4.5t轮式装载机驱动桥设计
轮式装载机驱动桥差速器壳体的结构优化设计
轮式装载机驱动桥差速器壳体的结构优化设计摘要：利用ANSYS软件中的优化设计模块．建立轮式装载机驱动桥差速器壳体的结构优化计算模型，并实现优化迭代计算。
经过优化迭代计算并作局部结构调整后的差速器壳体。
一方面加强了原设计方案的薄弱部位。
另一方面也使得整个结构布局更合理。
优化设计后的差速器壳体重量减轻了13．7％．降低了材料的成本。
关键词：轮式装载机；差速器壳体；有限元分析；优化设计差速器是轮式装载机驱动桥的重要组成部分。
发动机输出扭矩经过变速箱后传递至主传动，然后由差速器与左右半轴进行分开传动．保证装载机驱动桥(见图1)两侧车轮在行程不等时，能以不同速度旋转．从而满足行驶运动学的要求。
差速器壳与半轴通过法兰固定联接．把扭矩传递至两侧的轮边减速机构。
在国内某型号大型轮式装载机驱动桥开发设计中，利用有限元优化分析技术，对驱动桥的差速器壳体(见图2)进行了校核计算与结构优化设计。
1工况与载荷分析轮式装载机采用的是防滑式差速器．根据两侧轮胎处的地面行驶条件．差速器自动调整分配给左右半轴的扭矩比例．从而能保证装载机在不良路面条件下的通过性。
也就是说。
在装载机作业行驶过程中．差速器壳体承受的扭矩是变化的。
取极限作业工况作为差速器壳体的设计校核工况。
即装载机发动机的最大输出扭矩．经过各级传动后．作用在差速器的单侧．也就是说此工况下两侧的轮胎，一边达到最大输出扭矩．另一边输出扭矩为0。
可求出作用在差速器壳体上的最大扭矩式中τmax——发动机输出的最大扭矩；i——从发动机输端至差速器输入端之间的总传动比。
2建立有限元模型与分析在HyperMesh软件中完成差速器壳体网格的划分．通过软件接口将网格模型导入ANSYS中。
与半轴花键联接处施加固定约束。
在法兰安装孔处施加周向集中载荷式中N——法兰螺栓的数量：R——法兰螺栓周向布置半径。
差速器壳体有限元模型参数：单元类型Solid45．单元数量：259403，节点数量：74805。
轮式装载机驱动桥的部件设计(1)
轮式装载机归运土运输机械类，普遍用来矿山、修筑、铁道、海港、水电和公路等建筑工事的一种工程机器；轮式装载机是当代机器化工程运输中不可或缺的车辆之一，该设备的优点是效率高、作业速度快、机动性强、操作简便等优点，能够加速工程建设的进度，削弱工作的强度，提升施工质量，减低低施工的成本都施展着十分重要的作用；因此，最近几年来，无论是境内或者海外，装载机质量得到了迅速地提升，已为施工车辆的核心产物；随着重型工业发展的需求，海外已经不停出现创新大输出、载重大的轮式装载机发展趋向。
轮式装载机的传动系统是将发动机的动能和转速传递给装载机的的驱动轴和驱动轮。
发动机输出的牵引力经过车辆的离合器、变速器、传动轴等部件输出给装载机的车轴，再通过车辆的驱动桥来带动正常行驶。
因此，一般情况下轮式装载机传动系统的好坏往往决定了它的性能。
实验证明当输入到驱动轴车轮上的牵引力能够克服装载机外部阻力的时候，轮式装载机才能正常地启动、驾驶和作业，通过查询资料可知，就算装载机以均匀地低速行驶在平直的路面上时，也要克服大约相当于装载机自身总重量百分之一点五的滚动阻力。
当我们假设将驱动车轮与自身的发动机直接相连接时，此时装载机的速度将达到每小时数百公里，但是这么高的速度既不实际也很不安全，所以这是不可能真正实现的，反之若果装载机受到的牵引力无法克服外部作用于其上的阻力时候，装载机根本无法正常启动。
所以我们为了解决上述问题，须使装载机车辆具备增加扭矩并降低其运行的速度功能，即将车辆的驱动轮得到的转速减低为发动机转速的好多分之一，而相应地装载机车轮将得到的扭矩会增加到发动机扭矩的若干倍。
这就是驱动桥所需要来实现的作用。
由以上所述我们知道装载机驱动桥既要有一定的传动比，又要能够承受车轮和车身所传递的各种作用力，同时因为车桥位于两个轮胎之间，离地间隙有一定的限制，所以为了保证装载机能够适应恶劣的工作环境，具有较好得地面通过性能，车桥的结构不能过大。
4吨轻型载货汽车驱动桥设计-任务书
毕业设计（论文）任务书学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘□是√否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一、设计（论文）目的、意义汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能；同时驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。
驱动桥质量、性能的好坏直接影响整车的安全性、经济性、舒适性、可靠性。
要求所设计的驱动桥结构合理，绘制的图纸格式规范，图面质量好，撰写的设计说明书内容完整，格式规范。
设计能使学生综合运用所学专业知识，熟练CAD绘图技能。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）设计内容：1.选题的背景、目的及意义；2.4吨轻型载货汽车后驱动桥的总体结构设计；3.主减速器总成的设计；4.差速器的设计；5.半轴的设计；6.桥壳的设计。
技术要求：驱动形式：4×2；总质量：4195kg；装载质量：2500kg；发动机最大功率：74kw；发动机最大转矩：184N*m；最高车速：115km//h；变速器传动比：6；最小转弯半径：12.5；要求：单级主减速器；生产纲领：成批生产。
三、设计（论文）完成后应提交的成果CAD绘制驱动桥装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。
四、设计（论文）进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告第1～2周（2.28～3.11）（2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图第3～5周（3.14～4.1）（3）理论联系实际分析问题、解决问题，进行驱动桥的总体结构设计，主减速器总成的设计，差速器的设计，半轴的设计，桥壳的设计，CAD绘制部分图纸等内容，中期检查第6～8周（4.4～4.22）（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改第9～12周(4.25～5.20) （5）评阅教师评阅、学生修改第13周（5.23～5.27）（6）毕业设计预答辩第14周（5.30～6.3）（7）毕业设计修改第15～16周（6.6～6.17）（8）毕业设计答辩第17周（6.20～6.24）五、主要参考资料1.徐灏主编.《新编机械设计师手册》.机械工业出版社2.陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社3.王宝玺主编.《汽车制造工艺学》（3）.机械工业出版社，2007.54.陈秀宁，施高义编.《机械设计课程设计》.浙江大学出版社5.刘惟信主编.《汽车设计》.清华大学出版社，6.李硕根，杨兴骏编.《互换性与技术测量》.中国计量出版社7.汽车构造、汽车理论、汽车设计书籍8.轻型载货汽车驱动桥资料9.网络资源，超星数字图书馆10.近几年相关专业CNKI网络期刊等六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日。
某型号装载机驱动桥的设计
重型自卸汽车设计(驱动桥总成设计)(有cad原图)
重型自卸汽车设计（驱动桥总成设计）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，对于重型自卸汽车也很重要。
驱动桥位于传动系的末端，它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、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力，纵向力和横向力。
通过提高驱动桥的设计质量和设计水平，以保证汽车良好的动力性、安全性和通过性。
此次重型自卸汽车驱动桥设计主要包括：主减速器、差速器、轮边减速器、车轮传动装置和驱动桥壳进行设计。
主减速器采用中央减速器附轮边减速器的形式，且中后桥采用双级贯通式布置形式，国内外多桥驱动的重型自卸汽车大多数采用这种布置形式；本设计主减速器采用了日益广泛应用的双曲面齿轮；差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器；车轮传动装置采用全浮式半轴；驱动桥壳采用整体型式；并对驱动桥的相关零件进行了校核。
本文驱动桥设计中，利用了CAD绘图软件表达整体装配关系和部分零件图。
关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、双曲面齿轮THE DESIGN OF HEAVY SELF UNLOADINGTRUCK(THE DESIGN OF TRANSAXLE ASSEMBLY)ABSTRACTDrive axle is the one of automobile four important assemblies. It’s performance directly influences on the entire automobile，especially for the heavy self unloading truck . Driving axle set at the end of the transmission system. The basic function of driving axle is to increase the torque transported from the transmission shaft or transmission and decrease the speed ,then distribute it to the right、left driving wheel, another function is to bear the vertical force、lengthways force and transversals force between the road surface and the body or the frame. In order to obtain a good power performance, safety and trafficability characteristic, engineers must promote quality and level of designDriving axle design of the heavy self unloading truck mainly contains: main reduction, differential, wheel border reduction, transmitted apparatus of wheel and the housing of driving axle. The main reducer adopts central reduction along with wheel border reduction. And also the design have the same run-through structure between middle transaxle and the rear one with heavy trucks home and abroad that have several transaxles. Hypoid gear, a new type gear is a good choice for the main reducer of heavy self unloading truck. The differential adopted a common, symmetry, taper, planet gear. Transmission apparatus of wheel adopted full floating axle shaft, and the housing of driving axle adopted the whole pattern,and proofread interrelated parts.During the design process, CAD drafting software is used to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting.Key words：driving axle, the main reducer，differential, wheel border reduction, half shaft, hypoid gear目录第一章绪论 (1)§ 1.1 驱动桥简介 (1)§ 1.2 驱动桥设计的要求 (1)第二章驱动桥的结构方案分析 (3)第三章驱动桥主减速器设计 (6)§ 3.1 主减速器简介 (6)§ 3.2 主减速器的结构形式 (6)§ 3.3 主减速器的齿轮类型 (6)§ 3.4 主减速器主动齿轮的支承型式 (7)§ 3.5 主减速器的减速型式 (8)§ 3.6 主减速器的基本参数选择与设计计算 (8)§ 3.6.1 主减速比的确定 (8)§ 3.6.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (9)§ 3.6.3 主减速器齿轮基本参数选择 (10)§ 3.6.4 主减速器双曲面锥齿轮设计计算 (12)§ 3.6.5 主减速器双曲面齿轮的强度计算 (21)§ 3.7 主减速器齿轮的材料及热处理 (25)§ 3.8主减速器第一级圆柱齿轮副设计 (26)§ 3.8.1基本参数设计计算 (26)§ 3.8.2圆柱齿轮几何参数计算 (27)§ 3.9轮边减速器设计及计算 (28)§ 3.9.1轮边减速器方案的确定 (28)§ 3.9.2轮边减速器各齿轮基本参数的确定 (28)§ 3.9.3各齿轮几何尺寸计算 (29)第四章差速器设计 (31)§ 4.1差速器简介 (31)§ 4.2 差速器的结构形式的选择 (31)§ 4.2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (32)§ 4.2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (33)§ 4.3差速器齿轮主要参数的选择 (33)§ 4.4差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (36)第五章驱动车轮的传动装置 (39)§ 5.1车轮传动装置简介 (39)§ 5.2半轴的型式和选择 (39)§ 5.3半轴的设计计算与校核 (39)§ 5.4半轴的结构设计及材料与热处理 (41)第六章驱动桥壳设计 (42)§ 6.1 驱动桥壳简介 (42)§ 6.2 驱动桥壳的结构型式及选择 (42)§ 6.3 驱动桥壳强度分析计算 (43)§ 6.3.1当牵引力或制动力最大时 (43)§ 6.3.2通过不平路面垂直力最大时 (44)第七章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录A (49)第一章绪论§ 1.1 驱动桥简介在科学技术快速发展的今天，随着汽车工业的不断进步，汽车的各项性能指标也在不断提高，作为传动系末端的驱动桥的设计，更要有进一步的改进，以适应市场的需要，促进汽车行业的发展。
轮胎式工程机械驱动桥
离合器
推压盘
差速器壳体
大锥齿轮
牙嵌式差速器
3．牙嵌式差速器： ⑴ 工作原理 ①直线行驶时；弹簧7、10使从动环6、11端面平齿与十自轴17传力齿啮合，分离环8、9内侧梯形齿与中心轮15梯形齿啮合，花键毂5、12内外花键分别与左右半轴、从动环6、11啮合。 动力传递路线：小锥齿轮轴1——大锥齿轮4——十字轴17传力齿——从动环6、11端面平齿——花键毂5、12——左右半轴。（等速差矩） ②转弯时：由于外侧5（左侧）车轮阻力小,转速快，分离环8梯形齿沿中心轮15梯形齿滑动，推动从动轮6左移，克服弹簧7压力，从动轮6与十字轴17传力齿分离，切断外侧（左侧）动力；同时分
制动器总成
轮毂
桥壳
轮胎
行星架
行星轮
太阳轮
半轴
轮辋
小螺旋 锥齿轮
大螺旋 锥齿轮
差速器壳体
齿痕对中 调整垫片
小锥齿轮轴 承间隙调整
止推螺栓
跨置式支承
锥齿啮合副 间隙调整螺栓
十字轴
半轴齿轮
行星轮
拧进或拧出左右调整螺母13，调整从动伞齿轮22轴承间隙，使轴承间隙为0.05~0.1mm； ②主传动啮合齿痕是否对中靠垫片4调整； ③对称等量调整螺母13，使主传动轮齿啮合间隙为0.2~0.35mm； ④ 调整止推螺柱8使大锥齿轮背部间隙为0.25~0.4mm。试转是否灵活无卡滞。 轮边减速器——传动系中最后一级减速增扭机构。 铲土运输机械多采用行星齿轮减速。 特点： ①尺寸小、减速比大； ②可方便地布置在轮毂内；
要求：①在传动比足够时，径向尺寸量小——提高离地间隙，提高通过性能。②结构紧凑，工作平稳，噪声小。
螺旋锥齿轮，准双曲面齿轮，直齿锥齿轮，加 双曲线抗磨齿轮油。
轮式装载机驱动桥
工程机械课程设计指导书轮式装载机驱动桥设计长沙学院1.绪论1.1装载机概述装载机（Loader）是一种往车辆或其他设备装载散状物料的自行式装卸机械。
装载机也可进行轻度的铲掘工作，通过换装相应的工作装置，还可进行推土、起重、装卸木料及钢管等作业。
广泛应用于建筑、铁路、公路、水电、港口、矿山、农田基本建设及国防等工程中。
它具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点，故其对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本有着重要的作用。
装载机种类很多，根据发动机功率可分为小型（功率小于 74千瓦）、中型（功率在74〜147千瓦间）、大型（功率在147〜515千瓦间）和特大型（功率大于 515千瓦）装载机4种。
根据行走系结构可分为轮胎式和履带式两种。
其中轮胎式装载机按其车架结构型式和转向方式又可分为铰接车架折腰转向、整体车架偏转车轮和差速转向装载机3种。
根据卸载方式可分为前卸式（前端式）装载机和回转式装载机两种。
根据作业过程的特点可分为间歇作业式（如单斗装载机）和连续动作式（如螺旋式、圆盘式、转筒式等）装载机。
装载机装载物料时，其技术经济指标在很大程度上取决于作业方式。
常见的作业方式有I形作业法、V形作业法和L形作业法等⑴。
1.1.1轮式装载机的总体构造轮胎式装载机是由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。
轮胎式装载机的动力是柴油发动机，大多采用液力变矩器动力、换挡变速箱的液力机械传动形式（小型转载机有的采用液压传动或机械传动），液压操纵、铰接式车体转向、双桥驱动、宽基低压轮胎，工作装置多采用反转连杆机构等。
1.1.2传动系统装载机的传动有机械传动与液力机械传动两种方式。
机械传动结构简单，但传动系统扭振和冲击载荷较大，影响使用寿命。
液力机械传动，能吸收冲击载荷，提高使用寿命，自动适应外界阻力的变化，改善装载机的使用性能。
因此，大中型轮胎式装载机多采用液力机械传动。
ZL50装载机驱动桥设计说明书(现搞)
课程设计任务书组号：第七组组长：曹勤怀组员：周恭剑韩焕炎白绚任务分配表组别姓名任务组长曹勤怀组员1周恭剑组员2韩焕炎组员3白绚驱动桥总成装配图，协调组员设计及绘图主传动器设计及最终传动设计差速器设计半轴设计课程设计题目三驱动桥设计参数：1. 车辆自重KN G 100=，满载重KN 50，全桥驱动，03.0,8.0==f ϕ，动力半径m r k 69.0=2. 变矩器系数75.3=k i ；变速箱最大传动比696.2=∑i ；主传动传动比625.4=主i ；终传动传动比875.4=终i 。
3. 齿轮材料：主动齿轮CrMnTi 20，从动齿轮MnVB 20。
渗碳淬火处理，工作寿命8年，每天10小时工作，载荷循环次数大于710，轻度冲击。
4. 最大输出功率180KW ，额定转速2200r/min ，主传动齿轮螺旋角为35度。
5. 具体设计任务●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，确定驱动桥主减速器的形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。
●校核满载时的驱动力，对汽车的动力性进行验算。
●根据设计参数对主要零件部件进行设计与强度计算。
●主要针对具体任务，完成6千字的设计说明书。
●小组长职责（1）分配任务；（2）协调设计进度；（3）对没有按时完成设计任务的组员加以警告；（4）与指导教师及时沟通设计进度。
● 完成整装配图和零件图的绘制。
每位同学的具体任务由组长进行分配，然后经指导教师认可（每个人根据零件复杂程度分配2-3个主要零件），零件图由具体负责设计的同学绘制。
●在每个人的说明书中标明本小组所有人员设计的具体任务。
● 每个小组成员均要交一份机构装配图（手工绘制），一份设计说明书（每个人根据自己设计内容，因此每个人的设计说明书是不同的），两份零件图（要求1:1绘制）● 每个小组组长的说明书是可以综合组员的设计内容，还需绘制草稿一份（1:1）。
目 录1 主传动器设计 ---------------------------------- 11.1 螺旋锥齿轮的设计计算 ------------------------------- 11.1.1 齿数的选择 ----------------------------------- 11.1.2 从动锥齿轮节圆直径d 2的选择 ------------------ 11.2 螺旋锥齿轮的强度校核 ------------------------------- 81.2.1 齿轮材料的选择 ------------------------------- 81.2.2 锥齿轮的强度校核 ----------------------------- 9 2 差速器设计 ----------------------------------- 162.1 圆锥直齿轮差速器基本参数的选择 -------------------- 172.1.1 差速器球面直径的确定 ------------------------ 172.1.2 差速器齿轮系数的选择 ------------------------ 172.2 差速器直齿锥齿轮强度计算 -------------------------- 202.2.1 齿轮材料的选取 ------------------------------ 202.2.2 齿轮强度校核计算 ---------------------------- 202.3 行星齿轮轴直径z d 的确定 --------------------------- 21 3 半轴设计 ------------------------------------- 213.1 半轴计算扭矩j M 的确定----------------------------- 223.2 半轴杆部直径的选择 -------------------------------- 223.3 半轴强度验算 -------------------------------------- 22 4 最终传动设计 --------------------------------- 234.1 行星排行星轮数目和齿轮齿数的确定 ------------------ 234.1.1 行星轮数目的选择 ---------------------------- 234.1.2 行星排各齿轮齿数的确定 ---------------------- 234.1.3 同心条件校核 -------------------------------- 244.1.4 装配条件的校核 ------------------------------ 244.1.5 相邻条件的校核 ------------------------------ 244.2 齿轮变位 ------------------------------------------ 254.2.1 太阳轮行星轮传动变位系数计算（t-x ） --------- 254.2.2 行星轮与齿圈传动变位系数计算（x-q ） --------- 274.3 齿轮的几何尺寸 ------------------------------------ 274.4 齿轮的校核---------------------------------------- 304.4.1 齿轮材料的选择------------------------------ 304.4.2 接触疲劳强度计算---------------------------- 314.4.3 弯曲疲劳强度校核---------------------------- 324.5 行星传动的结构设计-------------------------------- 324.5.1 太阳轮的结构设计---------------------------- 324.5.2 行星轮结构设计------------------------------ 324.5.3 行星轮轴的结构设计-------------------------- 324.5.4 轴承的选择---------------------------------- 335 各主要花键螺栓轴承的选择与校核---------------- 345.1 花键的选择及其强度校核--------------------------- 345.1.1 主传动中差速器半轴齿轮花键的选择------------ 345.1.2 轮边减速器半轴与太阳轮处花键的选择---------- 365.1.3 主传动输入法兰处花键的选择与校核------------ 365.2 螺栓的选择及强度校核----------------------------- 385.2.1 验算轮边减速器行星架、轮辋、轮毂联接所用螺栓的强度----------------------------------------------- 385.2.2 从动锥齿轮与差速器壳联接螺栓校核------------ 385.3 轴承的校核--------------------------------------- 395.3.1 作用在主传动锥齿轮上的力-------------------- 395.3.2 轴承的初选及支承反力的确定------------------ 415.3.3 轴承寿命的计算------------------------------ 42 心得体会---------------------------------------- 44参考文献---------------------------------------- 451 主传动器设计主传动器的功用是改变传力方向，并将变速箱输出轴的转矩降低，扭矩增大。
ZL40轮式装载机驱动桥设计【毕业作品】
任务书设计题目：ZL40轮式装载机驱动桥设计1．设计的主要任务及目标针对工程机械的作业特点，设计用于轮式装载机的驱动桥总成，包括半轴和轮边减速装置等。
要求系统传动平稳、安全可靠，体积小，承载能力强。
具体内容有：中央传动的机构设计与计算；差速器的结构设计与计算；半轴的结构设计与计算；轮边减速器的结构设计与计算；各辅助零件与连接件的选型与校核计算。
原始参数如下：额定斗容： 2 m3额定载重量：40 KN整机质量：120 KN桥荷分配：前桥65% 后桥35&轮距：1950 mm轴距：2660 mm轮胎规格：16—24发动机最大功率：100KW发动机最大扭矩：600KN传动比：前进一档：3.85 主减速比：6.167 轮边减速：3.667研究方法：比拟设计、经验核算、图纸绘制2．设计的基本要求和内容1、设计图纸不少于2.张A0图；2、设计说明书不少于1份，字数不少于10000字；3．主要参考文献[1] 诸文农. 工程机械底盘构造与设计. 北京：机械工业出版社，1986.5[2] 同济大学. 轮式装载机设计[M]. 北京：建筑工业出版社，1992, 6[3] 成大先. 机械设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2004.5[4] 其它网络检索到的相关资料摘要本次设计内容为ZL40装载机驱动桥设计，大致分为主传动的设计，差速器的设计，最终传动设计，半轴的设计四大部分。
其中主传动锥齿轮采用35 º螺旋锥齿轮，这种类型的齿轮的基本参数和几何参数的计算是本次设计的重点所在。
将齿轮的几个基本参数，如齿数，模数，从动齿轮的分度圆直径等确定以后，用大量的公式可计算出齿轮的所有几何参数，进而进行齿轮的受力分析和强度校核。
了解了差速器，半轴和最终传动的结构和工作原理以后，结合设计要求，合理选择它们的形式及尺寸。
本次设计差速器齿轮选用直齿圆锥齿轮，半轴采用全浮式，最终传动采用单行星排减速形式。
关键词：ZL40，装载机，驱动桥AbstractThis design was a ZL40 loader drive axle design, broadly divided into the main drive design, the differential design, final drive design and the axle design. One main drive bevel gear used 35 º Spiral bevel gear, the basic parameters and the calculation of geometry parameters for this type of gear is the focus of this design. When the gears of a few basic parameters, such as number of teeth, module, driven gear such as sub-degree diameter were determined , all geometric parameters of gears can be calculated using a large number of formulas, and then the gear stress analysis and strength check can be operated . Understanding the structure and working principles of the differential, half shaft and final drive of the future, combined with the design requirements, their form and size were rightly selected. Straight bevel gear was selected for differential gear, full floating for axle and a single row of slow form planetary for final drive.Keywords:ZL40 , shovel loader , drive bridge目录前言 (1)1.主减速器设计 (2)1.1主减速器的分类 (2)1.1.1主减速器的齿轮类型 (2)1.2主减速器的基本参数选择与计算 (2)1.2.1主减速器计算载荷 (2)1.2.2主减速器锥齿轮主要参数 (4)1.2.3螺旋锥齿轮的几何尺寸 (7)1.2.4主传动器螺旋锥齿轮的强度计算 (8)1.2.5 主减速器齿轮的热处理要求及材料 (11)1.2.6主减速器轴承的计算 (12)2.差速器设计 (15)2.1差速器的结构 (15)2.2差速器的设计 (15)2.2.1差速器参数的确定 (16)2.2.2差速器齿轮的几何尺寸 (17)2.2.3差速器齿轮的强度计算 (19)2.2.4差速器十字轴直径的确定 (20)2.2.5差速器齿轮的材料 (20)3.最终传动设计 (21)3.1半轴设计 (21)3.1.1半轴直径的确定 (21)3.2行星排行星轮数目和齿轮齿数及参数的确定 (22)3.2.1行星轮数目的选择 (23)3.2.2行星排各齿轮参数的确定及校核 (23)3.2.3齿轮变位系数及中心距的确定 (24)3.3行星排各齿轮的几何尺寸 (26)3.4齿轮的校核 (28)3.4.1齿轮材料的选择 (29)3.4.2齿轮接触疲劳强度计算 (29)3.4.3齿轮弯曲疲劳强度校核 (30)3.5行星传动的结构设计 (30)3.6轴承的选择 (31)3.6.1滚针轴承的选择 (31)3.6.2桥壳上轴承的选取 (32)4各主要花键的选择与校核 (32)4.1花键的选择及其强度校核 (32)4.2主传动中差速器半轴齿轮花键的选择 (33)4.2.1键参数的选择 (33)4.2.2键的强度校核 (34)4.3轮边减速器半轴与太阳轮处花键的选择 (34)4.4主传动输入法兰处花键的选择与校核 (34)4.4.1最小轴径估算 (34)4.4.2花键的选择与主要参数的计算 (35)4.4.3花键的校核 (36)5.螺栓的选择及强度校核 (37)5.1螺栓所受剪切力计算 (37)5.2从动锥齿轮与差速器壳联接螺栓校核 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)前言驱动桥的基本功能驱动桥处于动力传动系的末端，主要有主传动器、差速器、半轴、轮边减速器和驱动桥壳等部件，其基本功能是：1.将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；2.通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；3.通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。
轮式装载机驱动桥差速功能控制方案设计
况下 ，取松软湿滑路面附着系数 ＝ ０ ． ５ 、滚动阻力
系数 ０ ． ２ ５ 。 整 车 在 作 业 场地 施 工 过 程 中 ，一 般 低 速 行 驶 情况 下 ，大部 分 时间是 采用 一挡 或二 挡作 业 。 整 车一 挡作 业牵 引力 Ｐ 为
』 １ 一： Fra bibliotek４ ０ ％差速功能，为构建差速 自动化控制方案奠定了
设计计算
ｌ Ｇ ＆ 呲
张 翔 ，高 飞 ，曹
常州
轮式装载机驱动桥 差速功能控 制方案设计
杰
２ １ ３ １ ３ ６） （ 常林股份有限公司 ，江苏
［ 摘 要 ］以某型 号大 吨位 轮式 装载 机 的前／ 后 驱动 桥 为研究 对象 ；设 计前 ／ 后驱 动桥 配置 方 案 ，并 且构 建 差速 器 、电气 开关 、电磁 换 向阀 、控 制器 等 硬 件控 制 方 案 ，编 制相 应 的控 制 策 略 ；通 过该 方 案在 包 括
车辆在作业过程 中前左轮 陷进
项目 凹坑 的工作状态
４ ０ ％差 速 器 １ ０ ０ ％差 速 器
２ 控制方案硬件设计
设 计 前 驱 动 桥 限滑 差 速 控 制 系 统 硬 件 方 案 如
下 ：以采埃孚电控变矩／ 变速箱 的中央控制器Ｅ Ｓ Ｔ 一
３ ７ Ａ为核 心 ，前 驱动 桥差 速 器ＤＨ Ｌ ５ ０ ０ ０ 为最终 操 作 对 象 ；Ｅ Ｓ Ｔ 一 ３ ７ Ａ中央 控 制器 内部 集 成 了ＤＨＬ ５ ０ ０ ０ （ 差速 器 ）控制 功能 ，带 有手 动 、 自动 控制 模式 。 该 方 案 以 自动 控 制 为 主 ，增 加 手 动／ 自动 模 式 切 换 开关 ；以 １ 个 两 位 三通 电磁换 向 阀实 现油 路 的 供 给 与 切 断 ；ＤＨＬ ５ ０ ０ ０ 的操 纵 动 力 来 自采 埃 孚 电 控 变 矩／ 变 速 箱 的 电液 控 制 挡位 切 换 阀 ，操 纵压 力 为１ ． ６ ＭＰ ａ ，配 置 相 应 的压 力 报 警 指 示 灯 ，如 图 １
装载机驱动桥毕业设计精选全文完整版
摘要本次毕业设计题目为ZL40装载机驱动桥及主传动器设计，大致上分为主传动器设计、差速器设计、半轴设计、终传动设计和桥壳设计五大部分。
本说明书将以“驱动桥设计”为内容，对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。
本次设计中，ZL40装载机传动采用液力机械传动方案，选用双涡轮液力变矩器和行星动力换挡变速箱，并按以下原则分配传动比：在终传动能安装的前提下，将传动比尽可能地分配给终传动，使整机结构尺寸减小，结构紧凑。
主传动器采用单级锥齿轮传动式，锥齿轮采用35º螺旋锥齿轮并选用悬臂式支承。
将齿轮的基本参数确定以后，算得齿轮所有的几何尺寸，然后进行齿轮的受力分析和强度校核。
齿轮的基本参数和几何尺寸的计算是此部分设计的重点。
在掌握了差速器、半轴、终传动和桥壳的工作原理以后，结合设计要求，合理选择其类型及结构形式，然后进行零部件的参数设计与强度校核。
差速器设计采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，齿轮选用直齿锥齿轮。
半轴设计采用全浮式支承方式。
终传动设计采用单行星排减速形式。
关键词：装载机;驱动桥;主传动器AbstractThe content of my graduation design is The Design of ZL30Loader Axles(Main Transm ission),largely at five parts,included of the main transmission design,differential design,half -shaft design,the design of the final drive and design of axle case.The design specifications will introduce the structure type and design of the drive axle and the main components in the driving axle design one by one.In this design,ZL30loader is adopts hydromechanical transmission,select and uses doub le turbine hydraulic torque converter and planetary power shift transmission,and distribution of the transmission ratio according to the following principles:in the premise of final drive ca n be installed in the hub,assign the transmission ratio to final drive as much as possible to makes the whole structure size decreases and structure terse.Main drive is adopts a single-stage bevel gear with35o and spiral bevel gears use cantile ver support.After considered of the basic parameters of gear,calculate all the geometric para meters of the gear,and then analysis gear stress and check its strength.The calculation of gear s basic parameters and geometry parameters is the key point of this part.After mastered theworking principle of differential,axle,final drive and axle case,have a reasonable choice and the structure of its type by combining with the design requirements,and then design parts and check strength.The differential design adopts ordinary symmetric tapered planetary gear diffe rential,and the gear is straight bevel gears.The half-shaft design uses the full floating axle s-upporting.The final drive design uses a single planetary row.Keywords：loader,drive axle main transmission1.引言装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水电、港口等工程的土石方工程施工机械，它的作业对象是各种土壤，砂石料、灰料及其他建筑路用散装物料等。
载重汽车驱动桥设计说明书
载重汽车驱动桥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。
本设计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。
本设计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。
本设计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锥齿轮The Designing of Heavy Truck Rear Drive AxlesAbstractDrive 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，single reduction final drive axle is. Thisdesign 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:heavy truck drive axle single reduction final drivebevel gear1前言本课题是对YC1090货车驱动桥的结构设计。
轮式装载机驱动桥构造及原理简介
图11 XG953驱动桥总成外形图和装配图 图12 XG953驱动桥轮边外形图 图13 XG953驱动桥轮边减速器机构 图14 内齿轮和内齿圈 图15 半轴齿轮垫片（固定式与非固定式） 图16 拉具拆圆锥滚子轴承 图17 旋转力矩的测量 图18 螺旋伞齿轮安装接触区及间隙的调整 图19 主传动啮合间隙的测量 图20 XG953驱动桥轮边减速机构
（2）差速器的构造和原理
差速器由四个行星锥齿轮、十字轴、两个半轴齿轮、差速器左壳及右壳等主要 零件组成。左、右两个直齿圆锥半轴齿轮装于半轴齿轮垫片后，分别装入左右 差速器壳的相应座孔之中。四个行星锥齿轮浮套于十字轴轴颈上，并装上球面 垫片，然后将十字轴的四个轴颈嵌在差速器壳两半端面上相应的凹槽所形成的 孔内，差速器壳的剖分面通过十字轴各轴颈的中心线，用螺栓将左、右差速器 壳紧固在一起，整个差速器再用两个圆锥滚子轴承支承在主传动器托架的座孔 中。动力自主传动大螺旋伞齿轮依次经差速器壳、十字轴、行星锥齿轮、半轴 齿轮、半轴和太阳轮、轮边减速器传给车轮。当两边车轮以相同的转速转动时， 行星锥齿轮只绕半轴轴线做公转运动。若两边车轮阻力不同，则行星锥齿轮除 作上述公转运动的同时，还可绕自身轴线做自转运动。当行星锥齿轮自转时， 两半轴齿轮就可以以不同的转速转动。差速器此时就可以起到差速作用。
图14 内齿轮和内齿圈
３．XG951装载机驱动桥内齿轮采用整体式，轮毂轴承间隙的不当将导致 内齿轮受力过大，齿面磨损加剧。而XG953驱动桥是将内齿轮一分为二，由 内齿圈和齿圈支架采用浮动型式组成，当轮毂轴承间隙变大时内齿圈中心 相对支承轴中心可以浮动，从构造上保证了内齿圈与行星轮之间受力的均 匀分布，也就减少了内齿圈轮齿的磨损量，延长了齿轮件的使用寿命。同 时内齿圈热处理工艺采用中频感应淬火，将热处理后齿部变形量控制在很 小的范围内，齿面硬度高，耐磨。
轮式挖掘机的驱动桥壳工艺设计1
前言驱动桥桥壳是轮式挖掘机的重要零件之一，它处于动力传动系的末端，起着支撑挖掘机载荷的作用，并将载荷传给挖掘机后轮。
作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和法向力通过桥壳传到悬挂，车架和车厢上。
因此桥壳即时承载零件，也是传动部件，同时又是主减速器，差速器，驱动车轮传动装置（如半轴）的外壳。
在挖掘机工作和行驶过程中，桥壳承受繁重的载荷，设计时必须考虑在动载荷下桥壳有足够的强度和刚度，为了减小汽车的动载荷，提高汽车的行驶平顺性，在保证强度和刚度的前提下应力尽量减小桥壳的自重。
同时，还应该尽量设计桥壳结构简单，制造方便以便利于降低成本，其结构也必须能够保证主减速器的拆装，调整、维修和保养方便。
在选择桥壳的结构型式时，还应该要考虑到制造条件。
1.1可分式桥壳可分式桥壳如图1所示，整个桥壳由一个垂直接合面分为左右两部分，每一部分均由一个铸件壳体和一个压入其外端的半轴套管组成。
半轴套管与壳体用铆钉联接。
在装配主减速器及差速器后左右两半桥壳是通过在中央接合面处的一圈螺栓联成一个整体。
可分式桥壳的特点是桥壳制造工艺简单、主减速器轴承支承刚度好。
但对主减速器的配、调整及维修都很不方便，桥壳三段可分式桥壳是由左、中、右三段组成。
其中央部分(主减速器壳)和左右两半均为铸件，两侧半壳用螺栓固定在中央壳上。
在装配驱动桥时，可先把中央壳与一侧的半壳相联，然后将主减速器及差速器装入，调整好后再装上另一侧的半壳。
其特点是将整个桥壳分为三段使制造工艺简单，但整个桥壳装起来后的刚度及强度仍不如整体式桥壳，固定两侧半壳的螺栓也有过拉断的情况，而且维修主减速器时仍要把整个车桥从车上拆下来。
1.2整体式桥壳整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成一个整体，桥壳犹如一整体的空心梁，其强度及刚度都比较好。
且桥壳与主减速器壳分作两体，主减速器齿轮及差速器均装在独立的主减速壳里，构成单独的总成，调整好以后再由桥壳中部前面装入桥壳内，并与桥壳用螺栓固定在一起。
单斗轮式挖掘机驱动桥设计全套cad图纸和毕业答辩论文】
所设计的SW-45C 挖掘机驱动桥制造工艺性好、外形美观，工作更稳 定、可靠。该驱动桥设计大大降低了制造成本，同时驱动桥使用维护成本也 降低了。驱动桥结构符合SW-45C挖掘机的整体结构要求。设计的产品达到了 结构简单，修理、保养方便；机件工艺性好，制造容易的要求。
目前我国正在大力发展汽车产业 , 采用后轮驱动汽车的平衡性和操作 性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发 出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变 好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这 种费用将会有很大的差别。如果你的变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车 就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必 要了，因为这两个部件是做在一起的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主减速器的设计和校核
根据发动机的的参数，计算主传动轴上的扭 矩大小转换成力的大小，来选择锥齿轮齿数， 模数，压力角，齿顶高，齿根高，分度圆等
然后再反过来
飞
校核看是否满足
的
要求，重复以上
个
步骤。
差速器的设计
• 包括差速器齿轮的选择、校核，还有十字 轴的选择、校核
半轴的设计
• 驱动桥内两个半轴的设计和校核
轮边减速器的设计
太阳轮，行星齿轮，大齿圈的齿数，分度圆 直径，模数等并校核强度
主要轴承螺栓花键的选择校核
• 主传动中差速器里半轴齿轮内花键的选取 • 从动锥齿轮与差速器壳连接螺栓的选区校核 • 选取轮边减速器，行星架，轮辋，轮毂连接
处所用螺栓的强度 • 传动器轴承的计算
பைடு நூலகம்
装载机驱动桥的总体结构
1、轮式装载机的驱动桥作为地盘传动的主要组成部分，其功用是 将发动机的扭矩进一步增大，以适应车轮为克服阻力所需要的 扭矩，同时改变扭矩的方向以便传递给车轮。
2、装载机驱动桥主要由主减速器，差速器，半轴，轮边减速组成， 同时还有一些连接件，比如：花键，螺栓，轴承，十字轴
3、在一般轮式装载机结构中，驱动桥包括主传动器、差速器、 半轴、轮边减速器、桥壳等部件。主传动的作用是增大扭矩和 改变扭矩的传递方向，差速器是使左、右驱动车轮在转弯或不 平路面上行驶时能以不同的角速度旋转，半轴的功用在于将扭 矩从差速器传递到轮边减装装置，载机的重量通过桥壳传到车 轮上并将作用在车轮上的各种力（如牵引力、制动力、横向力 等）传到车架。
4.5t轮式装载机驱动桥设计
设计者：张加新 班级：机自101204 学号：201012030425
轮式装载机的动力是如何从发动机传递到驱动桥和车轮的？
图1 装载机动力与传动系统组成 动力传递路线： 发动机→变矩器→变速箱→万向传动轴→前后驱动桥（主被动 螺旋伞齿轮→差速器→半轴→太阳轮→行星减速器）→轮胎轮 辋总成