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1、 1 汽车后桥机构的研究设计汽车后桥机构的研究设计 论文摘要 论文摘要 根据车桥能否传递驱动力 汽车车桥分为驱动桥和从动桥 驱动桥 的结构型式按齐总体布置来说共有三种 即普通的非断开式驱动桥 带有摆动 半轴的非断开式驱动桥和断开式驱动桥 本设计对象是小型低速载货汽车的后 驱动桥 本设计完成了小型低速载货汽车的后驱动桥中主减速器 差速器 驱动车轮的 传动装置及桥壳等部件的设计 本文根据小型低速载货汽车的后驱动桥的要求 通过选型 确定了主减速器传动副类型 差速器类型 驱动桥半轴支承类型 通过计算计算 确定了主减速比 主 从动锥齿轮 差速器 半轴以及桥壳的 主要参数和结构尺寸 其中的一部分计算采用自
2、编的计算机程序完成 有效的 减少了计算时间 提高了效率 其中的一部分计算采用自编的计算机程序完成 有效的减少了计算时间 提高了效率 最后利用 CAD 软件绘制零部件装配图和装配总图并通过主要零部件的校核计 算和对主要零部件二维绘图 确定所设计的能够满足设计要求 论文关键字 论文关键字 汽车后桥 驱动桥 主减速器 差速器 ABSTRACT According to weather the axle could transfer driving force or not the automobile axle is divided into drive axle and driven axle S
3、port utility passenger vehicle SUV for the four wheel drive both cities run field sports in addition to the premium sedan with the comfort we must also have a higher cross country and safety The object that is designed for small low speed trucks is drive of rear axle The design of drive of rear axle
4、 includes the design of the main reducer the design of the differential device and rear axle design According to the requirements of the rear axle i can identify the main types of main gear box differential device rear axle And by calculating i can identify the main reduction ratio the main driven h
5、elical bevel gear differential device and the shell of the main parameters of the bridge structure and size One part of the calculation using the computer program to complete the self reducing computing time and improve efficiency Finally I use CAD software to draw parts of assembly drawings and the
6、 whole assembly drawings In the meanwhile I checking through the major components of the calculation of the main components and two dimensional drawings to determine the design to meet the design requirements KEY WORDS automobile rear axle drive axle main reducer differential device 2 目录目录 1 前言前言 3
7、3 1 1 本课题的来源 基本前提条件和技术要求 本课题的来源 基本前提条件和技术要求 3 3 1 2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 3 3 1 3 预期的成果预期的成果 3 3 2 国内外发展状况及现状的介绍 国内外发展状况及现状的介绍 4 4 3 总体方案论证总体方案论证 4 4 4 具体设计说明具体设计说明 7 7 4 1 主减速器的设计 主减速器的设计 7 7 4 1 1 主减速器的结构型式主减速器的结构型式 7 7 4 1 2 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 8 8 4 1 3 主减速器从动锥
8、齿轮的支承型式及安装方法主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 9 9 4 1 4 主减速器的型式主减速器的型式 1010 4 1 5 主减速器的基本参数的选择及计算主减速器的基本参数的选择及计算 1111 4 2 差速器的设计差速器的设计 1313 4 2 1 差速器的结构型式差速器的结构型式 1313 4 2 2 差速器的基本参数的选择及计算差速器的基本参数的选择及计算 1515 4 3 半轴的设计半轴的设计 1616 4 3 1 半轴的结构型式半轴的结构型式 1616 4 3 2 半轴的设计与计算半轴的设计与计算 1717 4 4 驱动桥壳的设计驱动桥壳的设计 2020 4 4 1 桥壳
9、的结构型式桥壳的结构型式 2020 5 结论结论 2121 参参 考考 文文 献献 2222 3 1 1 前言前言 本课题是进行低速载货汽车后驱动桥的设计 设计出小型低速载货汽车后驱动桥 包 括主减速器 差速器 驱动车轮的传动装置及桥壳等部件 协调设计车辆的全局 1 11 1 本课题的来源 基本前提条件和技术要求 本课题的来源 基本前提条件和技术要求 a 本课题的来源 轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重 驱动桥在整车中十分重 要 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 b 要完成本课题的基本前提条件是 在主要参数确定的情况下 设计选用驱动
10、桥的各 个部件 选出最佳的方案 c 技术要求 设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准 1 运行稳定可靠 成本降 低 适合本国路面的行驶状况和国情 1 21 2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a 本课题解决的主要问题 设计出适合本课题的驱动桥 汽车传动系的总任务是传递 发动机的动力 使之适应于汽车行驶的需要 在一般汽车的机械式传动中 有了变速器还 不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题 首先是因为绝大 多数的发动机在汽车上的纵向安置的 为使其转矩能传给左 右驱动车轮 必须由驱动桥 的主减速器来改变转矩的传递方向 同时还得由驱动
11、桥的差速器来解决左 右驱动车轮间 的转矩分配问题和差速要求 其次 需将经过变速器 传动轴传来的动力 通过驱动桥的 主减速器 进行进一步增大转矩 降低转速的变化 因此 要想使汽车驱动桥的设计合理 首先必须选好传动系的总传动比 并恰当地将它分配给变速器和驱动桥 b 本课题的设计总体思路 非断开式驱动桥的桥壳 相当于受力复杂的空心梁 它要 求有足够的强度和刚度 同时还要尽量的减轻其重量 所选择的减速器比应能满足汽车在 给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性 对载货汽车 由于它们有时会遇到坎坷 不平的坏路面 要求它们的驱动桥有足够的离地间隙 以满足汽车在通过性方面的要求 驱动桥的噪声主要来自齿轮及
12、其他传动机件 提高它们的加工精度 装配精度 增强齿轮 的支承刚度 是降低驱动桥工作噪声的有效措施 驱动桥各零部件在保证其强度 刚度 可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量 以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷 从而 改善汽车行驶的平顺性 1 31 3 预期的成果预期的成果 设计出小型低速载货汽车的驱动桥 包括主减速器 差速器 驱动车轮的传动装置及桥 壳等部件 配合其他同组同学 协调设计车辆的全局 使设计出的产品使用方便 材料使 用最少 经济性能最高 a 提高汽车的技术水平 使其使用性能更好 更安全 更可靠 更经济 更舒适 更 机动 更方便 动力性更好 污染更少 b 改善汽车的经济效果 调整汽车在产
13、品系列中的档次 以便改善其市场竞争地位并 获得更大的经济效益 4 2 2 国内外发展状况及现状的介绍 国内外发展状况及现状的介绍 为适应不断完善社会主义市场经济体制的要求以及加入世贸组织后国内外汽车产业发 展的新形势 推进汽车产业结构调整和升级 全面提高汽车产业国际竞争力 满足消费者 对汽车产品日益增长的需求 促进汽车产业健康发展 特制定汽车产业发展政策 通过该 政策的实施 使我国汽车产业在 2010 年前发展成为国民经济的支柱产业 为实现全面建设 小康社会的目标做出更大的贡献 政府职能部门依据行政法规和技术规范的强制性要求 对汽车 农用运输车 低速载货车及三轮汽车 下同 摩托车和零部件生产企
14、业及其产品 实施管理 规范各类经济主体在汽车产业领域的市场行为 低速载货汽车 在汽车发展趋 势中 有着很好的发展前途 生产出质量好 操作简便 价格便宜的低速载货汽车将适合 大多数消费者的要求 在国家积极投入和支持发展汽车产业的同时 能研制出适合中国国 情 包括道路条件和经济条件的车辆 将大大推动汽车产业的发展和社会经济的提高 在新政策 汽车产业发展政策 中 在 2010 年前 我国就要成为世界主要汽车制造国 汽车产品满足国内市场大部分需求并批量进入国际市场 2010 年 汽车生产企业要形成若 干驰名的汽车 摩托车和零部件产品品牌 通过市场竞争形成几家具有国际竞争力的大型 汽车企业集团 力争到
15、2010 年跨入世界 500 强企业之列 等等 同时 在这个新的汽车产 业政策描绘的蓝图中 还包含许多涉及产业素质提高和市场环境改善的综合目标 着实令 人鼓舞 然而 不可否认的是 国内汽车产业的现状离产业政策的目标还有相当的距离 自 1994 年 汽车工业产业政策 颁布并执行以来 国内汽车产业结构有了显著变化 企业 规模效益有了明显改善 产业集中度有了一定程度提高 但是 长期以来困扰中国汽车产 业发展的散 乱和低水平重复建设问题 还没有从根本上得到解决 多数企业家预计 在 新的汽车产业政策的鼓励下 将会有越来越多的汽车生产企业按照市场规律组成企业联盟 实现优势互补和资源共享 3 3 总体方案论
16、证总体方案论证 驱动桥的结构型式按齐总体布置来说共有三种 即普通的非断开式驱动桥 带有摆动 半轴的非断开式驱动桥和断开式驱动桥 图 3 1 驱动桥的总体布置型式简图 a 普通非断开式驱动桥 b 带有摆动半轴的非断开式驱动桥 c 断开式驱动桥 5 方案 一 非断开式驱动桥方案 一 非断开式驱动桥 图 3 2 非断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥 2 如图 3 2 由于其结构简单 造价低廉 工作可靠 最广泛 地用在各种载货汽车 客车和公共汽车上 在多数的的越野汽车和部分轿车上也采用这种 结构 它的具体结构是桥壳是一根支承在左 右驱动车轮上的刚性空心梁 而齿轮及半轴 等所有的传动机件都装在其中 这时整个驱动桥 驱动车轮及部分传动轴均属簧下质量 使汽车的簧下质量较大 这是它的一个缺点 采用单级主减速器代替双级主减速器可大大 减小驱动桥质量 采用钢板冲压 焊接的整体式桥壳及钢管扩制的整体式桥壳 均可显著地 减轻驱动桥的质量 驱动桥的轮廓尺寸主要决定于主减速器的型式 在汽车的轮胎尺寸和驱动桥下的最小 离地间隙已经确定的情况下 也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸 在给定主减速器 速比的条件下 如果单
