华东交通大学毕业设计
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摘要 ..................................................................................................................... 3 第一章 绪论 ..................................................................... 错误!未定义书签。 第二章 驱动桥设计方案的确定 ...................................................................... 4 1非断开式驱动桥 .......................................................................................... 4 2断开式驱动桥 .............................................................................................. 5 第三章 主减速器设计 ...................................................................................... 7 1 主减速器的结构形式 ................................................................................ 7 (1) 主减速器的齿轮类型 ................................................................... 8 (2) 主减速器主,从动锥齿轮的支承形式 ......................................... 9 2 主减速器的基本参数选择与设计计算 .................................................. 10 (1)主减速比i0的确定 ......................................................................... 10 (2) 主减速器计算载荷的确定 ........................................................... 11 3. 主减速器基本参数的选择 ...................................................................... 13 4 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 ................................................... 15 5 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 ........................................................... 18 (1)单位齿长圆周力 .............................................................................. 18 (2)齿轮弯曲强度 .................................................................................. 19 (3)轮齿接触强度 .................................................................................. 20 6 主减速器锥齿轮轴承的载荷计算 .......................................................... 21 (1)锥齿轮齿面上的作用力 ................................................................. 21
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:载货汽车驱动桥若干部件的设计
(2)主减速器锥齿轮轴承载荷的计算 ................................................. 22 7主减速器锥齿轮的材料 ............................................................................ 24 第四章 差速器设计 ........................................................................................ 25 1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 .............................................. 25 2 普通的对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 .......................................... 26 3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 ...................................................... 27 4 差速器齿轮的基本参数的选择 .............................................................. 28 5 差速器齿轮的几何计算 .......................................................................... 29 6 差速器齿轮的强度计算 .......................................................................... 31 第五章 驱动半轴的设计 ................................................................................ 33 1 结构形式分析 .......................................................................................... 33 2 全浮式半轴计算载荷的确定 .................................................................. 34 3 全浮式半轴的杆部直径的初选 .............................................................. 35 4 全浮式半轴的强度计算 ........................................................................... 35 5 半轴花键的选择和强度计算 .................................................................. 36 6 半轴的结构设计及材料与热处理 .......................................................... 37 第六章 驱动桥壳的设计 ................................................................................ 38 1 桥壳的结构型式 ....................................................................................... 38 a)可分式桥壳 .......................................................................................... 38 b)整体式桥壳 .......................................................................................... 38 c)组合式桥壳 .......................................................................................... 39
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2 桥壳的受力分析与强度计算 .................................................................. 40 总结 ................................................................................... 错误!未定义书签。 参考文献 ........................................................................... 错误!未定义书签。 谢辞 ................................................................................... 错误!未定义书签。 附录A:DRIVE AXLE/DIFFERENTIAL ..................... 错误!未定义书签。 附录B:驱动桥/差速器 .................................................. 错误!未定义书签。
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:载货汽车驱动桥若干部件的设计
第二章 驱动桥设计方案的确定
驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理地分配给左、右驱动轮,并在有需要的时候实现差速功能,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴,万向节,驱动车轮和驱动桥壳等组成。
设计驱动桥时应当满足如下基本要求:
1)选择适当的主减速比,以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。
2)外廓尺寸小,保证汽车具有足够的离地间隙,以满足通过性的要求。 3)齿轮及其它传动件工作平稳,噪声小。 4)在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。
5)具有足够的强度和刚度,以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩;在此条件下,尽可能降低质量,尤其是簧下质量,减少不平路面的冲击载荷,提高汽车的平顺性。 6)与悬架导向机构运动协调。
7)结构简单,加工工艺性好,制造容易,维修,调整方便。
驱动桥的结构形式按工作特性分,可以归并为两大类,即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时,应该选用非断开式驱动桥;当驱动车轮采用独立悬架时,应该选用断开式驱动桥。因此,前者又称为非独立悬架驱动桥;后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构复杂,但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。
1非断开式驱动桥
普通非断开式驱动桥,由于结构简单、造价低廉、工作可靠,广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上,在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同,但是有一个共同特点。即桥壳是一根支撑在左右驱动轮上的刚性空心梁,齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥,驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量,汽车簧下质量较大,这是它的一个缺点。
驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的形式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间距已经确定的情况下,也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在各定数
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比的情况下,如果单级主减速器不能满足离地间距要求,可改用双级结构。在双级主减速器中,通常把两级减速器齿轮放在一个主减速器桥壳内,也可以将第二级减速齿轮做为轮边减速器。
图2-1.非断开式驱动桥和断开式驱动桥
2断开式驱动桥
断开式驱动桥区别于非断开式驱动桥的明显特点在于前者没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁,如图2-1所示。断开式驱动桥的桥壳是分段的,并且彼此之间可以做相对运动,所以这种桥称为断开式的。另外,它又总是与独立悬挂相匹配,故又称为独立悬挂驱动桥。这种桥的中段,主减速器及差速器等是悬挂在车架横梁或车厢底板上,或与脊梁式车架相联。主减速器、差速器与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量均为梁上质量。两侧的驱动车轮由于采用独立悬挂则可以彼此独立地相对于车架或车厢作上下摆动,相应的就要要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管做相应摆动。
汽车悬挂总成的类型及其弹簧元件与减震装置的工作特性是决定汽车行驶平顺性的主要因素,而汽车簧下部分质量的大小,对其平顺性也有显著的影响。断开式驱动桥的簧下质量较小,又与独立悬挂相配合,致使驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性比较好,由此可大大减小汽车在不平路面上行驶的震动和车厢倾斜,提高汽车的行驶平顺性和平均行驶速度,减小车轮和车桥上的动载荷及零件的损坏,提高其可靠性及使用寿命。但是由于断开式驱动桥及与其相配的独立悬挂的结构复杂,
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