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1、四川理工学院毕业设计（论文） 乘用车断开式驱动桥设计学 生：张万军学 号：05011030234专 业：机械设计制造及其自动化班 级：05级2班指导教师：郭翠霞 四川理工学院机电工程系二OO九年六月附表2：四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： 某乘用车断开式驱动桥设计 系： 机械学院 专业：机械设计与制造 班级： 学号： 学生： 张万军 指导教师： 郭翠霞 接受任务时间2009年3月2日 教研室主任 （签名）系主任 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求(1)基本设计参数设计数据参看桑塔纳轿车（2）主要内容及基本要求根据车辆技术参数确定驱动桥设计方案，对所设计
2、的驱动桥进行计算说明及校核，完成驱动桥总装配图，最后完成总装配图一张，主要零件图2-3张，设计说明书一份。2指定查阅的主要参考文献及说明1臧杰,阎岩.汽车构造M.机械工业出版社,2005,8.2王望予主编.汽车设计M.机械工业出版社,2004,8. 3 刘泽九.轴承应用手册S. 北京.机械工业出版社1996.34汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册S. 北京.人民交通出版社.2001.55刘涛主编.汽车设计M.北京大学出版社,2008,1.3进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1查阅资料，学习与设计产品有关的基本知识3月2日3月15日2完成主要设计计算，确定主要结构形式3月16日4月5
3、日3进行图纸设计4月6日5月10日4完成设计计算说明书的编写5月11日5月24日5设计图纸与说明书的校对5月25日5月30日摘 要本文主要是桑塔纳2000汽车的转向驱动桥。对于乘用车的前驱，既要满足转向的要求，又要满足驱动的要求。因此，为该车前轮设计转向驱动桥是很又必要的。要满足这两项要求该车桥的半轴分为内外两半，通过万向节连接，实现等角速传动转矩。而主销也分为上下两段以满足转向的要求。本文主要对转向驱动桥各个部件进行设计、计算、校核，同时绘出了转向驱动桥的装配图，外半轴、主减速器的主从动齿轮的零件图。本次设计过程丰富了我的知识，使我对汽车零件的设计又了一个更深层次的了解。关键词：转向驱动桥；
4、底盘；主减速器； 四川理工学院 车辆工程 毕业设计ABSTRACTThThis article mainly describes steering driving axle of the All-terrain vehicle Santana2000. Santana2000, this kind of all-terrain vehicle uses a four-wheel drive. The front wheel of this vehicle not only must atisfiedly steering request, but also must satisfy the a
5、ctuation the request. Therefore, it is vital to design changes driving axle for this vehicle front wheel. The shaft divides into two parts, which are inside one and outside one. The joint connects the two parts to satisfy the constant angular velocity driving torque. And the pin also divides into tw
6、o part ,to satisfy the request of steering. This article mainly design the various parts of the steering driving axle, such as designing, the computation, the examination. The process of this design has enriched my knowledge, and enabled me a deeper understanding of the design of automobile componen
7、ts and parts.Key words: steering driving axle ,chassis, main gear box目 录摘要ABSTRACT第1章 绪论11.1 第一章 驱动桥结构方案拟定31.2 第二章 主减速器设计5 2.1.1 确定主减速器传动比52.1.2 确定主减速器型式62.1.3 主减速器齿轮类型62.1.4 主减速器锥齿轮支承型式72.2.1 主减速器计算载荷的确定82.2.2 主减速器基本参数的选择91.2.3 主减速器齿轮的几何尺寸计算122.2.4 主减速器齿轮的强度计算142.2.5 强度计算后的尺寸调整162.3 准双曲面齿轮材料162.4 主
8、减速器的润滑171.2 第三章 差速器设计183.1 差速器结构型式的选择183.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构183.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计193.3.1 差速器齿轮的基本参数选择193.3.2 差速器齿轮的几何计算213.3.3 差速器齿轮的强度计算241.2 第四章 半轴设计264.1. 半轴结构型式的选择264.2 半轴的设计计算264.3 半轴杆部直径的初选264.4 半轴的强度计算264.5 半轴的材料与热处理271.2 第五章 万向节设计295.1 万向节的结构选择295.1 万向节的设计计算295.1 万向节的材料及热处理291.2 第六章 驱动桥壳设计306.
9、1 铸造整体式驱动桥壳的结构316.2 桥壳的受力分析与强度计算32第6章 结论336.1 致谢34参考文献 35附录A：装配图（A0）附录B：零件图1 (减速器主动齿轮轴(A2)附录C：零件图2 （右半轴轴图(A3)）附录D：优化设计（Matlab）四川理工学院 车辆工程 毕业设计绪 论汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用是增扭、降速和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。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。设计驱动桥时应当
10、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） 齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。4） 在各种载荷和转速工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，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，减少不平路面的冲击载荷，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，调整方便。驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为非断开式驱动桥和断开式驱动桥两大类。当驱动车轮采用非独立悬
11、架时，应该选用非断开式驱动桥，称为非独立悬架驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥，称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构较复杂，但大大提高了汽车在不平路面上的行驶平顺性。本次设计预期达到如下目标：1）掌握转向驱动桥工作参数及原理2)设计保证汽车动力性和方向稳定性要求3）保证安全可靠的前提下，降低制造成本，并要求使用，维护，安装 2设计要求 车型：乘用车 设计基础数据：1.车型：桑塔纳2000GLS；2.空载质量：1070kg前：536.51kg后：533.49kg；3.满载质量：1370kg前：686.93kg后：683.07kg；4.轮距：前：1414mm后：1422mm
12、；5.最高车速：180km/h最大爬坡度：大于30%；6.传动系最小传动比：3.455主减速器传动比：4.444；7.额定功率：72kw（最高车速时r/min时）；8.最大转矩：155Nm（12001400r/min时）；9.轮胎规格：195/70R 14 85H 附件要求：1.装配图一张；2.轴图一张；3.齿轮图一张。第一章 驱动桥结构方案拟定轿车多采用前置发动机前乾驱动的布置型式，其前桥既是转向桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。显然，在转向驱动桥的驱动车轮传动装置中，半轴需采用分段式的并用万向节联接起来，以便使转向车轮能够转向。通常是在半轴与主销两者的中心线交点处装用一个等速万向节，如图1-1
13、所示。图1-1 转向驱动桥示意图 1-主减速器；2-主减速器壳；3-差速器；4-内半轴；5-半轴套管；6-万向节；7-转向节轴；8-外半轴；9-轮毂；10-轮毂轴承；11-转向节壳体；12-主销；13-主销轴承；14-球形支座 通常，轿车的转向驱动桥是断开式的。断开式驱动桥必须与独立悬架相匹配。当左、右驱动车轮经各自的独立悬架直接与承载式车身或车架相联时，在左、右转向驱动车轮之间实际上没有车桥，但在习惯上仍称为断开式车桥，轿车的前转向驱动桥多采用这种结构，如图12所示 1-主减速器；2-半轴；3-弹性元件；4-减振器；5-车轮；6-摆臂；7-摆臂轴 图1-2由于要求设计的是乘用车的前驱动桥，因为采用独立悬架，也考虑乘用车的舒适性和运动的协调性，选用断开式驱动桥。这种驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮与车架或车身作弹性联系，并可独立地分别相对于车架或车身作上下摆动，车轮传动装置采用万向节传动。汽车悬挂总成的类型及其弹性元件与减振装置的工作特性是决定汽车行驶平顺性的主要因素，而汽车簧下部分质量的大小，对其平顺性也有显著的影响。断开式驱动桥的簧下质量较小，又与独立悬挂相配合，致使驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性比较好，由此可大大地减小汽车在不平路面上行驶时的振动和车厢倾斜，提高汽车的行驶平顺性和平均行驶速度，减小
