重型自卸汽车驱动桥总成设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车专业毕业设计课题:重型自卸汽车驱动桥总成设计含毕业论文、CAD图纸、开题报告

重型自卸汽车驱动桥总成设计[毕业论文+CAD图纸]

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 UNLOADING TRUCK

(THE DESIGN OF TRANSAXLE ASSEMBLY)

ABSTRACT

Drive 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 design

Driving 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。驱动桥处于动力系的末端。其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，承载着汽车的满载荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构形式除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。必须有合理的驱动桥设计，才能满足汽车有良好的汽车动力性、通过性和安全可靠性。

§ 1.2 驱动桥设计的要求

驱动桥一般包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。

驱动桥的机构型式虽然各不相同，但在使用中对它们的基本要求却是一致的，驱动桥的基本要求可以归纳为：

1、驱动桥主减速器所选择的主减速比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。

2、驱动桥轮廓尺寸应与汽车的总体布置和要求的驱动桥离地间隙相适应。

3、驱动桥在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。

4、驱动桥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。

5、驱动桥的齿轮及其他传动部件工作平稳，噪声小。

6、驱动桥与悬架导向机构运动协调。

7、驱动桥总成及其他零部件的设计应能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。

8、驱动桥结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修、调整方便。

9、随着汽车向采用大功率发动机和轻量化方向的发展以及路面条件的改善，近年来主减速比有减小的趋势，以满足高速行驶的要求