zhuǎn)矩也在 700N為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機(jī)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(jī)是動力的輸出者，也是整個機(jī)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。這些企業(yè)幾乎 占到國內(nèi)重卡車橋 90%以上的市場。 2） 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。 4） 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。 6） 與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)。 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析 由于要求設(shè)計的是 15 噸級的后驅(qū)動橋，要設(shè)計這樣一個級別的驅(qū)動橋，一般選用非斷開式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng)，該種形式的驅(qū)動橋的橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動車輪的剛性空心梁，一般是鑄造或鋼板沖壓而成，主減速器，差速器和半軸等所有傳動件都裝在其中，此時驅(qū)動橋，驅(qū)動車輪都屬于簧下質(zhì)量。此是驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)中最為簡單的一種，是驅(qū)動橋的基本形式， 在載重汽車中占主導(dǎo)地位。目前的中央單級減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪，主動小齒輪采用騎馬式支承， 有差速鎖裝置供選用。在國內(nèi)目前的市場上，中央雙級驅(qū)動橋主要有 2種類型：一類如伊頓系列產(chǎn)品，事先就在單級減速器中預(yù)留好空間，當(dāng)要求增大牽引力與速比時，可裝入圓柱行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，將原中央單級改成中央雙級驅(qū)動橋，這種改制“三化”（即系列化，通用化，標(biāo)準(zhǔn)化）程度高， 橋殼、主減速器等均可通用，錐齒輪直徑不變；另一類如洛克威爾系列產(chǎn)品，當(dāng)要增大牽引力與速比時，需要改制第一級傘齒輪后，再裝入第二級圓 柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級驅(qū)動橋，這時橋殼可通用，主減速器不通用， 錐齒輪有 2個規(guī)格。 3)中央單級、輪邊減速驅(qū)動橋。當(dāng)前輪邊減速橋可分為 2類：一類為圓錐行星齒輪式輪邊減速 橋；另一類為圓柱行星齒輪式輪邊減速驅(qū)動橋。由圓錐行星齒輪式傳動構(gòu)成的輪邊減速器，輪邊減速比為固定值 2，它一般均與中央單級橋組成為一系列。這類橋與中央 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 雙級減速橋的區(qū)別在于：降低半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，把增大的轉(zhuǎn)矩直接增加到兩軸端的輪邊減速器上 ，其“三化”程度較高。 ②圓柱行星齒輪式輪邊減速橋。由于輪邊減速比大，因此，中央主減速器的速比一般均小于 3，這樣大錐齒輪就可取較小的直徑，以保證重型汽車對離地問隙的要求。 綜上所述，由于設(shè)計的驅(qū)動橋的傳動比為 ，小于 。因此，重型汽車不必像過去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高通過性； (4) 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(jī)械傳動效率提高，易損件減少，可靠性提高。從產(chǎn)品設(shè)計的角度看， 重型車產(chǎn)品在主減速比小于 的情況下，應(yīng)盡量選用單級減速驅(qū)動橋。圖 11Meritor 單后驅(qū)動橋 為中國重汽引進(jìn)的美國 ROCKWELL 公司 15 噸 級單級減速橋 的外形圖。 主減速器的齒輪類型 主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩個以上的輪齒同時嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，加之其輪齒不是在齒的全長上同時嚙合，而是逐漸有齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)的地轉(zhuǎn)向另一端，所以工作平穩(wěn)，噪聲和振動小。另外，弧齒錐齒輪與雙曲面錐齒輪相比，具有較高的傳動效率，可達(dá) 99%。 主減速器主，從動錐齒輪的支承形式 作為一個 13 噸級的驅(qū)動橋，傳動的轉(zhuǎn)矩較大，所以主動錐齒輪采用騎馬式支承。導(dǎo)向軸承都采用圓柱滾子式，并且內(nèi)外圈可以分離（有時不帶內(nèi)圈），以利于拆裝。 ? —— 輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用車，取 ? =；對 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）