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1、 本科毕业设计（论文） 重型商用车驱动桥设计 系 别 汽车工程系 专业班级 车辆工程 学生姓名 陈威 指导教师 上官文斌 提交日期 2011 年 月 日 华 南 理 工 大 学 广 州 汽 车 学 院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书 兹发给 07车辆4 班学生 陈威 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 1.毕业设计（论文）题目： 重型商用车驱动桥设计 2.应完成的项目： （1）熟悉驱动桥的主要结构形式 （2）合理设计驱动桥主减速器、差速器、半轴、桥壳的结构 （3）经过计算，合理选择驱动桥各部件的主要参数 （4）利用CATIA软件进行驱动桥各部件的三维建模 3.参考资料以及说明： （1）刘惟
2、信.汽车车桥设计M.清华大学出版社，2004.1 （2）陈家瑞.汽车构造 M. 机械工业出版社.2005. （3）王望予.汽车设计M. 机械工业出版社.2006. （4）刘海红.汽车齿轮M.机械工业出版社，1990.8 （5）濮良贵 纪名刚.机械设计M.高等教育出版社，2001 （6）王宝玺.汽车拖拉机制造工艺学M.机械工业出版社，2000.5 （7）王三民,诸文俊.机械原理与设计M.机械工业出版社.2002 . 4.本毕业设计（论文）任务书于2011年01月15日发出，应于2011年05月30日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。 专业教研组（系）负责人 审核 年 月 日 指导教师（导师
3、组负责人） 签发 年 月 日摘 要驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。目前，载重汽车追求快速、重载和高效率高效益的同时，采用大功率发动机输出大的转矩时，必须要与之搭配一个高效、可靠的驱动桥。所以，采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。本文参照传统驱动桥的设计方法进行了载重汽车驱动桥的设计。首先确定了主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出了总体设计方案；最后对主、从动锥齿轮、差速器圆锥行星齿轮、半轴齿轮、全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行了校核，并对支承轴承进行了寿命校核。本文不是采用传统的双曲面
4、锥齿轮作为载重汽车的主减速器而是采用弧齿锥齿轮，希望这能作为一个课题继续研究下去。关键字：载重汽车，驱动桥，单级减速桥，弧齿锥齿轮Abstract Drive axle is one of the automobile four important assemblies. Its performance directly influences the entire automobile performance，especially for a heavy truck. Nowdays, an efficient reliable drive axle must be associated wi
5、th such a heavy truck with a high-power engine in order to meet the requirement “fast, heavy, and effectively”.As to heavy vehicles ,high transmission efficiency of a single-mode gear drive axle has become a future trend.This paper refers to the design method for a traditional driving axle. Firstly，
6、the structure type of the main components and the main design parameters were identified. Then an overall design scheme was determined based on a similar drive axle. Finally, strengths for the driving and driven bevel gear, planetary gear differential cone, axle gears, floating bridge-type axle and
7、the overall shell were checked and so was the life of the supporting bearing. This paper is using a spiral bevel gear as the trucks final drive instead of a traditional two-surface bevel gear, which is a hope that the author will continue.Key words: Heavy truck，drive axle， single-mode final drive，a
8、spiral bevel gearI目录摘 要VAbstractVI第一章 绪论11.1驱动桥功用与组成11.2选题意义及主要研究内容11.3 驱动桥的研究现状11.4 驱动桥结构方案分析2第二章 主减速器设计42.1 主减速器的结构形式42.1.1 主减速器的齿轮类型42.1.2 主减速器的减速形式42.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式42.2 主减速器的基本参数选择与设计计算52.2.1 主减速器计算载荷的确定52.2.2 主减速器基本参数的选择62.2.3 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算82.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算82.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理122.2
9、.6 主减速器轴承的计算12第三章 差速器设计183.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计183.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择183.3.2 差速器齿轮的几何计算203.3.3 差速器齿轮的强度计算20第四章 驱动半轴的设计234.1 全浮式半轴计算载荷的确定234.2 全浮式半轴的杆部直径的初选244.3 全浮式半轴的强度计算244.4 半轴花键的强度计算24第五章 主动锥齿轮花键以及从动锥齿轮螺栓的校核275.1 主动锥齿轮花键的校核275.2 从动锥齿轮螺栓的校核27第六章 驱动桥壳的设计296.1 铸造整体式桥壳的结构296.2 桥壳的受力分析与强度计算306.2.1 桥壳的静弯曲
10、应力计算316.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算326.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算326.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算34第七章 驱动桥主要零件的三维实体图37结论44参考文献45附录46致谢47第一章 绪论第一章 绪论1.1驱动桥功用与组成汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。1.2选题意义及主要
11、研究内容对于重型载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，所以选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。随着目前国际上石油价格的上涨，汽车的经济性日益成为人们关心的话题，这不仅仅只对乘用车，对于载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝，因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在140KW以上，最大转矩也在700Nm以上，百公里油耗是一般都在34升左右。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机传动轴驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。目前国内重型车桥生产企业也主要集中在中信车桥厂、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安
