安徽农业大学
课程设计(论文)
题目 YZK1026CAE轻型载货车驱动桥设计
学院名称工学院
指导教师陈
职称教授
班级车辆工程（2）
学号（）
学生姓名（储著忠）
2011年1月6日
目录
一、课程设计题目分析
二、主减速器设计
(一)减速器的结构形式
(二)主速器的基本参数选择与设计计算
(三)主减速器锥齿轮的主要参数的选择
(四)主减速器锥齿轮的材料
(五)主减速器双曲面齿轮强度的计算
(六)主减速器轴承计算及选择
三、差速器的设计
（一）差速器的结构形式的选择
（二）差速器参数的确定
（三）差速器直齿锥齿轮的几何尺寸的计算
（四）差速器直齿锥齿轮的强度计算
四、半轴的设计
（一）半轴型式
（二）半轴参数设计计算
（三）半轴花键的强度计算
（四）半轴其他主要参数的选择
（五）半轴的机构设计及材料与热处理
五、桥壳及桥壳附件的设计
（一）驱动桥壳结构方案的选择
（二）驱动桥壳强度计算
（三）材料的选择
参考文献
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正文
课程设计题目的分析
本次课程设计题目为轻型载货汽车驱动桥，车型为YZK1026CAE具体参数下：整车型号：YZK1026CAE
发动机型号：CA4G22E
最大功率/转速：76kw/4800r/min
最大扭矩（N·m/r/min）：175 N·m/2800-3200 r/min
汽车整车整备质量：1500kg
主传动比：4.55
变速器一档速比：4.452
轮胎：215/75R15 235/75R15
驱动形式：后轮驱动（4*2）
外形尺寸：长*宽*高mm（5190*1700*1655）
货箱内部尺寸：长*宽*高mm（1500*1470*440）
轮距(前/后)mm：1430/1426
轴距mm：3025
最小离地间隙：185mm
最小转弯半径直径：≦16m
乘坐人数：5人
装载质量：500kg
整车整备质量：1500kg
轴荷分配：
最高车速：
最大爬坡高度：≧30%
限工况百公里油耗：8.3L
最低稳定车速（直接挡）≤25km/h
设计之前，阅读《汽车设计》、《机械设计》、《机械设计课程设计》、《汽车工程手册》等书
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到左右驱动轮，另外还承受路面和车架或车身之间的垂直力、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以下基本要求：
1)选取适当的主减速器，以保证汽车在给定的条件下有最佳动力性和燃油经济
性
2)满足离地间隙的要求
3)齿轮工作噪声小，传动平稳
4)在各种载荷和工况下有较高的传动效率
5)具有足够的刚度和强度，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，尽可能的降低簧下质量，减少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性
6)与悬架的导向机构运动协调
7)结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便
本课题要求设计的是扬子轻型载货汽车的驱动桥,所以参照国内轻型货车的设计，选用非断开式驱动桥，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
总体来说车用主减速器发展趋势和特点是向着承载能力高、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率、低噪声、低成本、标准化、多样化发张。
3.3.1 主减速比的确定
在给定发动机最大功率Pemax及转速时，所选择应能尽可能保证汽车有最高车速Vamax，这时可以根据以下经典公式确定
式中，汽车主减速器的主减速比
车轮滚动半径m
Np 为最大功率转速（r/min）
Vamax 纯发动机驱动要求汽车达到的最高车速km/h
Igh 汽车变速器的最高挡传动比
代人公式即可得≈4.55
数据是查找预定车型的基本参数，根据整车和发动机对后驱动桥的要求，确定主减速器传动比
3.2.2主减速器齿轮计算载荷的确定
计算载荷通常将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比和驱动车轮打滑时这两种情况下作用下用于主减速器从动齿轮上的转矩Tce，Tce中的较小者，作为载货汽车或者越野汽车在强度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力载荷。
（1）.按照发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce Tce==3544.905
式中Tce 发动机最大扭矩，本车取175 N·m
一档传动比，本车取4.452
分动器传动比，本车没有分动器故取1
上述传动效率，由于采用了双曲面齿轮，故一般取0.96
n 该车驱动桥的数目，该车取1
Kd 猛接离合器产生的动载系数，由确定
=0时，kd取1，时取kd=2
K 为液力变矩系数，这里没有取1 (2).按照驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩
式中：为满载状态一个驱动桥上的静载荷（N）
为汽车最大加速时的后桥负荷转移系数，这里取1.2
235/75R15的滚动半径为356mm，215/75R15的滚动半径为341mm
为轮胎与路面的附着系数，这里取0.85
为主减速器从动轮到车轮之间的传动比，无轮边减速器，所以此值
为1
为从动轮到车轮之间的传动效率，无轮边减速器，所以为1
3.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择
a)主、从动锥齿轮齿数z
1和z
2
选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素；
为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。
查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为6.33，初定主动齿轮齿数z
1
=6，
从动齿轮齿数z
2
=38。
b）主、从动锥齿轮齿形参数计算
按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表3-1。
从动锥齿轮分度圆直径d m2取d m2=304mm
齿轮端面模数22
/304/388
m d z
===
表3-1主、从动锥齿轮参数
c）中点螺旋角β
弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的
，使运转平均螺旋角一般为35°～40°。货车选用较小的β值以保证较大的ε
F
平稳，噪音低。取β=35°。
d）法向压力角α
法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。对于货车弧齿锥齿轮，α一般选用20°。
e) 螺旋方向
从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
3.4 主减速器锥齿轮的材料
驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求：
a）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高
的耐磨性。
b ）齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。
c ）锻造性能、切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形
规律易控制。
d ）选择合金材料是，尽量少用含镍、铬呀的材料，而选用含锰、钒、硼、
钛、钼、硅等元素的合金钢。
汽车主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有20CrMnTi 、20MnVB 、20MnTiB 、22CrNiMo 和16SiMn2WMoV 。渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层（一般碳的质量分数为0.8%～1.2%），具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。因此，这类材料的弯曲强度、表面接触强度和承受冲击的能力均较好。由于钢本身有较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。
为改善新齿轮的磨合，防止其在余兴初期出现早期的磨损、擦伤、胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，作厚度为0.005～0.020mm 的磷化处理或镀铜、镀锡处理。对齿面进行应力喷丸处理，可提高25%的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。 3.5 主减速器锥齿轮的强度计算 3.5.1 单位齿长圆周力
按发动机最大转矩计算时
P=
d emax g f 312
2k T ki i η
×10nD b
（3-4） 式中：
i g —变速器传动比，常取一挡传动比，i g =7.31 ；
D 1—主动锥齿轮中点分度圆直径mm ；D 1=64mm 其它符号同前；
将各参数代入式（3-4），有：
P=856 N/mm
按照文献[1],P ≤[P]=1429 N/mm ，锥齿轮的表面耐磨性满足要求。 3.5.2 齿轮弯曲强度
锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为：
w
ζ =
30s m
v s w
2Tk k k ×10k m bDJ
（3-5） 式中：
w ζ—锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力，MPa ；
T—齿轮的计算转矩，Nm；
k
—过载系数，一般取1；
k
s
—尺寸系数，0.682；
k m —齿面载荷分配系数，悬臂式结构，k
m
=1.25；
k
v
—质量系数，取1；
b—所计算的齿轮齿面宽；b=47mm
D—所讨论齿轮大端分度圆直径；D=304mm
J
w
—齿轮的轮齿弯曲应力综合系数，取0.03；
对于主动锥齿轮， T=1516.4 Nm；从动锥齿轮，T=10190Nm；
将各参数代入式（3-5），有：
主动锥齿轮，w
ζ =478MPa；
从动锥齿轮，w
ζ =466MPa；
按照文献[1], 主从动锥齿轮的w
ζ≤[wζ]=700MPa，轮齿弯曲强度满足要求。
3.5.3 轮齿接触强度
锥齿轮轮齿的齿面接触应力为：
ζ
j
=
（3-6）
式中：
ζj—锥齿轮轮齿的齿面接触应力，MPa；
D
1
—主动锥齿轮大端分度圆直径，mm；D1=64mm b—主、从动锥齿轮齿面宽较小值；b=47mm
k
f
—齿面品质系数，取1.0；
c
p
—综合弹性系数，取232N1/2/mm；
k
s
—尺寸系数，取1.0；
J
j
—齿面接触强度的综合系数，取0.01；
T
z
—主动锥齿轮计算转矩；T z=1516.4N.m
k 0、k
m
、k
v
选择同式（3-5）
将各参数代入式（3-6），有：
ζ
j
=2722MPa
按照文献[1]，ζ
j ≤[ζ
j
]=2800MPa，轮齿接触强度满足要求。
3.6 主减速器锥齿轮轴承的设计计算
3.6.1 锥齿轮齿面上的作用力
锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有一法向力。该法向力可分解
为沿齿轮切线方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力以及垂直于齿轮轴线的径向力。
a ）齿宽中点处的圆周力
F =
m2
2T
D (3-7)
式中：
T —作用在从动齿轮上的转矩；
D m2—从动齿轮齿宽中点处的分度圆直径，由式（3-8）确定，即
D m2=D 2-b 2sin γ2
(3-8)
式中：
D 2—从动齿轮大端分度圆直径；D 2=304mm b 2—从动齿轮齿面宽；b 2=47mm
γ2—从动齿轮节锥角；γ2=76° 将各参数代入式(3-8)，有：
D m2=258mm
将各参数代入式(3-7)，有：
F=3000N
对于弧齿锥齿轮副，作用在主、从动齿轮上的圆周力是相等的。 b ）锥齿轮的轴向力F az 和径向力F rz （主动锥齿轮）
作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力F az 和径向力分别为
将各参数分别代入式(3-9) 与式(3-10)中，有：
F az = 2752N ，F rz =142N
3.6.2 锥齿轮轴承的载荷
当锥齿轮齿面上所受的圆周力、轴向力和径向力计算确定后，根据主减速器
齿轮轴承的布置尺寸，即可求出轴承所受的载荷。图3-4为单级主减速器的跨置式支承的尺寸布置图:
图3-4单级主减速器轴承布置尺寸
图3—4中各参数尺寸：
a=46mm，b=22mm，c=90.5mm，d=60.5mm，e=40,D m2=304mm。
由主动锥齿轮齿面受力简图（图3-5所示），得出各轴承所受的径向力与轴向力。
图3-5主动锥齿轮齿面受力简图
轴承A：径向力
F
（3-11）
r
轴向力
F a = F
az
（3-12）
将各参数代入式（3-11）与（3-12），有：
F
r =3997N，F
a
=2752N
轴承B：径向力
F
r
=
（3-13）
轴向力
F
a
= 0（3-14）
将各参数代入式（3-13）与（3-14），有：
F
r =1493N，F
a
=0N
轴承C：径向力
F
r
=（3-15）
轴向力
F a = F
az
（3-16）
将各参数代入式（3-15）与（3-16），有：
F
r =2283N，F
a
=2752N
轴承D：径向力
F
r
=（3-17）
轴向力
F a =
（3-18）
将各参数代入式（3-17）与（3-18），有： F r =1745N ，F a =0N 轴承E ：径向力
F r
=
（3-19）
轴向力
F a =
（3-20）
将各参数代入式（3-19）与（3-20），有： F r =1245N ，F a =0N 3.6.3 锥齿轮轴承型号的确定 轴承A
计算当量动载荷P
a r F 2752
=
F 3997
=0.69 查阅文献[2]，锥齿轮圆锥滚子轴承e 值为0.36，故a
r
F F >e ，由此得X=0.4,Y=1.7。另外查得载荷系数f p =1.2。
P=f p
（
XF r +YF a ）
（3-21）
将各参数代入式（3-21）中，有： P=7533N 轴承应有的基本额定动负荷C ′r
（3-22）
式中： f t —温度系数，查文献[4]，得f t =1ε—滚子轴承的寿命系数，查文献[4]，得ε=10/3； n —轴承转速，r/min ；
L ′h —轴承的预期寿命，5000h ；
将各参数代入式（3-22）中，有；
C′
r
=24061N 初选轴承型号
查文献[3]，初步选择C
r =24330N> C′
r
的圆锥滚子轴承7206E。
验算7206E圆锥滚子轴承的寿命
L h =
ε
t r
r
f C
16667
n P
??
?
??
（3-23）
将各参数代入式（3-21）中，有：
L
h
=4151h<5000h
所选择7206E圆锥滚子轴承的寿命低于预期寿命，故选7207E轴承,经检验能满足。轴承B、轴承C、轴承D、轴承E强度都可按此方法得出，其强度均能够满足要求。
差速器设计
汽车在行驶过程中左，右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。转弯时内、外两侧车轮行程显然不同，外侧车轮滚过的距离大于内侧的车轮；汽车在不平路面上行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使在平直路面上行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径的不同而使左、右车轮行程不等。如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上的滑移或滑转。这不仅会加剧轮胎的磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学要求。
差速器用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。差速器有多种形式，在此设计普通对称式圆锥行星齿轮差速器。
对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理
当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径r 上的A 、B 、C 三点的圆周速度都相等，其值为0ωr 。于是1ω=2ω=0ω，即差速器不起差速作用，而半轴角速度等于差速器壳3的角速度。
当行星齿轮4除公转外，还绕本身的轴5以角速度4ω自转时，啮合点A 的圆周速度为1ωr =0ωr +4ωr ，啮合点B 的圆周速度为2ωr =0ωr -4ωr 。于是
1ωr +2ωr =（0ωr +4ωr ）+(0ωr -4ωr )
即 1ω+ 2ω=20ω （1-1）
若角速度以每分钟转数n 表示，则
0212n n n =+ （1-2） 式（3-2）为两半轴齿轮直径相等的对称式圆锥齿轮差速器的运动特征方程式，它表明左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此在汽车转弯行驶或其它行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。
有式（3-2）还可以得知：①当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍；②当差速器壳的转速为零（例如中央制动器制动传动轴时），若一侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同的转速反向转动。
对称式圆锥行星齿轮差速器的结构
普通的对称式圆锥齿轮差速器由差速器左右壳，两个半轴齿轮，四个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮垫片及行星齿轮垫片等组成。由于其具有结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车上也很可靠等优点，故广泛用于各类车辆上。
对称式圆锥行星齿轮差速器的设计
差速器齿轮的基本参数的选择
1.行星齿轮数目的选择 载货汽车采用4个行星齿轮。
2.行星齿轮球面半径B R 的确定
圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，通常取决于行星齿轮的背面的球面半径
B R ，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，因此
在一定程度上也表征了差速器的强度。 球面半径B R 可按如下的经验公式确定：
3T K R B B = mm (1-3)
式中：B K ——行星齿轮球面半径系数，可取2.52～2.99，对于有4个行星齿
轮的载货汽车取小值2.6；
T ——计算转矩，取Tce 和Tcs 的较小值，14700.7 m N ?.
根据上式B R =2.6=63.7mm 所以预选其节锥距A 0=63.7mm 3.行星齿轮与半轴齿轮的选择
为了获得较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少。但一般不少于10。半轴齿轮的齿数采用14～25，大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比1z /2z 在1.5～2.0的范围内。
差速器的各个行星齿轮与两个半轴齿轮是同时啮合的，因此，在确定这两种齿轮齿数时，应考虑它们之间的装配关系，在任何圆锥行星齿轮式差速器中，左右两半轴齿轮的齿数L z 2，R z 2之和必须能被行星齿轮的数目所整除，以便行星齿轮能均匀地分布于半轴齿轮的轴线周围，否则，差速器将无法安装，即应满足的安装条件为：
I n
z z R
L =+22 （1-4） 式中：L z 2，R z 2——左右半轴齿轮的齿数，对于对称式圆锥齿轮差速器来说，
L z 2=R z 2
n ——行星齿轮数目； I ——任意整数。
在此1z =10，2z =18 满足以上要求。
4.差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 首先初步求出行星齿轮与半轴齿轮的节锥角1γ，2γ 2
11arctan
z z =γ=1810arctan =29.05° 1γ=90°-2γ=60.95°
再按下式初步求出圆锥齿轮的大端端面模数m m=
110sin 2γz A =220sin 2γz A =263.7
sin 29.05 6.18610
???= 由于强度的要求在此取m=8mm
得1181080d mz mm ==?= 22818124d mz mm ==?= 5.压力角α
目前，汽车差速器的齿轮大都采用22.5°的压力角，齿高系数为0.8。最小齿数可减少到10，并且在小齿轮（行星齿轮）齿顶不变尖的条件下，还可以由切向修正加大半轴齿轮的齿厚，从而使行星齿轮与半轴齿轮趋于等强度。由于这种齿形的最小齿数比压力角为20°的少，故可以用较大的模数以提高轮齿的强度。在此选22.5°的压力角。 6. 行星齿轮安装孔的直径φ及其深度L
行星齿轮的安装孔的直径φ与行星齿轮轴的名义尺寸相同，而行星齿轮的安装孔的深度就是行星齿轮在其轴上的支承长度，通常取：
φ1.1=L
[]nl
T L c ??==σφφ3
02
101.1
[]nl
T c σφ1.1103
0?= （1-5）
式中：0T ——差速器传递的转矩，N ·m ；在此取14700.7 m N ? n ——行星齿轮的数目；在此为4
l ——行星齿轮支承面中点至锥顶的距离，mm ， l ≈0.5d '2， d '2为半轴
齿轮齿面宽中点处的直径，而d '2≈0.82d ；
[]c σ——支承面的许用挤压应力，在此取69 MPa 根据上式 '20.812499.2d mm =?= l =0.5×99.2=49.6mm
φ=mm 1.131L =?≈34mm
差速器齿轮的强度计算
差速器齿轮的尺寸受结构限制，而且承受的载荷较大，它不像主减速器齿轮那样经常处于啮合状态，只有当汽车转弯或左右轮行驶不同的路程时，或一侧车轮打滑而滑转时，差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动。因此对于差速器齿轮主要应进行弯曲强度校核。轮齿弯曲强度w σ为
322210s m
w v n
Tk k k mb d J σ=
? MPa (1-6)
式中：T ——差速器一个行星齿轮传给一个半轴齿轮的转矩，其计算式
n
T T 6
.00?=
在此T 为2205.10 N ·m ； n ——差速器的行星齿轮数； 2z ——半轴齿轮齿数；
v K 、s K 、m K ——见式（2-8）下的说明； n J ——计算汽车差速器齿轮弯曲应力用的综合系数
根据上式32102205.100.829 1.0
18181440.225
w σ????=
=????783.6 MPa 〈 980 MPa 所以，差速器齿轮满足弯曲强度要求。材料为20CrMnTi 、20CrMoTi 、22CrMnMo 和20CrMo 。
5 驱动车轮的传动装置设计
驱动车轮的传动装置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。在断开式驱动桥和转向驱动桥中，驱动车轮的传动装置包括半轴和万向节传动装置且多采用等速万向节。在一般非断开式驱动桥上，驱动车
轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半轴齿轮与轮毂连接起来。在装有轮边减速器的驱动桥上，半轴将半轴齿轮与轮边减速器的主动齿轮连接起来。
5.1 半轴的型式
普通非断开式驱动桥的半轴，根据其外端的支承型式或受力状况的不同而分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种。
半浮式半轴以靠近外端的轴颈直接支承在置于桥壳外端内孔中的轴承上，而端部则以具有锥面的轴颈及键与车轮轮毂相固定，或以突缘直接与车轮轮盘及制动鼓相联接)。因此，半浮式半轴除传递转矩外，还要承受车轮传来的弯矩。由此可见，半浮式半轴承受的载荷复杂，但它具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点。用于质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车。
3/4浮式半轴的结构特点是半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部，直接支承着车轮轮毂，而半轴则以其端部与轮毂相固定。由于一个轴承的支承刚度较差，因此这种半轴除承受全部转矩外，弯矩得由半轴及半轴套管共同承受，即3/4浮式半轴还得承受部分弯矩，后者的比例大小依轴承的结构型式及其支承刚度、半轴的刚度等因素决定。侧向力引起的弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命。可用于轿车和轻型载货汽车，但未得到推广。
全浮式半轴的外端与轮毂相联，而轮毂又由一对轴承支承于桥壳的半轴套管上。多采用一对圆锥滚子轴承支承轮毂，且两轴承的圆锥滚子小端应相向安装并有一定的预紧，调好后由锁紧螺母予以锁紧，很少采用球轴承的结构方案。
由于车轮所承受的垂向力、纵向力和侧向力以及由它们引起的弯矩都经过轮毂、轮毂轴承传给桥壳，故全浮式半轴在理论上只承受转矩而不承受弯矩。但在实际工作中由于加工和装配精度的影响及桥壳与轴承支承刚度的不足等原因，仍可能使全浮式半轴在实际使用条件下承受一定的弯矩，弯曲应力约为5～70MPa。具有全浮式半轴的驱动桥的外端结构较复杂，需采用形状复杂且质量及尺寸都较大的轮毂，制造成本较高，故轿车及其他小型汽车不采用这种结构。但由于其工作可靠，故广泛用于轻型以上的各类汽车上。
5.2 半轴的设计与计算
半轴的主要尺寸是它的直径，设计与计算时首先应合理地确定其计算载荷。
半轴的计算应考虑到以下三种可能的载荷工况：
a）纵向力X
2最大时(X
2
＝Z
2
?)附着系数尹取0.8，没有侧向力作用；
b）侧向力Y
2最大时，其最大值发生于侧滑时，为Z
2
1
?中，，侧滑时轮胎与
地面侧向附着系数1?，在计算中取1.0，没有纵向力作用；
c）垂向力Z
2
最大时，这发生在汽车以可能的高速通过不平路面时，其值为
(Z
2-g
w
)k
d
，k
d
是动载荷系数，这时没有纵向力和侧向力的作用。
由于车轮承受的纵向力、侧向力值的大小受车轮与地面最大附着力的限制，即
: 2
Z?
故纵向力X
2
最大时不会有侧向力作用，而侧向力Y
2
最大时也不会有纵向力
作用。
5.2.1 全浮式半轴的设计计算
本课题采用带有凸缘的全浮式半轴，其详细的计算校核如下：
a)全浮式半轴计算载荷的确定
全浮式半轴只承受转矩，其计算转矩按下式进行：
T=ξT
emax i
g1
i
（5-1）
式中：ξ——差速器的转矩分配系数，对圆锥行星齿轮差速器可取ξ＝0.6；
i
g1
——变速器1挡传动比；
i
——主减速比。
已知：T
emax ＝430Nm；i
g1
＝7.48； i
＝6.33 ；ξ=0.6
计算结果：
T=0.6×430×7.48×6.33
=12215N.m
(2.05~2.18)
d==
（5-2）式中d——半轴杆部直径，mm；
T——半轴的计算转矩，Nrn；
[τ]——半轴扭转许用应力，MPa。
根据上式带入T＝12215 Nm，得：
32.50mm≤d≤33.85mm
取：d=33mm
给定一个安全系数 k=1.5
JX1021TS3轻型货车驱动桥设计Design of Pickup Truck Driving Axle
摘要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重，而且驱动桥在整车中十分重要。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，而对于载货汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速、高效率、高效益需要的同时时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 本设计首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用单级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了单级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轻型货车；驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳
ABSTRACT Pickup trucks take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the 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` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Single Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components.In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components.
摘要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能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，必须搭配一个高效、可靠的驱动桥，所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计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，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。 关键字：轻型货车；驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳
ABSTRACT Drive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed,bearing the force between the road and the frame or body.Its performance will have a direct impact on automobile performance .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，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear,the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle,we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ univertiality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing
本科学生毕业设计 CA1040轻型货车驱动桥设计 学院名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职称：实验师
摘要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重，为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。因此设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本课题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计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，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。 关键词：驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳
ABSTRACT Drive axle is at the end of the power train, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .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，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Key words: Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing
目录 摘要 .................................................... 错误!未定义书签。Abstract ................................................. 错误!未定义书签。 1 绪论 ................................................... 错误!未定义书签。 本课题研究的目的和意义................................ 错误!未定义书签。 汽车驱动桥国内外发展状况............................. 错误!未定义书签。 本课题研究的主要任务................................. 错误!未定义书签。 汽车驱动桥概述....................................... 错误!未定义书签。 2 主减速器设计 ........................................... 错误!未定义书签。 主减速器结构形式简介及选择........................... 错误!未定义书签。 主减速器的基本参数选择与设计计算..................... 错误!未定义书签。 主减速齿轮计算载荷的确定 ......................... 错误!未定义书签。 主减速齿轮基本参数的选择 ......................... 错误!未定义书签。 齿轮的几何尺寸计算 ............................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮的材料选择............................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮强度计算................................. 错误!未定义书签。 主减速器齿轮支承形式的选择........................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮轴承的载荷计算........................... 错误!未定义书签。 锥齿轮齿面上的作用力 ............................. 错误!未定义书签。 锥齿轮齿面上的轴向力和径向力 ..................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮轴承的选择 ........................... 错误!未定义书签。 3 差速器设计 ............................................. 错误!未定义书签。 差速器介绍........................................... 错误!未定义书签。 差速器的原理......................................... 错误!未定义书签。 差速器齿轮主要参数选择................................ 错误!未定义书签。 差速器齿轮几何尺寸计算............................... 错误!未定义书签。 差速器齿轮的强度计算................................. 错误!未定义书签。 4 半轴设计 ............................................... 错误!未定义书签。 半轴的类型与选择..................................... 错误!未定义书签。 全浮式半轴的设计计算................................. 错误!未定义书签。
目录 1 前言 (1) 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (1) 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (1) 预期的成果 (2) 2 国内外发展状况及现状的介绍 (3) 3 总体方案论证 (4) 4 具体设计说明 (7) 主减速器的设计 (7) 主减速器的结构型式 (7) 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10) 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (11) 主减速器的基本参数的选择及计算 (11) 差速器的设计 (14) 差速器的结构型式 (14) 差速器的基本参数的选择及计算 (16) 半轴的设计 (17) 半轴的结构型式 (17) 半轴的设计与计算 (17) 驱动桥壳结构选择 (20) 5 结论 (22) 参考文献 (23)
1 前言 本课题是进行轻型货车汽车后驱动桥的设计。设计出小型轻型货车汽车后驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协调设计车辆的全局。 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 a.本课题的来源：轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。 b.要完成本课题的基本前提条件是：在主要参数确定的情况下，设计选用驱动桥的各个部件，选出最佳的方案。 c.技术要求：设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1]，运行稳定可靠，成本降低，适合本国路面的行驶状况和国情。 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a. 本课题解决的主要问题：设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次，需将经过变速器、传动轴传来的动力，通过驱动桥的主减速器，进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此，要想使汽车驱动桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路：非断开式驱动桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它要求有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻
摘要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重，而且驱动桥在整车中十分重要。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，而对于载货汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速、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。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案，采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轻型货车；驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳
ABSTRACT . Pickup trucks take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the 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` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing
汽车设计课程设计说明书 题目：BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名： 学号： 专业名称：车辆工程 指导教师： 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)
5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)
一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 （1）主减速器部分包括：主减速器齿轮的受载情况；锥齿轮主要参数选择；主减速器强度计算；齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 （2）差速器：齿轮的主要参数；差速器齿轮强度的校核；行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 （3）半轴部分强度计算：当受最大牵引力时的强度；制动时强度计算。 （4）驱动桥强度计算：①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配：满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率：80ps n：3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n：2200-2500n/min 传动比：i1=7.00； i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重：g k=274kg
目录 1 前言 (2) 1.1 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (2) 1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (2) 1.3 预期的成果 (2) 2 国内外发展状况及现状的介绍 (4) 3 总体方案论证 (5) 4 具体设计说明 (8) 4.1 主减速器的设计 (8) 4.1.1 主减速器的结构型式 (8) 4.1.2 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10) 4.1.3 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (11) 4.1.4 主减速器的基本参数的选择及计算 (12) 4.2 差速器的设计 (15) 4.2.1差速器的结构型式 (15) 4.2.2差速器的基本参数的选择及计算 (16) 4.3 半轴的设计 (17) 4.3.1半轴的结构型式 (17) 4.3.2半轴的设计与计算 (18) 4.4驱动桥壳结构选择 (21) 5 结论 (23) 参考文献 ............................................................................... 错误！未定义书签。
1 前言 本课题是进行轻型货车汽车后驱动桥的设计。设计出小型轻型货车汽车后驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协调设计车辆的全局。 1.1 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 a.本课题的来源：轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。 b.要完成本课题的基本前提条件是：在主要参数确定的情况下，设计选用驱动桥的各个部件，选出最佳的方案。 c.技术要求：设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1]，运行稳定可靠，成本降低，适合本国路面的行驶状况和国情。 1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a. 本课题解决的主要问题：设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总 任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次，需将经过变速器、传动轴传来的动力，通过驱动桥的主减速器，进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此，要想使汽车驱动桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路：非断开式驱动桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它要求有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻其重量。所选择的减速器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。对载货汽车，由于它们有时会遇到坎坷不平的坏路面，要求它们的驱动桥有足够的离地间隙，以满足汽车在通过性方面的要求。驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。提高它们的加工精度、装配精度，增强齿轮的支承刚度，是降低驱动桥工作噪声的有效措施。驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车行驶的平顺性。 1.3 预期的成果 设计出小型轻型货车汽车的驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，配合其他同组同学，协调设计车辆的全局。使设计出的产品使用方便，材料使用最少，经济性能最高。 a.提高汽车的技术水平，使其使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更
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 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.
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，而对于载重货车显得尤为重要。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。所以设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。 本设计首先论述了驱动桥的总体结构，在分析了国内外现状、驱动桥各部分结构形式及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核材料的选取等工作。 关键词：驱动桥；设计；计算；校核；材料
ABSTRACT Drive bridge as one of its four Assembly vehicles, which have a direct impact on the performance of vehicle performance, and load goods vehicles is very important. When using the high power output of the engine torque to meet current fast and heavy-truck when the need for efficient, cost effective, must be used with an efficient, reliable drive axle. Design structure is simple, reliable, low cost drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, promote the economic development of the automobile. This design first expositions has driven bridge of overall structure, in analysis has at home and abroad status, and driven bridge the part structure form and past form of advantages and disadvantages of Foundation Shang, determine has overall design programme: used overall type driven bridge, main reducer of deceleration type type used double level reducer, main reducer gear used spiral cone gear, differential used General symmetric type cone planet gear differential, half axis used full floating type type type, bridge shell used casting overall type bridge shell. In this design, the major completed a two-stage reducer, planetary gear differential, full floating axle with tapered design and check of axle of selection of materials and so on. Key words: Driving axle；Design；Calculation；Checking；Material