车辆工程重卡贯通式驱动桥结构设计

摘要

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。所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。本文参照传统驱动桥的设计方法进行了载重汽车驱动桥的设计。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；最后对主，从动锥齿轮，差速器圆锥行星齿轮，半轴齿轮，全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。本文不是采用传统的双曲面锥齿轮作为载重汽车的主减速器而是采用弧齿锥齿轮，希望这能作为一个课题继续研究下去。

关键字：载重汽车驱动桥单级减速桥弧齿锥齿轮

Abstract

Drive axle is the one of automobile four important assemblies.It` performance directly influence on the entire automobile，especially for the heavy truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed，heavy-loaded，high efficiency，high benefit today`heavy truck，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck`developing tendency. This design following the traditional designing method of the drive axle. First ，make up the main parts`structure and the key designing parameters; thus reference to the similar driving axle structure ，decide the entire designing project ; fanially check the strength of the axle drive bevel pinion ，bevel gear wheel ，the differentional planetary pinion，differential side gear ，full-floating axle shaft and the banjo axle housing ，and the life expection of carrier bearing . The designing take the spiral bevel gear for the tradional hypoid gear ，as the gear type of heavy truck`s final drive，with the expection of the question being discussed，further .

Key words:drive axle single reduction final drive

the spiral bevel gear

目录

摘要 ....................................................................................... I Abstract................................................................................... II 第1章绪论...................................................错误！未定义书签。第2章驱动桥结构方案分析....................................................- 4 -第3章主减速器设计. (6)

3.1 主减速器的结构形式 (6)

3.1.1 主减速器的齿轮类型 (6)

3.1.2 主减速器的减速形式 (6)

3.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式 (7)

3.2 主减速器的基本参数选择与设计计算 (7)

3.2.1 主减速器计算载荷的确定 (7)

3.2.2 主减速器基本参数的选择 (9)

3.2.3 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 (12)

3.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 (14)

3.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 (21)

3.2.6 主减速器轴承的计算 (22)

第4章轮边减速器的设计 (30)

4.1 轮边减速器基本参数的选择

4.2 轮边减速器齿轮强度的校核

第5章驱动半轴的设计 (38)

5.1 全浮式半轴计算载荷的确定 (39)

5.2 全浮式半轴的杆部直径的初选 (40)

5.3 全浮式半轴的强度计算 (40)

5.4 半轴花键的强度计算 (41)

结论 (42)

致谢 (42)

参考文献 (43)

附录1 (43)

附录2 (43)

第1章绪论

汽车驱动桥位于传动系的末端。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。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。

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。随着目前国际上石油价格的上涨，汽车的经济性日益成为人们关心的话题，这不仅仅只对乘用车，对于载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝，因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在140KW以上，最大转矩也在700N·m 以上，百公里油耗是一般都在34升左右。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的