【正文】 行相應(yīng)校核 ，再根據(jù)所計算選取的參數(shù)畫出了轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的 整體裝配圖 、差速器裝配圖以及部分零件圖 。s life. Axle design is one of the important parts of automotive design, domestic drive axle in the domestic market accounted for the lion39。設(shè)計的主要任務(wù)是完成轎車的前轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋設(shè)計，包括驅(qū)動半軸，萬向節(jié)，橋殼，車輪等部件，協(xié)調(diào)設(shè)計車輛的全局。汽車傳動系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動機的動力，使之 適應(yīng)于汽車行駛的需要。首先是因為絕大多數(shù)的發(fā)動機在汽車上的縱向安置的，為使其轉(zhuǎn)矩能傳給左、右驅(qū)動車輪，必須由驅(qū)動橋的主減速器來改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時還得由驅(qū)動橋的差速器來解決左、右驅(qū)動車輪間的轉(zhuǎn)矩分配問題和差速要求。因此，要想使汽車驅(qū)動橋的設(shè)計合理，首先必須選好傳動系的總傳動比，并恰當(dāng)?shù)貙⑺峙浣o變速器和驅(qū)動 橋。對載貨汽車，由于它們有時會遇到坎坷不平的壞路面，要求它們的驅(qū)動橋有足夠的離地間隙，以滿足汽車在通過性方面的要求。提高它們的加工精度、裝配精度，增強齒輪的支承剛度，是降低驅(qū)動橋工作噪聲的有效措施。 預(yù)期的成果 掌握汽車前驅(qū)動橋結(jié)構(gòu) 及工作原理，基于 所給定的 主要零部件的主要設(shè)計參數(shù)，完成轉(zhuǎn)向 器 、萬向節(jié)和自由輪轂、主減速器、差速器、半軸及橋殼的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計計算，并進(jìn)行相應(yīng)校核。 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)狀的介紹 目前國產(chǎn)驅(qū)動橋在國內(nèi)市場占據(jù)了絕大部分份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進(jìn)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 口，國產(chǎn)車橋與國際先進(jìn)水平仍有一定差距。實驗設(shè)備也有差距，比如工程車和牽引 車在行駛過程中，齒輪嚙合接觸區(qū)的形狀是不同的，國外先進(jìn)的實驗設(shè)備能夠模擬這種狀態(tài)，而我國現(xiàn)在還在摸索中。在這兩方面，今年來出現(xiàn)了一些新的變化。總體而言，現(xiàn)在汽車向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢，要求車橋向輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長和低生產(chǎn)成本。通過該政策的實施，使我國汽車產(chǎn)業(yè)在 2020 年前發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)做出更大的貢獻(xiàn)。低速載貨汽車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的發(fā)展前途。在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經(jīng)濟條件的車輛，將大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的提高。同時，在這個新的汽車產(chǎn)業(yè)政策描繪的藍(lán)圖中，還包含許多涉及產(chǎn)業(yè)素質(zhì)提高和市場環(huán)境改善的綜合目標(biāo) ，著實令人鼓舞。自 1994 年《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》頒布并執(zhí)行以來，國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了顯著變化，企業(yè)規(guī)模效益有了明顯改善，產(chǎn)業(yè)集中度有了一定程度提高。多數(shù)企業(yè)家預(yù)計，在新的汽車產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵下，將會有越來越多的汽車生產(chǎn)企業(yè)按照市場規(guī)律組成企業(yè)聯(lián)盟，實現(xiàn)優(yōu)勢互補和資源共享。而車橋設(shè)計是汽車設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)之一。一般汽車的前橋是轉(zhuǎn)向橋。它利用車橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)使兩端的車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，以實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車前部，因此也常稱為前橋。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；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。對于前輪驅(qū)動汽車和全輪驅(qū)動汽車，前橋既要轉(zhuǎn)向，又要傳遞動力，叫做轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。由于本題目模擬工程一線實際情況，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計可與工程實踐直接接觸，使學(xué)生學(xué)會從工程一線的角度出發(fā)，合理選擇各總成的結(jié)構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確地分析、計算、校核，并考慮制造工藝、經(jīng)濟、使用、維修等問題，培養(yǎng)未來工作的綜合能力，從而可以提高學(xué)生解決實際問題的能力。 本章小結(jié) 首先，介紹了驅(qū)動橋在國內(nèi)的現(xiàn)狀，雖然 國產(chǎn)驅(qū)動橋在國內(nèi)市場占據(jù)了絕大部分份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進(jìn)口，國產(chǎn)車橋與國際先進(jìn)水平仍有一定差距。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 然后， 本章主要介紹了本次課題設(shè)計的目的與意義是 學(xué)生可綜合 運用《汽車構(gòu)造》、《汽車?yán)碚摗贰ⅰ镀囋O(shè)計》、《機械設(shè)計》、《汽車制造工藝學(xué)》等課程的知識，使學(xué)生掌握運用標(biāo)準(zhǔn)、手冊和查閱相關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)汽車設(shè)計技能，達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。 最后，明確了本次課程設(shè)計主要內(nèi)容為： (1)通過比較不同方案和方法選取最佳方案進(jìn)行設(shè)計，掌握汽車前驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)及工作原理； (2)基于給定 的參數(shù)確定主要零部件的主要設(shè)計參數(shù)，完成轉(zhuǎn)向器、萬向節(jié)和自由輪轂、主減速器、差速器、半軸及橋殼的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計計算，并進(jìn)行相應(yīng)校核； (3)用計算機輔助繪圖畫出裝配圖和零件圖，并編寫設(shè)計說明書。 汽車的主要尺寸參數(shù)有車身長度、車身寬度、軸距、前輪距、后輪距、離地最小間隙等。汽車性能參數(shù)主要有動力性參數(shù)、燃油經(jīng)濟性參數(shù)、最大功率、最大扭矩、通過 性幾何參數(shù)，操作穩(wěn)定性參數(shù)，制動性參數(shù)等 。m/rpm Km/h — — — 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)方案 在選擇驅(qū)動橋 總成的結(jié)構(gòu)型式時，應(yīng)當(dāng)從所設(shè)計汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件出發(fā)，并和所設(shè)計汽車的其他部件，尤其是懸架的結(jié)構(gòu)型式與特性相適應(yīng)，以共同保證整個汽車預(yù)期使用性能的實現(xiàn)。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動車輪的懸架形式密切相關(guān)。當(dāng)采用獨立懸架時， 為保證運動協(xié)調(diào)，驅(qū)動橋應(yīng)為斷開式。為了防止運動干涉，應(yīng)采用花鍵軸或一種允許兩軸能有適量軸向移動的萬向傳動機構(gòu)。這時，整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，使汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開式 驅(qū)動橋的一個缺點。非斷開式驅(qū)動橋的整個驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪的質(zhì)量以及傳動軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量。 [12] 圖 非斷開式驅(qū)動橋 圖 斷開式驅(qū)動橋 因本車為中檔 SUV 轎車，采用的為斷開時驅(qū)動橋，即采用獨立懸掛式。 本章小結(jié) 首先本章主要介紹了 汽車的主要參數(shù) 包括尺寸參數(shù)，質(zhì)量參數(shù)和汽車性能參數(shù)，以及 本次驅(qū)動橋設(shè)計所給定的汽車的參數(shù)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 第三章 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，它是依靠小齒輪與大齒輪嚙合，通過大的傳動比來增加扭矩。 主減速器的結(jié)構(gòu)型式 主減速器的減速形式 單級主減速器：由于單級主減速器具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊及制造成本低廉的優(yōu)點，廣泛用在主減速比 i0 的各種中、小型汽車上。 主減速器的齒輪類型 在現(xiàn)代汽車驅(qū)動橋上，主減速器采用得最廣泛的是螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。交角的布置 方案，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，因此螺旋錐齒輪能承受較大的符合。而且螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪的都有沿著齒廓方向的滑動，并且雙曲面?zhèn)鲃舆€具有齒長方向的縱向滑動，導(dǎo)致雙曲面齒輪產(chǎn)生更多的熱量，使接觸點的溫度升高，傳動效率相比于螺旋錐齒輪的傳動效率略低，達(dá)96%，因此在本次設(shè)計當(dāng)中，我們采用的是螺旋錐齒輪傳動。 2—后橋凸緣 。 4—前軸承 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 6—隔套 。 8—位置調(diào)整墊片 。10—主動錐齒輪 圖 主動錐齒輪及調(diào)整裝置零件圖 主減速器主、從動錐齒輪的支承方案 在殼體結(jié)構(gòu)及軸承型式已定的情況下，主減速器主動齒輪的支承型式及安置方法，對其支承剛度影響很大，這是齒輪能否正確嚙合并具有較高使用壽命的重要因素之一。裝載質(zhì)量為 2t以上的汽車主減速器主動齒輪都是采用騎 馬式支承。轎車和裝載質(zhì)量小于 2t 的貨車，常采用結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小、成本較低的懸臂式結(jié)構(gòu)。 主減速器從動錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在支承之間的分布而定。兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使他們的圓錐滾子的大端相向朝內(nèi)，小端相背朝外。 主減速比 0i 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?？衫迷诓煌?0i 下的功率來研究 0i 對汽車動力性的影響。在本設(shè)計中，主傳動比 是已知確定的，其值 0 ? 。作用于主減速器從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩的較小者，作為載貨汽車和越野汽車在強度計算中用以驗算主減速器從動 齒輪最大應(yīng)力的計算載荷 ， 即 ： 按照最低檔傳動比 求 Tje 汽車變速器最低檔傳動比選擇，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動車輪與路面的附著黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動車輪的滾動半徑等綜合考慮、確定。 據(jù)車輪與路面的附著條件： m a x 02e g I TrT i i Gr? ?? (33) 得 ： 2m a x 0rgIeTGri Ti??? 1 5 5 8 2 0 . 8 5 0 . 3 6 2 1 5 4 . 1 0 8 52 2 4 5 . 7 9 1 0 . 9???? 式子中： G2 汽車滿載靜止于水平路面時驅(qū)動橋給地面的載荷 這里取2 9 .8 1 5 5 8 2G G N? ? ?滿 ； φ—— 道路的附著系數(shù) 為 ； 變速器 的最低檔變化取值范圍是 13 .3 8 3 8 4 .1 0 8 5gi?? ； 根據(jù)現(xiàn)有市場上的變速器我們選著其最低檔的傳動比為 1 ? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 11 汽車的車輪型號為 225/65R17 則其半徑為： 2 2 5 0 . 6 5 2 1 7 2 5 . 4 3 6 2 . 1 52rr m m? ? ? ??? max 1 0T efje T ki i in ?? (34) 2 2 4 1 3 .8 3 3 1 5 .7 9 1 0 .9 014 4 7 9 .5 3 2Nm? ? ? ? ???? 式中： Tje — 從動齒輪轉(zhuǎn)矩， N?m； maxeT — 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，取 max 224eT ? N?m； n — 驅(qū)動橋數(shù)，取 1n? (選擇 2WD 車型 )； fi — 分動器傳動比， 1fi ? ； 0i — 主減速器傳動比， 0 ? ； ?— 變速器傳動效率， ?? ； k — 超載系數(shù)， 1k? ； 1i — 變速器最低擋傳動比， 1 ? ； 2. 按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動 錐 齒圓柱齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 2T rjs mmGri ??? (35) 2 2 4 1 3 .8 3 3 1 5 .7 9 1 0 .9 014 4 7 9 .5 3 2 Nm? ? ? ? ???? 式中： Tjs — 計算轉(zhuǎn)矩， N?m； 2G — 滿載情況下前驅(qū)動橋?qū)λ降孛娴牡撵o載荷，為2 9 .8 5 5 % 1 0 2 4 1GG? ? ? ?滿 N； ? — 輪胎與路面間的附著系數(shù)，在安裝一般輪胎的汽車在良好的混凝土或瀝青路黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 上，取 ，對于安裝防測滑輪胎的乘用車可取 ，對于越野車一般取 ； r — 車輪的滾動半徑，取 ； mi — 主減速器從動齒 輪到車輪之間的傳動比，取 1； m? — 主減速器主動齒輪到車輪之間的傳動效率，為 ； 因此最小值為 T 3252c ? N?m。對于公路車輛來說，使用條件較非公路車輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所謂平均比牽引力的值來確定的，即主減速器從動齒輪的平均計算轉(zhuǎn)矩 jmT (N通常轎車取 ；載貨汽車和城市公共汽車取 ～ ；長途公共汽車取 ～ ，越野汽車取 ～ 。則 Pf =0 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 1. 主動齒輪的轉(zhuǎn)矩計算 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 03252T 5 7 95 .7 9 1 0 .9 7cz Ti ?? ? ?? N 0 635T 1 1 35 .7 9 1 0 .9 7jmz Ti ?? ? ?? N當(dāng) i0≥6 時， z1的最小值可取為 5，但為了嚙合平穩(wěn)及提高疲勞強度， Z1最好大于 5。為了磨合均勻，主、從動齒輪的齒數(shù) z1， z2之間應(yīng)避免有公約數(shù)；為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，其齒數(shù)之和對于載貨汽車應(yīng)不少于 40，對于轎車應(yīng)不少于 50。 (2) 節(jié)圓直徑的選擇 可根據(jù)文獻(xiàn) [1]推薦 的從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩中取較小值按經(jīng)驗公式選出： 3322 325214 ???? cd TKd =245mm (37) 式中： d2——從動錐齒輪的節(jié)圓直徑， mm； Kd2——直徑系數(shù)， Kd2=～ ； Tc——計算轉(zhuǎn)矩， N Tc 為 3252 Nm ， 3252N 由 (27)可得模數(shù)的取值范圍為 ～ ,故模數(shù)取 合適。 并且 B 要小于 10m 即 。 小錐齒輪的齒面寬一般要比大錐齒輪的大 10%,故取 44mm。 轎車、輕型 客車和輕型載貨汽車主減速器的 E 值，不應(yīng)超過從動齒輪節(jié)錐距 A0的 40%(接近于從動齒輪節(jié)圓直徑 d 2的 20%)；而載貨汽車、越野汽車和公共汽車等重負(fù)荷傳動， E 則不應(yīng)超過從動齒輪節(jié)錐距 A0的 20%(或取 E值為 d：的 10%～ 12%，且一般不超過 12%)。但當(dāng) E 大干 d2的 20％時，應(yīng)檢查是否存在根切 。 雙曲面齒輪的偏移可分為上