轿车驱动桥设计课程设计,过程以及计算

精品设计

中南大学

驱动桥

课程设计说明书

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目录

一、课程设计题目分析----------------------------------3主减速器设计--------------------------------------4

（一）减速器的结构形式---------------------------------------------4

（二）主减速器的基本参数选择与设计计算---------------------------- -5

（三）主减速器锥齿轮的主要参数选择----------------------------- ----7

（四）主减速器锥齿轮的材料------------------------------------ ----10

（五）主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的强度计算--------------------- -----11

（六）主减速器轴承计算及选择------------------------- -------------13

差速器的设计-------------------------------------18

（一）差速器结构形式选择----------------------------- -------------19

（二）差速器参数确定--------------------------------- -------------20

（三）差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算------------------ ------------22

（四）差速器直齿锥齿轮的强度计算---------------------- ------------23

半轴的设计---------------------------------------24

（一）半轴型式-----------------------------------------------------24

半轴参数设计及计算-------------------------------------------25

半轴花键的强度计算-------------------------------------------28

半轴其他主要参数的选择---------------------------------------28

（五）半轴的结构设计及材料与热处理---------------------------------29

五、桥壳及桥壳附件设计-------------------------------29

（一）驱动桥壳结构方案选择-------------------- ---------------------30

（二）驱动桥壳强度计算--------------------------------------------------------------------32（三）材料的选择---------------------------- -----------------------34参考文献- -------------------------------------------35

一、课程设计题目分析：

本次设计题目为轿车驱动器，车型为Focus TD Sedan。

具体参数如下：

发动机转速：4000r/min

最大扭矩：

汽车总重量：1620kg

主传动比：。

设计开始之前，需准备《汽车设计课程设计指导书》、《汽车工程手册》等书籍，由于以前做过减速器设计，所以《机械设计》、《机械设计课程设计指导书》也会在此次设计中用到。

设计要求：

驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳。

设计驱动桥时应满足如下基本要求：

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。

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。

齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。

在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。

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。

与悬架导向机构运动协调。

结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。

驱动桥分为断开式和非断开式。在选择的时候，应当从所设计的汽车类型及使用、生产条件出发，还得和所设计的其他部件结合，尤其是悬架，一次保证整车的预期性能和使用要求。

驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。当车轮采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式；当采用独立悬架时，为保证运动协调，驱动桥应为断开式。具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺行好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和小轿车上。但整个驱动桥均属于簧下质量，对于汽车平顺性和降低动载荷不利。断开式驱动桥结构复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增强了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理，可增加汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野车上应用相当广泛。

本课题要求设计福特家用乘用车的驱动桥，根据结构、成本和工艺等特点，所以我们采用非断开式驱动桥，这样，成本低，制造加工简单，便于维修。

主减速器设计

（一）、减速器的结构形式

主减速器的结构形式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而异。

1，主减速器的齿轮类型

主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。现代汽车驱动桥的主减速器齿轮广泛采用螺旋锥齿轮。螺旋锥齿轮传动在承受较高载荷时，工作平稳，噪音小，滑动速度低，作用在齿面上的接触负荷也小。所以本题采用单级锥齿轮。

2，主减速器主，从动锥齿轮的支承形式

本题为设计轻型轿车，所以采用悬臂式安装。采用悬臂式安装时，为保证齿轮的刚度，主动齿轴颈应尽可能加大，并使二轴承间距离比悬臂距离大倍以上。（二）主减速器的基本参数选择与设计计算

1，主减速器计算载荷的确定

发动机选择