CSU1070B货车总体设计及驱动桥设计
载货汽车驱动桥的设计说明书(定稿)
学士学位毕业论文载货汽车驱动桥设计学生姓名:指导教师:所在学院:专业:中国·大庆2013 年6 月摘要本说明书阐述的内容是关于低速载货汽车驱动桥总成设计和计算过程。
驱动桥是汽车行驶系的重要组成部分,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,将转矩分配给左、右车轮,并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。
所以其设计质量直接关系到整车性能的好坏。
所以在设计过程中,设计者本着严谨和认真的态度进行设计。
在方案论证部分,对驱动桥及其总成结构形式的选择作了具体的说明。
本设计选用了单级减速器,采用的是螺旋锥齿轮啮合传动,尽量的简化结构,缩减尺寸,有效的利用空间,充分减少材料浪费,减轻整体质量。
由于是轻型货车,主要是在路面较好的条件下行驶,因此没有使用差速锁。
在设计计算与强度校核部分,对主减速器主从动齿轮、差速器齿轮、半轴和桥壳等重要部件的参数作了选择。
同时也对以上的几个部件进行了必要的校核计算。
最后,根据所选参数绘制工程图。
关键词:驱动桥主减速器设计参数选择AbstractThis manual describes the content of the assembly process of analysis and design of low-speed truck drive axle. Drive axle is an important part of the vehicle driving system, its basic function is to increase the drive shaft or transmission came directly from the torque, the torque distribution to the left, right and left, right wheel, to drive the wheels with the car driving kinematics required differential function. So the design quality is directly related to vehicle performance. So in the design process, the designer in the rigorous and serious attitude design. In the part of demonstration program, the drive axle and its assembly structure form selection for specific instructions. This design uses a single-stage reducer, adopts the meshing of spiral bevel gears, it can simplify the structure, reduce the size, effective space utilization, to reduce material waste, to reduce the overall quality. Because it is a light truck, is running in good condition under the road, so there is no use differential lock. In the design calculation and strength check parts, parameters of the main reducer driven important parts of gear, gear, axle and axle housing, made a choice. At the same time also to several parts above the necessary to check the calculation.Finally,I draw. the Engineering drawings according to the selected parameterKeywords:Drive axle;The main reducer;Design;Parameter selection.目录摘要------------------------------------- 错误!未定义书签。
重型货车双级主减速器驱动桥设计1
毕业设计(论文)开题报告汽车与交通工学生姓名系部专业、班级车辆工程B07-5班程学院从事车辆工程是否外聘□是□√否指导教师姓名职称讲师专业题目名称重型货车驱动桥设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、选题目的:本设计课题是重型载货汽车驱动桥的设计。
驱动桥作为汽车四大总成之一,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。
当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。
所以设计出结构简单、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。
2、选题意义:汽车驱动桥位于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,将转矩合理的分配给左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能;同时,驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。
驱动桥一般由主减速器,差速器,驱动车轮的传动装置和桥壳组成。
汽车传动系总任务是传递发动机的动力,使之适应于汽车行驶的需要。
在一般汽车的机械式传动中,有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。
首先是因为绝大多数的发动机在汽车上是纵向安置的,为使其转矩能传给左、右驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向,同时还得有驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。
其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比,以使内燃机的转矩—转速特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求,而驱动桥主减速器的功用则在于当变速器处于最高档位时,使汽车有足够的牵引力、适当的最高车速和良好的燃料经济性。
对于重型载货汽车来说,要传递的转矩较乘用车和客车,以及轻型商用车都要大得多,以便能够以较低的成本运输较多的货物,所以选择功率较大的发动机,这就对传动系统有较高的要求,而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。
毕业设计驱动桥设计计算说明书
1 绪论1.1 课题背景及目的随着汽车工业的发展和汽车技术的提高,驱动桥的设计和制造工艺都在日益完善。
驱动桥和其他汽车总成一样,除了广泛采用新技术外,在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展及生产组织专业化目标前进。
应采用能以几种典型的零部件,以不同方案组合的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化或变形的目的,或力求做到将某一类型的驱动桥以更多或增减不多的零件,用到不同的性能、不同吨位、不同用途并由单桥驱动到多桥驱动的许多变形汽车上。
本设计要求根据CS1028皮卡车在一定的程度上既有轿车的舒适性又有货车的载货性能,使车辆既可载人又可载货,行驶范围广的特点,要求驱动桥在保证日常使用基本要求的同时极力强调其对恶劣路况的适应力。
驱动桥是汽车最重要的系统之一,是为汽车传输和分配动力所设计的。
通过本课题设计,使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面的,系统的回顾和总结,提高我们独立思考能力和团结协作的工作作风。
1.2 研究现状和发展趋势随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向发展以及路面条件的改善,近年来主减速比有减小的趋势,以满足高速行驶的要求。
[1]为减小驱动轮的外廓尺寸,目前主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮。
实践和理论分析证明,螺旋锥齿轮不发生根切的最小齿数比直齿齿轮的最小齿数少。
显然采用螺旋锥齿轮在同样传动比下,主减速器的结构就比较紧凑。
此外,它还具有运转平稳、噪声较小等优点。
因而在汽车上曾获得广泛的应用。
近年来,准双曲面齿轮在广泛应用到轿车的基础上,愈来愈多的在中型、重型货车上得到采用。
[3]在现代汽车发展中,对主减速器的要求除了扭矩传输能力、机械效率和重量指标外,它的噪声性能已成为关键性的指标。
噪声源主要来自主、被动齿轮。
噪声的强弱基本上取决于齿轮的加工方法。
区别于常规的加工方法,采用磨齿工艺,采用适当的磨削方法可以消除在热处理中产生的变形。
因此,与常规加工方法相比,磨齿工艺可获得很高的精度和很好的重复性。
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汽车设计课程设计题目:CSU1030货车总体设计及驱动桥总成设计一、课程设计任务二、课程设计进度表:CSU1030货车总体设计及驱动桥设计摘要我这次课程设计的内容主要包括两个部分:CSU1030货车的总体设计和驱动桥总成设计。
在货车的总体设计中,根据已知的几个基本设计参数,参考国家道路交通法规规定和汽车设计规范,考虑其用途,经济性等方面的要求,计算并匹配合适功率的发动机,轴荷分配和轴数,确定主要尺寸参数。
发动机的选择时,根据估算的发动机功率,在国内主要发动机厂家中选取一个比较接近的发动机型号,确定其各性能参数。
然后通过考虑汽车动力性、通过性、操纵稳定性、制动性及行驶安全性的方面要求,选择合适型号的轮胎。
最后根据相关的公式确定传动系的最小传动比和最大传动比,从而计算出变速器最大传动比。
在驱动桥的总成设计中,参考了一些国家相关标准,同时考虑和其他汽车总成之间的协调,争取做到满足汽车使用要求的同时,能减少自身的重量,以减小制造的成本。
驱动桥各零件设计时,需要选取各种各样的参数,参数的选择是根据具体的条件来的,有些参数在书上找不到相应的根据,所以必须查阅相关的工具书籍和资料,以保证设计的科学性和准确性。
通过以上的设计和有关计算,在老师审批通过合格后,运用AUTOCAD 绘制出驱动桥总成装配图和一个主要零件图,完成整个的课程设计。
关键词:驱动桥;轴荷分配;动力性;通过性;操纵稳定性;AUTOCAD目录1CSU1030型货车总体设计 (7)2主减速器的基本参数的选择与计算 (8)2.1驱动桥结构形式 (9)2.2主减速器的齿轮类型 (9)2.3主减速器的减速形式 (9)2.4主减速器的基本参数的选择与计算 (9)2.5主减速器锥齿轮强度计算 (12)2.6主减速器轴承设计 (13)2.7齿轮轴承载荷的计算 (14)3 差速器的设计 (17)3.1圆锥行星齿轮差速器的基本参数设计 (17)3.2差速器齿轮强度计算 (19)4车轮传动装置的设计 (19)4.1 全浮式半轴直径的设计计算 (19)4.2全浮式半轴的强度计算和校验 (20)5驱动桥壳设计 (21)5.1 驱动桥壳的结构型式 (21)5.2驱动桥壳的受力分析及强度计算 (21)6参考文献 (24)7心得体会 (25)8附录(设计参考货车的基本参数 (27)1 CSU1030货车总体设计已知设计参数如下:1.1 已知数据,查有关书籍得以下初步总体设计方案:轴数:两轴驱动形式:42⨯后轮双胎布置形式:平头式发动机前置后驱动1.2 主要参数:外形尺寸(mm):5215⨯1856⨯2150 货箱尺寸(mm):3600⨯1760⨯3801.3 轴荷分配:满载时,前轴25% 后轴75%. 空载时,前轴45% 后轴55%1.4 轴距(mm):27251.5 前悬/后悬(mm):1015/1295 1.6前/后轮距:1420/13871.7根据下式估算发动机的最大功率:因此选取的发动机功率为58.8kW ,型号是昆明云内动力有限公司的4100QB 发动机。
货车驱动桥分析与设计
2 0 1 4 年第4 期总第1 4 8 期
SI LI C0 N VALLEY
货车驱动桥分析与设计
迟 利君 ( 本 溪市 机 电工程 学校 , 辽 宁本 溪
1 1 7 重货 车行驶 过程 中重要 组成 的一部 分 , 其机 械 结构 和生 产质 量直接 影 响着 整车 的性 能 。驱 动桥 的作用是放 大汽车变速器产生的转矩或由货车传动轴传递过来的转矩 ,两侧车轮被分配合理转矩 , 使货车驱动轮 在行驶过程中符合差速要求 普通载重货车驱动桥简化结构、缩减大小及质量、降低能耗及原材料 、高效利用空间 , 应 用双 曲 面齿轮 啮合 传动 , 采 用单 级 减速 器 , 普 通 货车 适用公 路 可 以根 据 具体 载荷 选 配差速 器 。 关键词 普通货车 ; 货车驱动桥 ; 减速器 ; 差速器 中图分 类号 : U 4 6 3 文 献标 识码 : h 文 章编 号 : 1 6 7 1 - 7 5 9 7( 2 0 1 4 )0 4 一 O 1 2 7 — 0 1 货 车 驱 动桥 的作 用 是 使 汽 车 发动 机 转 矩 用 传 动 装 置 传 来 ,
(毕业设计)中型货车驱动桥设计说明书
摘要本次毕业设计的题目是中型货车驱动桥设计。
驱动桥是汽车传动系统的重要组成部件,位于传动系的末端,其功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩,将其传给驱动轮并使其具有差速功能。
所以中型专用汽车驱动桥设计有着重要的实际意义。
在本次设计中,根据当今驱动桥的发展情况确定了驱动桥各部件的设计方案。
其中根据本次设计的车型为中型货车,故主减速器的形式采用双级主减速器,而差速器则采用目前被广泛应用的对称式锥齿轮差速器,其半轴为全浮式支撑。
在本次设计中完成了对主减速器、差速器、半轴、桥壳与轴承的设计计算与校核并通过以上计算满足了驱动桥的各项功能。
此外本设计还应用了较为先进的设计软件,如用MATLAB进行计算编程和用CAXA软件绘图。
本设计保持了驱动桥有足够的强度、刚度和足够的使用寿命,以与足够的其他性能。
并且在本次设计中力求做到零件通用化和标准化。
关键词:驱动桥、主减速器、差速器、半轴、桥壳AbstractThe graduation project is the subject of a medium goods vehicle driver in the design of the bridge.Bridge drive vehicle drive system is an important component parts, its function is increasing drive shaft or transmission came from the torque, and its transmission to a driving wheel differential function. So medium-sized private car driver has a practical bridge design Significance.In the design of the bridge under the current drive the development of the driver identified the components of the bridge design. Accordingto the design of this model for the medium-sized cars, so the main reducer in the form of a two-stage main reducer, and the current differential is being widely used symmetric bevel gear differential; its axle for the whole floating - Support. In the completion of the design of the main reducer, differential and axle, bearings and the bridge shell calculation and design verification. Through the above calculation and the drive to meet the various functions of the bridge. In addition the design of a more advanced design tools, such as MATLAB calculated using CAXA software programming and graphics.This design has maintained a drive axle have sufficient strength, stiffness and sufficient life, and enough other properties. And in this design-to-common and standardized components.Key words:DriveBridge, the main reducer, differential and axle, ShellBridge目录第1章绪论11.1 驱动桥简介11.2 驱动桥设计的基本要求1第2章驱动桥主减速器设计22.1 主减速器简介22.2 主减速器形式选择22.3主减速器锥齿轮选择32.4 主减速器齿轮支撑42.5 主减速器轴承预紧52.6 锥齿轮啮合调整62.7 润滑62.8双曲面锥齿轮设计72.8.1 主减速比确定72.8.2 主减速器齿轮计算载荷确定72.8.3 主减速器齿轮基本参数选择82.8.4 有关双曲面锥齿轮设计计算方法与公式112.8.5 主减速器双曲面齿轮强度计算192.9 主减速器齿轮材料与处理21第3章差速器的设计223.1 差速器的功用223.2 差速器结构形式的选择223.3 差速器齿轮的基本参数选择243.4 差速器强度计算253.5 差速器直齿远锥齿轮参数26第4章车轮传动装置的设计284.1车轮传动装置的功用284.2 半轴支撑形式284.3 全浮式半轴计算载荷的确定284.4 半轴强度的计算284.5 全浮式半轴杆部直径的初选294.6 半轴的结构设计与材料与热处理29第5章驱动桥壳设计305.1 驱动桥壳的功用和设计要求305.2 驱动桥壳结构方案分析305.3 汽车以最大牵引力行使时的桥壳强度计算31第6章轴承的寿命计算326.1 主减速器轴承的计算326.2 轴承载荷的计算346.3 主动齿轮轴承寿命计算34结论36参考文献37致38附录139附录244第1章绪论1.1驱动桥简介驱动桥是汽车传动系的重要组成部分,一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。
驱动桥设计说明书书
驱动桥设计说明书1引言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采的转矩,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。
要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。
驱动桥的结构型式技工作特性分,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.2设计要求2.1 车型载货汽车2.2 设计基础数据1.车型:载货汽车;2.空载质量,4080kg 前,1930k8 后:2150kg;3.满载质量前,2360kg 后:6930kg;4.轮距:前:1810mm 后:1800mm;5.最高车速:90km/h 最大爬坡度:大于30%;6.传动系最小传动比,7.31 主减速器传动比,6.337.额定功率,99kw (最高车速时3000r/min)8.最大转矩;353Nm(1200—1400r/min时);9.轮胎规格,G8516—8219设计要求。
2.3 附件要求,1.装配图一张;2.轴图一张;3.齿轮图一张。
货车驱动桥设计(2)
实用第一章课程设计的基本内容及要求1.1 课程设计的基本内容本课程设计是根据给定的设计参数和要求,对某轻型货车整体式单级主减速器及驱动桥进行设计,设计的基本内容包括:1)根据给定的设计参数及要求,对汽车主减速器进行详细的结构设计和参数计算;2)对差速器、半轴、驱动桥壳等进行选型设计;3)绘制出主减速器及驱动桥的装配图。
已知给定的设计参数和要求如下:第二章 整体式单级主减速器设计2.1 主减速器的结构形式 1、主减速器齿轮的类型:现代汽车单级主减速器中多采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮两种。
(a ) 螺旋锥齿轮 (b ) 双曲面齿轮图1 主减速器齿轮类型1)螺旋锥齿轮如图1(a )所示,其主、从动齿轮轴线垂直相交于一点,且两者的螺旋角21ββ和相等,可知螺旋锥齿轮的传动比为:l l ol r r i 12= (2-1) 式中:l r 1、l r 2—螺旋锥齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径。
2)双曲面齿轮如图1(b )所示,主、从动齿轮轴线偏移了一个距离E ,称为偏移距, εββ,两者之差称为偏移角21>(如图2所示)。
根据啮合面上法向力相等,可求出主、从动齿轮圆周力之比为:2121cos cos ββ=F F (2-2) 式中:1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力;1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角。
图2 双曲面齿轮啮合时受力分析双曲面齿轮传动比为:11221122cos cos ββs s s s os r r r F r F i ==(2-3) 式中:1F 、2F —双曲面齿轮主、从动齿轮的圆周力;1β、2β—双曲面齿轮主、从动齿轮的螺旋角;s r 1、s r 2—双曲面齿轮主、从动齿轮的平均分度圆半径令12cos /cos ββ=K ,则s s os r Kr i 12/=。
由于21ββ>,所以1>K ,通常为1.25~1.50。
2、主减速器减速形式:主减速器的减速形式主要有单级减速、双级减速、双速、单级贯通式、双级贯通式和轮边减速等形式。
轻型载货汽车设计(驱动桥设计)
轻型载货汽车设计(驱动桥设计)摘要本说明书阐述的内容是关于轻型客车驱动桥总成设计和计算过程。
驱动桥是汽车行驶系的重要组成部分,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,将转矩分配给左、右车轮,并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。
所以其设计质量直接关系到整车性能的好坏。
所以在设计过程中,设计者本着严谨和认真的态度进行设计。
在方案论证部分,对驱动桥及其总成结构形式的选择作了具体的说明。
本设计选用了单级减速器,采用的是双曲面齿轮啮合传动,尽量的简化结构,缩减尺寸,有效的利用空间,充分减少材料浪费,减轻整体质量。
由于是轻型货车,主要形式在路面较好的条件下,因此没有使用差速锁。
在设计计算与强度校核部分,对主减速器主从动齿轮、差速器齿、轮车轮传动装置和花键等重要部件的参数作了选择。
同时也对以上的几个部件进行了必要的校核计算。
关键词:驱动桥,轻型客车,差速器,主减速器THE DESIGN OF LIGHT DRIVEABSTRACTThe main content of this literature is the process of the design and calculation of the drive axle for mini-bus.As one of main component of vehicle drive line, its basic effect is to enlarge the torques that comes from the drive shafts or directly from the transmission, and distributes the torques to side wheels, and make the side wheels have the differential drive axle has an important effect on vehicle performance, therefore, we should keep a serious and earnest attitude during the course of design.In the part of selection and argumentation ,a concrete description of structure form of drive axle and its assemblies are made. In this design, it has selected the single-grade main-reducer drive axle, it is two hypoid gears, it can simplify the structure, reduce the size, make effect use of the space and materials, reduce the whole quality..In the part of designing conclusion and strength check, parameter of the essential units such as the speed reduction,differential,wheel drive mechanism and so on are selected. At the same time, the author makes the strength check to the main speed reduction,differential wheels drive mechanism.Key words:drive axle ,mini-bus ,differential gear, main-reducer目录前言 (1)第一章驱动桥的结构方案分析 (2)第二章主减速器齿轮的设计 (4)§2.1主减速器的结构形式 (4)§2.2主减速器主动锥齿轮的支撑形式及安置方法 (4)§2.3主减速比的确定 (5)§2.4主减速器齿轮计算载荷的确定 (6)§2.4.1 从动齿轮计算载荷的确定 (6)§2.4.2主动齿轮的计算转矩T (7)z§2.5主减速器齿轮基本参数的选择 (7)§2.5.1主、从动齿轮齿数的选择 (8)§2.5.2从动齿轮节圆直径及端面模数的选择 (8)§2.5.3双曲面齿轮齿宽F的选择 (8)§2.5.4准双曲面小齿轮偏移距以及方向的选择 (8)§2.5.5螺旋角β的选择 (9)§2.5.6法面压力角α的选择 (9)§2.5.7圆弧齿锥齿轮铣刀盘名义直径的选择 (9)§2.5.8准双曲面齿轮的计算 (9)§2.5.9准双曲面齿轮的强度计算 (17)§2.5.10主减速器齿轮的材料及热处理 (20)§2.5.11主减速器轴承的计算 (20)第三章差速器的设计 (22)§3.1差速器齿轮的基本参数选择 (22)§3.1.1行星齿轮数目的选择 (22)§3.1.2行星齿轮球面半径R的选择 (22)B§3.1.3 行星齿轮和半轴齿轮齿数的选择 (22)§3.1.4 差速器锥齿轮以及半轴齿轮节圆直径的初步确 (23)§3.1.5压力角 (23)§3.1.6行星齿轮安装孔的直径 以及深度L (23)§3.2差速器齿轮的几何尺寸的计算和强度计算 (24)第四章驱动车轮的传动装置 (27)§4.1半轴结构型式分析 (27)§4.2半轴的设计计算 (27)§4.2.1全浮式半轴杆部直径的初选 (27)§4.2.2强度校核 (28)第五章驱动桥桥壳 (29)§5.1驱动桥壳结构方案分析 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)前言本课题是对轻载货车驱动桥的结构设计。
汽车驱动桥设计任务书
学院
专业
学生姓名
学号
设计(论文)题目
汽车驱动桥设计
一、内容及要求:
驱动桥是汽车传动系中的主要总成之一,由主减速器、差速器、半轴和驱动壳桥等组成,驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使用性能的好坏。本设计主要完成:
1.完成主减速器总成的总体结构设计;
2.对主减速器、差速器等主要部件进行设计和校核计算;
382/1600~1900
变速器速比
一档7.31
二档4.31
三档2.45
四档1.54
五档1.0.00R20
3.进行三维实体造型仿真。
指导教师(签字):
年月日
学院院长(签字):
年月日
参考车型
参考车型
名称
东风牌LZ1090D载货汽车
主减速器型式
一对准双曲面齿轮
主减速比
6.33
总质量(kg)
9510
满轴荷分配(前/后)(kg)
2600/6910
发动机额定转速下功率(kW/r/min)
99/2800
发动机最大扭矩(n*m/r/min)
汽车驱动桥的设计说明
汽车驱动桥的设计摘要:汽车作为一种地面交通运输工具,其行驶系统的主要功用是:(1)支承汽车的总质量;(2)接受由发动机经传动系统传来的转矩,并通过驱动轮与地面之间的附着作用,产生驱动力,以保证整车正常行驶;(3)传递并支承路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩;(4)尽可能地缓和不平路面对车身造成的冲击和振动,保证汽车平顺行驶。
汽车(轮式汽车)行驶系统一般由车架、车桥、车轮和悬架等部分组成(见下图)。
车轮4和5分别支承着车桥3和6,车桥又通过弹性悬架2和7与车架1相连接。
而驱动桥处于动力传动系的末端。
将万向传动装置输入的动力经降速增扭后,改变传动方向,然后分配给左右驱动轮,且允许左右驱动轮以不同转速旋转。
增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理地分配给左、右驱动轮;承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。
如图:一、绪论1、引言驱动桥处于动力传动系的末端。
其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮,是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。
汽车正常行驶时,发动机的转速通常在200至3000r/min左右,如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来,那么变速箱齿轮副的传动比则需要很大,齿轮的半径也相应加大,也就是说变速箱的尺寸会加大。
另外,转速下降,扭矩必然增加,也加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
而驱动桥的减速器和差速器正是起到了减速和驱动分流的作用。
这样可以使主减速器前面的传动部件,如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小,同时也减小了变速箱的尺寸和质量,而且操控灵敏省力。
同时有保证了车辆的直线和弯道行走。
2、国的驱动桥发展趋势改革开放以来,中国的汽车工业得到了长足发展,尤其是加入WTO以后,我国的汽车市场对外开发,汽车工业逐渐成为世界汽车整体市场的一个重要组成部分。
同样,驱动桥也随着整车的发展不断成长和成熟起来。
随着高速公路网状况的改善和国家环保法规的完善,环保、舒适、快捷成为客车和货车市场的主旋律。
CSU1070B货车总体设计及驱动桥设计
CSU1070B货车总体设计及驱动桥设计摘要汽车车桥是汽车的重要总成,它的结构型式和设计参数除对汽车的可靠性和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、平顺性、通过性、机动性和操纵稳定性等有直接的影响。
因此车桥的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计及其重要。
本文主要对CSU1070B进行总体设计,介绍驱动桥的结构原理、布置型式的选择及主减速器、半轴及桥壳等的设计、计算和绘图过程,且根据CSU1070B货车的特点,选用螺旋锥齿轮主减速器,合理布置各齿轮部件,设计计算各齿轮的参数、半轴等,并对各零件进行校核。
关键词:CSU1070B货车;设计;驱动桥THE DESIGN OF CSU1070B TRUCK--DRIVE BRIDGE PARTABSTRACTThe car’s driving axle is an importance assembly of the automobile. Its structure pattern and design parameter in addition to having importance influence to the reliability and endurance of the car, also to have direct influence to car of drive function, such as motive, economy, going smoothly, and stability characteristic , maneuvering performance and stability control etc. So the choice of the design parameter、the selection of the structure pattern to the driving axle and the design calculate are extremely importance to the whole car design. This paper mainly presents the selection for the structure of driving axle and the design and calculation for the size of all gears and shafts including drawing of the drive-system. This design according to CSU1070B Truck which has some characteristics as follows: running in the city and the country. According to related data and adopting analogy and optimizing, the design selects hypoid gears and arranges the shafts gears and reverse reasonably. This paper also designs and calculates all the gears and structure parameter. In the same time the shafts diameter are calculated and the cone bearings are selected properly and the shaft hardening is proofed.Keyword: CSU1070B Truck; Design; Drive axle目录1.总体设计计算.................................................................................................. - 5 -1.1 轴数、驱动形式、布置形式 ............................................................................ - 5 -1.2 汽车主要参数设计.......................................................................................... - 6 -1.2.1 主要尺寸............................................................................................... - 6 -1.2.2汽车轴荷分配......................................................................................... - 6 -1.3发动机功率、转速、扭矩及发动机型号的确定 ................................................. - 7 -1.3.1发动机最大功率:和相应转速 ................................................................ - 7 -1.3.2发动机最大扭矩及相应转速.................................................................... - 7 -1.3.3发动机型号的选择.................................................................................. - 7 -1.4汽车轮胎的选择............................................................................................... - 8 -1.5确定传动系最小传动比,即主减速器传动比..................................................... - 8 -1.6确定传动系最大传动计算变速器最大传动比..................................................... - 8 - 2.指定总成设计.................................................................................................. - 9 -2.1驱动桥结构型式............................................................................................... - 9 -2.2主减速器的齿轮类型...................................................................................... - 11 -2.3主减速器的减速形式...................................................................................... - 12 -2.4减速器的基本参数的选择与计算 .................................................................... - 12 -2.4.1主、从动锥齿轮齿数z1和z2................................................................. - 12 -2.4.2主、从动锥齿轮齿形参数计算 .............................................................. - 12 -2.5主减速器锥齿轮强度计算............................................................................... - 14 -2.5.1单位齿长上的圆周力 ............................................................................ - 14 -2.5.2轮齿的弯曲强度 ................................................................................... - 15 -2.5.3轮齿的齿面接触强度 ............................................................................ - 15 -2.6主减速器轴承设计 ......................................................................................... - 16 -2.6.1 锥齿轮齿面上的作用力........................................................................ - 16 -2.6.2 锥齿轮轴承的载荷............................................................................... - 17 -2.6.3 锥齿轮轴承型号的确定........................................................................ - 19 -2.7 差速器设计................................................................................................... - 21 -2.7.1 差速器结构形式选择 ........................................................................... - 21 -2.7.2普通锥齿轮式差速器齿轮设计 .............................................................. - 21 -2.7.3 普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 ...................................................... - 23 -2.8 驱动车轮的传动装置设计.............................................................................. - 24 -2.8.1半轴的型式 .......................................................................................... - 24 -2.8.2 半轴的设计与计算............................................................................... - 25 -2.8.3 全浮式半轴的设计计算........................................................................ - 25 -2.9 驱动桥壳设计 ............................................................................................... - 27 -2.9.1桥壳的结构型式 ................................................................................... - 27 -2.9.2桥壳的受力分析及强度计算.................................................................. - 28 - 3.结论................................................................................................................ - 30 -参考文献. (31)1. 总体设计计算1.1 轴数、驱动形式、布置形式CSU1070B最大总质量为7140kg,总质量小于19t ,采用结构简单、制造成本低廉的两轴方案,驱动形式采用结构简单、制造成本低的4×2驱动形式。
轻型卡车驱动桥设计及建模
II
符
Pe max
va max
发动机最大功率 kW
号
表
fH
fP d2
汽车正常使用时的平均爬 坡能力系数 汽车的性能系数
最高车速km/h来自i0rr主减速比 车轮的滚动半径 最大功率时的发动机转速 发动机的输出的最大转矩 发动机至所计算的主减速 器从动轮之间的传动系最 低档传动比 超载系数 传动系上述传动部分的传 动效率 驱动桥数目 汽车满载时一个驱动桥给 水平地面的最大负荷 轮胎对地面的附着系数 汽车满载总质量 所牵引的挂车的满载总质 量 道路滚动阻力系数 m r/min
I
Abstract
The subject of this design is the design and modeling of the light truck drive axle. The drive axle of the car is located in the end of the transmission system ,and the basic function of drive 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 speed function which is required in automobile driving kinematics; besides, the drive 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 load bearing type body. Therefore, the design quality is directly related to vehicle performance quality. The configuration of the drive axle is introduced in this paper at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of drive axle, the design adopted the ordinary non-disconnect drive axle, single-stage reducer for the type of the main gear reducer, hyperboloid bevel gear for the gear of the main gear reducer, full floating for axle and casting integral axle housing for the axle housing. In the design, we accomplished the design for single-stage main gear box, tapered planetary gear differential, full floating axle and axle housing. Keywords: drive axle; main gear box; axle; differential; axle housing
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CSU1070B货车总体设计及驱动桥设计摘要汽车车桥是汽车的重要总成,它的结构型式和设计参数除对汽车的可靠性和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、平顺性、通过性、机动性和操纵稳定性等有直接的影响。
因此车桥的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计及其重要。
本文主要对CSU1070B进行总体设计,介绍驱动桥的结构原理、布置型式的选择及主减速器、半轴及桥壳等的设计、计算和绘图过程,且根据CSU1070B货车的特点,选用螺旋锥齿轮主减速器,合理布置各齿轮部件,设计计算各齿轮的参数、半轴等,并对各零件进行校核。
关键词:CSU1070B货车;设计;驱动桥THE DESIGN OF CSU1070B TRUCK--DRIVE BRIDGE PARTABSTRACTThe car’s driving axle is an importance assembly of the automobile. Its structure pattern and design parameter in addition to having importance influence to the reliability and endurance of the car, also to have direct influence to car of drive function, such as motive, economy, going smoothly, and stability characteristic , maneuvering performance and stability control etc. So the choice of the design parameter、the selection of the structure pattern to the driving axle and the design calculate are extremely importance to the whole car design. This paper mainly presents the selection for the structure of driving axle and the design and calculation for the size of all gears and shafts including drawing of the drive-system. This design according to CSU1070B Truck which has some characteristics as follows: running in the city and the country. According to related data and adopting analogy and optimizing, the design selects hypoid gears and arranges the shafts gears and reverse reasonably. This paper also designs and calculates all the gears and structure parameter. In the same time the shafts diameter are calculated and the cone bearings are selected properly and the shaft hardening is proofed.Keyword: CSU1070B Truck; Design; Drive axle目录1.总体设计计算.................................................................................................. - 5 -1.1 轴数、驱动形式、布置形式 ............................................................................ - 5 -1.2 汽车主要参数设计.......................................................................................... - 6 -1.2.1 主要尺寸............................................................................................... - 6 -1.2.2汽车轴荷分配......................................................................................... - 6 -1.3发动机功率、转速、扭矩及发动机型号的确定 ................................................. - 7 -1.3.1发动机最大功率:和相应转速 ................................................................ - 7 -1.3.2发动机最大扭矩及相应转速.................................................................... - 7 -1.3.3发动机型号的选择.................................................................................. - 7 -1.4汽车轮胎的选择............................................................................................... - 8 -1.5确定传动系最小传动比,即主减速器传动比..................................................... - 8 -1.6确定传动系最大传动计算变速器最大传动比..................................................... - 8 - 2.指定总成设计.................................................................................................. - 9 -2.1驱动桥结构型式............................................................................................... - 9 -2.2主减速器的齿轮类型...................................................................................... - 11 -2.3主减速器的减速形式...................................................................................... - 12 -2.4减速器的基本参数的选择与计算 .................................................................... - 12 -2.4.1主、从动锥齿轮齿数z1和z2................................................................. - 12 -2.4.2主、从动锥齿轮齿形参数计算 .............................................................. - 12 -2.5主减速器锥齿轮强度计算............................................................................... - 14 -2.5.1单位齿长上的圆周力 ............................................................................ - 14 -2.5.2轮齿的弯曲强度 ................................................................................... - 15 -2.5.3轮齿的齿面接触强度 ............................................................................ - 15 -2.6主减速器轴承设计 ......................................................................................... - 16 -2.6.1 锥齿轮齿面上的作用力........................................................................ - 16 -2.6.2 锥齿轮轴承的载荷............................................................................... - 17 -2.6.3 锥齿轮轴承型号的确定........................................................................ - 19 -2.7 差速器设计................................................................................................... - 21 -2.7.1 差速器结构形式选择 ........................................................................... - 21 -2.7.2普通锥齿轮式差速器齿轮设计 .............................................................. - 21 -2.7.3 普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 ...................................................... - 23 -2.8 驱动车轮的传动装置设计.............................................................................. - 24 -2.8.1半轴的型式 .......................................................................................... - 24 -2.8.2 半轴的设计与计算............................................................................... - 25 -2.8.3 全浮式半轴的设计计算........................................................................ - 25 -2.9 驱动桥壳设计 ............................................................................................... - 27 -2.9.1桥壳的结构型式 ................................................................................... - 27 -2.9.2桥壳的受力分析及强度计算.................................................................. - 28 - 3.结论................................................................................................................ - 30 -参考文献. (31)1. 总体设计计算1.1 轴数、驱动形式、布置形式CSU1070B最大总质量为7140kg,总质量小于19t ,采用结构简单、制造成本低廉的两轴方案,驱动形式采用结构简单、制造成本低的4×2驱动形式。