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1、北京信息科技大学 毕业设计 题 目： IVECO 45.10轻型客车的驱动桥设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 车辆工程 学生姓名： 叶尔木拉提 班级/学号 2009010237 指导老师/督导老师： 林慕义 起止时间： 2013年 2 月 至 2013 年 6 月 摘 要 驱动桥做为汽车四大总成其一，它的性能之好坏直接影响整个汽车性能，而对于客车、载重汽车、货车就显得尤为重要。当采用大功率发动机输出较大转矩以满足目前各种客车、载重汽车与货车的快速、不同载重的高效率、高效益的需要时 ，就必须要匹配一个安全可靠和高性能的驱动桥。本文对轻型客车驱动桥进行的设计参照了传统的驱动桥设计方法。文章首
2、先通过查找主要部件的型式与参数，确定主要部件的结构和设计参数；之后参考类似驱动桥的结构，从而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、半轴齿轮、全浮式半轴和整体式桥壳进行强度校核，还要对支承轴承进行寿命校核。关键词：轻型客车；驱动桥；主减速器；差速器；车轮传动装置；驱动桥壳； Abstract Drive bridge as the one of four auto assembly ,Its performance directly affects the performance of the whole vehicle ,for passenger cars、truc
3、ks is particularly important .When the engine power output larger torque In order to meet the current needs of various passenger car, truck the fast,high efficiency of different load , high efficiency needs,It must match a safe and reliable and high performance driving axle .The design of the bus dr
4、iver bridge was referring to the drive axle of the traditional design method .This article first through the type and parameters of main components of search ,the structure and design parameters of the main components . After the reference to the similar driving axle structure, so as to determine th
5、e overall design scheme .Finally, check the strength of the main, driven bevel gear, differential planetary gear cone, a half axle gear, full floating axle and axle housing ,also check the bearings working life .Keywords: light bus . driving axle.main retarder.differential mechanism.wheel drive. dri
6、ve axle housing .目 录摘 要IAbstractII前 言III第一章 驱动桥的结构方案设计71.驱动桥的概述7第二章 主减速器设计92.1 初步估算减速器传动比92.2 主减速器的结构形式102.2.1 主减速器的轮齿类型102.2.2 主减速器的减速形式102.2.3 主减速器的主、从动锥齿轮的设计112.3 主减速器基本参数选择与计算载荷的确定132.3.1 主减速器传动比的确定132.3.2 确定主减速器的载荷，用齿轮计算142.4 主减速器锥齿轮的强度计算182.4.1 单位齿长圆周力182.4.2 轮齿弯曲强度192.4.3 轮齿接触强度21第三章 差速器设计213
7、.1 差速器的结构形式选择223.2 差速器主要参数选择233.2.1 行星齿轮数n233.2.2 行星齿轮球面半径233.2.3 行星齿轮与半轴齿轮的齿数243.2.4 行星齿轮与半轴齿轮节锥角与模数243.2.5 分度圆直径253.2.6 半轴齿轮齿面宽253.2.8 齿顶高253.2.9 压力角253.3 差速器齿轮强度计算26第四章 车轮传动装置设计274.1 车轮传动装置结构的选择284.2 半轴的设计与计算284.2.1 初选直径294.2.2 强度校核294.3 半轴的结构设计及材料与热处理30第五章 驱动桥壳设计305.1 驱动桥壳结构方案分析315.2 驱动桥壳强度计算31第
8、六章 驱动桥的结构元件336.1 支承轴承的预紧336.2 锥齿轮啮合调整346.3 润滑34结 束 语35参 考 文 献36前 言 汽车工业的发展与汽车技术的提高，使得驱动桥的设计与制造工艺日益完善。驱动桥与其他汽车总成一样，都广泛的采用了新技术外，而且在结构设计中日益朝着 “ 零件标准化、部件通用化和产品系列化 ” 的方向发展，并向生产组织专业化的目标不断前进。应该采用能用几种典型零部件，以不同的方案组合的设计方法与生产方式来达到驱动桥产品的系列化的目的，力求做到将某一类型的驱动桥以更多的零件，用到不同的性能、不同的吨位、不同的用途，且由单桥驱动到多桥驱动的诸多变形的汽车上。本课题是的设计
9、对象是轻型客车，是对IVECO45.10轻型客车的结构设计，设计它的驱动桥。本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算一 一作介绍。驱动桥的设计，由驱动桥组成结构 、结构功用 、各结构的工作特点及设计要求讲起，全面的分析了驱动桥总成的结构型式与布置方法；也全面的介绍了驱动桥车轮的传动装置与桥壳的各种结构型式与设计计算方法。设计驱动桥就要先从工作特点和设计要求讲起，还要对驱动桥的各部分结构，各结构的作用有一定的要求，在这里就对驱动桥的总成的组成和各组成结构的布置方法进行了全面的分析； 课题所设计的客车最高车速V110km/h,发动机最大功率76kW（3800r/mi
10、n），最大扭矩（2000r/min）225 Nm 。这个课题设计有以下两大难题，一是将发动机输出扭矩通过万向传动轴将动力传递到后轮子上，达到更好的车轮转向力与牵引力的有效发挥，从而提高汽车的行驶能力。二是差速器向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦，延长车轮的寿命，保证汽车的行驶安全可靠。性能参数： 驱动形式 42后轮 轮距 3800 mm 轮距前/后 1750/1586 mm 满载质量 4020kg 空载时前轴分配负荷45%，满载时前轴分配负荷26% 前悬/后悬 1270/1915 mm 最高车速 110 k
11、m/h 最大爬坡度 33% 长、宽、高 6000、1692、2575 mm 发动机型号 8140.27 最大功率 76 kW/3800 r/min 最大扭矩 225 Nm/2000 r/min 变速器传动比 6.19 3.89 2.26 1.42 1.00 倒挡 5.69 轮胎型号 185/75R16 轮胎型号185/75R16 离地间隙 280 mm第一章 驱动桥的结构方案设计1.驱动桥的概述 汽车动力传动系的末端就是汽车驱动桥的所在位置，它能将动力合理的分配给左、右驱动轮，增大从传动轴或变速器传来的转矩，路面与车架车身之间会产生垂直力和横向力，这两个力由驱动桥承受。驱动桥由四部分构成：主减
12、速器、差速器、车轮传动装置（半轴和轮边减速器）和驱动壳。 设计驱动桥的几项基本要求：1，选择主减速比的前提是它能确保汽车能达到最好的动力性、稳定性和最佳燃料经济性。2，较小的外形尺寸，确保安全合适的离地间隙。3，要保证齿轮及其它传动件的噪声小，晃动少，平稳。4，转速不同载荷也不同条件下具有较高的传动效率。5，为提高汽车行驶的平顺性，所以在确保强度和刚度都足够的情况下，要尽量减小质量，尤其要尽量减小簧下质量。 6，与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动协调。 7，简易的构造，方便拆装，制造简单容易，整体整合不麻烦。驱动桥的结构形式按工作特性分为非断开式驱动桥与断开式驱动桥。使
13、用断开式驱动桥还是非断开式驱动桥的选择要看驱动车轮所采用的是什么悬架，若是独立悬架，就选择使用断开式驱动桥，若是非独立悬架，则要选用非断开式驱动桥。所以前者又称为独立悬架驱动桥，后者又称为非独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥虽然结构复杂，但优点是能让汽车在难走路面上的行驶平顺性很大幅度的提高。 非断开式（整体式）驱动桥非断开式驱动桥，因为它简易的构造、可靠安全的性能、价廉又物美，用在在各种客车、载货汽车和公共汽车上早已变的非常普遍，而且也用在了大多数的越野汽车和部分轿车上。尽管他们有着各不相同的结构，尤其是 桥壳结构，但是他们都有一个相同的特点，就是齿轮和半轴等传递部件都安装在左右驱动轮上的刚性空
14、心梁中，这个空心梁就是桥壳。问题就是这样就使汽车的簧下质量变大，因为这时整个的驱动桥、驱动车轮和部分传动轴都算簧下质量，这样就对汽车的平稳运行产生影响，也不利于降低动载荷。这是它的一个缺点。 断开式驱动桥 断开式驱动桥桥壳与非断开式的不同地方是它的是分段的，分段的彼此相互还能做相对运动，因此称为断开式的桥。因为它总和独立悬架配合，又称独立悬架驱动桥。由于采用了独立悬架，车身两侧的驱动轮就能在相对于车身或车厢上相互作用下上下摆动，于是驱动轮的传动系统及外部构件就需要做相互摆动。组成这种独立悬架驱动桥的断开式驱动桥和独立悬架都是复杂的构件，对汽车行驶平顺性要求高，所以主要用在小部分轿车和越野车上，而且这些越野车若是重型的，就必须是多桥驱动的，否则就要是轻型以下的。本次课程设计要求为轻型客车汽车驱动桥。非断开式驱动桥比起断开式的，有着更简易的结构、物美价廉、制造简单容易，整体整合不麻烦，总体就是性能好，经济性更高。所以驱动桥选用非断开式的更合理。
