机械汽车驱动桥课程设计.doc

目录 第一章 驱动桥结构方案分析 1 第二章 主减速器设计 2 2.1 主减速器的结构形式 2 2.1.1 主减速器的齿轮类型 2 2.1.2 主减速器的减速形式 2 2.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式 3 2.2.1 主减速器计算载荷的确定 4 2.2.2 主减速器基本参数的选择 6 2.2.3 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 8 2.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 9 2.2.5 主减速器轴承的计算 13 第三章 差速器设计 16 3.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 16 3.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 17 3.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 17 3.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 17 3.3.2 差速器齿轮的几何计算 19 3.3.3 差速器齿轮的强度计算 20 第四章 驱动半轴的设计 21 4.1 全浮式半轴计算载荷的确定 21 第五章 驱动桥壳的设计 22 5.1 铸造整体式桥壳的结构………………………………………………………………22 5.2 桥壳的受力分析与强度计算…………………………………………………………23 5.3驱动桥的结构元件………………………………………………………………………24 结论 26 参考文献 26 第一章 驱动桥结构方案分析 设计驱动桥时应当满足如下基本要求： 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。 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。 齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。 在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。 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。 与悬架导向机构运动协调。 结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。 驱动桥处于动力传动系的末端。 基本功能：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；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。 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成 驱动桥分断开式和非断开式两种。驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。 非断开式驱动桥(或称为整体式)，即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁，而主减整器、差速器及车轮传动装置(由左右半轴组成)都装在它里面。 断开式驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮装置采用万向节传动。为了防止运动干涉，应采用滑动花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移动的万向传动机构。 特点及应用： 非断开式驱动桥：结构简单、制造工艺好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。但整个驱动桥均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。 断开式驱动桥：结构复杂，成本较高，但它大大增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大 增加了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理， 可增中汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。 第二章 主减速器设计 2.1 主减速器的结构形式 主减速器的结构形式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而异。 2.1.1 主减速器的齿轮类型 主减速器的齿轮有螺旋锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。在此选用螺旋锥齿轮传动。其特点是主、从动齿轮的轴线垂直交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连接平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。 但是,工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏，并伴随磨损增大和噪声增大。 为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。 2.1.2主减速器减速形式 （1）单级主减速器 单级主减速器可由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮杆组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。但是其主传动比i0不能太大，一般i0≤7，进一步提高i0将增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从动齿轮热处理困难。 单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货车的驱动桥中。 （2）双级主减速器