驱动桥设计

第二节 主减速器设计
主减速器基本参数选择
a) 主减速比，离地间隙，计算载荷是设计主减速器的原始数 据，应在总体设计时与整个传动系总传动比一起由整车动 力计算。
主减速比计算公式
第二节 主减速器设计
第二节 主减速器设计
第二节 主减速器设计
b) 主减速器计算载荷确定
a 考虑传动系最大驱动扭矩，其中K0 为超载系数，n为驱动桥数
c) 奥迪Quattro全时四驱系统
第三节 差速器设计
第四节 驱动桥壳体设计
1. 驱动桥壳受力分析及计算
① 桥壳的静弯曲应力计算
第四节 驱动桥壳体设计
2. 不平路面冲击载荷作用下桥壳强度计算
这里，Kd为动载荷系数，轿车，客车去1.75 载货汽车取2，越野车取3； 为弯曲静应力
第四节 驱动桥壳体设计
驱动桥设计
第一节 概述
2. 主要结构形式
什么样的车需要双级主减速器？
单级主减速器
双级主减速器
第一节 概述
2. 主要结构形式
这两种布置方案各有什么 优缺点？
行星齿轮双级主减速器 驱动桥
行星齿轮轮边减速器 驱动桥
第一节 概述
3. 驱动桥的布置形式
图（a）的结构形式目前主要应用 于那些车辆，图（c）主要应用于 那些车辆；如果都采用图（c）的
② K值小影响车辆的通过性
第三节 差速器设计
3. 全时四驱车辆如何解决通过性与转向灵活性的矛 盾
第三节 差速器设计
a) 4Matic（全时四驱）的奔驰S级轿车
① 采用前，中，后三个开放式差速器的全时四驱系统 ② 采用4ETS技术：利用ABS的制动力自动分配（EBD）功能，
来实现差动限制
频繁地制动会大量消耗动力而且使制动系统发热。所以 4MATIC低速越野是它的强项，要提高公路性能，我们则需 要采用另外一种方式
第三节 差速器设计
b) 宝马Xdrive
① 宝马Xdrive的中央差速器不采用 ABS制动，而是采用多片离合器的分 离和结合来实现差动 ② 当多片离合器分离时，中央差速器 按照把动力分配给受阻力小的车轮的原 则分配动力，但当车轮打滑时，多片离 合器结合，把动力分配到抓地力大的 车轮上。
第三节 差速器设计
c) 汽车以最大牵引力行驶时桥壳强度计算
① 地面对左右驱动轮最大 切向反力
② 后驱动桥壳对两个钢板 弹簧座之间垂向弯矩
② 桥壳承受驱动扭矩传递 的反力钜
第四节 驱动桥壳体设计
d) 紧急制动时桥壳强度计算
① 两个弹簧支座的垂向力 ② 两个弹簧支座的水平力 ③ 弹簧座外侧由制动力引起的弯矩
第四节 驱动桥壳体设计
作业
6. 0号装配图纸1张 7. 零件图纸8张
第二节 主减速器设计
1. 主减速器的结构形式
a) 主动锥齿轮类型
在什么场合下采用图（a）螺旋锥齿 轮结构，在何场合下采用图（b）的
双曲面齿轮结构
第二节 主减速器设计
b) 主减速器主动锥齿轮的支撑形式
图（a）悬臂式结构与图（b）马鞍 式结构哪个受力更好一些？为什么
采用圆锥辊子轴承做支撑？
第二节 主减速器设计
④ 紧急制动工况下的弯曲应力及变形
第四节 驱动桥壳体设计
5. 采用ANSYS软件进行桥壳受力分析
⑤ 侧向力工况下的弯曲应力及变形
作业
设计要求
1. 设计一款重型车辆Байду номын сангаас驱动桥 2. 对所设计后桥总成的各个零件进行强度校核（齿轮、轴承
、轴、花键） 3. 采用三维软件进行设计，最后转化成二维工程图纸 4. 所出二维图纸必须标注齐全，符合GB规定 5. 本次作业为考试成绩的重要组成部分 6. 给定设计参数如下：
5. 采用ANSYS软件进行桥壳受力分析
① 桥壳静弯曲应力及变形
第四节 驱动桥壳体设计
5. 采用ANSYS软件进行桥壳受力分析
② 冲击载荷下的弯曲应力及变形
第四节 驱动桥壳体设计
5. 采用ANSYS软件进行桥壳受力分析
③ 牵引工况下的弯曲应力及变形
第四节 驱动桥壳体设计
5. 采用ANSYS软件进行桥壳受力分析
车辆与乘用车辆压力角有什么不同？
第三节 差速器设计
1. 汽车为什么需要差速器
第三节 差速器设计
普通圆锥齿轮差速器工作原理
这里，T1为左半轴转的较快的半轴齿轮 转矩，T2为右半轴转的慢的半轴齿轮转矩； K 为差速器的锁紧系数
第三节 差速器设计
2. 开放式差速器的问题
① 锁紧系数K值大影响车辆的转向灵活性、操控稳定性、 传动零件的寿命、轮胎的寿命
c) 从动锥齿轮的支撑形式
图（a）采用圆锥辊子轴承，图（b）采用 球面圆锥辊子轴承，图（c）采用推力轴 承，图（d）采用球轴承
第二节 主减速器设计
d) 主减速器轴承如何预紧
轴承预紧示意图
轴承预紧对寿命的影响 对支撑刚度的影响
图（a）中弹簧表示轴承的变形，图（b）表示预紧力超过一定限度后寿命 下降，图（c）表示预紧前（虚线1），与预紧后（实线2）轴向位移与预紧 力的关系
b 考虑地面最大牵引力矩
第二节 主减速器设计
c) 主减速器齿轮参数的确定 ① 如何协调主减速器的齿数与传动比、离地间隙、传动的
平稳性、疲劳强度、重叠系数等参数的关系
第二节 主减速器设计
② 齿轮模数与齿宽
➢ 齿轮模数选择需考虑哪些因素？ ➢ 齿宽的大小对传动的影响？ ➢ 齿轮传动为什么需要压力角，压力角的大小对传动有何影响，载货
作业
1. 发动机输出扭矩
作业
2. 发动机输出功率
作业
3. 变速器传动比
一档
变速箱传动比
5.2
二档 2.5
三档 1.7
四档 1
五档 0.85
六档 0.75
作业
4. 车辆为三桥驱动，后桥驱动扭矩可考虑为系统输 出扭矩的三分之一
5. 主减速器额定输出 扭矩19000Nm
作业
6. 轮胎参数
轮胎型号 29.5R29 滚动半径 891.5mm
结构方式是否可以？
第一节 概述
4. 驱动桥的作用力分析
第一节 概述
5. 驱动桥设计的基本要求
a) 主减速比的选定要考虑动力性和燃油经济性 b) 差速器一方面要保证驱动轮按要求差速滚动，另一方面
要保证扭矩传递平稳、连续 c) 当左右驱动轮地面附着力不一致时，应考虑如何充分利
用汽车牵引力 d) 在保证可靠性的前提下，降低非簧载质量。