汽車設(shè)計(jì)思路版

1、汽車設(shè)計(jì)思路doc版汽車設(shè)計(jì)思路doc版汽車設(shè)計(jì)思路畢業(yè)設(shè)計(jì)更 載重汽車單級后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，共90頁，31011字，附任務(wù)書，橋克強(qiáng)度分析，驅(qū)動橋三維圖，驅(qū)動橋二維圖 摘要 載 重汽車驅(qū)動橋是汽車的各種總成中涵蓋機(jī)械零件、部件、分 總成等的品種最多的大總成，驅(qū)動橋在傳動系統(tǒng)中起著舉足 輕重的作用。本次設(shè)計(jì)通過對給定的汽車相關(guān)參數(shù)，確定驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu) 方案，分別計(jì)算由主減速器，差速器，驅(qū)動半軸和驅(qū)動橋殼的 主要參數(shù)并確定其結(jié)構(gòu)尺寸，并進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算得由來的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，用AUTOCAD軟件繪由驅(qū)動橋二維 CAD圖；再用CATIA軟件繪制驅(qū)動橋各 零件三維圖，利用各零件圖進(jìn)行分總成差

2、速器裝配和驅(qū)動橋 總裝配，使得設(shè)計(jì)結(jié)果更加直觀，明確。然后運(yùn)用CATIA有限元分析模塊對橋殼進(jìn)行受力分析，再 對分析結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，使得設(shè)計(jì)的橋殼更加安全可靠。關(guān)鍵詞 驅(qū)動橋；差速器；CATIA目錄 引言1 1總體結(jié) 構(gòu)方案擬定2 1.1設(shè)計(jì)參數(shù)2 1.2驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)要求 2 1.3 驅(qū)動橋的分類 3 1.3.1非斷開式驅(qū)動橋 3 1.3.2斷開式驅(qū)動 橋4 1.4驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案的確定5 2主減速器設(shè)計(jì) 6 2.1主減速器結(jié)構(gòu)的選擇6 2.1.1按齒輪類型分 6 2.1.2按減速器形式的不同9 2.1.3結(jié)構(gòu)方案的確定 12 2.2主減速器主、從動錐齒輪的支承方案 12 2.2.1主動錐齒輪的支

3、承 13 2.2.2從動錐齒輪的支承14 2.3主減速器計(jì)算載荷的確定14 2.3.1主減速器齒輪的設(shè)計(jì)載荷的確定14 2.3.2主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇16 2.3.3主減速器錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算20 2.3.4主減速器軸承的載荷計(jì)算21 2.3.5主減速器齒輪材料的選擇與熱處理25 2.4主動錐齒輪軸花鍵強(qiáng)度262.4.1主動錐齒輪軸材料屬性26 2.4.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初選軸徑26 2.4.3主動錐齒輪花鍵強(qiáng)度計(jì)算26 3差速器設(shè)計(jì) 28 3.1差速器概述 28 3.2對稱式圓錐行星齒輪差速器的運(yùn)動學(xué)分 析29 3.3對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30 3.3.1行星齒輪數(shù)目的選擇30 3.

4、3.2行星齒輪球面半徑的確定30 3.3.3行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇30 3.3.4差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定31 3.3.5壓力角31 3.3.6行星齒輪的軸孔長度和孔徑31 3.4差速器殼體材料及形式的選擇33 4半軸及驅(qū)動橋殼設(shè)計(jì)34 4.1半軸設(shè)計(jì)34 4.1.1半軸的結(jié)構(gòu)型式34 4.1.2半軸的尺寸設(shè)計(jì)及校核35 4.1.3半軸花鍵的選擇和強(qiáng)度計(jì)算35 4.1.4半軸材料的選擇 36 4.2驅(qū)動橋殼的設(shè)計(jì) 36 4.2.1驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu) 方案分析36 4.2.3橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 38 5驅(qū)動 橋三維實(shí)體建模 41 5.1差速器建模41 5.1.1行星齒

5、輪建模41 5.1.2半軸齒輪建模44 5.1.3差速器裝配 45 5.2主減速器建模47 5.2.1主減速器主動錐齒輪建模47 5.2.2主減速器從動齒輪建模 50 5.2.3主減速器其它零件的建模 50 5.3 驅(qū)動橋總裝配 51 6基于CATIA驅(qū)動橋殼的受力分析 52 6.1 橋殼受力分析模型的建立52 6.2橋殼結(jié)構(gòu)受力分析 536.3.1受力分析方案 53 6.3.2結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 53結(jié)論56 致謝57參考文獻(xiàn) 58附錄A 59附錄B 74二前言汽車 驅(qū)動橋位于傳動系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即 增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的

6、分配給左右驅(qū)動車輪；其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面或 車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作 用力矩等。驅(qū)動橋一般由主減速器，差速器，車輪傳動裝置和橋殼組 成。對于重型載貨汽車來說，要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車和客車， 以及輕型商用車都要大得多，以便能夠以較低的成本運(yùn)輸較 多的貨物，所以選擇功率較大的發(fā)動機(jī)，這就對傳動系統(tǒng)有 較高的要求，而驅(qū)動橋在傳動系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著目前國際上石油價(jià)格的上漲，汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為 人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對乘用車，對于載貨汽車，提 高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場競 爭力的一個法寶，因?yàn)橹匦洼d貨汽車所采用的發(fā)動機(jī)都是大 功

7、率，大轉(zhuǎn)矩的，裝載質(zhì)量在十噸以上的載貨汽車的發(fā)動機(jī)，最大功率在140KW以上，最大轉(zhuǎn)矩也在 700Nm以上，百公 里油耗是一般都在34升左右。為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需 要從傳動系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動機(jī)的動力輸由之后，在從發(fā)動機(jī)一傳動軸一驅(qū)動橋這一動力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過程 中的損失。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動機(jī)是動力的輸由者，也是整個機(jī)器的 心臟，而驅(qū)動橋則是將動力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。因此，在發(fā)動機(jī)相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機(jī) 匹配性比較高的驅(qū)動橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設(shè)計(jì)新型的驅(qū)動橋成為新的課題。目錄：摘要I ABSTRACT I

8、I前言1第一章驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分 析2第二章主減速器設(shè)計(jì) 4 2.1主減速器的結(jié)構(gòu)形式42.1.1主減速器的齒輪類型4 2.1.2主減速器的減速形式42.1.3主減速器主，從動錐齒輪的支承形式4 2.2主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算4 2.2.1主減速器計(jì)算載荷的確定4 2.2.2主減速器基本參數(shù)的選擇6 2.2.3主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算8 2.2.4主減速器圓弧錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算10 2.2.5主減速器齒輪的材料及熱處理14 2.2.6主減速器軸承的計(jì)算15第三章 差速器設(shè)計(jì) 21 3.1對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理21 3.2對稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)22 3.3對稱式圓

9、錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)22 3.3.1差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇22 3.3.2差速器齒輪的幾何計(jì)算 24 3.3.3差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 26第四章驅(qū)動半軸的設(shè)計(jì)28 4.1全浮式半軸計(jì)算載荷的確定28 4.2全浮式半軸的桿部直徑的初選29 4.3全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算29 4.4半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算30第五章 驅(qū)動橋殼的設(shè)計(jì)31 5.1鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu)31 5.2橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算32 5.2.1橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算32 5.2.2在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算34 5.2.3汽車以最大牽引力行駛時的橋殼強(qiáng)度計(jì)算34 5.2.4汽車緊急制動時的橋殼強(qiáng)度計(jì)算36結(jié)論39致謝40

10、參考文獻(xiàn) 41附錄42附錄圖-1差速器行星齒輪附錄圖-2差速器半軸齒輪附錄圖-3差速器行星齒輪軸附錄圖-4差速器左殼 附錄圖-5差速器右殼附錄圖-6從動錐齒輪附錄圖-7差速器裝配圖參考資料：1劉惟信 編著.汽車車橋設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)生版社，2004 2徐潁 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第 3,4卷）.北京：機(jī)械工業(yè)由版社，1991 3吉林大學(xué) 王望予 主編.汽車設(shè)計(jì)（第四版）.北京:機(jī)械工業(yè)由版社，2004 4吉林大學(xué) 陳家瑞 主編.汽車構(gòu)造（下冊）.北京:機(jī)械工業(yè)由版社，2005 5朱孝錄 主編.齒輪傳動設(shè)計(jì)手冊.北京：化學(xué)工業(yè)生版社，2005 6邱宣懷 主編.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育由版社，19

11、97 7廖念釗等編.互換性與技術(shù)測量 (第四版).北京：中國計(jì)量生版社，2000 8王明珠 主編.工程制圖學(xué)及計(jì)算 機(jī)繪圖.北京：國防工業(yè)生版社，1998 9戴少度 主編.材料力學(xué).北京： 國防工業(yè)由版社，2002 10第二汽車制造廠 何敏.EQ1141G 后驅(qū)動橋.汽車運(yùn)輸，1992 (11) 11丹東汽車制造廠 劉鳳 君.淺談DD32/1 20系列后驅(qū)動橋的開發(fā).1997(4) 12重載 汽車驅(qū)動橋的基本結(jié)構(gòu)形式 . 簡單介 紹：驅(qū)動橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響 整車性能，而對于載重汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動機(jī)輸由大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車 的快速、重載的高效率、

12、高效益的需要時，必須要搭配一個 高效、可靠的驅(qū)動橋。所以采用傳動效率高的單級減速驅(qū)動橋已成為未來重載 汽車的發(fā)展方向。本文參照傳統(tǒng)驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了載重汽車驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)。本文首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計(jì)參數(shù)；然后參考類似驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)，確定由總體設(shè)計(jì)方案；最后對主， 從動錐齒輪，差速器圓錐行星齒輪，半軸齒輪，全浮式半軸 和整體式橋殼的強(qiáng)度進(jìn)行校核以及對支承軸承進(jìn)行了壽命 校核。本文不是采用傳統(tǒng)的雙曲面錐齒輪作為載重汽車的主減 速器而是采用弧齒錐齒輪，希望這能作為一個課題繼續(xù)研究 下去。!致謝！ 為期三個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)生活結(jié)束了，回頭看看 自己在這幾個月內(nèi)的身影，回頭看看自己走過的路，

13、有辛酸 也有甘甜，總的來說收獲不少。本次設(shè)計(jì)的課題是：后驅(qū)動器的設(shè)計(jì)，這對我們來說完全是一個新的課題，免不 了有時感到很茫然。通過到工廠里去看實(shí)物，通過指導(dǎo)老師的講解，加上自己 看書，終于把設(shè)計(jì)的思路搞清楚了。對以具體的細(xì)節(jié)問題，涉及到一些經(jīng)驗(yàn)方面的問題，指導(dǎo) 老師總是不厭其煩的講解，直到我聽懂為止，很感動。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我將三年半來學(xué)到的知識進(jìn)行了 一次大總結(jié)，一次大檢查，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)，工程制圖，機(jī) 械原理，理論力學(xué)等基礎(chǔ)知識，進(jìn)行了一次徹底的復(fù)習(xí)。以前只是應(yīng)付考試，現(xiàn)在要自己設(shè)計(jì)東西，才感覺到自己 學(xué)的知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用。有句話說：活到老，學(xué)到老。說的一點(diǎn)也沒錯。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我查手冊的能力得到了很大的提局。以前遇到問題不是去問老師