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1、潍坊学院本科毕业设计（论文）编号潍 坊 学 院毕 业 设 计 技 术 报 告 课题名称： 3T货车驱动桥设计 学生姓名： 杨义财 学 号： 11011240141 专 业： 车辆工程 班 级： 2011级1班 指导教师： 马成习 2015年 5 月摘 要 本次毕业设计的题目是3T货车驱动桥设计，驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件，位于传动系的末端，其功用是增大由传动轴或变速器传来的扭矩，将其传给驱动轮并使其具有差速功能。所以轻型货车驱动桥设计有着重要的实际意义。在本次设计中，根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。其中根据本次设计的车型为轻型货车，故主减速器的形式采用单级主减速器
2、，而差速器则采用目前被广泛应用的普通锥齿轮式差速器，其半轴为全浮式支撑。在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳及轴承的设计计算及校核并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。本次设计保证了驱动桥有足够的强度和刚度。关键词：驱动桥 主减速器 差速器 半轴 桥壳ABSTRACT The graduation project is entitled 3T truck drive axle design, drive axle is a key component of automotive transmission system, at the end of the drive train,
3、and its purpose is to increase the transmission came from the drive shaft or torque, which is transmitted to the drive round and it has differential function. So light trucks drive axle design has important practical significance.In this design, according to the development of todays drive axle dete
4、rmines the design of the various components of the drive axle. Which according to the design of the model for light trucks, it is in the form of single-stage main gearbox main gear box, and then use ordinary differential bevel gear differential is widely applied, it is full floating axle support.We
5、completed the final drive, differential, axle, axle and bearing design calculation and checking by the above calculation to meet the various functions of the drive axle in this design.This design ensures that the drive axle has sufficient strength and rigidity.Key words:Drive axle；Main reducer；Diffe
6、rential；Axle；Axle housingI目 录摘 要IABSTRACTII目 录1第1章 绪论31.1 选题背景目的及意义31.2 国内外驱动桥研究状况3 1.2.1国外研究现状31.2.2国内研究现状4第二章 驱动桥的总体方案确定62.1 驱动桥的结构和种类和设计要求62.1.1 汽车车桥的种类62.1.2 驱动桥的种类62.1.3 驱动桥结构组成62.1.4 驱动桥设计要求62.2设计车型主要参数72.3 主减速器结构方案的确定72.3.1主减速比的计算72.3.2主减速器的齿轮类型82.3.3主减速器的减速形式92.3.4主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法102.4 差
7、速器结构方案的确定122.5 半轴形式的确定122.6 桥壳形式的确定13第3章 主减速器设计153.1概述153.2主减速器的强度计算15第4章 差速器设计204.1 概述204.2 对称式圆锥行星齿轮差速器原理204.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构214.4 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计214.4.3 差速器齿轮的强度计算21第5章 半轴设计235.1 概述235.2 半轴的设计与计算23第6章 驱动桥桥壳的设计256.1 概述256.2 桥壳的强度计算256.2.1在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算256.2.2汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算25结 论28主要参考文献2
8、9致 谢30第1章 绪论 1.1 选题背景目的及意义 在我国轻型货车占有较大市场，据中国汽车工业协会统计，截至2007年底，国内轻型货车（1.8吨总质量6吨）共销售100.53万辆，同比增长了17.64%。2008年，国家对“三农”的投入不断加大，同时随着铁路不断提速也为“门到门”的短途运输提供了机会，受此影响，轻型货车在以后几年也会呈现明显增长。我国2008年上半年货车累计销售约93万辆，其中轻型货车61万辆，同比增长20.2%，可见轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重1。 作为汽车关键零部件之一的汽车驱动桥也得到相应的发展，各生产厂家在研发和生产过程中基本上形成了专业化、系列化、批量化的
9、局面，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车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。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代
10、汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。1.2 国内外驱动桥研究状况1.2.1国外研究现状 国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括：(1) 并行工程开发模式 并行工程开发模式是对在一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的机械产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,然后通过模块的选择和组合构成不同产品的一种设计方法，能够缩短新产品的设计时间、降低成本、提升质量
11、、提高市场竞争力,以DANA为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法, 优点是: 减少设计及工装制造的投入, 减少了零件种类, 提高规模生产程度, 降低制造费用, 提高市场响应速度等。(2) 模态分析 模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之一。它可以定义为对结构动态特性的解析分析(有限元分析)和实验分析(实验模态分析)，其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时，用模态坐标代替物理学坐标，从而可大大压缩系统分析的自由度数目，分析精度较高。驱动桥的振动特性不但直接影响其本身的强度，而且对整车的舒适性和平顺性有着至关重要的影响。因此，对
12、驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计中的重要方面。(3) 高性能制动器技术 在发达国家驱动桥产品中, 已出现了自循环冷却功能的湿式制动器桥、带散热风送的盘式制动器桥、适于ABS的蹄、鼓式和盘式制动器桥、带自动补偿间隙的盘式制动器等配置高性能制动器桥, 同时制动器的布置位置也出现了从桥臂处分别向桥包总成和轮边端部转移的趋势。前种处理方式易于散热, 后种处理方式为了降低成本, 甚至有厂商把制动器的壳体与桥壳铸为一体, 既易于散热，又利于降低材料成本, 但这对铸造技术、铸造精度和加工精度都提出了极高的要求。(4) 电子智能控制技术进入驱动桥产品 电子智能控制技术已经在汽车业得到了快速发展
13、，如，现代汽车上使用的ABS(制动防抱死控制)、ASR（驱动力控制系统）等系统2。1.2.2国内研究现状 我国驱动桥制造企业的开发模式主要由测绘、引进、自主开发三种组成。主要存在技术含量低，开发模式落后，技术创新力不够，计算机辅助设计应用少等问题。一些企业技术力量相对要好些的企业，测绘的是从国外引进的原装桥，并且这些企业一般具有较为完善的开发体系和流程，也具有较完善的试验手段，但是开发过程属于对国外的仿制，对其逆向研究后结合自我情况生产。 总之，我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有一定的差距，我国车桥制造业虽然有一些成果，但都是在引进国外技术、纺制、再加上自己改进的基础上了取得
14、的。个别比较有实力的企业，虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平3。1.3 设计主要内容和预期成果（1）驱动桥结构形式及布置方案的确定。（2）驱动桥零部件尺寸参数确定及校核： 1）完成主减速器的基本参数选择与设计计算； 2）完成差速器的设计与计算； 3）完成半轴的设计与计算； 4）完成驱动桥桥壳的受力分析及强度计算。（3）完成驱动桥驱动桥装配图和主要部分零件。24第2章 驱动桥的总体方案确定2.1 驱动桥的结构和种类和设计要求2.1.1 汽车车桥的种类 汽车的驱动桥与从动桥统称为车桥，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，其功用是传递车架（或承载式车身）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，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种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。在绝大多数的载货汽车和少数轿车上，采用的是整
