低速载货汽车驱动桥的设计.docx

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低速载货汽车驱动桥的设计

低速载货汽车的后驱动桥设计

摘要：

驱动桥采用普通非断开式驱动桥。

它结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛应用于各种载货汽车。

其特点是桥壳是一根支撑在左、右驱动车轮上的刚性空心梁，而齿轮及半轴等所有的传动机件都装在其中。

采用组合式桥壳的单级主减速器。

单级主减速器代替双级主减速器可大大减小驱动桥的质量。

其具有结构简单、质量小、尺寸紧凑及制造成本低等优点。

差速器则采用对称式圆锥行星齿轮差速器。

差速器壳装在主减速器从动齿轮上。

结构简单、工作平稳、制造方便是选择它的主要原因。

另外，采用可分式桥壳。

整个桥壳由一个垂直结合面分为左右两个部分，每一个部分均由一个铸件壳体和一个压入其外端的半轴套管组成。

该结构的桥壳制造工艺简单、主减速器轴承支承刚度好。

本设计从所设计的汽车的类型及使用、生产条件出发，并和所设计汽车的其他部件相适应，设计出既定用途的汽车的驱动桥，从而保证所设计汽车的最重要的使用性能的实现。

关键字：

低速货车；驱动桥；设计。

Designofthetransaxleofthelow-speedtruck

Abstract:

Thetransaxleadoptstheordinarynot-disconnecting-typetransaxle.Becauseofitssimplestructure,cheapfabricationcostandreliability,itisappliedwidely.ItsCharacteristicisthatthebridgeshellisarigidityhollowbeamwhichissupportedontheleftandrightwheels,gears,half-axisandothertransmissioncomponents.Themaingearboxusescombinedtypesinglestage.Thesinglestagecomparedtodoubleonecanreducethequalityofthetransaxlealot.Ithasmanymeritsofsimplestructure,smallquality,compactsize,lowproductioncost.Thedifferentialmassusessymmetricaltypeandcircularconeplanetgear.Theshellofthedifferentialdeviceisassembledwiththedrivengearofthetransaxlethatitishasadvantagesofsimplestructure,steadilyworkandconvenientlymaking.Itusesseparatedtypeaxisshell.Thewholeshellisdividedintoleftandrightpartsbyverticalplane.Everypartismadeupofacastingshellandasemi-axisdriventubewhichispressedinoutside.Thisstructurehasadvantagesofsimplemanufacturecraftandgoodsupportingrigidityofmaingearboxbearing.

Thisdesignisproceededfromthetypes,productionandworkingofthetruck.Itisadaptedtootherpartsofthetruckdesign.Atlast,thesetusetransaxleofthetruckisdesigned,toensurethemostimportantoperationalperformanceofthetruckisrealized.

Keywords:

Lowspeedtruck,Transaxle,Design.

目录

1前言1

1.1本课题的来源、基本前提条件和技术要求1

1.2本课题要解决的主要问题和设计总体思路1

1.3预期的成果2

2国内外发展状况及现状的介绍3

3总体方案论证4

4具体设计说明7

4.1主减速器的设计7

4.1.1主减速器的结构型式7

4.1.2主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法10

4.1.3主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法11

4.1.4主减速器的基本参数的选择及计算11

4.2差速器的设计14

4.2.1差速器的结构型式14

4.2.2差速器的基本参数的选择及计算16

4.3半轴的设计17

4.3.1半轴的结构型式17

4.3.2半轴的设计与计算17

4.4驱动桥壳结构选择20

5结论22

参考文献23

1前言

本课题是进行民意汽车后驱动桥的设计。

设计出小型民意汽车后驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协调设计车辆的全局。

1.1本课题的来源、基本前提条件和技术要求

a.本课题的来源：

轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。

驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。

b.要完成本课题的基本前提条件是：

在主要参数确定的情况下，设计选用驱动桥的各个部件，选出最佳的方案。

c.技术要求：

设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1]，运行稳定可靠，成本降低，适合本国路面的行驶状况和国情。

1.2本课题要解决的主要问题和设计总体思路

a.本课题解决的主要问题：

设计出适合本课题的驱动桥。

汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。

在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。

首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。

其次，需将经过变速器、传动轴传来的动力，通过驱动桥的主减速器，进行进一步增大转矩、降低转速的变化。

因此，要想使汽车驱动桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。

b.本课题的设计总体思路：

非断开式驱动桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它要求有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻其重量。

所选择的减速器比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。

对载货汽车，由于它们有时会遇到坎坷不平的坏路面，要求它们的驱动桥有足够的离地间隙，以满足汽车在通过性方面的要求。

驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。

提高它们的加工精度、装配精度，增强齿轮的支承刚度，是降低驱动桥工作噪声的有效措施。

驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车行驶的平顺性。

1.3预期的成果

设计出小型民意汽车的驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，配合其他同组同学，协调设计车辆的全局。

使设计出的产品使用方便，材料使用最少，经济性能最高。

a.提高汽车的技术水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少。

b.改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益

2国内外发展状况及现状的介绍

为适应不断完善社会主义市场经济体制的要求以及加入世贸组织后国内外汽车产业发展的新形势，推进汽车产业结构调整和升级，全面提高汽车产业国际竞争力，满足消费者对汽车产品日益增长的需求，促进汽车产业健康发展，特制定汽车产业发展政策。

通过该政策的实施，使我国汽车产业在2010年前发展成为国民经济的支柱产业，为实现全面建设小康社会的目标做出更大的贡献。

政府职能部门依据行政法规和技术规范的强制性要求，对汽车、农用运输车（民意车及三轮汽车，下同）、摩托车和零部件生产企业及其产品实施管理，规范各类经济主体在汽车产业领域的市场行为。

民意汽车，在汽车发展趋势中，有着很好的发展前途。

生产出质量好，操作简便，价格便宜的民意汽车将适合大多数消费者的要求。

在国家积极投入和支持发展汽车产业的同时，能研制出适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，将大大推动汽车产业的发展和社会经济的提高。

在新政策《汽车产业发展政策》中，在2010年前，我国就要成为世界主要汽车制造国，汽车产品满足国内市场大部分需求并批量进入国际市场；2010年，汽车生产企业要形成若干驰名的汽车、摩托车和零部件产品品牌；通过市场竞争形成几家具有国际竞争力的大型汽车企业集团，力争到2010年跨入世界500强企业之列，等等。

同时，在这个新的汽车产业政策描绘的蓝图中，还包含许多涉及产业素质提高和市场环境改善的综合目标，着实令人鼓舞。

然而，不可否认的是，国内汽车产业的现状离产业政策的目标还有相当的距离。

自1994年《汽车工业产业政策》颁布并执行以来，国内汽车产业结构有了显著变化，企业规模效益有了明显改善，产业集中度有了一定程度提高。

但是，长期以来困扰中国汽车产业发展的散、乱和低水平重复建设问题，还没有从根本上得到解决。

多数企业家预计，在新的汽车产业政策的鼓励下，将会有越来越多的汽车生产企业按照市场规律组成企业联盟，实现优势互补和资源共享。

3总体方案论证

驱动桥的结构型式按齐总体布置来说共有三种，即普通的非断开式驱动桥，带有摆动半轴的非断开式驱动桥和断开式驱动桥。

图3-1驱动桥的总体布置型式简图

（a）普通非断开式驱动桥；（b）带有摆动半轴的非断开式驱动桥；（c）断开式驱动桥

方案

（一）：

非断开式驱动桥

图3-2非断开式驱动桥

普通非断开式驱动桥[2]，如图3-2，由于其结构简单、造价低廉、工作可靠，最广泛地用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。

它的具体结构是桥壳是一根支承在左、右驱动车轮上的刚性空心梁，而齿轮及半轴等所有的传动机件都装在其中。

这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属簧下质量，使汽车的簧下质量较大，这是它的一个缺点。

采用单级主减速器代替双级主减速器可大大减小驱动桥质量。

采用钢板冲压-焊接的整体式桥壳及钢管扩制的整体式桥壳，均可显著地减轻驱动桥的质量。

驱动桥的轮廓尺寸主要决定于主减速器的型式。

在汽车的轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下，也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。

在给定主减速器速比的条件下，如果单级主减速器不能满足离地间隙要求，则可改用双级结构。

后者仅推荐用于主减速比大于7.6且载货在6t以上的大型汽车上。

在双级主减速器中，通常是把两级减速齿轮放在一个主减速器壳内，也可以将第二级减速齿轮移向驱动车轮并靠近轮毂，作为轮边减速器。

在后一种情况下又有五种布置方案可供选择。

方案

（二）：

断开式驱动桥

图3-3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[2]。

断开式驱动桥的