置和参数选择汽车驱动桥方案的确定主减速器及差速器等部件的设计计算及校核。第章汽车总体参数的确定给定设计参数汽车最高时速装载质量最小转弯半径最大爬坡度同步附着系数汽车形式的确定汽车轴数和驱动形式的选择汽车可以有二轴三轴四轴甚至更多的轴数。影响轴数的因素主要有汽车的总质量道路法规对于轴载的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。包括乘用车以及汽车总质量小于的公路运输车辆和轴荷不受道路桥梁限制的不在公路上行驶的车辆，如矿用自卸车等，均采用结构简单制造成本低廉的两轴方案。总质量在的公路运输车采用三轴形式，总质量更大的汽车宜采用四轴和四轴以上的形式。所以根据给定的汽车转载质量选择汽车的轴数为轴。汽车的用途总质量和对车辆通过性能的要求等，是影响选取驱动形式的主要因素。乘用车和总质量小些的商用车，多采用结构简单制造成本低的驱动形式。所以选择汽车的驱动形式为式。汽车布置形式的选择汽车的布置形式是指发动机驱动桥和车身的相互关系和布置特点而言。汽车的使用性能除取决于整车和各总成的有关参数外，其布置形式对使用性能也有重要影响。货车可以根据驾驶室与发动机的相对位置不同，分为平头式短头式长头式和偏置式四种。货车又可以根据发动机的位置不同分为发动机前置中置和后置三种布置形式。平头式货车总长和轴距尺寸短，最小转弯半径小，机动性能良好不需要发动机罩和翼子板，加上总长缩短等因素的影响，汽车整备质量减小驾驶员视野得到明显改善采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性汽车货箱与整车的俯视面积之比称为面积利用率，平头货车的该项指标较高。故本设计采用的布置形式为平头式货车。发动机前置后桥驱动货车的主要优点是可以采用直列型或卧式发动机发现发动机故障容易发动机的接近性良好，维修方便离合器变速器等操纵机构的结构简单，容易布置货箱地板高度较低。并且大多货车均采用该形式的布置方式。缸套汽车主要参数的选择汽车主要尺寸的确定汽车的主要尺寸参数包括外廓尺寸轴距前悬后悬货车车头长度和车厢尺寸等。外廓尺寸汽车的长宽高称为汽车的外廓尺寸。汽车长度尺寸小不仅可以减少行驶期间需要的道路长度，同时还可以增加车流密度，在停车时占用的停车场面积也小。除此之外，汽车的整备质量相应减少，这对提高比功率比转矩和燃油经济性有利。汽车外廓尺寸限界规定如下货车整体式客车总长不应超过，单铰接式客车不超过，半挂汽车列车不超过，全挂汽车列车不超过不包括后视镜，汽车宽不超过空载顶窗关闭状态下，汽车高不超过后视镜等单侧外伸量不得超过最大宽度处顶窗换气装置开启时不得超出车高。参考同类型货车的外廓尺寸，确定本设计中轻型货车的外廓尺寸为长宽高轴距轴距对整备质量汽车总长汽车最小转弯直径传动轴长度纵向通过半径等有影响。当轴距短时，上述个指标减小。此外轴距还对轴荷分配传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长，汽车上坡制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操作稳定性变坏车身纵向角振动增大，对平顺性不利万向节传动轴的夹角增大。原则上对发动机排量大的乘用车载重量或载客量多的货车或客车，轴距取得长。对机动性要求高的汽车，轴距宜取短些。表部分汽车的轴距和轮距车型类别轴距轮距客车城市客车单车长途客车单车货车汽车总质量根据表，本设计中选取轴距轮距改变汽车轮距会影响车厢或驾驶室内宽汽车总宽总质量侧倾刚度最小转弯直径等因素发生变化。增大轮距则车厢内宽随之增加，并有利于增加侧倾刚度，汽车横向稳定性变好但是汽车的总宽和总质量及最小转弯半径等增加，并导致汽车的比功率比转矩指标下降，机动性变坏。受总宽不得超过限制，轮距不宜过大。但在选定的前轮距范围内，应能布置下发动机车架前悬架和前轮，并保证前轮有足够的转向空间，同时转向杆系与车架车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距时，应考虑车架两纵梁之间的宽度悬架宽度和轮胎宽度及他们之间应留有必要的间隙。部分汽车的轮距可以参考表提供的数据进行初选。本设计中取为。前悬和后悬前悬尺寸对汽车通过性碰撞安全性驾驶员视野前钢板弹簧长度上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响。增加前悬尺寸，减小了汽车的接近角，使通过性降低，并使驾驶员的视野变坏。因在前悬这段尺寸内要布置保险杠散热器风扇发动机转向器等部件，故前悬不能缩短。长些的前悬尺寸有利于在撞车时对乘员起保护作用，也有利于采用长些的钢板弹簧。对于平头汽车，前悬还会影响前门上下车的方便性。初选的前悬尺寸，应当在保证能布置下上述个总成部件的同时尽可能的短些。对于载客量少的平头车，考虑到正面碰撞能有足够多的结构件吸收碰撞能量，保护前排乘员的安全，结构设计上应尽量增大各过渡部分的圆角半径以减小应力集中。重型车半轴的杆部较粗，外端突缘也很大，当无较大锻造设备时可采用两端均为花键联接的结构，且取相同花键参数以简化工艺。在现代汽车半轴上，渐开线花键用得较广，但也有采用矩形或梯形花键的。半轴多采用含铬的中碳合金钢制造，如，等。是我国研制出的新钢种，作为半轴材料效果很好。半轴的热处理过去都采用调质处理的方法，调质后要求杆部硬度为突缘部分可降至。近年来采用高频中频感应淬火的口益增多。这种处理方法使半轴表面淬硬达，硬化层深约为其半径的，心部硬度可定为不淬火区突缘等的硬度可定在范围内。由于硬化层本身的强度较高，加之在半轴表面形成大的残余压应力，以及采用喷丸处理滚压半轴突缘根部过渡圆角等工艺，使半轴的静强度和疲劳强度大为提高，尤其是疲劳强度提高得十分显著。由于这些先进工艺的采用，不用合金钢而采用中碳号号钢的半轴也日益增多。驱动桥壳设计桥壳的结构型式桥壳的结构型式大致分为可分式桥壳可分式桥壳的整个桥壳由个垂直接合面分为左右两部分，每部分均由个铸件壳体和个压入其外端的半轴套管组成。半轴套管与壳体用铆钉联接。在装配主减速器及差速器后左右两半桥壳是通过在中央接合面处的圈螺栓联成个整体。其特点是桥壳制造工艺简单主减速器轴承支承刚度好。但对主减速器的装配调整及维修都很不方便，桥壳的强度和刚度也比较低。过去这种所谓两段可分式桥壳见于轻型汽车，由于上述缺点现已很少采用。整体式桥壳整体式桥壳的特点是将整个桥壳制成个整体，桥壳犹如整体的空心粱，其强度及刚度都比较好。且桥壳与主减速器壳分作两体，主减速器齿轮及差速器均装在的主减速壳里，构成单独的总成，调整好以后再由桥壳中部前面装入桥壳内，并与桥壳用螺栓固定在起。使主减速器和差速器的拆装调整维修保养等都十分方便。整体式桥壳按其制造工艺的不同又可分为铸造整体式钢板冲压焊接式和钢管扩张成形式三种。组合式桥壳将主减速器壳作为桥壳中间部分，而在其两端压入无缝钢管，再用销钉或塞焊予以固定而成。组合式桥壳同样具有可分式桥壳所具有的轴承座刚度好的优点，同时由于其后端有可拆装的后盖，主减速器及差速器均由后盖孔处装入，因此使拆装调整主减速器及差速器比可分式桥壳方便。与整体式桥壳相比，组合式桥壳较小，故桥壳质量小，另外组合式桥壳对加工精度要求较高，整个桥壳的刚度比整体式差。桥壳的受力分析及强度计算我国通常推荐计算时将桥壳复杂的受力状况简化成三种典型的计算工况与前述半轴强度计算的三种载荷工况相同。当牵引力或制动力最大时，桥壳钢板弹簧座处危险端面的弯曲应力和扭转应力为式中地面对车轮垂直反力在桥壳板簧座处危险端面引起的垂直平面内的弯矩，桥壳板簧座到车轮面的距离牵引力或制动力侧车轮上的在水平平面内引起的弯矩，牵引或制动时，上述危险断面所受的转矩，分别为桥壳危险断面垂直平面和水平面弯曲的抗弯截面系数危险断面的抗扭截面系数。当侧向力最大时，桥壳内外板簧座处断面的弯曲应力分别为式中为内外侧车轮额地面垂直反力为车轮的滚动半径为侧滑时的侧滑系数。当汽车通过不平路面时，危险断面的弯曲应力为桥壳的许用弯曲应力为，许用扭转切应力为。可锻铸铁桥壳取较小值，钢板冲压桥壳取较大值。本章小结各种形式的布置完成后需要进行进步的强度校核，以确保装配的顺利和吻合，为了增强各零件的寿命还要把所有细节做好。结论本文在国内外轻型货车驱动桥结构形式的总体发展趋势下，根据给定的结构参数，计算出汽车总体设计基本参数，而后选择驱动桥各构件的形式，并完成驱动桥主减速器和差速器以及半轴部分的设计计算和校核。本设计主要涉及到以下几个方面根据给定的设计参数，参照传统设计方法和现有车型，确定汽车总体设计参数，具体包括主要结构尺寸参数质量参数和性能参数，并选择发动机和轮胎的结构形式根据总体参数选择主减速器差速器半轴和桥壳的选型设计主减速器差速器和半轴的主要结构尺寸，并对其进行强度校核。根据设计结果绘制图纸。本设计的研究目的在于通过对汽车整体的匹配性设计完成驱动桥的主减速器，差速器等零部件型号的设计与计算，并完成校核和对单机主减速器的全面设计，然后进行批量生产。完成所要求的课题设计的任务。通过设计驱动桥还应掌握对整车的了解，其中包括各个部件的相互作用关系,车身和电器系统对驱动桥的影响和配合的过程，因此对整车有更熟悉更全面的掌握。以至在今后的生产生活中得到更有效的运用。此驱动桥设计结构合理，符合实际应用，具有很好的动力性和经济性，驱动桥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。但此设计过程仍有许多不足，在设计结构尺寸时，有些设计参数是按照以往经验值得出，这样就带来了定的误差在强度和寿命计算方面基本满足要求，仍需进步完善另外，在些小的方面，由于时间问题，做得还不够仔细，恳请各位老师同学给予批评指正。参考文献刘惟信汽车车桥设计北京清华大学出版社，刘惟信汽车设计北京清华大学出版社，陈家瑞汽车构造北京机械工业出版社，余志生汽车理论北京机械工业出版社,王望予汽车设计北京机械工业出版社,汽车工程编辑委员会汽车工程手册基础篇北京人民交通出版社，陈天星机械工程制图成都西南交通大学尹国臣浅析汽车驱动桥主减速器的装配与调整科学教育家肖文颖，王书翰普通锥齿轮差速器行星齿轮的力学分析科技资讯安晓娟，郝春光主减速器齿轮的失效分析拖拉机与农用运输车彭彦宏，吕晓霞，陆有差速器圆锥齿轮的失效分析金属热处理李庆华材