设计简介
摘要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须搭配一个高效、可靠的驱动桥，所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计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，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。
关键字：轻型货车 驱动桥 主减速器 差速器
Automotive Drive Axle Design
Abstract Drive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed，heavy-loaded，high efficiency，high benefit today’ heavy truck，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given, firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture.
Key words: light truck; drive axle; single reduction final drive
目 录
引言 1
第一章 总体方案论证 2
1.1 非断开式驱动桥 3
1.2 断开式驱动桥 3
1.3 多桥驱动的布置 4
第二章 主减速器设计 5
2.1 主减速器结构方案分析 6
2.1.1 螺旋锥齿轮传动 6
2.1.2 结构形式 7
2.2 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 7
2.2.1 主动锥齿轮的支承 7
2.2.2 从动锥齿轮的支承 8
2.3 主减速器锥齿轮设计 8
2.3.1 主减速比i
的确定 8
2.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择 10
2.4 主减速器锥齿轮的材料 11
2.5 主减速器锥齿轮的强度计算 12
2.5.1 单位齿长圆周力 12
2.5.2 齿轮弯曲强度 13
2.5.3 轮齿接触强度 14
2.6 主减速器锥齿轮轴承的设计计算 14
2.6.1 锥齿轮齿面上的作用力 14
2.6.2 锥齿轮轴承的载荷 15
2.6.3 锥齿轮轴承型号的确定 18
第三章 差速器设计 19
3.1 差速器结构形式选择 19
3.2 普通锥齿轮式差速器齿轮设计 20
3.3 差速器齿轮的材料 22
3.4 普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 22
第四章 驱动车轮的传动装置设计 23
4.1 半轴的型式 23
4.2 半轴的设计与计算 24
4.2.1 半浮式半轴的设计计算 25
4.3 半轴的结构设计及材料与热处理 27
第五章 驱动桥壳设计 28
5.1 桥壳的结构型式 28
5.2 桥壳的受力分析及强度计算 29
第六章 结论 30
致 谢 31
参 考 文 献 31
附件清单 33
关键字：轻型货车 驱动桥 主减速器 差速器
Automotive Drive Axle Design
Abstract Drive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed，heavy-loaded，high efficiency，high benefit today’ heavy truck，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given, firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture.
Key words: light truck; drive axle; single reduction final drive
目 录
引言 1
第一章 总体方案论证 2
1.1 非断开式驱动桥 3
1.2 断开式驱动桥 3
1.3 多桥驱动的布置 4
第二章 主减速器设计 5
2.1 主减速器结构方案分析 6
2.1.1 螺旋锥齿轮传动 6
2.1.2 结构形式 7
2.2 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 7
2.2.1 主动锥齿轮的支承 7
2.2.2 从动锥齿轮的支承 8
2.3 主减速器锥齿轮设计 8
2.3.1 主减速比i
的确定 82.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择 10
2.4 主减速器锥齿轮的材料 11
2.5 主减速器锥齿轮的强度计算 12
2.5.1 单位齿长圆周力 12
2.5.2 齿轮弯曲强度 13
2.5.3 轮齿接触强度 14
2.6 主减速器锥齿轮轴承的设计计算 14
2.6.1 锥齿轮齿面上的作用力 14
2.6.2 锥齿轮轴承的载荷 15
2.6.3 锥齿轮轴承型号的确定 18
第三章 差速器设计 19
3.1 差速器结构形式选择 19
3.2 普通锥齿轮式差速器齿轮设计 20
3.3 差速器齿轮的材料 22
3.4 普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 22
第四章 驱动车轮的传动装置设计 23
4.1 半轴的型式 23
4.2 半轴的设计与计算 24
4.2.1 半浮式半轴的设计计算 25
4.3 半轴的结构设计及材料与热处理 27
第五章 驱动桥壳设计 28
5.1 桥壳的结构型式 28
5.2 桥壳的受力分析及强度计算 29
第六章 结论 30
致 谢 31
参 考 文 献 31
附件清单 33
