驱动桥壳设计

驱动桥壳设计

驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受由车轮传来的路面的反力和反力矩，并经悬架传给车架（或车身）；它又是主减速器、差速器、半轴的装配基体驱动桥壳应满足如下设计要求：

1）应具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常并不使半轴产生附加弯曲应力．

2）在保证强度和刚度的前提下，尽量减小质量以提高汽车行驶平顺性．

3）保证足够的离地间隙．

4）结构工艺性好，成本低．

5）保护装于其上的传动部件和防止泥水浸入．

6）拆装，调整，维修方便．

一．驱动桥壳结构方案分析

驱动桥壳大致可分为可分式、整体式

和组合式三种形式。

1．可分式桥壳

可分式桥壳(图5—29)由一个垂直接

合面分为左右两部分，两部分通过螺栓联

接成一体。每一部分均由一铸造壳体和一

个压入其外端的半轴套管组成，轴管与壳

体用铆钉连接。

这种桥壳结构简单，制造工艺性好，主减速器支承刚度好。但拆装、调整、维修很不方便，桥壳的强度和刚度受结构的限制，曾用于轻型汽车上，现已较少使用。

2．整体式桥壳

整体式桥壳(图5—30)

的特点是整个桥壳是一根空

心梁，桥壳和主减速器壳为两

体。它具有强度和刚度较大，

主减速器拆装、调整方便等优

点。

按制造工艺不同，整体式

桥壳可分为铸造式(图5—

30a)、钢板冲压焊接式(图5

—30b)和扩张成形式三种。铸

造式桥壳的强度和刚度较大，

但质量大，加：上面多，制造

工艺复杂，主要用于中、·重型货车上。钢板冲压焊接式和扩张成形式桥壳质量小，材料利用率高，制造成本低，适于大量生产，广泛应用于轿车和中、小型货车及部分重型货车上。

3)组合式桥壳

组合式桥壳(图5—31)是将主减

速器壳与部分桥壳铸为一体，而后

用无缝钢管分别压入壳体两端，两

者间用塞焊或销钉固定。它的优点

是从动齿轮轴承的支承刚度较好，

主减速器的装配、调整比可分式桥

壳方便，然而要求有较高的加工精

度，常用于轿车、轻型货车中。

二．驱动桥壳强度计算

对于具有全浮式半轴的驱动桥，强度计算的载荷工况与半轴强度计算的：三种

载荷工况相同。图5—32为驱动桥壳受力图，桥壳危险断面通常在钢板弹簧座内侧附近，桥儿端郎的轮毂轴承座根部也应列为危险断面进行强度验算。

1）牵引力或制动力最大时，桥壳钢板弹簧座处危险断面的弯曲应力δ和扭转切应力τ分别为

式中，Mv为地面对车轮垂直反力在危险断面引起的垂直平面内的弯矩，Mv=m’2G2b/2b为轮胎中心平面到板簧座之间的横向距离，如图5—32所示；h

M为一侧车轮上的牵引力或制动力芦Fx2在水平面内引起的弯矩，h

M=F x2b；T T为牵引或制动时，上述危险断面所受转矩，T T=F x2r r；W v、W h、T W、分别为危险断面垂直平面和水平面弯曲的抗弯截面系数及抗扭截面系数。

2)当侧向力最大时，桥壳内、外板簧座处断面的弯曲应力δi,δo分别为

⎪

⎪

⎩

⎪

⎪

⎨

⎧

-

=

+

=

V

r

o

z

o

v

r

zi

i

W

r

b

F

W

r

b

F

)

(

)

(

1

2

1

2

ϕ

σ

ϕ

σ

(5

- 61)

3)当汽车通过

不平路面时，动载系数

为是，危险断面的弯曲

应力口为

V

W

B

kG

2

2

=

σ(5 - 62)

桥壳的许用弯曲应力为300～500MPa，许用扭转切应力为150～400MPa。可锻铸铁桥壳取较小值，钢板冲压焊接桥壳取较大值。