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1、 汽车设计课程设计题目：CSU1030货车总体设计及驱动桥总成设计 一、课程设计任务课题内容为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，确定主要尺寸参数；详细计算驱动桥的设计参数，绘出驱动桥的装配图和主要零件图。给定参数如下：额定装载质量 1500Kg最大总质量 3160Kg最大车速： 100Km/h课题任务要求总体设计计算要求1.根据已知数据，确定轴数、驱动形式、布置形式。注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。2. 确定汽车主要尺寸、轴荷分配，可参考同类车型选取参数。3. 选定发动机功率、转速、扭矩，确定发动机型号。4. 确定汽车轮胎。5. 确定传动系
2、最小传动比，即主减速器传动比。6. 确定传动系最大传动比，从而计算出变速器最大传动比。总成设计要求驱动桥结构型式，主减速器、差速器、桥壳等主要零部件的设计。 课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）1驱动桥总装配图1张（零号图）2半轴零件图1张（A3图纸）3设计计算说明书1份（含设计方案论证，设计分析与计算，设计总结、结论，参考文献等）。主要参考文献1 王望予.汽车设计（第4版）.机械工业出版社，20042 刘惟信.驱动桥.人民交通出版社，19873 余志生.汽车理论（第3版）.机械工业出版社，20004 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册.人民交通出版社，20015 陈家瑞.汽车构造.机
3、械工业出版社，20056 机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）.机械工业出版社，2004同组设计者 二、课程设计进度表：阶段日期应 完 成 任 务 内 容检查日期检 查 结 果12月18日前布置题目，借阅参考资料，完成方案选型、论证。12月21日前设计、计算并编写说明书12月28日前绘图、修改、完成CSU1030货车总体设计及驱动桥设计摘要我这次课程设计的内容主要包括两个部分：CSU1030货车的总体设计和驱动桥总成设计。 在货车的总体设计中，根据已知的几个基本设计参数，参考国家道路交通法规规定和汽车设计规范，考虑其用途，经济性等方面的要求，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，确定
4、主要尺寸参数。发动机的选择时，根据估算的发动机功率，在国内主要发动机厂家中选取一个比较接近的发动机型号，确定其各性能参数。然后通过考虑汽车动力性、通过性、操纵稳定性、制动性及行驶安全性的方面要求，选择合适型号的轮胎。最后根据相关的公式确定传动系的最小传动比和最大传动比，从而计算出变速器最大传动比。在驱动桥的总成设计中，参考了一些国家相关标准，同时考虑和其他汽车总成之间的协调，争取做到满足汽车使用要求的同时，能减少自身的重量，以减小制造的成本。驱动桥各零件设计时，需要选取各种各样的参数，参数的选择是根据具体的条件来的，有些参数在书上找不到相应的根据，所以必须查阅相关的工具书籍和资料，以保证设计的
5、科学性和准确性。通过以上的设计和有关计算，在老师审批通过合格后，运用AUTOCAD绘制出驱动桥总成装配图和一个主要零件图，完成整个的课程设计。关键词：驱动桥；轴荷分配；动力性；通过性；操纵稳定性；AUTOCAD目 录1 CSU1030型货车总体设计72 主减速器的基本参数的选择与计算 82.1驱动桥结构形式 92.2主减速器的齿轮类型 92.3主减速器的减速形式 92.4主减速器的基本参数的选择与计算 92.5主减速器锥齿轮强度计算 122.6主减速器轴承设计 132.7齿轮轴承载荷的计算 143 差速器的设计173.1 圆锥行星齿轮差速器的基本参数设计 173.2差速器齿轮强度计算 194
6、车轮传动装置的设计194.1 全浮式半轴直径的设计计算 194.2 全浮式半轴的强度计算和校验 205 驱动桥壳设计215.1 驱动桥壳的结构型式 215.2 驱动桥壳的受力分析及强度计算 216 参考文献247 心得体会258 附录（设计参考货车的基本参数271 CSU1030货车总体设计已知设计参数如下：装载质量（kg）汽车型号最大总质量（kg）最大车速（Km/h）1500CSU103031601001.1 已知数据，查有关书籍得以下初步总体设计方案：轴数：两轴驱动形式：后轮双胎布置形式：平头式发动机前置后驱动1.2 主要参数：外形尺寸(mm)：521518562150货箱尺寸(mm)：3
7、60017603801.3 轴荷分配:满载时，前轴25% 后轴75%.空载时，前轴45% 后轴55%1.4 轴距(mm)：27251.5 前悬/后悬(mm)：1015/12951.6前/后轮距：1420/13871.7根据下式估算发动机的最大功率： 因此选取的发动机功率为58.8kW，型号是昆明云内动力有限公司的4100QB发动机。发动机参数技术特点:1.可靠性高 2.动力性好 3.油耗低型式立式、直列、水冷、四冲程缸数缸径X行程(mm)4100X105气缸套形式湿式燃烧室型式直喷w型燃烧室活塞总排量(L)3.298进气方式自然吸气最低空载稳定转速(r/min)750压缩比17：1标定功率/转
8、速(kw/r/min)58.8/3200最低燃油消耗率(g/kw.h)238最大扭矩/转速(N.m/r/min)201/20002200冷却方式强制循环水冷式排放欧或欧（带机外净化装置）1.8轮胎选择型号：TR106 轻型载重汽车轮胎 规格：6.50-16技术指标：层级12，标准轮辋，轮辋型号5.50F，花纹深度10mm,断面宽185mm(3.5%),外直径750mm(1.0%),最大负荷双胎1070kg，单胎1215kg，气压双胎740kPa,单胎740kPa生产厂家：山东省三角轮胎制造有限公司1.9传动系最小传动比和最大传动比的确定1) 最小传动比4.52，取5.4(最高档为直接档)2)
9、最大传动比 由=3.7 =7.9因此取为5.8，所以发动机最大传动比为31.322. 主减速器的基本参数的选择与计算2.1 驱动桥结构形式本货车采用非独立悬架，所以驱动桥用非断开式驱动桥。2.2主减速器的齿轮类型当发动机纵向布置时，主减速器要将从变速器传来的转矩转化成直角以改变方向，通常采用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮。当主减速比2时，选用螺旋锥齿轮比较好。当24.5时，螺旋锥齿轮和双曲面齿轮都可选用，当主减速比4.5时,采用双曲面齿轮比较合理。由于设计的主减速器比为5.4，因此此货车主减速器齿轮采用双曲面齿轮，所用的双曲面齿轮的材料是，经过渗碳，淬火，回火后，再对齿面进行喷丸处理。2.3 主减速器
10、的减速形式主传动比7的汽车采用单级主减速器， =712的汽车可采用双级主减速器，故采用单极主减速器。2.4 主减速器的基本参数的选择与计算1) 主、从动锥齿轮齿数和综合考虑各种因素，选主动锥齿轮齿数为8，从动锥齿轮齿数为432) 从动锥齿轮大端分度圆直径 的端面模数可根据经验公式初选，即 =为直径系数，取为15，=，现在先计算和：是按发动机最大转矩和最低挡传动比确定的从动锥齿轮的计算转矩 是按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 公式中各参数意义：为猛接离合器所产生的动载系数，取1 为液力变矩器变矩系数，取1 为变速器一档传动比，为5.8 为分动器传动比，取1为汽车最大加速度时的后轴负荷转移
11、系数，取1.1 为发动机到万向传动轴之间的传动效率，取0.9 为计算驱动桥数，为1 为主减速器主动齿轮到车轮之间的传动效率，取0.9 为轮胎和路面之间的附着系数，取0.85 为主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比，为1代入各已知数据计算得出=5455.9 Nm，=9048.5 Nm，因此=5455.9 Nm，代入公式得=264mm由下式计算 =/，代入数据得=6同时，还满足=式中，为模数系数，取0.341,在0.30.4之间，符合要求。3) 主，从动锥齿轮齿面宽和对于从动锥齿轮齿宽0.3，式中为其节锥距，而且应满足10，其中=，=，代入数据得=134.3mm，所以取=40mm, =40mm 4)
12、 双曲面齿轮副偏移距一般对于乘用车和总质量不大的商用车，且，根据计算结果取为31.7mm。5) 中点螺旋角螺旋角沿齿宽是变化的，轮齿大端的螺旋角最大，轮齿小端的螺旋角最小，双曲面齿轮副的中点螺旋角是不相等的。汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角或双曲面齿轮副的平均螺旋角一般为，乘用车选用较大的值以保证较大的，使运转平稳，噪声低；商用车选用较小的值以防止轴向力过大，这里取主动双曲面齿轮副的中点螺旋角为，从动双曲面齿轮副的中点螺旋角为。6) 法向压力角对于弧齿锥齿轮，乘用车的一般选用或者，商用车的为或。对于双曲面齿轮，从动齿轮轮齿两侧的压力角是相同的，但是主动齿轮轮齿两侧的压力角是不相等的。选取平均压力角为或，商用车为或。这里我们取平均压力角度为。2.5 主减速器锥齿轮强度计算1) 单位齿长圆周力按发动机最大转矩计算时 将=5.8和其他参数值代入上式得：=1068.10N/mm,小于其许用值1429N/mm,符合要求。将=1和其他参数值代入上式得：=184.16N/mm,小于其许用值250N/mm,符合要求。按驱动轮打滑的转矩计算时
