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1、本科毕业设计（论文）题目轻型货车驱动桥的设计学院汽车工程学院年级2012级专业汽车服务工程班级0725121学号 072512106姓名葛小林校内导师吕正兵 职称讲师校外导师职称论文提交日期2016-05-15常熟理工学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计（论文），是本人在导师的指导下, 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明 的法律结果由本人承担。本人签名:日期:常熟理工学院本科毕业设计（论文）使用授
2、权说明本人完全了解常熟理工学院有关收集、保留和使用毕业设计（论文）的规 定，即：本科生在校期间进行毕业设计（论文）工作的知识产权单位属常熟理 工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许毕业设计（论文）被查阅和借阅；学校可以将毕业设计（论文）的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保 存、汇编毕业设计（论文），并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。本人签名:日期:导师签名:日期:轻型货车驱动桥的设计摘要在汽车制造业之中，轻型载货汽车占据了很大的比例，其中驱动桥的优劣更是影响到 整车的经
3、济性、安全性和舒适性。为了适应当前货车速度快，效率高的需求，驱动桥必须 是一个结构简单、可靠性强、成本低的机构。一款优秀的驱动桥，不仅能够提高整车的性 能，而且能够减少车辆的生产成本，提高品牌竞争力。在此次设计之中，首先分析了驱动桥各个部件的主要原理及其结构类型，然后再根据 现有的驱动桥的优点加以学习，设计出满足需要的驱动桥结构：采用单级主减速器、行星 齿轮差速器、全浮式半轴和整体式驱动桥桥壳。采用传统的方法设计驱动桥的主减速器、 差速器、半轴和驱动桥桥壳，然后进行参数计算并完成校核。最后，用AutoCAD软件完成 设计图纸。关键词：轻型货车驱动桥主减速器差速器半轴Design of ligh
4、t truck drive axleABSTRACTIn the automobile manufacturing industry, the light truck occupies a large proportion,the advantages and disadvantages of the drive bridge is the impact to the vehicle economy, safety and comfort.In order to adapt to the current truck speed, high efficiency demand, the driv
5、e bridge must be a simple structure, strong reliability, low cost of the body.A good drive bridge, able to reduce the cost of production of the car, light truck drive axle has a certain practical significance.In the design, first to analyze the driving bridge in various parts of the main principles
6、and structure types, then according to the existing drive bridge of the advantages to be learning design suitable for the needs of the driving bridge structure: using a single-stage main reducer, differential planetary gear, full floating axle and Integral drive axle housing.The traditional method i
7、s used to design the main reducer, differential, half axle and drive axle housing, and then the parameters are calculated and checked.Finally, use AutoCAD software to complete the design drawings.Key words: Light truck; Drive axle; Main reducer; Differential mechanism; Half shaft目录1绪论12.驱动桥的结构分类及设计参
8、数32.1驱动桥的种类32.2驱动桥结构组成33主减速器的设计53.1减速器的结构形式53.2主减速器的载荷计算53.2.1主减速比i 503.2.2齿轮在不同情况下的转矩53.3主减速器齿轮的主要参数73.3.1 主减速器参数计算73.3.2主减速器锥齿轮参数表格83.4主减速器锥齿轮的材料103.5主减速器齿轮的强度校核113.5.1齿轮的耐磨性113.5.2锥轮齿弯曲强度113.5.3锥齿轮的接触强度123.6主减速器齿轮的轴承设计133.6.1主减速器主动齿轮上的作用力133.6.2锥齿轮轴承的定向载荷143.6.3轴承的使用寿命154. 差速器的设计164.1差速器的结构及形式164
9、.2差速器齿轮基本参数164.2.1差速器齿轮参数的选择164.2.2半轴齿轮与行星齿轮参数表格174.3差速器的材料184.4差速器齿轮的强度计算185. 半轴的设计205.1半轴型式205.2半轴的设计205.3半轴花键强度的计算215.4半轴的材料226. 桥壳的设计236.1 驱动桥壳结构型式的选择236.2桥壳的强度校核24结论27参考文献28致谢291.绪论本次设计是关于轻型货车驱动桥的设计，文中将着重介绍轻型货车驱动桥设计的以下 内容：驱动桥的基本组成结构，主要零部件的工作原理，各个组成部件的类型及选择原因, 主要部件的设计计算和校核。驱动桥包括主减速器、差速器、半轴和驱动桥桥壳
10、。它是车辆整个动力传递路线的重 要组成部分。它的功能是：通过主减速器、差速器和半轴等，将万向传动装置的转矩传递 给驱动轮，从而降低转速，增加转矩。驱动桥设计的时候，使用不恰当的结构类型和尺寸参数，不仅会影响到车辆的使用寿 命，而且会大大降低车辆的行驶性能，例如操作性、稳定性、动力性、通过性以及燃油经 济性等性能。驱动桥也是汽车各大总成之中包含零部件、分总成最多的一个总成，在进行 驱动桥设计的时候会接触到大量不同类型的零部件，这些零部件有的是我们在大学里老师 课堂上所讲到的，也有之前没有接触到的。它们的设计制造几乎涉及到目前大多的机械制 造工艺，借此设计的机会，我可以熟悉车辆零部件设计的主要过程
11、。现在国家正在大力支持汽车产业的发展，就我上学所在的常熟，这几年也有许多汽车 生产基地建成。就轻型货车而言，目前市面上轻型货车的驱动形式大多是后轮驱动，因为 后轮驱动的货车提速时，其驱动力直接从后轮传出，司机在车辆横向操作及过弯的时候， 能够感受到更加强烈的操纵感，所以后轮驱动的货车比之前轮驱动，其操纵性和稳定性得 到了大大的提升，而这对体积比普通家用汽车更大的货车来说尤为重要。当然较低的维修 费用也是它的优势之一，当货车需要进行维修的时候，例如差速器出现故障，前轮驱动的 货车需要将差速器以及变速器一起拆卸下来，非常麻烦，而如果货车是后轮驱动，因为其 差速器和变数器是分开安装的，所以就只需要单
12、独修理差速器。在具体的制造工艺上面，我国与世界先进水平还有一些距离，目前我国在轻型货车驱 动桥设计制造上也进行了一些研究：研究新型桥壳材料，增加桥壳整体强度，优化桥壳生 产过程，降低成本；在齿轮制造方面，将驱动桥内的主动齿轮、从动齿轮、半轴齿轮以及 行星齿轮等齿轮进行精细化加工，来提高齿轮的使用寿命，降低货车行驶时发出的噪音； 在主减速器方面，已经不是局限在单级主减速器上面，而是寻求更多的减速器形式，来提 高动力传输的效率。总之现在的轻型货车驱动桥正向着舒适、耐用、低成本、高燃油利用 率的方向发展。查阅文献4、5可知轻型货车驱动桥设计要点：1）正确的主减速比，能够降低油耗。2）减小的外形大小来
13、确保必要的地面间隙。3）提高齿轮表面硬度和整体韧性。4）保证适当的质量，提高汽车乘坐舒适性5）与悬架导向机构运动协调。6）生产成本低、构造简单、生产简易、拆装便捷、维修简单。7）提高机械传递效率，减少额外损耗。2驱动桥的结构分类及设计参数21驱动桥的种类1）非断开式驱动桥非断开式驱动桥又被称为整体式驱动桥，其采用非独立悬架，半轴套管和主减速器壳 分别与桥壳连接，轴与驱动轮通过弹性元件和车架连接。2）断开式驱动桥断开式驱动桥为独立悬架，主减速器壳体与车架连接，驱动轮与半轴侧边可以在横向 平面上进行相对运动。断开式驱动桥采用独立悬架来提高汽车的乘坐舒适性，但其结构较为复杂，成本相对 较高，大多用于
14、轿车和越野车。整体式驱动桥采用的是非独立悬架，它的结构比较简单、 制造难度较小、生产成本比较低、拆装比较方便。故本设计使用整体式驱动桥。22驱动桥结构组成123 斗571 -半轴2 -圆锥滚子轴承3 -支承鰹栓4 -主减速器从动锥齿轮5 -油封6 -主减速齿轮传动锥齿轮7 -弾酱座S -垫圈9 -轮毂10 -调节蝮母驱动桥布局见图2.1：1Q图2.1轻型货车驱动桥（整体式）设计任务书给定的原始参数如表2.2及表2.3所示:表2.2轻型货车整车设计参数:项目参数驱动型式4X2装载质量1900kg空车质量1500kg车轮半径R=0.45 m最咼车速V =110 km/ha max最大功率和最大转速
15、P= 76 KWn = 4800r/minemaxp最大转矩和最大转速T =175N mn =2800 r/mine maxT传动效率耳=0.9T表2.3变速器传动比IIIIIIIVR变速器传动比5.033.091.791.004.963主减速器的设计31减速器的结构形式主减速器按齿轮类型可分为圆柱齿轮、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等不同的形式。考虑到驱动桥的设计要求，选择的单级主减速器一定要结构简单、体积小、重量轻、 制造成本低。查阅文献1、3可知，螺旋锥齿轮具有工作稳定、承载力大、易制造等优 点，故主减速器选用螺旋锥齿轮的传动形式。32主减速器的载荷计算321主减速比i0主减速比i的设计与车辆的整体性能有关，一般来说主
