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1、 EQ1090载货汽车驱动桥设计专业：机械设计制造及其自动化（车辆工程）班级： 姓名： 目 录引 言31 EQ1090 载货汽车驱动桥结构方案确定72 EQ1090 载货汽车主减速器设计92.1 主减速器形式及选择9 2.2 主减速器齿轮的齿型10 2.3 汽车螺旋锥齿轮设计10 2.4 主减速器第二级圆柱齿轮设计16 2.5 主减速器齿轮的支承19 2.6 强度计算20 2.7 齿轮材料253 EQ1090 载货汽车差速器设计273.1 差速器的差速原理28 3.2 差速器的结构29 3.3 差速器齿轮设计30 3.4 差速器几何尺寸计算33 3.5 差速器强度计算354 EQ1090 载货
2、汽车半轴设计384.1 半轴形式38 4.2 半轴的计算39 4.3 半轴的强度计算40 4.4 半轴材料415 EQ1090 载货汽车驱动桥壳设计42结 论44致 谢45参考文献46附 录47摘 要本次设计为 EQ1090 载货汽车驱动桥设计。汽车驱动桥作为汽车传动系中一重要组成部分，它设置在传动系的末端，由主减速器、差速器、半轴和桥壳等组成。它将经万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮。它通过主减速器的主、从动齿轮之间的配合，改变由传动轴传到主动齿轮上的转速，使之在工作中实现增大转矩、降低转速，改变转矩的传递方向。并且还要承受作用于路面与车架或车身之间的垂直力
3、、纵向力和横向力等。本说明书中，根据给定的参数，首先对主减速器进行设计。主要是对主减速器的结构，以及几何尺寸进行了设计。主减速器的形式主要有单级主减速器和双级主减速器。而主减速器的齿轮形式主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。本次设计采用的是双级主减速器，第一级采用一对螺旋锥齿轮，第二级采用一对斜齿圆柱齿轮。其次，对差速器的形式进行选择，并对差速器齿轮的几何尺寸进行了设计和计算。差速器的形式主要分为普通对称式圆锥行星齿轮差速器和防滑差速器两种。本次设计采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器。之后，对半轴的尺寸、支承形式，以及桥壳的形式和特点进行了分析设计。本次设计采用全浮式半轴支承
4、和整体式驱动桥壳。最后，对齿轮的强度进行了校核。关键词:驱动桥；主减速器；差速器；半轴；齿轮AbstractThis design is for EQ1090s medium truck drive axle. As one of the major parts in the automobile transmission, the drive axle locates at the end of the transmission, which consists of main reducer, differential, half axle and drive axle case. Driv
5、e axle can pass the engine torque which is brought from universal joint to the drive wheel through main reducer, differential, half axle. The speed of the main drive gear is changed with the help of the cooperation of the main drive gear and driven gear. It can decelerate, increase the torque and ch
6、ange its transmitting direction in the process. And it is able to bear the vertical or horizontal force between the road and its frame or body. The main reducer is designed in this paper firstly accounting to the given parameters. Single and double reducers are the two major types of main reducer. A
7、nd the main reducer has lots of forms, such as spiral bevel gear, hypoid gear, column gear and so on. The double-level main reducer is used in my article. The first level reduction uses one pair of spiral bevel gears. The second level reduction uses a pair of helical-spur gears. Secondly, the main f
8、orm of differential are General symmetric cone planetary gear differential and Non-slip differential. The form of differential is chosen and the geometry size of the differential gear is calculated. My design uses gear differential. Thirdly, the size of half axle and its supporting form is analysis.
9、 Gear differential and half of the fully floating type axle is used in my paper. Finally, the intensity is checked up.Key words： Bridge driver；main reducer；differential；half axle；gear引 言驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成 。其功用是：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速、增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮差速作用
10、，保证内、外车轮以不同转速转向。汽车传动系的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车在各种行驶条件下正常行驶所必需的驱动力与车速，并使汽车具有良好的动力性与燃油经济型。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是纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须经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，是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比,以使发动机的转矩转速特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济
11、性的要求。而驱动桥主减速器的功用则在于当变速器处于最高档位（通常为直接档，有时还有超速档）时，使汽车有足够的牵引力，适当的最高车速和良好的燃料经济性。为此，则需将通过变速器或分动器经万向传动装置传来的动力，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，要想使汽车传动系设计得合理，首先必须选择好传动系的总传动比，并适当地将它分配给变速器和驱动桥。后者的减速比称为主减速比。当变速器处于最高档位时，汽车的动力性及燃油经济性主要取决于主减速比。在汽车的总布置设计时，应根据该车的工作条件及发动机、传动系、轮胎等有关参数，选择合适的主减速比来保证汽车具有良好的动力性和燃料经济性。差速器的
12、功用是当汽车转弯行驶或在不平路面行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动车轮与地面间作纯滚动运动。汽车行驶过程中，车轮对路面的相对运动有两种状态滚动和滑动，其中滑动又有滑转和滑移两种。汽车行驶时，左右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的。左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等；左右两轮接触的路面条件不同，行驶阻力不等等。这样，如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则不论转弯行驶或直线行驶，则不可避免地产生驱动轮在路面上的滑移或滑转，这不仅会加剧轮胎的磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向沉重，通过性和操纵稳定性变坏。为了防止这些现
13、象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学要求。差速器是个差速传动机构，用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。驱动桥的传动效率主要决定于其齿轮啮合及轴承运转是的摩擦损失和润滑油的扰动、飞溅引起的功率损失。除齿轮精度及支承刚度外，正确选择润滑油可减小齿面间的摩擦损失，改善啮合；除转速影响外，正确选择轴承的尺寸及型号、间隙或预紧度，改善润滑等是减小轴承摩
14、擦损失的有效措施；除主减速器从动齿轮轮缘的宽度、切线速度及润滑油黏度的影响外，选择合理的油面高度，可控制润滑油的扰动、飞溅引起的功率损失，这些都是减小驱动桥的功率损失提高其传动效率的主要方法。随着高速公路网状况的改善和国家环保法规的完善，环保、舒适、快捷成为货车市场的主旋律。对整车主要总成之一的驱动桥而言，小速比、大扭矩、传动效率高、成本低逐渐成为货车主减速器技术的发展趋势。货车发动机向低速大扭矩方向发展的趋势，使得驱动桥的传动比向小速比发展。为顺应节能、环保的大趋势，货车的技术性能在向节能、环保、安全、舒适的方面发展。因此，要求货车车桥也要轻量化、低噪声、高效率、大扭矩、宽速比、长寿命和低生
15、产成本。对不同用途的汽车来说，驱动桥的结构形式虽然可以不同，但在使用中对他们的基本要求却是一致的。综上所述，对驱动桥的基本要求可以归纳为以下几点：(1)所选择的主减速器比应满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和经济性；(2)当两驱动车轮以不同角速度转动时，应能将转矩平稳且连续不断地传递到两个驱动车轮上；(3)当左右两驱动车轮的附着系数不同时，应能充分利用汽车的牵引力；(4)能承受和传递路面与车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力及其力矩；(5)驱动桥各零部件在强度高、刚性好、工作可靠及使用寿命长的条件下，应力求做到质量小，特别是非悬挂质量应尽量小，以减小不平路面给驱动桥的冲击载荷，从而改善
16、汽车的平顺性；(6)轮廓尺寸不大，以便于汽车的总布置及与所要求的驱动桥离地间隙相适应；(7)齿轮及其他传动机件工作平稳，无噪音或低噪音；(8)驱动桥总成及零部件的设计应能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化汽车变型的要求；(9)在各种载荷及转速工况下有高的传动效率；(10)结构简单，修理、保养方便；机件工艺性好，制造容易。1 EQ1090 载货汽车驱动桥结构方案确定驱动桥的结构形式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥。因此，前者又称为非独立悬架驱动桥；后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构叫复杂，但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。普通非断开式驱动桥，由于结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及
