購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 噸輕型載貨汽車 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 專業(yè)班級(jí) ： 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 年 月 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 系部 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱 4 噸輕型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義 汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車的主要部件之一，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，再將轉(zhuǎn)矩分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)所要求的差速功能；同時(shí)驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或承載車身之間的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量、性能的好壞直接影響整車的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、可靠性。要求所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)合理，繪制的圖紙格式規(guī)范，圖面質(zhì)量好，撰寫的設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi) 容完整，格式規(guī)范。設(shè)計(jì)能使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，熟練 圖技能。 二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 的及意義 ； 輕型載貨汽車 后驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 技術(shù)要求： 驅(qū)動(dòng)形式： 4× 2； 總質(zhì)量： 4195 裝載質(zhì)量： 2500 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率： 74 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩： 184N*m； 最高車速： 115h； 變速器傳動(dòng)比： 6； 最小轉(zhuǎn)彎半徑： 要求：?jiǎn)渭?jí)主減速器； 生產(chǎn)綱領(lǐng) ：成批生產(chǎn)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果 件圖折合 0號(hào)圖紙 3張以上，設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15000字以上。 四、設(shè)計(jì)（論文） 進(jìn)度安排 （ 1）知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開(kāi)題報(bào)告 第 1 2周（ （ 2）整理資料、提出問(wèn)題、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書草稿、繪制裝配草圖 第 3 5周（ （ 3）理論聯(lián)系實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主減速器總成的設(shè)計(jì)，差速器的設(shè)計(jì)，半軸的設(shè)計(jì)，橋殼的設(shè)計(jì)， 圖紙等內(nèi)容，中期檢查 第 6 8周（ （ 4）改進(jìn)完成設(shè)計(jì)，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改 第 9 12周 (（ 5） 評(píng)閱教師評(píng)閱、學(xué)生修改 第 13周（ （ 6） 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 第 14 周（ （ 7）畢業(yè)設(shè)計(jì)修改 第 15 16周（ （ 8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第 17 周（ 五、主要參考資料 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 汽車制造工藝學(xué)（ 3） 高義編 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 汽車設(shè)計(jì) 興駿編 .互換性與技術(shù)測(cè)量 車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)書籍 料 星數(shù)字圖書館 六、備注 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 :4 噸輕型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 院 系 名 稱 : 專 業(yè) 班 級(jí) : 學(xué) 生 姓 名 : 導(dǎo) 師 姓 名 : 開(kāi) 題 時(shí) 間 : 指導(dǎo)委員會(huì) 審查意見(jiàn) ： 簽字： 年 月 日 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 開(kāi)題報(bào)告撰寫要求 一、“開(kāi)題報(bào)告”參考提綱 1. 課題研究目的 和意義 ； 2. 文獻(xiàn)綜述（ 課題研究 現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容 、 擬解決的主要問(wèn)題 ； 4. 技術(shù)路線或研究方法； 5. 進(jìn)度安排； 6. 主要參考文獻(xiàn)。 二、“開(kāi)題報(bào)告”撰寫規(guī)范 請(qǐng)參照黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范要求 。 字?jǐn)?shù)應(yīng)在 4000 字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 系部 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱 4噸輕型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 一 課題研究 現(xiàn)狀、 選題 目的 和意義 1、研究現(xiàn)狀 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)等，載貨汽車中輕型貨車占有較大比重，一般在 70%80%，輕型汽車大多為私人用車，用于短途小件物品的運(yùn)營(yíng)。國(guó)外輕型貨車驅(qū)動(dòng)橋開(kāi)發(fā)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，建立新的驅(qū)動(dòng)橋開(kāi)發(fā)模式成為國(guó)內(nèi)外驅(qū)動(dòng)橋開(kāi)發(fā)團(tuán)體的新目標(biāo)。驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)新方法的 應(yīng)用使得其開(kāi)發(fā)周期縮短，成本降低，可靠性增加。隨著不斷的進(jìn)步與更新其成熟的程度已經(jīng)開(kāi)始邁向新能源的過(guò)程，國(guó)外的最新開(kāi)發(fā)模式和驅(qū)動(dòng)橋新技術(shù)包括：并行工程開(kāi)發(fā)模式、模態(tài)分析、驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析方法、高性能制動(dòng)器技術(shù)、電子智能控制技術(shù)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品；相應(yīng)的這些先進(jìn)的開(kāi)發(fā)模式和新技術(shù)在國(guó)內(nèi)也逐漸的受到重視并發(fā)展起來(lái)。 在我國(guó)輕型貨車同樣占有較大市場(chǎng)，據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至 2007年底，國(guó)內(nèi)輕型貨車（ 2) 汽車的載客量 稱載質(zhì)量） 普通輕型貨車的載客量： 24，選定載客量為 3座。 汽車載重量設(shè)計(jì)中裝載質(zhì)量為給定參數(shù)，t (3) 質(zhì)量系數(shù)0m質(zhì)量系數(shù)是指汽車載重量與整車整備質(zhì)量的比值，即0m=m。 該系數(shù)反 應(yīng)了汽車的設(shè)計(jì)水平和和工藝水平，0m越大，說(shuō)明該汽車的結(jié)構(gòu)和制造工藝越先進(jìn)。本設(shè)計(jì)中以選取0m=4) 汽車的總質(zhì)量按規(guī)定裝滿客、貨時(shí)的整車質(zhì)量。商用貨車的總質(zhì)量質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即 m+em+設(shè)計(jì)中 n=3,故t+2t+3× 655) 軸荷分配 汽車的軸荷分配是指在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用站空載或滿載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示 . 軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車的許多性能有影響。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；為保證汽車有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠 大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷可以適當(dāng)減小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在壞路面上的通過(guò)性；為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過(guò)小。因此，可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車的性能要求、使用條件等，合理的選取軸荷分配。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 汽車的驅(qū)動(dòng)形式與發(fā)動(dòng)機(jī)位置、汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、車頭形式和使用條件等均對(duì)軸荷分配有顯著影響。如發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪乘用車和平頭式商用貨車前軸負(fù)荷較大，而長(zhǎng)頭式貨車前軸負(fù)荷較小。常在壞路面上形式的越野汽車，前軸負(fù)荷應(yīng)該小些。參考各類汽 車的軸荷分配表，取滿載時(shí)前軸軸荷為 35%，后軸軸荷為 65%； 空載時(shí)前軸軸荷為 50%，后軸軸荷為 50%。 表 類汽車的軸荷分配 車型（商用貨車） 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸 4× 2后輪單胎 4× 2后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式 4× 2后輪雙胎，平頭式 6× 4后輪雙胎 32%40% 25%27% 30%35% 19%25% 60%68% 73%75% 65%70% 75%81% 50%59% 44%49% 48%54% 31%37% 41%50% 51%56% 46%52% 63%69% 車性能參數(shù)的確定 (1) 動(dòng)力性參數(shù) a) 最高車速別是高速公路的修建，汽車尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)排量大些的乘用車最高車速有逐漸提高的趨勢(shì)。在本設(shè)計(jì)中，該參數(shù)給定為 115km/h。 b) 加速時(shí)間 t 汽車在平直的良好路面上，從原地起步開(kāi)始以最大加速度加速到一定車速所用去的時(shí)間，稱為加速時(shí)間。對(duì)于最高車速00km/h 的汽車，加速時(shí)間常用加速到100km/貨汽車常用 0 60km/般裝載量 2 60km/30s。 c) 上坡能力 用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)常要求貨車能克服 30%坡度，越野汽車能克服 60%坡度。 d) 比功率 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 比功率可以綜合反映汽車的動(dòng)力性，比功率大的汽車加速性能、速度性能要好于比功率小一些的汽車。我國(guó) 1997機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)定：農(nóng)用運(yùn)輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率t，而其他機(jī)動(dòng)車t。 比轉(zhuǎn)矩反映汽車的牽引能力。不同車型的比功率和比轉(zhuǎn)矩范圍揀表 2 表 車動(dòng)力性參數(shù)范圍 汽車類別 最高車速 h 比功率 1t比轉(zhuǎn)矩 1m t貨車 最大總質(zhì)量 /80135 1628 3044 1.8525 3844 1.85120 1020 3347 20 2950 (2) 燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量 (L/100評(píng)價(jià)。貨車有時(shí)用單位質(zhì)量 的百公里油耗量來(lái)評(píng)價(jià) (表 2 5)。 表 車單位質(zhì)量的百公里燃油消耗量 L(100t 總質(zhì)量 汽油機(jī) 柴油機(jī) 總質(zhì)量 汽油機(jī) 柴油機(jī) 4t 12t 6t 12t 3) 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置是，汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支撐平面上的軌跡圓的直徑，稱為汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑汽車轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本設(shè)計(jì)中，給定 (4)通過(guò)性幾何參數(shù) 總體設(shè)計(jì)要確定的通過(guò)性幾何參數(shù)有：最小離地間隙接近角1， 離去角2，縱向通過(guò)半徑1等。各類汽車的通過(guò)性參數(shù)視車型和用途而異，其范圍見(jiàn)表 2 5。 表 車通過(guò)性的幾何參數(shù) 車型 /（°） 2 /（°） 1 /m 4× 2乘用車 150 220 20 30 15 22 × 4乘用車 210 45 50 35 40 × 2貨車 180 300 40 60 25 45 × 4貨車、 6× 6貨車 260 350 45 60 35 45 定 最小離地間隙00接近角 =42°，2離去角 =27°，縱向通過(guò)半徑1=3m。 (5)操縱穩(wěn)定性參數(shù) a)轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車應(yīng)具有一定的不足轉(zhuǎn)向。通常用汽車以 后輪側(cè)偏角之差1為評(píng)價(jià)參數(shù)。此參數(shù)在 1° 3°為宜。 b) 車身 側(cè)傾角 汽車以 行駛時(shí)，車身側(cè)傾角控制在 3°以內(nèi)較好，最大不允許超過(guò) 7° . c) 制動(dòng)前俯角 為了不影響乘坐舒適性，要求汽車以 減速度制動(dòng)時(shí)， (6)制動(dòng)性參數(shù) 目前常用制動(dòng)距離 s、平均制動(dòng)減速度 j 和行車制動(dòng)的踏板力及應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的操縱力來(lái)評(píng)價(jià)制動(dòng)效能。對(duì)于總質(zhì)量小于 輕型貨車，當(dāng)0km/h 時(shí)，總制動(dòng)距離應(yīng)小于等于 18m，制動(dòng)減速度應(yīng)大于等于 ，操縱力小于 700N。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 (7)舒適型參數(shù) 舒適性應(yīng)包括平順性、空氣調(diào)節(jié)性能、車內(nèi)噪聲、乘坐環(huán)境及駕駛員的操作性能。其中汽車行駛平順性常用垂直振動(dòng)參數(shù)作評(píng)價(jià)，包括頻率和振動(dòng)加速度等，此外懸架動(dòng)撓度也用來(lái)作為評(píng)價(jià)參數(shù)之一。對(duì)于貨車，靜撓度0110撓度090頻 n= 動(dòng)機(jī)的選擇 動(dòng)機(jī)形式的選擇 選為：直列水冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。 汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：平穩(wěn)、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、體積 小、易啟動(dòng)、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性好等。 直列式的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、造價(jià)低廉、工作可靠、寬度小、易布置，因而在中型及以下的貨車上得到廣泛應(yīng)用。 水冷的優(yōu)點(diǎn)： 冷卻均勻可靠、散熱好、噪聲?。荒芴峁┸噧?nèi)供暖、較好適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和散熱的需要。 動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 (1) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率車應(yīng)達(dá)到的最高車速下式估算 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 3m a x m a x m a 6 0 0 7 6 1 4 0a De a g f v v （ 式中： 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 ， ； T 傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率 ， 對(duì)單級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋的 4× 2式汽車取 0.9 汽車總質(zhì)量， g 重力加速度， 2/ f 滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)載貨汽車取 最高速度， / 空氣阻力系數(shù)，貨車取 A 汽車正面投影面積 ， 2m ， 無(wú)測(cè)量數(shù)據(jù)，可按前輪距1B、汽車總高 H 、 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 汽車總寬 B 等尺寸近似計(jì)算： 對(duì)貨車 1A 處取 A =m 根據(jù)式 (2計(jì)算得 按上式估算的比發(fā)動(dòng)機(jī)外特性的最大功率低 12%20%。 因此最大功率質(zhì)量小些的貨車的0005000r/質(zhì)量居中的貨車設(shè)計(jì)中選取500r/ (2) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩a xm a x 9540 (式中：N m） 1 . 1 1 . 3 1 . 2 為 轉(zhuǎn) 矩 適 應(yīng) 性 系 數(shù) ， 一 般 在 之 間 選 取 ， 這 里 取 m a 最 大 功 率 ； 最 大 功 率 轉(zhuǎn) 速 。故有m。 選 / 1. 4 2 . 0 / 1. 6 2 8 1 2 . 5 / m i nT p T p T Tn n n n n n r 時(shí) 希 望 在 之 間 ， 在 此 ， 取。 在此，圓整為 2 8 0 0 / m i 胎的選擇 總體設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就要選好輪胎的型式和尺寸。因?yàn)樗鼈兪抢L制總布置圖 和進(jìn)行性能計(jì)算的重要原始數(shù)據(jù)之一。輪胎的型號(hào)主要根據(jù)車型，使用條件，輪胎的靜負(fù)荷，輪胎的額定負(fù)荷及車速來(lái)選擇。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 所選輪胎在使用中承受的靜負(fù)荷值 應(yīng)等于或接近輪胎的靜負(fù)荷值，我國(guó)各種汽車的輪胎和輪輞的規(guī)格及其額定負(fù)荷可查輪胎的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表 2中各列數(shù)據(jù)中如無(wú)帶括號(hào)的數(shù)據(jù)，表示該列數(shù)據(jù)對(duì)斜交輪胎和子午線輪胎通用，否則，不帶括號(hào)的數(shù)據(jù)適用于斜交胎，而帶括號(hào)的數(shù)據(jù)適用于子午線輪胎，貨車上雙胎并裝時(shí)，負(fù)荷約比單胎使用時(shí)的負(fù)荷增加 10% 15%。轎車輪胎標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)輪胎多承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比稱為輪胎負(fù)荷系數(shù)。為了避免超載，此系數(shù)取 于在良好路面上行駛，車速不高的貨車，不得大于 為輪胎超載 20%，其壽命將下降 30%左右。轎車及輕型貨車的車速高，動(dòng)負(fù)荷大，系數(shù)應(yīng)取下限；重型貨車，重型自卸車的車速低，此系數(shù)可略偏高。近年來(lái)，貨車上普遍采用高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎，使輪胎承受能力提高。因此，同樣載重量的汽車所用的輪胎尺寸已減少。越野汽車長(zhǎng)用胎面寬，直徑大的超低壓輪胎。山區(qū)使用的汽車，制動(dòng)鼓與輪輞的間隙應(yīng)大些，故采用輪輞較大的輪胎。轎車為降低質(zhì)心和提高行駛平穩(wěn)性 ，采用直徑較小的寬輪輞低壓輪胎。 按輪胎胎體中簾線的排列不同，常見(jiàn)的有三種型式可供選擇，即普通斜線胎，子午線胎和帶束斜交胎等，普通斜線胎的胎體簾線層較多，胎側(cè)厚，使用中不易劃破，側(cè)向剛性也大。其缺點(diǎn)是緩沖性較差；子午線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是簾線呈子午向排列，這樣簾線的強(qiáng)度就能得到充分利用。此外，選用高強(qiáng)度材料組成多層緩沖層，加強(qiáng)了胎冠，使緩沖性能得到提高，與普通斜線胎相比較，子午線輪胎還有使用壽命長(zhǎng)，滾動(dòng)阻力小，附著性能好等優(yōu)點(diǎn)。子午線胎的缺點(diǎn)是胎側(cè)較薄，側(cè)向穩(wěn)定性差，胎側(cè)易發(fā)生裂口，制造技術(shù)要求高。由于子午線胎的優(yōu) 點(diǎn)較多，今年來(lái)在汽車上應(yīng)用日益增多。帶束斜交胎的結(jié)構(gòu)和性能介于普通斜交胎和子午線胎之間，其耐磨性和壽命雖比普通斜交胎好，但不如子午線胎，僅側(cè)向穩(wěn)定性比子午線胎好，所以應(yīng)用不廣。在本設(shè)計(jì)中選用斜交輪胎。 由前述計(jì)算，應(yīng)該根據(jù)滿載時(shí)前輪靜載荷計(jì)算。此時(shí)其最大負(fù)荷： 4 1 9 0 9 . 8 3 5 % 7 1 9 4 . 4 32 表 產(chǎn)汽車輪胎規(guī)格及特征 輪胎規(guī)則 層數(shù) 主要尺寸 使用條件 斷面寬 外直徑 最大負(fù)荷 相應(yīng)氣壓p 準(zhǔn)輪輞 允許使用輪輞 普通 加深 越野 N 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 花紋 花紋 花紋 輕型貨車，中，小客車及其掛車輪胎 8 180 705 - - 5850 6900 126 8 755 765 765 - 6350 7550 6 8 200 750 760 - 6800 8000 8 10 200 780 790 - 8500 9650 8 10 220 785 790 - 9300 10600 8 10 12 220 810 820 - 9700 11050 12400 12 240 860 870 - 13500 8 10 225 890 900 - 12200 13550 據(jù)最大負(fù)荷的要求，可以初步選擇輪胎的規(guī)格為 章小結(jié) 此章具體明確了所有關(guān)系設(shè)計(jì)的具體參數(shù)，以及能利用到的信息來(lái)源從而確保整體的連貫性和考證的分類。把公式中的物理量充分對(duì)應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的具體信息，把應(yīng)有的表格已經(jīng)填入，取值范圍更加規(guī)范確保誤差降低到最小以確保設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 第 3 章 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式及選擇 述 驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩 ,并將動(dòng)力合理地分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： a)所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。 c)齒輪及其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。 d)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率。 e)在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小，以改善汽車平順性。 f)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。 g)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整 方便。 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)該選用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，則應(yīng)該選用斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋；后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋。獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。 動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式 (1) 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠，廣泛用在各種載貨汽車、客車和公共汽車上，在多數(shù)的越野汽車和部分轎車上也采用這種結(jié)構(gòu)。他們 的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個(gè)共同特點(diǎn)，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動(dòng)車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動(dòng)部件安裝在其中。這時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋、驅(qū)動(dòng)車輪及部分傳動(dòng)軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個(gè)缺點(diǎn)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 驅(qū)動(dòng)橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動(dòng)橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動(dòng)齒輪直徑的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級(jí)主減速器不能滿足離地間隙要求，可采用雙級(jí)結(jié)構(gòu)。在雙級(jí)主減速器中，通常把兩級(jí)減速器齒輪放在一個(gè)主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二 級(jí)減速齒輪作為輪邊減速器。對(duì)于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對(duì)圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直上方；公共汽車為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車的方便，可將輪邊減速器的主動(dòng)齒輪置于其從動(dòng)齒輪的垂直下方；有些雙層公共汽車為了進(jìn)一步降低車廂地板高度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時(shí)，將主減速器及差速器總成也移到一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的旁邊。 在少數(shù)具有高速發(fā)動(dòng)機(jī)的大型公共汽車、多橋驅(qū)動(dòng)汽車和超重型載貨汽車上，有時(shí)采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊 的情況下可以得到大的傳動(dòng)比以及工作平滑無(wú)聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)汽車的總體布置很方便。 (2) 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的明顯特點(diǎn)在于前者沒(méi)有一個(gè)連接左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性整體外殼或梁。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以這種橋稱為斷開(kāi)式的。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架橫粱或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯(lián)。主減速器、差速器與傳動(dòng)軸及一部分驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)車輪由于采用獨(dú)立懸掛 則可以彼此致立地相對(duì)于車架或車廂作上下擺動(dòng)，相應(yīng)地就要求驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動(dòng)。 汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質(zhì)量的大小，對(duì)其平順性也有顯著的影響。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的簧下質(zhì)量較小，又與獨(dú)立懸掛相配合，致使驅(qū)動(dòng)車輪與地面的接觸情況及對(duì)各種地形的適應(yīng)性比較好，由此可大大地減小汽車在不平路面上行駛時(shí)的振動(dòng)和車廂傾斜，提高汽車的行駛平順性和平均行駛速度，減小車輪和車橋上的動(dòng)載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。但是，由于斷開(kāi)式驅(qū) 動(dòng)橋及與其相配的獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故這種結(jié)構(gòu)主要見(jiàn)于對(duì)行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動(dòng)的重型越野汽車。 (3) 多橋驅(qū)動(dòng)的布置 為了提高裝載量和通過(guò)性，有些重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動(dòng)，常采用的有 4× 4、 6× 6、 8× 8等驅(qū)動(dòng)型式。在多橋驅(qū)動(dòng)的情況下，動(dòng)力經(jīng)分 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋的方式有兩種。相應(yīng)這兩種動(dòng)力傳遞方式，多橋驅(qū)動(dòng)汽車各驅(qū)動(dòng)橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。前者為了把動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)器傳給各驅(qū)動(dòng)橋，需分別由分動(dòng)器經(jīng)各驅(qū)動(dòng)橋自己專用的 傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力，這樣不僅使傳動(dòng)軸的數(shù)量增多，且造成各驅(qū)動(dòng)橋的零件特別是橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對(duì) 8× 8汽車來(lái)說(shuō)，這種非貫通式驅(qū)動(dòng)橋就更不適宜，也難于布置了。 為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動(dòng)汽車都是采用貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置型式。 在貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置中，各橋的傳動(dòng)軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū)動(dòng)橋不是分別用自己的傳動(dòng)軸與分動(dòng)器直接聯(lián)接，而是位于分動(dòng)器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動(dòng)軸，是串聯(lián)布置的。汽車前后兩端的驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力，是經(jīng)分動(dòng)器并貫通中間橋而傳遞的。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅減少了傳動(dòng)軸的數(shù)量，而且提高 了各驅(qū)動(dòng)橋零件的相互通用性，并且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、減小了體積和質(zhì)量。這對(duì)于汽車的設(shè)計(jì) (如汽車的變型 )、制造和維修，都帶來(lái)方便。 動(dòng)橋構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式 主減速器是汽車傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。由于汽車在各種道路上行使時(shí)，其驅(qū)動(dòng)輪上要求必須具有一定的驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器后，便可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使 其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。 驅(qū)動(dòng)橋中主減速器、差速器設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下基本要求： a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 b）外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪音小。 c）在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率；與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與動(dòng)協(xié)調(diào)。 d）在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。 e）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調(diào)整方便。 減速器的結(jié)構(gòu)形式 (1) 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速 形式的不同而不同。按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，主減速器的齒輪傳動(dòng)主要有螺旋錐齒輪式傳動(dòng)、雙曲面齒輪式傳動(dòng)、圓柱 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 齒輪式傳動(dòng)（又可分為軸線固定式齒輪傳動(dòng)和軸線旋轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)即行星齒輪式傳動(dòng)）和蝸桿蝸輪式傳動(dòng)等形式。 在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡(jiǎn)單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動(dòng)或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動(dòng)。為了減少驅(qū)動(dòng)橋的外輪廓尺寸，主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪而采用螺旋錐齒輪。因?yàn)槁菪F齒輪不發(fā)生根切（齒輪加工中產(chǎn)生輪齒根部切薄現(xiàn)象，致使齒輪強(qiáng)度大大降低）的最小齒 數(shù)比直齒輪的最小齒數(shù)少，使得螺旋錐齒輪在同樣的傳動(dòng)比下主減速器結(jié)構(gòu)較緊湊。此外，螺旋錐齒輪還具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，汽車上獲得廣泛應(yīng)用。 近年來(lái)，有些汽車的主減速器采用準(zhǔn)雙曲面錐齒輪（車輛行業(yè)中簡(jiǎn)稱雙曲面?zhèn)鲃?dòng)）傳動(dòng)。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)不僅工作平穩(wěn)性更好，彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，同時(shí)還可使主動(dòng)齒輪的軸線相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸線偏移。當(dāng)主動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪軸線向下偏移時(shí)，可降低主動(dòng)錐齒輪和傳動(dòng)軸位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車行使的穩(wěn)定性。東風(fēng) 汽車即采用 下偏移準(zhǔn)雙曲面齒輪。但是，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。為減少摩擦，提高效率，必須采用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將時(shí)齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命。 經(jīng)方案論證，主減速器的齒輪選用螺旋錐齒輪傳動(dòng)形式（如圖 3螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪并不同時(shí)在全長(zhǎng)上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的 負(fù)荷、制造也簡(jiǎn)單。為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預(yù)緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。 圖 (2) 主減速器的減速形式 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 為了滿足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分，有單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器、雙速主減速器、雙級(jí)減速配以輪邊減速器等。雙級(jí)式主減速器應(yīng)用于大傳動(dòng)比的中、重型汽車上，若其第二級(jí)減速器齒輪有兩副，并分置于兩側(cè)車輪附近，實(shí)際上成為獨(dú)立部件，則稱輪邊減速器。單級(jí)式主減速器 應(yīng)用于轎車和一般輕、中型載貨汽車。單級(jí)主減速器由一對(duì)圓錐齒輪組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、成本低、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)方案論證，本設(shè)計(jì)主減速器采用單級(jí)主減速器。其傳動(dòng)比 。 (3) 主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承方案 主減速器中心必須保證主從動(dòng)齒輪具有良好的嚙合狀況，才能使它們很好地工作。齒輪的正確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。 a) 主動(dòng)錐齒輪的支承形式 圖 錐齒輪跨置式 主動(dòng)錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖 3齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承，故又稱兩端支承式?？缰檬街С惺怪С袆偠却鬄樵黾樱过X輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式支承的 1 30 以下而主動(dòng)錐齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至 1/5 1/7。齒輪承載能力較懸臂式可提高 10%左右。 裝載質(zhì)量為 2課題所設(shè)計(jì)的輕型貨車裝載質(zhì)量為 2t，所以選用跨置式。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 圖 b) 從動(dòng)錐齒輪的支承 從動(dòng)錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（如圖 3為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸 c+d。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性， c+d 應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的70%。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應(yīng)是 d。 (4)主減速器的軸承預(yù)緊及齒輪嚙合調(diào)整 支承主減速器齒輪的圓錐滾子軸承需預(yù)緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的增大 及增強(qiáng)支承剛度。預(yù)緊力的大小與安裝形式、載荷大小、軸承剛度特性及使用轉(zhuǎn)速有關(guān)。 速器的結(jié)構(gòu)形式 汽車在行使過(guò)程中，左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路程往往是不相等的，左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負(fù)荷不均勻而引起車輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行使阻力不等等。這樣，如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行使或直線行使，均會(huì)引起車輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會(huì)加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重，通過(guò)性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左右車輪 間都裝有輪間差速器。 差速器是個(gè)差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)保證各驅(qū)動(dòng)輪在各種運(yùn)動(dòng)條件下的動(dòng)力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。 汽車上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 普通齒輪式差速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪式。齒輪差速器要圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對(duì)稱式錐 齒輪差速器上設(shè)置差速鎖。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，可利用差速鎖使差速器不起差速作用。差速鎖在軍用汽車上應(yīng)用較廣。 經(jīng)方案論證，差速器結(jié) 構(gòu)形式選擇對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼， 2 個(gè)半軸齒輪， 4 個(gè)行星齒輪 (少數(shù)汽車采用 3個(gè)行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2 個(gè)行星齒輪 )，行星齒輪軸 (不少裝 4 個(gè)行星齒輪的差速器采用十字軸結(jié)構(gòu) )，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，最廣泛地用在轎車、客車和各種公路用載貨汽車上有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)，但用到越野汽車上需要采取防滑措施。例如加進(jìn)摩擦元件以增大其內(nèi)摩擦，提高其鎖緊系數(shù)；或加裝可操縱的、能強(qiáng)制鎖住差 速器的裝置 差速鎖等。 動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式 驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置位于汽車傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。在斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置且多采用等速萬(wàn)向節(jié)。在一般非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器半軸齒輪與輪轂連接起來(lái)。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動(dòng)齒輪連接起來(lái)。 普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端的支承型式或受力狀況的不同而分為半浮式、 3/4浮式和全浮式三種。 a) 半浮式半軸以靠近外端的軸頸直接支承在置于橋殼外端內(nèi)孔中的軸承上，而端部則以具有錐面的軸頸及鍵與車輪輪轂相固定，或以突緣直接與車輪輪盤及制動(dòng)鼓相聯(lián)接 )。因此，半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還要承受車輪傳來(lái)的彎矩。由此可見(jiàn)，半浮式半軸承受的載荷復(fù)雜，但它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。用于質(zhì)量較小、使用條件較好、承載負(fù)荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。 b) 3/4 浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端僅有一個(gè)軸承并裝在驅(qū)動(dòng)橋殼半軸套管的端部，直接支承著車輪輪轂，而半軸則以其端部與輪轂相固定。由于一個(gè)軸承的支 承剛度較差，因此這種半軸除承受全部轉(zhuǎn)矩外，彎矩得由半軸及半軸套管共同承受，即 3/4浮式半軸還得承受部分彎矩，后者的比例大小依軸承的結(jié)構(gòu)型式及其支承剛度、半軸的剛度等因素決定。側(cè)向力引起的彎矩使軸承有歪斜的趨勢(shì)，這將急劇降低軸承的壽命?？捎糜谵I車和輕型載貨汽車，但未得到推廣。 c) 全浮式半軸的外端與輪轂相聯(lián)，而輪轂又由一對(duì)軸承支承于橋殼的半軸套管上。多采用一對(duì)圓錐滾子軸承支承輪轂，且兩軸承的圓錐滾子小端應(yīng)相向安裝并有一定的預(yù) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 緊，調(diào)好后由鎖緊螺母予以鎖緊，很少采用球軸承的結(jié)構(gòu)方案。由于車輪所承受的垂向力、縱向 力和側(cè)向力以及由它們引起的彎矩都經(jīng)過(guò)輪轂、輪轂軸承傳給橋殼，故全浮式半軸在理論上只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。但在實(shí)際工作中由于加工和裝配精度的影響及橋殼與軸承支承剛度的不足等原因，仍可能使全浮式半軸在實(shí)際使用條件下承受一定的彎矩，彎曲應(yīng)力約為 5 70有全浮式半軸的驅(qū)動(dòng)橋的外端結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需采用形狀復(fù)雜且質(zhì)量及尺寸都較大的輪轂，制造成本較高，故轎車及其他小型汽車不采用這種結(jié)構(gòu)。但由于其工作可靠，故廣泛用于輕型以上的各類汽車上。 動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式 驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開(kāi) 式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪作用在驅(qū)動(dòng)車輪上的牽引力，制動(dòng)力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過(guò)橋殼傳到懸掛及車架或車廂上。因此橋殼既是承載件又是傳力件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置 (如半軸 )的外殼。 在汽車行駛過(guò)程中，橋殼承受繁重的載荷，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在動(dòng)載荷下橋殼有足夠的強(qiáng)度和剛度。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動(dòng)載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便以利于降低成本。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和 保養(yǎng)方便。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí)，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)等。 橋殼的結(jié)構(gòu)型式大致分為： a）可分式橋殼 可分式橋殼的整個(gè)橋殼由一個(gè)垂直接合面分為左右兩部分，每一部分均由一個(gè)鑄件殼體和一個(gè)壓入其外端的半軸套管組成。半軸套管與殼體用鉚釘聯(lián)接。在裝配主減速器及差速器后左右兩半橋殼是通過(guò)在中央接合面處的一圈螺栓聯(lián)成一個(gè)整體。其特點(diǎn)是橋殼制造工藝簡(jiǎn)單、主減速器軸承支承剛度好。 b）整體式橋殼 整體式橋殼的特點(diǎn)是將整個(gè)橋殼制成一個(gè)整體，橋殼猶如一整體的空心粱，其強(qiáng)度及剛度都比較好。且橋 殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨(dú)立的主減速殼里，構(gòu)成單獨(dú)的總成，調(diào)整好以后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起使主減速器和差速器的拆裝、調(diào)整、維修、保養(yǎng)等都十分方便。 c) 組合式橋殼將主減速器殼作為橋殼中間部分，而在其兩端壓入無(wú)縫鋼管，再用銷釘或塞焊予以固定而成。組合式橋殼同樣具有可分式橋殼所具有的軸承座剛度好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于其后端有可拆裝的后蓋，主減速器及差速器均由后蓋孔處裝入，因此 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 使拆裝、調(diào)整主減速器及差速器比可分式橋殼方便。與整體式橋殼相比，組合式橋殼較小，故橋殼 質(zhì)量小，另外組合式橋殼對(duì)加工精度要求較高，整個(gè)橋殼的剛度比整體式差。 章小結(jié) 具體形式的確定需要非常全面的考慮，才會(huì)做到效率最高最經(jīng)濟(jì)，因此在很多布置方面得多進(jìn)行一些必要的實(shí)例，到工廠和實(shí)驗(yàn)室把每一個(gè)步驟親身體驗(yàn)才會(huì)做出更好的選擇。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 第 4 章 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括主減速器、差速器、半軸和橋殼個(gè)部分的設(shè)計(jì)，計(jì)算和校核。 減速比0主減速比對(duì)主減速器的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小以及當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí)汽車的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。0利用在不同0過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的方法來(lái)選擇0可使汽車獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 對(duì)于具有很大功率儲(chǔ)備的轎車、長(zhǎng)途公共汽車尤其是競(jìng)賽車來(lái)說(shuō)，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率選擇的0時(shí)0 m a x g 0 7 （ 式中r 車輪的滾動(dòng)半徑，r= 變速器最高檔傳動(dòng)比， 1 對(duì)于其他汽車來(lái)說(shuō)，為了得到足夠的功率儲(chǔ)備而使最高車速稍有下降，00 25，即按下式選擇： m a x g h F h L ( 0 . 3 7 7 0 . 4 7 2 )v i i i （ 式中 i 分動(dòng)器或加力器的高檔傳動(dòng)比； 輪邊減速器的傳動(dòng)比。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 根據(jù)所選定的主減速比 可基本上確定主減速器的減速型式（單級(jí)、雙級(jí)等以及是否需要輪邊減速器），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應(yīng)。 把500r/ 5km/h , r= 代入式（ 計(jì)算出 0i=定0i=據(jù)主減速比的取值范圍，確定主減速器的減速形式為單級(jí)主減速器。 減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 汽車主減速器錐齒輪有格里森和奧利康兩種切齒方法，本設(shè)計(jì)中按照格里森齒制錐齒輪計(jì)算載荷。 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低檔傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 d e m a x 1 f 0k T k i i i n（ 式中： 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， N m； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； m n 計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)， 1； 分動(dòng)器傳動(dòng)比，； 0i 主減速器傳動(dòng)比， 變速器傳動(dòng)效率， = k 液力變矩器變矩系數(shù)， k=1； 由于猛接離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)，=1； 1i 變速器 最低擋傳動(dòng)比，1i = 代入式（ 有： m 按驅(qū)動(dòng)車輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 22m （ 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 式中： 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， N m； 2G 汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給地面的最大載荷， N； 對(duì)后橋來(lái)說(shuō)還應(yīng)考慮汽車加速時(shí)的負(fù)荷增大量； 2m 汽車最大加速度時(shí)后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，商用車 ： 為 輪胎與路面間的附著系數(shù)，對(duì)于安裝一般輪胎的公路用汽車，在良好的混凝土或?yàn)r青路上， 可取 r 車輪滾動(dòng)半徑； 主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比 ，； m 主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率 ，m=1； 代入式（ 有： m 由式 (式 (的的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，是作用在從動(dòng)錐齒輪上的最大轉(zhuǎn)矩，不同于日常形式平均轉(zhuǎn)矩。當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，計(jì)算轉(zhuǎn)矩cT= 故主減速器齒輪的計(jì)算載荷：m。 主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 (式