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黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計
摘 要
本次設計的題目是重型車輛車橋設計。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、半軸及橋殼四部分組成，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右車輪，并使左、右驅(qū)動車輪具有汽車行駛運動學所要求的差速功能；此外，還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。
本設計首先論述了驅(qū)動橋的組成，再分析驅(qū)動橋各部分結構型式，確定總體設計方案：采用整體式驅(qū)動橋，主減速器的減速型式采用單級減速器，主減速器齒輪采用螺旋錐齒輪，差速器采用普通對稱式圓錐行星齒輪差速器，半軸采用全浮式型式，橋殼采用鋼板沖壓焊接式整體式橋殼。在本次設計中，主要完成了單級減速器、圓錐行星齒輪差速器、全浮式半軸的設計和橋殼的校核及CAD繪圖等工作。
關鍵詞：驅(qū)動橋；主減速器；差速器；半軸；橋殼；CAD；設計；校核
ABSTRACT
The object of the design is The Design for Driving Axle of truck of Cellon Ⅱ CA1080. Driving Axle is consisted of Final Drive, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead.
The configuration of the Driving Axle is introduced in the theses at first. On the basis of the analysis of the structure ,the developing process and advantages and disadvantages of the former type of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Single Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full-floating for Axle and stamp-welded steel sheet of Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Single Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full-floating Axle, the checking of Axle Housing and CAD drawing and so on.
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Key words: Drive axle；Main reducer；Differential；Axle；Bridge shell；CAD；Design；Check
II
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 驅(qū)動橋研究的目的和意義 1
1.3 驅(qū)動橋研究狀況與發(fā)展趨勢 2
1.3.1 發(fā)展狀況 2
1.3.2 驅(qū)動橋發(fā)展趨勢 2
1.4 主要研究內(nèi)容 4
第2章 驅(qū)動橋結構方案擬定 5
2.1 驅(qū)動橋的結構和種類 5
2.1.1 汽車車橋的種類 5
2.1.2 驅(qū)動橋的種類 5
2.1.3 驅(qū)動橋結構組成 5
2.2 設計要求 10
2.2.1 適用車型 10
2.2.2 設計基礎數(shù)據(jù) 10
2.3 本章小結 10
第3章 主減速器設計 11
3.1 主減速器的結構形式 11
3.1.1 主減速器的齒輪類型 12
3.1.2 主減速器主、從動錐齒輪的支承形式 12
3.2 主減速器的基本參數(shù)選擇與設計計算 13
3.2.1 主減速比i0的確定 13
3.2.2 主減速器計算載荷的確定 13
3.2.3 主減速器基本參數(shù)的選擇 15
3.2.4 主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計算 17
3.2.5 主減速器圓弧錐齒輪的強度計算 18
3.3 主減速器軸承的載荷計算 22
3.3.1 錐齒輪齒面上的作用力 22
3.3.2 錐齒輪軸承載荷的計算 25
3.3.3 錐齒輪軸承型號的確定 27
3.4 本章小結 28
第4章 差速器設計 29
4.1 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 29
4.2 對稱式圓錐行星齒輪差速器的結構 30
4.3 對稱式圓錐行星齒輪差速器的設計 30
4.3.1 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 31
4.3.2 差速器齒輪的幾何計算 33
4.3.3 差速器齒輪的強度計算 34
4.4 本章小結 36
第5章 驅(qū)動半軸的設計 37
5.1 全浮式半軸計算載荷的確定 38
5.2 全浮式半軸的桿部直徑的初選 39
5.3 全浮式半軸的強度計算 39
5.4 半軸花鍵的選擇及強度計算 40
5.4.1 半軸花鍵的選擇 40
5.4.2 半軸花鍵的強度計算 42
5.5 半軸的結構設計及材料與熱處理 43
5.6 本章小結 43
第6章 驅(qū)動橋殼的設計 44
6.1 驅(qū)動橋設計概述 44
6.2 橋殼的受力分析及強度計算 44
6.2.1 汽車以最大牽引力行駛時的橋殼強度計算 44
6.2.2 汽車側向力最大時的橋殼強度計算 45
6.2.3 汽車在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算 46
6.3 本章小結 46
結論 47
參考文獻 48
致謝 49
附錄A 50
附錄B 54
3