松花江微型汽车驱动桥毕业设计Word格式.docx

1、CADABSTRACTThe object of the design is the design for driving axle of mini-car of SongHuajiang driving axle is consisted of final drive, differential mechanism, half shaft and axle housing. The basic function of driving axle is to increase the torque transmitted by drive shaft or directly transmitte

2、d by gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in automobile driving kinematics; besides, the driving axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the

3、 road surface, the frame or the compartment lead. The configuration of the driving axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure ,the developing process and advantages and disadvantages of the former type of driving axle, the design adopted the Integral dri

4、ving axle, single reduction gear for main decelerators deceleration form, spiral bevel gear for main decelerators gear, half floating for axle and stamp-welded steel sheet of integral axle housing for axle housing. In the design, we accomplished the design for single reduction gear, tapered planetar

5、y gear differential mechanism, half floating axle, the checking of axle housing and CAD drawing and so on. Keywords: Driving Axle; Final Drive ; Design; Calculation; CAD目 录摘要 IAbstract II第1章 绪论 11.1驱动桥的结构和种类 11.1.1 汽车车桥的种类 11.1.2 驱动桥的种类 11.1.3 驱动桥结构组成 21.2 设计内容 6第2章 设计方案的确定 72.1 设计主要参数 72.2 主减速器结构方案

6、的确定 72.3 差速器结构方案的确定 82.4 半轴型式的确定 82.5 桥壳型式的确定 92.5 本章小结 9第3章 主减速器设计 103.1 主减速比的确定 103.2 主减速齿轮计算载荷的确定 103.3 主减速器齿轮参数的选择 113.4 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 123.4.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 123.4.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算 143.5 主减速器齿轮的材料及热处理 163.6 主减速器轴承的计算 173.7 主减速器的润滑 213.8 本章小结 21第4章 差速器设计 224.1 概述 224.2对称式圆锥行星齿轮差速器 224.2

7、.1 差速器齿轮的基本参数选择 234.2.2 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 244.3 本章小结 27第5章 半轴设计 29 5.1 概述 295.2 半轴的设计与计算 295.2.1 半浮式半轴的设计计算 295.2.2 半轴的结构设计 325.3 本章小结 33第6章 驱动桥桥壳的校核 346.1 概述 346.2 桥壳的受力分析及强度计算 346.2.1 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 346.2.2 汽车侧向力最大时的桥壳的强度计算 346.2.3汽车在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 346.3 本章小结 36结论 37参考文献 38致谢 39附录 41第1章 绪

8、 论1.1 驱动桥的结构和种类1.1.1 汽车车桥的种类根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。当采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为整体式车桥；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥，一般货车多以前桥为转向桥，而后桥或中后两桥为驱动桥。1.1.2 驱动桥的种类驱动桥作为汽车的重要的组成部分，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、石驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于

9、路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。在一般的汽车结构中、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如图1.1所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101半轴2圆锥滚子轴承3支承螺栓4主减速器从动锥齿轮5油封6主减速器主动锥齿轮7弹簧座8垫圈9轮毂10调整螺母图1.1 驱动桥对于各种不同类型和用途的汽车，正确地确定上述机件的结构型式并成功地将它们组合成一个整体驱动桥，乃是设计者必须先解决的问题。驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都是采用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断

10、开式驱动桥。非独立悬架，整体式驱动桥。这种类型的车一般的设计多采用单级减速器，它可以保证足够大的离地间隙同时也可以增大主传动比。1.1.3 驱动桥结构组成1主减速器 主减速器的结构形式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安装（1）主减速器齿轮的类型，在现代汽车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。螺旋锥齿轮如图1.2（a）所示主、从动齿轮轴线交于一点，交角都采用90度。螺旋锥齿轮的重合度大，啮合过程是由点到线，因此，螺旋锥齿轮能承受大的载荷，而且工作平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。双曲面齿轮如图1.2（b）所示主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋

11、锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有：尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。传动比一定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。图1.2 螺旋锥齿轮与双曲面齿轮当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。双曲面齿轮传动有如下缺点：长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。双

12、曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油1。（2）主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择：悬臂式 悬臂式支承结构如图1.3所示，其特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴径，其上安装两个圆锥滚子轴承。为了减小悬臂长度a和增加两端的距离b，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子向外。悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，多用于传递转钜较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。图1.3 锥齿轮悬臂式支承骑马式 骑马式支承结构如图1.4所示，其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，在需要传递较大转矩情况下，最好采用骑马式支

13、承。图1.4 主动锥齿轮骑马式支承（3）从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择，从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端朝内，而小端朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上2。（4）主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整，支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧

14、力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的30。主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用套筒与垫片，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。（5）主减速器的减速形式的选择，主减速器的减速形式分为单级减速（如图1.5）、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。按主减速比的变化可分为单速主减速器和双速主减速器两种3。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比io的大小及驱动桥下的离地间隙、驱动桥的数目及布置形式等。通常单极减速器用于主减速比io7.6的各种中小型汽车上。2.差速器 根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路以及它们之间的相互联系表明：汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程往往是有差别的4。例如，拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同一时间内所