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1、装订线 毕业设计（论文）报告纸重型货车驱动桥差速器设计08机械设计制造及其自动化 姓名 XXX学号080215 指导老师 XXX 29摘 要本次设计的题目是重型货车驱动桥设计。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，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、右车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；此外，还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。本设计首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速
2、器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。关键词： 驱动桥；设计；计算；校核；材料The Design for Driving Axle of Heavy Truck专业 机械 姓名 李欢 学号 080215 指导老师 何东伟AbstractThe object of the design is The Design for Driving Axle of Heavy Truck. Driving Axle is consiste
3、d of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential functio
4、n 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 road surface, the frame or the compartment lead.The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis
5、 at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerators deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerators gear, Full Floating for Axle and Casting Integral
6、Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle and Axle Housing. Keywords: Driving Axle; Design; Calculation; Check; Material目 录1 绪 论11.1 设计主要参数11.2 驱动桥的结构和种类11.2.1 汽车车桥的种类11.2.2 驱动
7、桥的种类11.2.3 驱动桥结构组成21.3 设计主要内容52 设计方案的确定62.1 主减速比得计算62.2 主减速器结构方案的确定62.3 差速器结构方案的确定62.4 半轴型式的确定72.5 桥壳型式的确定72.6 本章小结73 主减速器设计83.1 主减速齿轮计算载荷的确定83.2 主减速齿轮参数的确定93.3 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算93.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算93.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算103.4 主减速器齿轮的材料和热处理133.5 主减速器轴承的计算133.6 锥齿轮轴承型号的确定153.7 主减速器的润滑163.8 本章小结1
8、64 差速器设计174.1 概述174.2 差速器的作用174.3 对称是圆锥形星齿轮差速器174.4 本章小结215 半轴设计225.1 概述225.2 半轴的设计和计算225.3 本章小结246 驱动桥桥壳的校核256.1 概述256.2 桥壳的受力分析和强度计算256.3 本章小结267 结 论278 致 谢28参考文献291 绪 论1.1 设计主要参数这次设计的任务是重型货车驱动桥差速器的设计。技术参数：发动机最大功率 Pemax kW/np （r/min） 117.76/1800（2000）发动机最大转矩 Temax Nm/nr （r/min） 700/1250装载质量 kg 800
9、0汽车总质量 kg 15060最大车速 km/h 70最小离地间隙 mm 180轮胎（轮辋宽度-轮辋直径） 英寸 11.00201.2 驱动桥的结构和种类1.2.1 汽车车桥的种类车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，它的功能是传递车架于车轮之间各方向的作用力及其力矩。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，车桥中部采用是刚性的实心或空心梁，这样的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
10、后桥或中后两桥为驱动桥。1.2.2 驱动桥的种类驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端，其基本功能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 驱动桥结构示意图对于各种不同类型和用途的汽车，
11、正确地确定驱动桥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，比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，则配以断开式驱动桥。这次设计采用非独立悬架，整体式驱动桥。这种类型的车一般的设计多采用双级减速器，它与单级减速器相比，在保证离地间隙的同时大大增加了主传动比。1.2.3 驱动桥结构组成A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） 主减速器的齿轮的类型 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
12、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，所以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非常小的。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。与螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有： 尺寸相同时，双曲面齿轮有着更大的传动比。 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和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，有着较大的离地间隙。 工作
13、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。 齿面间有较大的压力和摩擦做功，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，使其轴承负荷会增大。 双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。（2） 主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承形式有如下两种： 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，上面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一个轴承支承，这样可以大大增加支承刚度，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
