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（答辩稿）北京BJ1041整体式驱动桥设计（CAD图纸+DOC论文）

现在齿顶附近，在与节锥齿线的垂直方向产生撕裂或擦伤痕迹。轮齿的胶合强度是按齿面接触点的临界温度而定，减小胶合现象的方法是改善润滑条件等。齿面磨损这是轮齿齿面间相互滑动研磨或划痕所造成的损坏现象。规定范围内的正常磨损是允许的。研磨磨损是由于齿轮传动中的剥落颗粒装配中带入的杂物，如未清除的型砂氧化皮等以及油中不洁物所造成的不正常磨损，应予避免。汽车主减速器及差速器齿轮在新车跑合期及长期使用中按规定里程更换规定的润滑油并进行清洗是防止不正常磨损的有效方法。汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。在要求使用寿命为万千米或以上时，其循环次数均以超过材料的耐久疲劳次数。因此，驱动桥齿轮的许用弯曲应力不超过表.给出了汽车驱动桥齿轮的许用应力数值。表.汽车驱动桥齿轮的许用应力计算载荷主减速器齿轮的许用弯曲应力主减速器齿轮的许用接触应力差速器齿轮的许用弯曲应力，中的较小者实践表明，主减速器齿轮的疲劳寿命主要与最大持续载荷即平均计算转矩有关，而与汽车预期寿命期间出现的峰值载荷关系不大。汽车驱动桥的最大输出转矩和最大附着转矩并不是使用中的持续载荷，强度计算时只能用它来验算最大应力，不能作为疲劳损坏的依据。主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算。按发动机最大转矩计算时.式中发动机输出的最大转矩，在此取变速器的传动比主动齿轮节圆直径，在此取按上式计算档时表.许用单位齿长上的圆周力档二档直接档轿车载货汽车公共汽车牵引汽车轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中齿轮计算转矩，对从动齿轮，取，较小的者即.和.来计算对主动齿轮应分别除以传动效率和传动比得.，.超载系数，.尺寸系数.载荷分配系数取质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取计算弯曲应力用的综合系数，见图.，.，.。按计算主动锥齿轮弯曲应力.从动锥齿轮弯曲应力.按计算主动锥齿轮弯曲应力从动锥齿轮弯曲应力综上所述由表.，计算的齿轮满足弯曲强度的要求。图.弯曲计算用综合系数轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中主动齿轮计算转矩分别为材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.主动齿轮节圆直径，.同.尺寸系数，表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取齿面宽，取齿轮副中较小值即从动齿轮齿宽.计算应力的综合系数，.，见图.所示。图.接触强度计算综合系数按计算，.按计算，.由表.轮齿齿面接触强度满足校核。主减速器的轴承计算轴承的计算主要是计算轴承的寿命。设计时，通常是先根据主减速器的结构尺寸初步确定轴承的型号，然后验算轴承寿命。影响轴承寿命的主要外因是它的工作载荷及工作条件，因此在验算轴承寿命之前，应先求出作用在齿轮上的轴向力径向力圆周力，然后再求出轴承反力，以确定轴承载荷。作用在主减速器主动齿轮上的力如图.所示锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有法向力。该法向力可分解为沿齿轮切向方向的圆周力沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。图.主动锥齿轮工作时受力情况为计算作用在齿轮的圆周力，首先需要确定计算转矩。汽车在行驶过程中，由于变速器挡位的改变，且发动机也不全处于最大转矩状态，故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。实践表明，轴承的主要损坏形式为疲劳损伤，所以应按输入的当量转矩进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算.式中发动机最大转矩，在此取•，变速器在各挡的使用率，可参考表.选取，变速器各挡的传动比.，.，.，.变速器在各挡时的发动机的利用率，可参考表.选取。经计算.•齿面宽中点的圆周力为式中作用在该齿轮上的转矩。主动齿轮的当量转矩该齿轮齿面宽中点的分度圆直径。对于螺旋锥齿轮所以从动齿轮的节锥角.。计算螺旋锥齿轮的轴向力与径向力根据条件选用表.中公式。表.及的参考值车型轿车公共汽车载货汽车挡挡挡挡带超速档挡挡带超速档挡注表中，其中发动机最大转矩，汽车总重，。表.圆锥齿轮轴向力与径向力主动齿轮轴向力径向力螺旋方向旋转方向右左顺时针反时针右左反时针顺时针主动齿轮的螺旋方向为左旋转方向为顺时针从动齿轮的螺旋方向为右旋转方向为逆时针式中齿廓表面的法向压力角主动齿轮的节锥角.从动齿轮的节锥角.。主减速器轴承载荷的计算轴承的轴向载荷就是上述的齿轮的轴向力。但如果采用圆锥滚子轴承作支承时，还应考虑径向力所应起的派生轴向力的影响。而北京整体式驱动桥设计摘要北京整体,总体,驱动,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要第章绪论.设计目的及意义.国内外驱动桥研究状况.设计主要内容第章驱动桥的总体方案确定.驱动桥的种类结构和设计要求汽车车桥的种类驱动桥的种类驱动桥结构组成驱动桥设计要求.设计车型主要参数.主减速器结构方案的确定主减速器的齿轮类型及选择主减速器的减速形式及选择主减速器主从动锥齿轮的支承形式及安装方法.差速器结构方案的确定.半轴的分类及方案的确定.桥壳的分类及方案的确定.本章小结第章主减速器设计.概述.主减速器齿轮参数的选择与强度计算主减速器计算载荷的确定主减速器齿轮参数的选择主减速器齿轮强度计算主减速器轴承计算.主减速器齿轮材料及热处理.主减速器的润滑.本章小结第章差速器设计.概述.对称式圆锥行星齿轮差速器原理.对称式圆锥行星齿轮差速器的结构.对称圆锥行星锥齿轮差速器的设计差速器齿轮的基本参数选择差速器齿轮的几何尺寸计算差速器齿轮的强度计算差速器齿轮的材料.本章小结第章半轴设计.概述.半轴的设计与计算全浮式半轴的计算载荷的确定半轴杆部直径的初选全浮式半轴强度计算全浮式半轴花键强度计算半轴材料与热处理.本章小结第章驱动桥桥壳的设计.概述.桥壳的受力分析及强度计算桥壳的静弯曲应力计算在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算汽车紧急制动时的桥壳强度计算汽车受最大侧向力时桥壳强度计算.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.设计目的及意义近几年，我国驱动桥总成市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励驱动桥总成产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对驱动桥总成市场的关注越来越密切，这使得驱动桥总成市场的发展研究需求增大。作为汽车关键零部件之的汽车驱动桥也得到相应的发展，各生产厂家在研发和生产过程中基本上形成了专业化系列化批量化的局面，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车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。汽车驱动桥结构型式和设计参数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。汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺，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，所以基于北京轻型货车设计款结构优良的整体式驱动桥具有定的实际意义。.国内外驱动桥研究状况国外研究现状国外整体式驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括并行工程开发模式并行工程开发模式是对在定范围内的不同功能或相同功能不同性能不同规格的机械产品进行功能分析的基础上,划分并设计出系列功能模块,然后通过模块的选择和组合构成不同产品的种设计方法，能够缩短新产品的设计时间降低成本提升质量提高市场竞争力,以为代表的意大利企业多已采用了该类设计方法,优点是减少设计及工装制造的投入,减少了零件种类,提高规模生产程度,降低制造费用,提高市场响应速度等。模态分析模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之。它可以定义为对结构动态特性的解析分析有限元分析和实验分析实验模态分析，其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时，用模态坐标代替物理学坐标，从而可大大压缩系统分析的自由度数目，分析精度较高。驱动桥的振动特性不但直接影响其本身的强度，而且对整车的舒适性和平顺性有着至关重要的影响。因此，对驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计中的重要方面。驱动桥壳的有限元分析方法有限元法不需要对所分析的结构进行严格的简化，既可以考虑各种计算要求和条件，也可以计算各种工况，而且计算精度高。有限元法将具有无限个自由度的连续体离散为有限个自由度的单元集合体，使问题简化为适合于数值解法的问题。只要确定了单元的力学特性，就可以按照结构分析的方法求解，使分析过程大为简化，配以计算机就可以解决许多解析法无法解决的复杂工程问题。目前，有限元法己经成为求解数学物理力学以及工程问题的种有效的数值方法，也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。高性能制动器技术在发达国家驱动桥产品中,已出现了自循环冷却功能的湿式制动器桥带散热风送的盘式制动器桥适于的蹄鼓式和盘式制动器桥带自动补偿间隙的盘式制动器等配置高性能制动器桥,同时制动器的布置位置也出现了从桥臂处分别向桥包总成和轮边端部转移的趋势。前种处理方式易于散热,后种处理方式为了降低成本,甚至有厂商把制动器的壳体与桥壳铸为体,既易于散热，又利于降低材料成本,但这对铸造技术铸造精度和加工精度都提出了极高的要求。电子智能控制技术进入驱动桥产品电子智能控制技术已经在汽车业得到了快速发展，如，现代汽车上使用的制动防抱死控制驱动力控制系统等系统。国内研究现状我国驱动桥制造企业的开发模式主要由测绘引进自主开发三种组成。主要存在技术含量低，开发模式落后，技术创新力不够，计算机辅助设计应用少等问题。些企业技术力量相对要好些的企业，测绘的是从国外引进的原装桥，并且这些企业般具有较为完善的开发体系和流程，也具有较完善的试验手段，但是开发过程属于对国外的仿制，对其逆向研究后结合自我情况生产。总之，我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有定的差距，我国车桥制造业虽然有些成果，但都是在引进国外技术纺制再加上自己改进的基础上了取得的。个别比较有实力的企业，虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。.设计主要内容驱动桥结构形式