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1、本科学生毕业设计HLJ-QZ100整体式驱动桥设计 院系名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程B07-2班 学生姓名： 郑重 指导教师： 崔宏耀 职 称： 副教授 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeThe Design for HLJ-QZ100 Integral Driving Axle Candidate：Zheng ZhongSpecialty： VehicleEngineeringClass：B07-2Supervisor：Associate Prof Cui HongyaoHeilong
2、jiang Institute of Technology2011-06Harbin摘 要驱动桥作为汽车底盘的重要组成部分，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速、高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计一款结构优良的载重汽车驱动桥具有一定的实际意义。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析驱动桥各部分结构形式、发展
3、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，采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。关键词：驱动桥；载重汽车；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳37ABSTRACT. Drive axle as an one important part of the car chassiss, its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big
4、 power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the dri
5、ve axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so t
6、he title of the fine structure of the design of a vehicle drive axle has a certain practical significance.In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of t
7、he development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally comp
8、lete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components.Keywords: Drive axle; Truck; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive axle housing 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 选题的背景目的及意义11.2 国内外驱动桥研究状况11.3 设计主要内容和预期结果3第2章 驱动桥的总体方案确定42.1驱动桥的种类结构和设计要求42.1.1汽车车桥的种类42.1.2驱动
9、桥的种类42.1.3驱动桥结构组成42.1.4 驱动桥设计要求52.2 设计车型主要参数52.3主减速器结构方案的确定62.3.1 主减速比的计算62.3.2 主减速器的齿轮类型72.3.3 主减速器的减速形式72.3.4 主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法82.4 差速器结构方案的确定102.5半轴的形式确定112.6 桥壳形式的确定112.7本章小结12第3章 主减速器设计133.1概述133.2主减速器齿轮参数的选择与强度计算133.2.1 主减速器计算载荷的确定133.2.2 主减速器齿轮参数的选择143.2.3 主减速器齿轮强度计算173.2.4 主减速器轴承计算233.3主减
10、速器齿轮材料及热处理283.4主减速器的润滑293.5 本章小结29第4章 差速器设计304.1概述304.2对称式圆锥行星齿轮差速器原理304.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构314.4对称圆锥行星锥齿轮差速器的设计324.4.1 差速器齿轮的基本参数选择324.4.2 差速器齿轮的几何尺寸计算344.4.3 差速器齿轮的强度计算35 4.4.4 差速器齿轮的材料37 4.5 本章小结37第5章 半轴设计385.1概述385.2半轴的设计与计算385.2.1全浮式半轴的计算载荷的确定385.2.2半轴杆部直径的初选405.2.3 全浮式半轴强度计算405.2.4 全浮式半轴花键强度计算40
11、5.2.5 半轴材料与热处理42 5.2.6 半轴有限元分析425.3 本章小结47第6章 驱动桥桥壳的设计486.1概述486.2桥壳的受力分析及强度计算486.2.1 桥壳的静弯曲应力计算486.2.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度506.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算506.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算526.2.5 汽车受最大侧向力时桥壳强度计算536.3 本章小结57结论58参考文献59致谢60附录A61附录B64第1章 绪 论1.1 选题背景目的及意义随着汽车行业的迅猛发展，作为汽车关键零部件之一的汽车驱动桥也得到相应的提升，为满足市场多样化及用户个性
12、化的需求，驱动桥再也不能停留在载货车单一的、低档次的技术水平上，随着新材料、新能源、电子测控及信息技术的迅猛发展，应用这些高新科技武装和改造传统的汽车工业，以新型的驱动桥大幅度地提高车辆的安全性、舒适性和经济性，为广大消费者提供节能型和环保型的汽车产品。各生产厂家在研发和生产过程中基本上形成了专业化、系列化、批量化的局面，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺
13、性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响1。汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计一款结构优良的微型货车驱动桥具有一定的实际意义。而且由于我国的汽车行业发展日趋成熟，各汽车企业的竞争愈演愈烈，而提高其燃油经济性也是各汽车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝。这就必须在发动机的动力输出之后，在从离合器-变速器-万
14、向传动装置-驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。本设计选取的是HLJ-QZ100整体式驱动桥设计。1.2 国内外驱动桥研究状况1、国外研究现状国外货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括：(1) 并行工程开发模式 并行工程开发模式是对在一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的机械产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,然后通过模块的选择和组合构成不同产品的一种设计方法，能够缩短新产品的设计时间、降低成本、提升质量、提高市场竞争力,以DANA为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法, 优点是: 减少设计及工装制造的投入, 减少了零件种类, 提高规模生产程度, 降低制造费用, 提高市场响应速度等。(2) 模态分析 模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之一。它可以定义为对结构动态特性的解析分析(有限元分析)和实验分析(实验模态分析)，其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的
