驱动桥设计说明书

驱动桥设计说明书

汽车设计课程设计

轻型货车驱动桥设计姓名: 黄华明

学号: 12431173

专业班级: 机英123

指导教师: 王淑芬

题目：

1.整车性能参数：

驱动形式 6x2后轮；

轴距 3800mm；

轮距前/后 1750/1586mm；

整备质量 4310kg；

额定载质量 5000kg；

空载时前轴分配负荷45%，满载时前轴分配负荷26%；

前悬/后悬 1270/1915mm；

最高车速 110km/h；

最大爬坡度 35%；

长、宽、高 6985、2330、2350；

发动机型号 YC4E140-20；

最大功率 99.36KW/3000rpm；

最大转矩380N·m/1200~1400rpm；

变速器传动比 7.7 4.1 2.34 1.51 0.81；

倒挡 8.72；

轮胎规格 9.00-20；

离地间隙 >280mm。

2. 具体设计任务：

1）查阅相关资料，根据其发动机和变速箱的参数、汽车动力性的要求，确定驱动桥上主减速器的减速形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。

2）校核满载时的驱动力，对汽车的动力性进行验算。

3）根据设计参数对主要零部件进行设计与强度计算。

4）绘制所有零件图和装配图。

5）完成6千字的设计说明书。

第1章驱动桥的总体方案确定

1.1 驱动桥的结构和种类和设计要求

1.1.1 汽车车桥的种类

汽车的驱动桥与从动桥统称为车桥，车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）于车轮之间各方向的作用力及其力矩。

根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。当采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为整体式车桥；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。在绝大多数的载货汽车和少数轿车上，采用的是整体式非断开式。断开式驱动桥两侧车轮可独立相对于车厢上下摆动。

根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥，一般货车多以前桥为转向桥，而后桥或中后两桥为驱动桥。

1.1.2 驱动桥的种类

驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是增扭、降速，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和车架或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩。

驱动桥分为断开式和非断开式两种。驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都是采用非断开式驱动桥，其桥壳是一根支撑在左右驱动车轮上的刚性空心梁，主减速器、差速器和半轴等所有的传动件都装在其中；当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动桥。

1.1.3 驱动桥结构组成

在多数汽车中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴）及桥壳等部件如图1.1所示。

12 3 4 5 6

1－轮毂2－半轴3－钢板弹簧座4－主减速器从动锥齿轮5－主减速器主动锥齿轮6－差速器总成

图 1.1 驱动桥

1.1.4 驱动桥设计要求

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、齿轮及其他传动件工作平稳，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。

1.2设计车型主要参数

表2.1设计车型参数

轮胎9.00-20 发动机最大99.36/3000 P emax kW/n p

功率 （r/min ） 发动机最大

转矩 380/1200~1400

T emax N·m/n r （r/min ）

整备质量 4310 kg 额定载质量 5000 kg 最大车速 110 km/h

轮距（双胎中心线）

3800

mm

1.3 主减速器结构方案的确定

1.3.1主减速比的计算

主减速比0i 对主减速器的结构形式、轮廓尺寸、质量大小影响很大。当变速器处于最高档位时0i 对汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。0i 的选择应在汽车总体设计时和传动系统的总传动比一起由整车动力计算来确定。可利用在不同的下的功率平衡图来计算对汽车动力性的影响。通过优化设计，对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择0i 值，可是汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。

对于具有很大功率储备的轿车、长途公共汽车尤其是竞赛车来说，在给定发动机最大功率amax P 及其转速p n 的情况下，所选择的0i 值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速amax v 。这时0i 值应按下式来确定[5]：

i =0.377

gh

a p r i v n r max

（1.1）式中：r r ——车轮的滚动半径，r r =0.405m gh i ——变速器最高档传动比1.0（为直接档）。 p n ——最大功率转速3200 r/min a v ——最大车速90km/h

对于与其他汽车来说，为了得到足够的功率而使最高车速稍有下降，一般选得比最小值大10%～25%，即按下式选择：