—3吨柴油动力货车设计（后驱动桥与后悬架设计）.doc

第一章前 言 随着中国经济的发展，我W的汽车工业在经过多年发展以后迎来了一个 快速发展的时机。但是，随着U际石汕资源的紧缺和价格的不断攀升，以及 汽车新消费税政策的持续影响，低油耗、排量适中、价格合理、成为消费者 的首选，经济型汽车以其良好的燃油经济性Ku快速发展起来。由于柴汕较汽 油价格低，且柴油明显比汽油省油，再加上柴油发动机的技术不断成熟，逐 渐改善工作粗暴，噪声大等缺点，所以很多汽车厂家纷纷推出新版载货汽车。 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，另外还承受作用于路而和车 架或车身之问的垂直力力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮 传动装置和驱动桥等组成。做为经济型轿车上的一个重要部件，在设计时不 仅仅要求安全性能，还要求有很好的经济性。 因此选用了单级主减速器，并选用下偏置准双曲而齿轮啮合，更好的降 低离地问隙。采用对称式圆锥行星齿轮差速器，在满足需求的基础上节约了 制造成本。后桥壳盖为冷轧钢板08A1冲压而成。驱动桥桥壳冇三中结构类型: 可分式桥壳、整体式桥壳和组合式桥壳。采用组合式桥壳可以使尺寸更紧凑。 所设计的主减速比为4.95,可以保证该车具冇良好的动力性和燃料经济性。 采用了准双曲面齿轮，使得其传动工作平稳，噪声小，并且在各种转速和载 荷下具冇高的传动效率。 该车类型采用驱，后驱动桥采用非断开式驱动桥，其主减速器装在车架 上，从而主减速器，差速器全部传动轴质量都转化为悬挂质量。左右车轮采 用非独立悬架，可适当减少车身振动，倾斜，提高行使稳定性以及乘坐舒适 性。 第二章驱动桥结构方案分析 § 2. 1驱动桥概述 驱动桥位于传动系统的末端，在一般的汽车驱动桥总体构造中，驱动桥 主耍有主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。 其基本功用是增大由传动轴传来的转矩，改变转矩的传递方向，将转矩 分配给左、右驱动车轮，降低转速，通过差速器实现左、右驱动车轮具有汽 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路面和车架 或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力。 对于各种不同类型的和用途的汽车，正确的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一驱动桥，乃是设计者必须首先解决的问题。 在汽车总体设计时，从整车性能出发确定了驱动桥的传动比，对于用什么型 式的驱动桥，什么结构的主减速器和差速器等在驱动桥设计时耍具体考虑的， 绝大多数的发动机在汽车上是纵置的，为使扭矩传给车轮，驱动桥必须改变 扭矩的方向，同时根据车辆的具体要求解决左右车轮的扭矩分配，如果是多 桥驱动的汽车亦同时要考虑各桥间的扭矩分配问题。整体式驱动桥一方面需 要承担汽车的重荷，另一方面车轮上的作用力以及传递扭矩所产生的反作用 力矩皆由驱动桥承担，所以驱动桥的零件必须具有足够的刚度和强度，以保 证机件可靠的工作。驱动桥还必须满足通过性急平顺性的耍求。 对驱动桥的基本要求可以归纳为： 一、 所选择的主减速比应能满足汽车在给定使用条件下具冇最佳的动力性和 燃油经济性； 二、 差速器在保证左、右驱动车轮能以汽车运动学所耍求的差速滚动外并将 转矩平稳而连续不断的传递给左右驱动车轮； 三、 当左右驱动车轮与地而的附着系数不同时，应能充分利用汽车的牵引力; 四、 能承受和传递路面和车架或车厢问的铅垂力、纵向力和横句力，以及驱 动时的反作用力矩和制动时的制动力矩； 五、 驱动桥各零部件在保证其刚度、强度、可靠性及寿命的前提下应力求减 小簧下质量，以减小不平路而对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的平顺性； 六、 轮廓尺寸不大以便于汽车总体布置并与所要求的驱动桥离地间隙相适应; 七、 齿轮与其它传动件工作平稳，无噪声； 7＜、驱动桥总成及零部件设计应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； 九、在各种载荷及转速工况有高的传动效率； 十、结构简单、维修方便，机件工艺性好，制造容易。 由于后桥结构基本已经固定，在后桥设计中需耍改进的闷题主耍冇：齿 轮传动的噪声、振动；半轴的可靠性设计；后桥壳的应力分析；双曲面齿轮 的设计方法等。 § 2.2驱动桥型式及选择 驱动桥的类型冇两大类：断开式驱动桥和非断丌式驱动桥。驱动桥型式 与整车有非常密切的关系。根据整车的通过性、平顺性以及操纵稳定性对悬 架结构提出了耍求，如悬架选择了合适的结构型式，而驱动桥的结构也必须 与悬架和适应。因此，驱动桥的选型应从汽车的类型、使用条件和生产条件 出发，并和其他各部件的结构型式与特性相适应，以保证汽车达到预期性能 要求。 由于本设计屮所设计的车型为柴汕动力的轻型货车，由行驶条件及成本 出发，采用非独立悬架及非断开式驱动桥。这种型式驱动桥在汽车上，尤其 是载重汽车上应用相当广泛。它主要优点是：结构简