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1、本科学生毕业设计SX2190重型汽车驱动桥后桥设计 系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 讲 师 摘 要本次设计的题目是SX2190重型汽车驱动桥设计。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，其基本功用是增扭、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，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架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。本设计首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥
2、，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。关键词：驱动桥；设计；计算；校核；材料IIABSTRACTThis design topic is SX2190 heavy vehicle driving axle design. By main reducer, driving axle generally reviewd.the and half axle and bridge four c
3、omponents, its shell basic function is increasing twist, slow down, change torque transmission shaft, namely, increasing the direction or directly from transmission by the torque, and coming to a reasonable distribution of torque to left, right drive wheels; Secondly, to bear on the pavement drive a
4、xle of role and frame or body of vertical force, between the longitudinal force and transverse force, and braking torque and counterproductive torque, etc.The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing proc
5、ess of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerators deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerators gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Dou
6、ble Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle and Axle Housing. Keywords: Driving axle; Design; Calculation; Check; Material黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 设计主要参数11.2 驱动桥的结构和种类11.2.1 汽车车桥的种类11.2.2 驱动桥的种类21.2.3 驱动桥结构组成21.3 设计主要内容7第2章 设计方案的确定82.1 主减速比的计
7、算82.2 主减速器结构方案的确定82.3 差速器结构方案的确定92.4 半轴型式的确定92.5 桥壳型式的确定92.6 本章小结10第3章 主减速器设计113.1 主减速齿轮计算载荷的确定113.2 主减速器齿轮参数的选择123.3 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算123.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算123.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算143.4 主减速器齿轮的材料及热处理163.5 主减速器轴承的计算173.6 主减速器的润滑203.7 本章小结20第4章 差速器设计214.1 概述214.2 差速器的作用214.3 对称式圆锥行星齿轮差速器214.3.1 差
8、速器齿轮的基本参数选择224.3.2 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算234.4 本章小结26第5章 半轴设计275.1 概述275.2 半轴的设计与计算275.2.1 全浮式半轴的设计计算275.2.2 半轴的结构设计及材料选择295.3 本章小结30第6章 驱动桥桥壳设计316.1 概述316.2 桥壳的受力分析及强度计算316.2.1 桥壳的静弯曲应力计算316.2.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算326.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算326.3 本章小结38参考文献40致谢41黑龙江工程学院本科生毕业设计第1章 绪 论 驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是
9、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，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架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等组成，转向驱动桥还有等速万向节。1.1 设计主要参数本次设计的主要数据表1.1 整车性能参数驱动形式 66轴距前/后 3375mm/1400mm 轮距前/后 2072mm/ 2072mm 整车质量 11500kg 最大转矩 1070N.M 前悬/后悬 1719/1500 最高车速 80km/h 发动机型号 WD615.77A 最大功率/最
10、大转速 206Kw/2400rpm 轮胎规格 15.5-20-181.2 驱动桥的结构和种类1.2.1 汽车车桥的种类车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）于车轮之间各方向的作用力及其力矩。根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。当采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为整体式车桥；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥，一般越野车多以前桥为转向桥，而后桥或中后两桥为驱动桥。1.2.2 驱动桥的种类驱
11、动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、石驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。在一般的汽车结构中、驱动桥包括主减速器（又称主传动器）、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件如图1.1所示1半轴2轴承端盖3差速器右壳4主动圆柱齿轮轴5主动锥齿轮6从动锥齿轮7油封8十字轴9调整螺母10密封垫片图1.1 驱动桥对于各种不同类型和用途的汽车，正确地确定上述机件的结构型式并成功地将它们组合成一个整体驱动桥，乃是设计者必须先解决的问题。
12、驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都是采用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动桥。本次设计采用非独立悬架，整体式驱动桥。这种类型的车一般的设计多采用双级减速器，它与单级减速器相比，在保证离地间隙的同时可以增大主传动比。1.2.3 驱动桥结构组成1主减速器 主减速器的结构形式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安装（1）主减速器齿轮的类型 在现代汽车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。螺旋锥齿轮如图1.2（a）所示主、从动齿轮轴线交于一点，交角都采用90度。螺旋锥齿
13、轮的重合度大，啮合过程是由点到线，因此，螺旋锥齿轮能承受大的载荷，而且工作平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。双曲面齿轮如图1.2（b）所示主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有：尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。传动比一定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。图1.2 螺旋锥齿轮与双曲面齿轮当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有
14、更高的运转平稳性。双曲面齿轮传动有如下缺点：长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。双曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油。（2）主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承形式有如下两种：悬臂式 悬臂式支承结构如图1.3所示，其特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴径，其上安装两个圆锥滚子轴承。为了减小悬臂长度a和增加两端的距离b，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子向外。悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，多用于传递转钜较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。 图1.3 锥齿轮悬臂式支承骑马式 骑马式支承结构如图1.4所示，其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使
