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1、载重汽军驱动娇设计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。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、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驱动桥的结构, 轴齿轮，全浮式半 不是采用传统的双曲 为一个课题继续研究下桥的设计。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似确定出总体设计方案；最后对主，从动锥齿轮，差速器圆锥行星齿轮，半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校
2、核。本文面锥齿轮作为载重汽车的主减速器而是采用弧齿锥齿轮，希望这能作去。关键字：载重汽车；驱动桥；单级减速桥；弧齿锥齿轮AbstractDriveaxleistheoneofautomobilefourimportantassemblies.It、performancedircctlyinflucnccontheentireautomobile,cspcciallyfortheheavytruck.Bccauscusingthebigpowerenginewiththebigdrivingtorquesatisfiedtheneedofhighspeed,heavy-loaded，highef
3、ficiency,highbenefittodayheavytruck，mustexploitingthehighdrivenefficiencysinglereductionfinaldriveaxleisbecomingtheheavytruckdevelopingtcndcncy.Thisdesignfollowingthetraditionaldesigningmethodofthedriveaxle.First，makeupthemainpartsstructureandthekeydesigningparameters;thusreferencetothesimilardrivin
4、gaxlestructure,decidetheentiredesigningproject;faniallycheckthestrengthoftheaxledrivebevelpinion,bevelgearwheel，thedifferentionalplanetarypinion,differentialsidegear,full-floatingaxleshaftandthebanjoaxlehousing，andthelifeexpectionofcarrierbearing.Thedesigningtakethespiralbevelgearforthetradionalhypo
5、idgear，asthegeartypeofheavytrucksfinaldrive,withtheexpectionofthequestionbeingdiscussed,farther.Keywords:heavytruck；driveaxle；singlereductionfinaldrive；thespiralbevelgearII汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用荇先是增扭，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
6、主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。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，所以选杼功率较大的发动机，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700N*m以上，百公里油耗是一般都在34升左右。为了降
7、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，在从发动机一传动轴一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齐。因此，在发动机相同的情况下，采W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。近几年重型车企业的产销数据显示，重卡市场的集中度正在进一步提高。随着缺陷汽车召回制度及欧III、欧IV排放标准的实施，加上原材料涨价等因素，重型车的研发、制造、销售等环节的成本将有一定幅度的上升，因此，未来几年内，重型车市场
8、的盈利水平将会越来越低，重型车市场价格将会全面调整和适度下降。重卡未来几年盈利水平的降低，在客观上为重卡的重组创造了条件，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、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。这些企业几乎占到国内重卡车桥90%以上的市场。2005、2006年这一格局依然不会有很大改观。随着重卡产销持续上升，重卡车桥生产企业纷纷扩大产能并实施技改项目。各重卡桥厂产能的提升，为重卡的发展打下了坚实的基础。重卡热销，各厂家纷纷扩大产能的同时，将加大优势资源的竞争能力。竞争的加剧必然造成巨头的出现。衡量一个成功的
9、桥厂，其5万根以上的产量是最低基准线。在斯太尔平台桥厂中，中国重汽桥箱厂、陕西汉德车桥有限公司、重庆红岩桥厂、安凯桥厂产能有望在2004-2005年突破5万根大关。按2004年重卡发展势爻预测，10万根的产能H标，也并非是主要4家斯太尔重卡桥厂遥不可及的目标。可以预料在未来两三年内，主要重卡车桥企业的二期、三期技改将会全而完成，其重卡车桥国内布局也将初步完成。为了适应未来的发展需要，提高运输效率，有关人士呼吁我国重卡企业必须转变传统的公路运输概念，生产出适应快速、长途、重载的高效率、高效益型重卡。我国现有的斯太尔驱动桥产品主要满足中高档重型汽车的需求,属于典型的欧洲重型汽车产品的零部件结构，这
10、决定了存在诸多缺点:传动效率相对较低，油耗高长途运输容易导致汽车轮载发热，散热效果差，为了防止过热发生爆胎，不得不增加喷淋装置使结构相对复杂，导致产品价格高等。随着公路网络的不断完善，特别是高速公路的迅猛发展，上述缺点在公路运输重型汽车中日显突出，据统计，欧美重型汽车采用该结构的车桥产品呈下降趋势，口本采用该结构的产品更少。有关专家预测我国采m斯太尔驱动桥产品的合理比例是占整个重型汽车驱动桥的25%驱动桥的主流产品是单级减速驱动桥产品。未来重卡车桥将由典型的斯太尔双级减速驱动桥向单级桥方向发展。GB1589勺颁布实施，鼓励中重卡向多轴化发展。国内众多重卡企业纷纷推出多轴卡车，这使承载轴的需求量
11、大增。承载轴的走俏，为各大桥厂提供了更大的市场空间。重型汽车车桥市场预测专家预测，在未来10年内，客车的市场需求量仅仅是重型载货汽车10%左右,市场空间不大，如果考虑轿车进人家庭的影响，今后的大型客车场将逐步下降；冈此，各企业发展战略的重点都放在重卡车桥上。客车车桥产品可以保留，用以满足客车生产的需要。2005年及以后的几年内，重型汽车所需桥总成将会形成以下产品格局：公路运输以10t及以上单级减速驱动桥、承载轴为主，工程、港口等用车以10t级以上双级减速驱动桥为主。公路运输车辆向大吨位、多轴化、大功率方向发展，使得驱动桥总成也向传动效率高的单级减速方向发展。有关专家预测，未来我国的重型车桥产品
12、中75%勺驱动桥将是单级驱动桥。而作为双级减速的STR驱动桥将会继续巩间工程车辆市场。设计驱动桥时应当满足如下基本要求：1) 选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。2) 外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。3) 齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。4) 在各种载荷和转速T:况下有较高的传动效率。5) 具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质ft尤其是簧下质量，减少不平路而的冲击载荷，提高汽车的平顺性。6) 与悬架导向机构运动协调。7) 结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整
13、方便。在本设计中还采用了AutoCAD和Pro/E绘图软件分别进行了工程图的绘制和实体造型，运用AutoCAD制了、行星齿轮轴、左、右壳以及传动机构半轴的零件图，通过对AutoCAD的编辑工具与命令的运用，掌握了从AutoCAD基础图形的绘制一基础零件的绘制一各类零件图的创建与绘制的方法，并且理解了机械图绘制的工作流程。另外还运用Pro/E绘图软件，运用初步的操作绘制出了主减速器的主、从动锥齿轮，差速器的行星齿轮、半轴齿轮等的实体造型，为今后更好的学和掌握各种应用软件和技能打下坚实的基础。1驱动桥结构方案分析驱动桥的不同形式结构特点根据桥壳与驱动桥的连接关系驱动桥分为非断开式和断开式驱动桥两种
14、。1)非断开式驱动桥非断开式驱动桥是指主减速器和半轴装在整体的桥壳内，该形式的车桥和车轮只能随路而的变化而整体上下跳动。非断开式驱动桥多用在货车和部分轿车的后桥上。2)断开式驱动桥驱动桥采用独立悬架时，两侧车轮和半轴可以随路而的变化彼此独立地相对于车架上下跳动，主减速器同定在车架上。这时驱动桥结构多用在断开式驱动桥。断开式驱动桥是指驱动桥制成分段，并用铰链连接。这样，车身不会随车轮的跳动而跳动，提高车辆的平顺性和舒适性。#由于要求设计的是13吨级的后驱动桥，要设计这样一个级别的驱动桥，一般选用非断开式结构以与非独立悬架相适应，该种形式的驱动桥的桥壳是一根支撑在左右驱动车轮的刚性空心梁，一般是铸
15、造或钢板冲压而成，主减速器，差速器和半轴等所有传动件都装在其中，此时驱动桥，驱动车轮都属于簧下质童。驱动桥的结构形式有多种，基本形式有三种如下：1）中央单级减速驱动桥。此是驱动桥结构中最为简单的一种，是驱动桥的基本形式，在载重汽车中占主导地位。一般在主传动比小于6的情况下，应尽量采用中央单级减速驱动桥。目前的中央单级减速器趋于采用双曲线螺旋伞齿轮，主动小齿轮采用骑马式支承，有差速锁装置供选用。2）中央双级驱动桥。在国内目前的市场上，中央双级驱动桥主要有2种类型：一类如伊顿系列产品，事先就在单级减速器中预留好空间，当要求增大牵引力与速比时，可装入I柱行星齿轮减速机构，将原中央单级改成中央双级驱动桥，这种改制“三化”（即系列化，通W化，标准化）程度高，桥壳、主减速器等均可通用，锥齿轮直径不变；另一类如洛克威尔系列产品，当I要增大牵引力与速比时，需要改制第一级伞齿轮后，再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮，变成要求的中央双级驱动桥，这时桥壳可通用，主减速器不通用，锥齿轮有2个规格。由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时，作为系列产品而派生出来的一种型号，它们很难变型为前驱动桥，使用受到一定限制；因此，综合来说，双级减速桥一般均不作
