（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）重型自卸汽车设计（驱动桥总成设计）（有cad原图）.docx

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1、重型自卸汽车设计（驱动桥总成设计）摘要驱动桥作为汽车四大总成之一，它的功能的好坏直接影响整车功能，对于重型自卸汽车也很重要。驱动桥位于传动系的末端，它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力。经过进步驱动桥的设计质量和设计程度，以保证汽车良好的动力性、安全性和经过性。此次重型自卸汽车驱动桥设计次要包括：主减速器、差速器、轮边减速器、车轮传动安装和驱动桥壳进行设计。主减速器采用地方减速器附轮边减速器的方式，且中后桥采用双级贯通式布置方式，国内外多桥驱动的重型自卸汽车大多数采用这种布置方式；本设计主减

2、速器采用了日益广泛运用的双曲面齿轮；差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器；车轮传动安装采用全浮式半轴；驱动桥壳采用全体型式；并对驱动桥的相关零件进行了校核。本文驱动桥设计中，利用了CAD绘图软件表达全体拆卸关系和部分零件图。关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、双曲面齿轮THEDESIGNOFHEAVYSE1FUN1OADINGTRUCK(THEDESIGNOFTRANSAX1EASSEMB1Y)ABSTRACTDriveax1eistheoneofautomobi1efourimportantassemb1ies.It,sperformancedirect1yinf1uencesonthe

3、entireautomobi1e,especia11yfortheheavyse1fun1oadingtruck.Drivingax1esetattheendofthetransmissionsystem.Thebasicfunctionofdrivingax1eistoincreasethetorquetransportedfromthetransmissionshaftortransmissionanddecreasethespeed,thendistributeittotheright1eftdrivingwhee1,anotherfunctionistobearthevertica1f

4、orce、1engthwaysforceandtransversa1sforcebetweentheroadsurfaceandthebodyortheframe.Inordertoobtainagoodpowerperformance,safetyandtrafficabi1itycharacteristic,engineersmustpromotequa1ityand1eve1ofdesignDrivingax1edesignoftheheavyse1fun1oadingtruckmain1ycontains:mainreduction,differentia1,whee1borderre

5、duction,transmittedapparatusofwhee1andthehousingofdrivingax1e.Themainreduceradoptscentra1reductiona1ongwithwhee1borderreduction.Anda1sothedesignhavethesamerun-throughstructurebetweenmidd1etransax1eandtherearonewithheavytruckshomeandabroadthathavesevera1transax1es.Hypoidgear,anewtypegearisagoodchoice

6、forthemainreducerofheavyse1fun1oadingtruck.Thedifferentia1adoptedacommon,symmetry,taper,p1anetgear.Transmissionapparatusofwhee1adoptedfu11f1oatingax1eshaft,andthehousingofdrivingax1eadoptedthewho1epattern,andproofreadinterre1atedparts.Duringthedesignprocess,CADdraftingsoftwareisusedtoexpressesthewho

7、1estoassemb1ere1ationshipandpartdrawingbydrafting.Keywords：drivingax1e,themainreducer,differentia1,whee1borderreduction,ha1fshaft,hypoidgear目录第一章绪论1 1.1 动桥简介1 1.2 动桥设计的要求1第二章驱动桥的结构方案分析3第三章驱动桥主减速器设计63.1 主减速器简介63.2 3.2主减速器的结构方式63.3 主减速器的齿轮类型63.4 主减速器自动齿轮的支承型式73.5 主减速器的减速型式83.6 主减速器的基本参数选择与设计计算8 1.1.1

8、6.1卜:减速比的确定.8 1.1.2 减速器齿轮计算载荷的确定9363主减速器齿轮基本参数选择10 1.1.4 减速器双曲面锥齿轮设计计算12 1.1.5 减速器双曲面齿轮的强度计算21 3.7 减速器齿轮的材料及热处理25 3.8 速器第一级圆柱齿轮副设计26 3.8.1 基本参数设计计算26 3.8.2 3.8.2圆柱齿轮几何参数计算27 3.9 边减速器设计及计算28 3.9.1 边减速器方案的确定28 3.9.2 边减速器各齿轮基本参数的确定28 3.9.3 齿轮几何尺寸计算29第四章差速器设计314.1 差速器简介314.2 差速器的结构方式的选择31 4.2.1 对称式圆锥行星齿

9、轮差速器的差速原理32 4.2.2 4.2.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构334.3 差速器齿轮次要参数的选择334.4 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核36第五章驱动车轮的传动安装394.5 5.1-1轮传动女装间）395.2 半轴的型式和选择395.3 半轴的设计计算与校核395.4 5.4半轴的结构设计及材料与热处理41第六章驱动桥壳设计425.5 61马区SnSI司J142 6.2 6.2驱动桥壳的结构型式及选择42 6.3 驱动桥壳强度分析计算43 6.3.1 当牵引力或制动力最大时43 6.3.2 6.3.2经过不平路面垂直力最大时44第七章结论46参考文献47致谢48附录A4

10、9第一章绪论 1.1 动桥简介在科学技术快速发展的今天，随着汽车工业的不断进步，汽车的各项功能目的也在不断进步，作为传动系末端的驱动桥的设计，更要有进一步的改进，以顺应市场的需求，促进汽车行业的发展。驱动桥处于动力系的末端。其功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮，承载着汽车的满载荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构方式除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶功能如动力性、经济性、平顺性、经过性、机动性和操动波动性等有直接影

11、响。必须有合理的驱动桥设计，才能满足汽车有良好的汽车动力性、经过性和安全可靠性。 1.2 动桥设计的要求驱动桥普通包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动安装及桥壳等部件。驱动桥的机构型式虽然各不相反，但在运用中对它们的基本要求却是分歧的，驱动桥的基本要求可以归纳为：1、驱动桥主减速器所选择的主减速比应能满足汽车在给定运用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。2、驱动桥轮廓尺寸应与汽车的总体布置和要求的驱动桥离地间隙相顺应。3、驱动桥在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。4、驱动桥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，

12、减少不平路面的冲击载荷，进步汽车的平顺性。5、驱动桥的齿轮及其他传动部件工作颠簸，噪声小。6、驱动桥与悬架导向机构运动协调。7、驱动桥总成及其他零部件的设计应能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。8、驱动桥结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修、调整方便。9、随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向的发展以及路面条件的改善，近年来主减速比有减小的趋向，以满足高速行驶的要求第二章驱动桥的结构方案分析驱动桥的结构型式按工作特性分，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，则应该选用断开

13、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较复杂，但可以大大进步汽车在不平路面上的行驶平顺性。2.1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反，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，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，这是它的一个缺陷。驱动桥的轮廓尺寸次要取决于主减速器的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离

14、地间隙曾经确定的状况下，也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在给定速比的条件下，假如单级主减速器不能满足离地间隙要求，可用双级结构。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壳体内，也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。对于轮边减速器：越野汽车为了进步离地间隙，可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的自动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方；公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度，以进步波动性和乘客上下车的方便，可将轮边减速器的自动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方；有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度，在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时.，将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。

15、在多数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上，有时采用蜗轮式主减速器，它不只具有在质量小、尺寸紧凑的状况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点，而且对汽车的总体布置很方便。2.2 断开式驱动桥断开式驱动桥区别于非断开式驱动桥的分明特点在于前者没有一个连接左右驱动车轮的刚性全体外壳或梁。断开式驱动桥的桥壳是分段的，并且彼此之间可以做绝对运动，所以这种桥称为断开式的。另外，它又总是与独立悬挂相婚配，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置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安装的质量均为簧上质量。两侧的驱动车轮由于采用独立悬挂则可以彼此独立地绝对于车架或车厢作上下摆动，相应地就要求驱动车轮的传动安装及其外壳或套管作相应摆动。汽车悬挂总