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1、目 录摘 要IAbstrracttII1 绪论11.1本课课题研究究的目的的和意义义11.2 汽汽车驱动动桥国内内外发展展状况11.3 本本课题研研究的主主要任务务21.4 汽汽车驱动动桥概述述22 主减速速器设计计42.1 主主减速器器结构形形式简介介及选择择42.2 主主减速器器的基本本参数选选择与设设计计算算52.2.11 主减减速齿轮轮计算载载荷的确确定52.2.22 主减减速齿轮轮基本参参数的选选择72.2.33 齿轮轮的几何何尺寸计计算102.3 主主减速器器齿轮的的材料选选择122.4 主主减速器器齿轮强强度计算算122.5 主主减速器器齿轮支支承形式式的选择择162.6 主主减
2、速器器齿轮轴轴承的载载荷计算算172.6.11 锥齿齿轮齿面面上的作作用力172.6.22 锥齿齿轮齿面面上的轴轴向力和和径向力力172.6.33 主减减速器齿齿轮轴承承的选择择193 差速器器设计203.1 差差速器介介绍213.2 差差速器的的原理213.3差速速器齿轮轮主要参参数选择择223.4 差差速器齿齿轮几何何尺寸计计算253.5 差差速器齿齿轮的强强度计算算284 半轴设设计304.1 半半轴的类类型与选选择304.2 全全浮式半半轴的设设计计算算304.2.11 全浮浮式半轴轴计算载载荷的确确定304.2.22 全浮浮式半轴轴直径的的选择314.2.33 全浮浮式半轴轴的强度度
3、计算314.3 半半轴的结结构设计计及材料料选择314.4 半半轴花键键的参数数选择324.5 半半轴花键键的强度度计算325 驱动桥桥三维模模型建立立及运动动仿真335.1 CCATIIA软件件简介335.2 建建立驱动动桥三维维模型335.3 驱驱动桥模模型运动动仿真376 驱动桥桥壳设计计及有限限元分析析386.1 驱驱动桥壳壳设计要要求386.2 驱驱动桥壳壳类型确确定和材材料选择择386.3 对对驱动桥桥壳进行行有限元元分析397 结论43致谢444参考文献45摘 要本次设计是是以东风风牌LZZ10990D载载货汽车车主要性性能参数数为依据据来完成成其驱动动桥的设设计。汽汽车驱动动桥
4、是汽车传传动系中中的重要组组成部分分，它主主要由主主减速器器、差速速器、半半轴和桥桥壳等组组成。其其主要作作用是降降低转速速、增大大转矩，以以及实现现汽车行行驶运动动学所要要求的差差速功能能，并且还还要承受受作用于于路面与与车架或或车身之之间的垂垂直力、纵纵向力和和横向力力等。本设计利用用给出的的数据对对驱动桥桥各零件件的参数进进行了计计算确定定，对驱驱动桥各各主要部部件进行行了结构构设计和和校核计计算。利利用AuutoCCAD绘绘制了驱驱动桥零零件及总成的的二维图图，利用用CATTIA软软件对驱驱动桥进进行了三三维建模模，并用用CATTIA软软件中的的数字化化装配模模块，对对三维模模型进行行
5、了直路路和弯路路两种行行驶条件件下的运运动仿真真，最后后利用ABAQQUS软软件对驱驱动桥壳壳的受力力进行了了有限分分析。 关键词：驱驱动桥；CATTIA；运动仿仿真；ABAQUUS；有限元元分析 Absstraact Thee deesiggn iis bbaseed oon DDonggfenng ttrucck LLZ10090DD baasedd onn keey pperfformmancce pparaametterss too coomplletee itts ddrivve aaxlee deesiggn. Vehhiclle ddrivve aaxlee auutommoti
6、ive driivellinee immporrtannt ppartt, Itt maainlly cconssistts oof mmainn geear, diiffeerenntiaal, axlle aand axlle hhoussinggs aand othher commponnentts. Itss maain rolle iis tto rreduuce thee sppeedd, iincrreasse tthe torrquee, aand achhievve tthe reqquirred kinnemaaticc caars diffferrenttiall fuu
7、ncttionn, aand alsso tto wwithhstaand thee veertiicall foorcee acctinng oon tthe fraame or boddy ssurffacee beetweeen thee loongiituddinaal aand latteraal fforcces andd thhe llikee.This dessignn usses thee daata givven in thee vaarioous parrts of thee drrivee axxle parrameeterrs wweree caalcuulatted
8、 to dettermminee, oon tthe driive axlle oof tthe majjor commponnentts oof tthe strructturaal ddesiign andd chheckk caalcuulattionns. Usee AuutoCCAD to draaw tthe driive axlle aasseemblly ppartts aand twoo-diimennsioonall maap. Thee usse oof CCATIIA ssofttwarre ffor 3D moddeliing briidgee drriveers,
9、CAATIAA sooftwwaree wiith diggitaal aasseemblly mmoduule, thhe ddrivve mmoveemennt uundeer tthe briidgee weere twoo sttraiightt drriviing conndittionns aand dettourrs ssimuulattionn. Fiinallly, thhe ddrivvingg axxle ABAAQUSS sooftwwaree weere limmiteed bby tthe forrce anaalyssis.Keywoordss: Autoomob
10、bilee driive axlle; CATTIA; Motiion simmulaatioon; ABAAQUSS; FFiniite eleemennt aanallysiis I1绪论1.1本课课题研究究的目的的和意义义汽车产业是是关系到到国计民民生的重重要产业业，国家家一直积积极投入入和支持持汽车产产业的发发展，在在政策方方面，政政府一直直积极引引导，给给予支持持和鼓励励，促使使我国汽汽车产业业日渐成成为国民民支柱产产业；在在市场中中，目前前我国有有优良的的需求环环境，中中国对汽汽车的需需求空间间并未满满足，近近几十年年来中国国的城镇镇化进程程，人民民生活水水平的提提高，使使得汽车车
11、的需求求将会大大大增加加；从消消费者层层面来讲讲，汽车车已经是是生活中中必不可可少的交交通工具具了，特特别是安安全可靠靠、性能能好、价价格实惠惠、舒适适性高的的汽车，人人们将大大为欢迎迎。因此此，在这这种时代代背景和和它具有有的重要要意义下下，致力力于汽车车产业的的研究是是必要的的、正确确的、也也是具有有先进性性的。驱动桥是汽汽车传动动系中的的主要总总成之一一，由主主减速器器、差速速器、半半轴和驱驱动桥壳等组成成，驱动动桥的设设计是否否合理直直接关系系到汽车车的使用性性能。因因此，对对汽车驱驱动桥的的学习和和研究具具有重要要意义，对于汽车产业的发展有推动作用。通过对汽车车驱动桥桥的学习习和设计
12、计，可以以锻炼查查阅和收收集资料料并进行行实际设设计操作作的能力力，可以以锻炼机机械制图图的能力力，可以以锻炼运运用三维维辅助软软件设计计的能力力，能够够更好的的理解并并掌握汽汽车设计计和机械械设计的的知识和和方法，并并且能对对汽车产产业的发发展有进进一步地地认识。1.2 汽汽车驱动动桥国内内外发展展状况进入21世世纪以来来，我国国经济稳稳步发展展，汽车车行业取取得了显显著成就就，企业业规模效效益有了了明显改改善，产产业集中中度有了了一定程程度提高高，国内内汽车驱驱动桥的的研究制制造技术术水平也也随之提提高。现现阶段，我我国生产产驱动桥桥的厂家家较多、品种和和规格也也较齐全全，其性性能和质质量
13、基本本上能够够满足国国产农业业机械和和工程机机械的使使用，占占有较大大的市场场份额，但仍有一定数量的车桥依赖进口。国内本土的设计能力跟国际先进水平还有一定差距，在国内汽车专利的申请还是跨国公司占绝大多数。国内车桥厂的差距主要体现在设计和研发能力上，目前有研发能力的车桥厂家还不多，一些厂家仅仅停留在组装阶段。实验设备也存在差距，比如工程车和牵引车在行驶过程中，齿轮啮合接触区的形状是不同的，国外先进的实验设备能够模拟这种状态而我国现在还在摸索中。在具体工艺细节方面，我国和世界水平的差距也还比较大。随着我国公公路条件件的改善善提高和和物流业业对车辆辆性能要要求的变变化，载载重汽车车驱动桥桥的技术术已
14、呈现现出向单单级化的的发展趋趋势，单单级驱动动桥的使使用比例例越来越越高，技技术方面面的轻量化化、舒适适性的要要求也将将会逐步步提高。目前在国外公路型车上已广泛的采用单级的减速桥，并且单级减速驱动车桥是驱动桥中结构最简单的一种，其制造工艺较简单，成本较低，维修保养简单，传动效率高，噪音小，温升低和整车油耗低等优点，使得它在汽车上占有重要地位。公路状况的改善，使得对汽车通过性的要求降低，因此，载货汽车产品不必像过去一样，采用复杂的结构提高其通过性。总之，现在汽车具有向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，所以也将要求驱动桥向轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低成本生产的方向发展，而单级的驱动桥
15、就成为了主流的发展方向。1.3 本本课题研研究的主主要任务务1、完成主主减速器器总成的的总体结结构设计计。2、对主减减速器、差差速器等等主要部部件进行行设计和和校核计计算。3、对各主主要部件件和总装装图进行行二维图图的绘制制4、进行三三维实体体造型仿仿真。5、对三维维模型进进行运动动仿真6、对驱动动桥壳进进行有限限元分析析1.4 汽汽车驱动动桥概述述汽车驱动桥桥是汽车车底盘的重重要组成成部分，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。汽车的驱动动桥位于于传动系系的末端端，其基基本功用用是增大大由传动动轴或直直接由变变速器传传来的转转矩，将将转矩分分配给左左、右驱驱动车轮轮，并使使左、右右驱动车车轮具有有汽车行行驶运动动学所要要求的差差速功能能。同时时驱动桥桥还要承承受作用用于路面面和车架架或承载载式车身身之间的的力和力力矩11。驱动桥有类类型有非非断开式式和断开开式两种
