輕型貨車驅(qū)動橋的設(shè)計

常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)輕型卡車驅(qū)動橋的設(shè)計汽車工程學(xué)院2012級專業(yè)汽車服務(wù)項目類數(shù)姓葛曉林陸，學(xué)校的講師，被稱為講師。校外導(dǎo)師的頭銜論文提交日期為2016年5月15日常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)誠信承諾我鄭重聲明，提交的本科畢業(yè)設(shè)計(論文)是我在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立研究工作的成果。本論文不包含任何其他個人或團(tuán)體發(fā)表或撰寫的作品，除了論文中已經(jīng)指出的引用內(nèi)容。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和團(tuán)體在本文中已被清楚地識別出來。我充分意識到本聲明的法律后果應(yīng)由我承擔(dān)。我的簽名：日期：常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)授權(quán)說明我完全了解常熟理工學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(論文)的收集、保存和使用的規(guī)定，即本科生在校期間開展畢業(yè)設(shè)計(論文)的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于常熟理工學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)并將其副本和電子版發(fā)送給國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)，允許查閱和借用畢業(yè)設(shè)計(論文)。學(xué)?？蓪⑷炕虿糠之厴I(yè)設(shè)計(論文)編入相關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并可通過復(fù)印、減少打印或掃描的方式保存和匯編畢業(yè)設(shè)計(論文)，我的電子文檔內(nèi)容與紙質(zhì)文檔內(nèi)容一致。機(jī)密畢業(yè)設(shè)計(論文)解密后應(yīng)遵守本規(guī)定。我的簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：二輕型卡車驅(qū)動橋的設(shè)計摘要在汽車制造業(yè)中，輕型卡車占了很大的比重，驅(qū)動橋的優(yōu)劣影響著整車的經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性。為了滿足當(dāng)前貨車高速高效的要求，驅(qū)動橋必須是一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)、成本低的機(jī)構(gòu)。一個優(yōu)秀的驅(qū)動橋不僅能提高整車性能，還能降低汽車生產(chǎn)成本，提高品牌競爭力。在本次設(shè)計中，首先分析了驅(qū)動橋各部件的主要原理和結(jié)構(gòu)類型，然后根據(jù)現(xiàn)有驅(qū)動橋的優(yōu)點，設(shè)計出滿足需求的驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)：單級主減速器、行星齒輪差速器、全浮動半軸和整體驅(qū)動橋殼。驅(qū)動橋的主減速器、差速器、半軸和橋殼采用傳統(tǒng)方法設(shè)計，然后進(jìn)行參數(shù)計算和校核。最后，利用AutoCAD軟件完成設(shè)計圖紙。關(guān)鍵詞：輕型卡車驅(qū)動橋主減速器差速器半軸輕型卡車驅(qū)動橋的設(shè)計摘要在汽車制造業(yè)中，輕型卡車占有很大的比重，驅(qū)動橋的優(yōu)缺點是影響車輛經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性的重要因素。為了適應(yīng)當(dāng)前卡車的速度、效率要求，驅(qū)動橋必須是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)、成本低的車身。一個好的驅(qū)動橋，能夠降低汽車的生產(chǎn)成本，對輕型貨車驅(qū)動橋有一定的現(xiàn)實意義。在設(shè)計中，首先要分析驅(qū)動橋各部分的主要原理和結(jié)構(gòu)類型，然后根據(jù)現(xiàn)有驅(qū)動橋的優(yōu)點來學(xué)習(xí)設(shè)計適合驅(qū)動橋需要的結(jié)構(gòu)：采用單級主減速器、差動行星齒輪、全浮動軸和整體驅(qū)動橋殼。采用傳統(tǒng)方法設(shè)計主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動橋殼，然后進(jìn)行參數(shù)計算和校核。最后，利用AutoCAD軟件完成設(shè)計圖紙。關(guān)鍵詞：輕型卡車；驅(qū)動橋；主減速器。差動機(jī)構(gòu)；半軸內(nèi)容導(dǎo)言12.驅(qū)動橋3的結(jié)構(gòu)分類和設(shè)計參數(shù)2.1驅(qū)動橋類型32.2驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)組成33.主減速器的設(shè)計53.1減速器5的結(jié)構(gòu)形式3.2主減速器5的載荷計算3.2.1主減速比3.2.2不同條件下的齒輪扭矩53.3主減速器齒輪7的主要參數(shù)3.3.1主減速器參數(shù)的計算73.3.2主減速器錐齒輪參數(shù)表83.4最終減速器錐齒輪10的材料3.5主減速器齒輪11的強(qiáng)度檢查3.5.1齒輪11的耐磨性3.5.2錐齒輪齒11的彎曲強(qiáng)度3.5.3傘齒輪12的接觸強(qiáng)度3.6主減速器齒輪13的軸承設(shè)計3.6.1主減速器13主動齒輪上的力3.6.2錐齒輪軸承14的方向載荷3.6.3軸承的使用壽命154.差速器16的設(shè)計4.1差速器的結(jié)構(gòu)和形式164.2差速器16的基本參數(shù)4.2.1差速器參數(shù)的選擇164.2.2半軸齒輪和行星齒輪參數(shù)表174.3差速器的材料184.4差速器齒輪18的強(qiáng)度計算5.半軸20的設(shè)計5.1 20型半軸5.2半軸20的設(shè)計5.3半軸21花鍵強(qiáng)度的計算5.4半軸22的材料6.橋殼設(shè)計236.1驅(qū)動橋殼23結(jié)構(gòu)類型的選擇6.2橋殼24的強(qiáng)度檢查結(jié)論27參考文獻(xiàn)28謝謝你四1.介紹本設(shè)計是關(guān)于輕型卡車驅(qū)動橋的設(shè)計。將著重介紹輕型卡車驅(qū)動橋設(shè)計的以下內(nèi)容：驅(qū)動橋的基本結(jié)構(gòu)、主要部件的工作原理、各部件的類型和選擇理由、主要部件的設(shè)計計算和校核。驅(qū)動橋包括主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動橋殼。它是車輛整個動力傳輸路線的重要組成部分。其功能是通過主減速器、差速器和半軸等將萬向傳動裝置的扭矩傳遞給驅(qū)動輪。從而降低轉(zhuǎn)速并增加扭矩。在設(shè)計驅(qū)動橋時，使用不合適的結(jié)構(gòu)類型和尺寸參數(shù)不僅會影響車輛的使用壽命，還會大大降低車輛的駕駛性能，如可操作性、穩(wěn)定性、功率、吞吐量和燃油經(jīng)濟(jì)性。驅(qū)動橋也是汽車主要總成中包含最多零件和子總成的總成。在驅(qū)動橋的設(shè)計過程中，會接觸到大量不同類型的零部件。我們的老師在大學(xué)課堂上提到了其中的一些零件和組件，有些以前沒有被觸及過。他們的設(shè)計和制造幾乎涉及到目前大多數(shù)的機(jī)械制造過程。借此設(shè)計機(jī)會，我可以熟悉汽車零部件設(shè)計的主要流程?，F(xiàn)在國家正在大力支持汽車工業(yè)的發(fā)展。在我上學(xué)的常熟，近年來建起了許多汽車生產(chǎn)基地。就輕型貨車而言，目前市場上大多數(shù)輕型貨車的駕駛形式都是后輪驅(qū)動，因為當(dāng)后輪驅(qū)動的貨車加速時，其驅(qū)動力直接從后輪傳遞，當(dāng)車輛橫向行駛和過度彎曲時，駕駛員會有更強(qiáng)的控制感。因此，后輪驅(qū)動的貨車與以前的車輪驅(qū)動相比，大大提高了它們的機(jī)動性和穩(wěn)定性，這對于比普通國產(chǎn)車輛更大的貨車來說尤其重要。當(dāng)然，較低的維護(hù)成本也是其優(yōu)勢之一。例如，當(dāng)卡車需要維護(hù)時，如果差速器出現(xiàn)故障，前輪驅(qū)動卡車需要將差速器和變速器一起拆卸，這非常麻煩。然而，如果卡車是后輪驅(qū)動的，因為差速器和變速器是分開安裝的，只有差速器需要在具體的制造工藝上，中國與世界先進(jìn)水平還有一定的差距。目前，我國還在輕型貨車驅(qū)動橋的設(shè)計和制造方面進(jìn)行了一些研究：研究新型橋殼材料，提高橋殼的整體強(qiáng)度，優(yōu)化橋殼生產(chǎn)工藝，降低成本；在齒輪制造方面，驅(qū)動橋中的主動齒輪、從動齒輪、半軸齒輪、行星齒輪等齒輪經(jīng)過精細(xì)加工，提高了齒輪的使用壽命，降低了卡車行駛時產(chǎn)生的噪音。對于主減速器，它不局限于單級主減速器，而是尋求更多的減速器形式來提高動力傳遞效率。總之，輕型卡車驅(qū)動橋正朝著舒適、耐用、低成本和高燃油效率的方向發(fā)展。根據(jù)文件4和5，可以看出輕型卡車驅(qū)動橋設(shè)計的要點：1)正確的主減速比可以降低油耗。2)減小整體尺寸，以確保必要的離地間隙。3)提高齒輪的表面硬度和整體韌性。4)確保適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量并提高汽車的乘坐舒適性5)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運動相協(xié)調(diào)。6)生產(chǎn)成本低，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)簡單，拆裝方便，維護(hù)簡單。7)提高機(jī)械傳動效率，減少附加損耗。2.驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)分類及設(shè)計參數(shù)2.1驅(qū)動橋的類型1)非斷開式驅(qū)動橋非分離式驅(qū)動橋又稱整體式驅(qū)動橋，采用非獨立懸架，軸套和主減速器殼分別與橋殼連接，車軸和驅(qū)動輪通過彈性元件與車架連接。2)斷開驅(qū)動軸斷開的驅(qū)動橋為獨立懸架，主減速器殼與車架連接，驅(qū)動輪與半軸的側(cè)邊可在橫向平面上相對移動。分離式驅(qū)動橋采用獨立懸架來提高汽車的乘坐舒適性，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本相對較高，主要用于轎車和越野車。整體驅(qū)動橋采用非獨立懸架。其結(jié)構(gòu)相對簡單，制造難度相對較小，生產(chǎn)成本相對較低，拆裝相對方便。因此，這種設(shè)計使用一個整體驅(qū)動軸。2.2驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動橋布局見圖2.1。圖2.1輕型卡車驅(qū)動橋(整體)設(shè)計規(guī)范中給出的原始參數(shù)如表2.2和表2.3所示。表2.2輕型卡車：的設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)駕駛模式42裝載質(zhì)量1900千克空車質(zhì)量1500千克車輪半徑R=0.45米全速=110公里/小時最大功率和最大速度最大扭矩和最大速度=175納米=2800轉(zhuǎn)/分鐘傳輸效率=0.9表2.3傳動比i二三四r傳動比5.033.091.791.004.963.主減速器的設(shè)計3.1減速器的結(jié)構(gòu)主減速器根據(jù)齒輪類型可分為圓柱齒輪、圓錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪?？紤]到驅(qū)動橋的設(shè)計要求，選擇的單級主減速器必須結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、制造成本低。根據(jù)參考文獻(xiàn)1和3，弧齒錐齒輪具有運行穩(wěn)定、承載能力大、制造容易等優(yōu)點，所以主減速器采用弧齒錐齒輪傳動形式。3.2主減速器載荷計算3.2.1主要減速比主減速比的設(shè)計關(guān)系到車輛的整體性能。一般來說，主減速比越大，車輛的加速性能越好，但燃油利用率越差。相反，主減速比越小，反之亦然?？紤]到車輛的使用成本，為了使車輛具有良好的加速性能和燃油利用率，有必要選擇合適的主減速比。主減速比的詳細(xì)計算請參考前面的計算公式，如(3-1)所示：=0.377=7.403主減速器的最終減速比車輪滾動半徑(m)最大功率速度(r/min)純發(fā)動機(jī)驅(qū)動要求車輛達(dá)到最高車速(km/h)。汽車變速器最高擋的