PAGEword文檔可自由復(fù)制I編輯摘要驅(qū)動(dòng)橋作為汽車的重要組成部分，它的性能的好壞直接影響整車性能。其一般由主減速器、差速器、半軸及橋殼四部分組成，基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右車輪，并使左、右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功能；此外，還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。此次設(shè)計(jì)先論述了驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)，在分析驅(qū)動(dòng)橋各部分結(jié)構(gòu)型式、發(fā)展過(guò)程及其以往形式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了總體設(shè)計(jì)方案：采用整體式驅(qū)動(dòng)橋，主減速器的減速型式采用雙級(jí)減速器，主減速器齒輪采用螺旋錐齒輪，差速器采用圓錐行星齒輪差速器，半軸采用全浮式型式，橋殼采用鑄造整體式橋殼。此次設(shè)計(jì)中，主要完成了雙級(jí)減速器、圓錐行星齒輪差速器、全浮式半軸的設(shè)計(jì)和橋殼的校核及材料選取等工作。關(guān)鍵字：驅(qū)動(dòng)橋、雙級(jí)主減速器、弧齒錐齒輪、

ABSTRACTDrivingaxleassemblyisoneoftheimportantvehiclecarryingpiecesandcandirectlyimpactonthewholevehicle'sperformanceanditseffectivelife.DrivingAxleisconsistedofMainDecelerator,DifferentialMechanism,HalfShaftandAxleHousing.ThebasicfunctionofDrivingAxleistoincreasethetorquetransmittedbyDriveShaftordirectlytransmittedbyGearbox,thendistributesittoleftandrightwheel,andmakethesetwowheelshavethedifferentialfunctionwhichisrequiredinAutomobileDrivingKinematics;besides,theDrivingAxlemustalsostandtheleadhangsdownstrength,thelongitudinalforceandthetransverseforceactedontheroadsurface,theframeorthecompartmentlead.TheconfigurationoftheDrivingAxleisintroducedinthethesisatfirst.OnthebasisoftheanalysisofthestructureandthedevelopingprocessofDrivingAxle,thedesignadoptedtheIntegralDrivingAxle,DoubleReductionGearforMainDecelerator’sdecelerationform,SpiralBevelGearforMainDecelerator’sgear,FullFloatingforAxleandCastingIntegralAxleHousingforAxleHousing.Inthedesign,weaccomplishedthedesignforDoubleReductionGear,taperedPlanetaryGearDifferentialMechanism,FullFloatingAxle,thecheckingofAxleHousingandtheelectionofthematerialandsoon.Keywords:DrivingAxle；DoubleMainDecelerator；SingleReductionFinalDrive

目錄摘要 IABSTRACT II目錄 III第1章 緒論 11.1選題的目的和意義 11.2研究現(xiàn)狀 11.2.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 11.2.2國(guó)外現(xiàn)狀 2第2章 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案分析 4第3章主減速器設(shè)計(jì) 53.1 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 53.1.1 主減速器的齒輪類型 53.1.2 主減速器的減速形式 53.1.3 主減速器主，從動(dòng)錐齒輪的支承形式 53.2主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 63.2.1主減速器計(jì)算載荷的確定 63.2.2主減速器基本參數(shù)的選擇 83.2.3主減速器圓弧錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算 103.2.4 主減速器圓弧錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 103.2.5 主減速器齒輪的材料及熱處理 143.2.6主減速器軸承的計(jì)算 15第4章 差速器設(shè)計(jì) 224.1對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 224.2對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) 234.3對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì) 244.3.1差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇 244.3.2 差速器齒輪的幾何計(jì)算 264.3.3 差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 26第5章驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) 285.1 全浮式半軸計(jì)算載荷的確定 285.2全浮式半軸的桿部直徑的初選 295.3全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算 295.4半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 30第6章驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì) 316.1鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) 316.2橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 326.2.1橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算 326.2.2在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 356.2.3汽車以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 35結(jié)論 38致謝 39參考文獻(xiàn) 40附錄 41PAGEword文檔可自由復(fù)制I編輯緒論1.1選題的目的和意義驅(qū)動(dòng)橋作為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的主要部件,實(shí)現(xiàn)著減速增扭,改變傳動(dòng)方向,實(shí)現(xiàn)差速的作用；驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的知識(shí)比較廣，有利于鍛煉學(xué)生的能力。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個(gè)性化已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。驅(qū)動(dòng)橋性能直接影響整車的性能和有效使用壽命。一般由橋殼、主減速器、差速器和半殼等元件組成，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。通過(guò)重型貨車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì),鍛煉學(xué)生獨(dú)立的思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)鍛煉學(xué)生掌握驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的步驟和過(guò)程,鍛煉學(xué)生查閱工具書的能力和自學(xué)能力.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和工作能力.隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及汽車技術(shù)的提高，驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，制造工藝都在日益完善。驅(qū)動(dòng)橋也和其他汽車總成一樣，除了廣泛采用新技術(shù)外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中日益朝著“零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)方式達(dá)到驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品的系列化或變型的目的，通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能。因此，此題目的設(shè)計(jì)尤為重要。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀我國(guó)驅(qū)動(dòng)橋制造企業(yè)的開發(fā)模式主要由測(cè)繪、引進(jìn)、自主開發(fā)三種組成。主要存在技術(shù)含量低，開發(fā)模式落后，技術(shù)創(chuàng)新力不夠，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用少等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)的大多數(shù)中小企業(yè)中，測(cè)繪市場(chǎng)銷路較好的產(chǎn)品是它們的主要開發(fā)模式。特別是一些小型企業(yè)或民營(yíng)企業(yè)由于自身的技術(shù)含量低，開發(fā)資金的不足，專門測(cè)繪、仿制市場(chǎng)上銷售較旺的汽車的車橋售往我國(guó)不健全的配件市場(chǎng)。這種開發(fā)模式是無(wú)法從根本上提高我國(guó)驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品開發(fā)水平的。中國(guó)驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在許多問(wèn)題，許多情況不容樂(lè)觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對(duì)自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。我國(guó)汽車驅(qū)動(dòng)橋的研究設(shè)計(jì)與世界先進(jìn)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)技術(shù)還有一定的差距，我國(guó)車橋制造業(yè)雖然有一些成果，但都是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)、仿制、再加上自己改進(jìn)的基礎(chǔ)上了取得的。個(gè)別比較有實(shí)力的企業(yè)，雖有自己獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)但都處于發(fā)展的初期。我國(guó)驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)業(yè)正處在發(fā)展階段，在科技迅速發(fā)展的推動(dòng)下，高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，各種國(guó)外汽車新技術(shù)的引進(jìn)，研究團(tuán)隊(duì)自身研發(fā)能力的提高，我國(guó)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)和制造會(huì)逐漸發(fā)展起來(lái)，并跟上世界先進(jìn)的汽車零部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平。1.2.2國(guó)外現(xiàn)狀國(guó)外驅(qū)動(dòng)橋主要采用模塊化技術(shù)和模態(tài)分析進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)分析，模塊化設(shè)計(jì)是對(duì)在一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上,劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊,然后通過(guò)模塊的選擇和組合構(gòu)成不同產(chǎn)品的一種設(shè)計(jì)方法.以DANA為代表的意大利企業(yè)多已采用了該類設(shè)計(jì)方法,模態(tài)分析是對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)分析研究的最先進(jìn)的現(xiàn)代方法與手段之一。它可以定義為對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的解析分析(有限元分析)和實(shí)驗(yàn)分析(實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析)，其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來(lái)表征。模態(tài)分析技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)是在對(duì)系統(tǒng)做動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，用模態(tài)坐標(biāo)代替物理學(xué)坐標(biāo)，從而可大大壓縮系統(tǒng)分析的自由度數(shù)目，分析精度較高。優(yōu)點(diǎn)是減少設(shè)計(jì)及工裝制造的投入,減少了零件種類,提高規(guī)模生產(chǎn)程度,降低制造費(fèi)用,提高市場(chǎng)響應(yīng)速度等。國(guó)外企業(yè)位減少驅(qū)動(dòng)橋的振動(dòng)特性，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行模態(tài)分析，調(diào)整驅(qū)動(dòng)橋的強(qiáng)度，改善整車的舒適性和平順性。20世紀(jì)60年代以來(lái)，由于電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，有限元法在工程上獲得了廣泛應(yīng)用。有限元法不需要對(duì)所分析的結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的簡(jiǎn)化，既可以考慮各種計(jì)算要求和條件，也可以計(jì)算各種工況，而且計(jì)算精度高。有限元法將具有無(wú)限個(gè)自由度的連續(xù)體離散為有限個(gè)自由度的單元集合體，使問(wèn)題簡(jiǎn)化為適合于數(shù)值解法的問(wèn)題。只要確定了單元的力學(xué)特性，就可以按照結(jié)構(gòu)分析的方法求解，使分析過(guò)程大為簡(jiǎn)化，配以計(jì)算機(jī)就可以解決許多解析法無(wú)法解決的復(fù)雜工程問(wèn)題。目前，有限元法己經(jīng)成為求解數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)以及工程問(wèn)題的一種有效的數(shù)值方法，也為驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具。驅(qū)動(dòng)橋的參數(shù)化設(shè)計(jì)，參數(shù)化設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)對(duì)象模型的尺寸用變量及其關(guān)系表示，而不需要確定具體數(shù)值，是CAD技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中提出的課題，它不僅可使CAD系統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動(dòng)繪圖的功能。目前它是CAD技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要的、且待進(jìn)一步研究的課題。利用參數(shù)化設(shè)計(jì)手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可使設(shè)計(jì)人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來(lái)，可以大大提高設(shè)計(jì)速度，并減少信息的存儲(chǔ)量。未來(lái)的驅(qū)動(dòng)橋智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)在汽車業(yè)得到了快速發(fā)展，現(xiàn)代汽車上使用的制動(dòng)防抱死控制、電子穩(wěn)定控制裝置、驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)等系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和汽車的制動(dòng)系統(tǒng)等手段來(lái)控制驅(qū)動(dòng)力，即在汽車起步，加速時(shí)減少驅(qū)動(dòng)力,防止驅(qū)動(dòng)力超過(guò)輪胎與路面的附著力而導(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)打滑，保持最佳的驅(qū)動(dòng)力,改善汽車的方向穩(wěn)定性和操縱性。另外，汽車電子控制系統(tǒng)和總線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的迅速發(fā)展，如線控?fù)Q擋、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)等的研究開發(fā)。概念車底盤—滑板結(jié)構(gòu)就是總線控制、燃料電池驅(qū)動(dòng)的，加上不同形狀車身的轎車，現(xiàn)在已經(jīng)開始啟動(dòng)，通用公司宣傳，這種車有可能在未來(lái)10年上市。當(dāng)線控這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時(shí)，汽車將是一種完全的高新技術(shù)產(chǎn)品，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向機(jī)全都不見了，當(dāng)然四個(gè)輪子還是要的。到那時(shí)，汽車就可以說(shuō)是一臺(tái)裝在輪子上的計(jì)算機(jī)了。

驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)方案分析由于要求設(shè)計(jì)的是5噸級(jí)的后驅(qū)動(dòng)橋，要設(shè)計(jì)這樣一個(gè)級(jí)別的驅(qū)動(dòng)橋，一般選用非斷開式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng)，該種形式的驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁，一般是鑄造或鋼板沖壓而成，主減速器，差速器和半軸等所有傳動(dòng)件都裝在其中，此時(shí)驅(qū)動(dòng)橋，驅(qū)動(dòng)車輪都屬于簧下質(zhì)量。中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋。在國(guó)內(nèi)目前的市場(chǎng)上，中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主要有2種類型：一類如伊頓系列產(chǎn)品，事先就在單級(jí)減速器中預(yù)留好空間，當(dāng)要求增大牽引力與速比時(shí)，可裝入圓柱行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，將原中央單級(jí)改成中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋，這種改制程度高，橋殼、主減速器等均可通用，錐齒輪直徑不變；另一類如洛克威爾系列產(chǎn)品，當(dāng)要增大牽引力與速比時(shí)，需要改制第一級(jí)傘齒輪后，再裝入第二級(jí)圓柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋，這時(shí)橋殼可通用，主減速器不通用，錐齒輪有2個(gè)規(guī)格。由于上述中央雙級(jí)減速橋均是在中央單級(jí)橋的速比超出一定數(shù)值或牽引總質(zhì)量較大時(shí)，作為系列產(chǎn)品而派生出來(lái)的一種型號(hào)，它們很難變型為前驅(qū)動(dòng)橋，使用受一定限制；因此，綜合來(lái)說(shuō)，雙級(jí)減速橋一般均不作為一種基本型驅(qū)動(dòng)橋來(lái)發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來(lái)的驅(qū)動(dòng)橋存在。如圖2-1解放驅(qū)動(dòng)橋?yàn)橹袊?guó)最早的雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋。圖2-1解放CA1091型驅(qū)動(dòng)橋

第3章主減速器設(shè)計(jì)主減速器的結(jié)構(gòu)形式主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)其齒輪的類型，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的安置方法以及減速形式的不同而異。主減速器的齒輪類型主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。在此選用弧齒錐齒輪傳動(dòng)，其特點(diǎn)是主、從動(dòng)齒輪的軸線垂直交于一點(diǎn)。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩個(gè)以上的輪齒同時(shí)嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，加之其輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合，而是逐漸有齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)的地轉(zhuǎn)向另一端，所以工作平穩(wěn)，噪聲和振動(dòng)小。而弧齒錐齒輪還存在一些缺點(diǎn)，比如對(duì)嚙合精度比較敏感，齒輪副的錐頂稍有不吻合就會(huì)使工作條件急劇變壞，并加劇齒輪的磨損和使噪聲增大；但是當(dāng)主傳動(dòng)比一定時(shí)，主動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪比相應(yīng)的弧齒錐齒輪小，從而可以得到更大的離地間隙，有利于實(shí)現(xiàn)汽車的總體布置。另外，弧齒錐齒輪與雙曲面錐齒輪相比，具有較高的傳動(dòng)效率，可達(dá)99%。主減速器的減速形式目前重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向低速大扭矩發(fā)展的趨勢(shì)使得驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比向小速比發(fā)展；隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，許多重型汽車使用條件對(duì)汽車通過(guò)性的要求降低，因此，重型汽車產(chǎn)品不必像過(guò)去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高其的通過(guò)性；與帶輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械傳動(dòng)效率提高，易損件減少，可靠性增加。主減速器主，從動(dòng)錐齒輪的支承形式作為一個(gè)5噸級(jí)的驅(qū)動(dòng)橋，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩不是很大，所以主動(dòng)錐齒輪采用懸臂式支承。齒輪以其齒輪大端一側(cè)的軸頸懸臂式地支持與一對(duì)軸承的外側(cè)。主減速器從動(dòng)錐齒輪的支承剛度依軸承的型式、支承間的距離和載荷在軸承之間的分布即載荷離兩端軸承支承中心間的距離之比例而定。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的支承凸緣有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)筋及增強(qiáng)支承的穩(wěn)定性，距離應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪節(jié)圓直徑的70%。兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時(shí)應(yīng)使他們的圓錐滾子大端朝內(nèi)相向，小端朝外相背。3.2主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算此處刪減NNNNNNNNNNNNNNNN字需要整套設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系q：99872184。由式（3-17）可計(jì)算=7134N式（3-12）～式（3-17）參考《汽車設(shè)計(jì)》。主減速器軸承載荷的計(jì)算軸承的軸向載荷就是上述的齒輪的軸向力。但如果采用圓錐滾子軸承作支承時(shí)，還應(yīng)考慮徑向力所應(yīng)起的派生軸向力的影響。而軸承的徑向載荷則是上述齒輪的徑向力，圓周力及軸向力這三者所引起的軸承徑向支承反力的向量和。當(dāng)主減速器的齒輪尺寸，支承形式和軸承位置已確定，則可計(jì)算出軸承的徑向載荷。對(duì)于采用懸臂式的主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪的軸承徑向載荷，如圖3-4所示軸承A，B的徑向載荷分別為R=（3-19）（3-20）根據(jù)上式已知=8519.13N，=7134N，a=101.5mm，b=51mm，c=152.5mm所以軸承A的徑向力圖3-4主減速器軸承的布置尺寸==4370N其軸向力為0軸承B的徑向力R==7572N（1）對(duì)于軸承A，只承受徑向載荷所以采用圓柱滾子軸承42608E，此軸承的額定動(dòng)載荷Cr為102.85KN，所承受的當(dāng)量動(dòng)載荷Q=X·R=1×15976=15976N。所以有公式s(3-21)式中——為溫度系數(shù)，在此取1.0;——為載荷系數(shù)，在此取1.2。所以==2.703×10s。此外對(duì)于無(wú)輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋來(lái)說(shuō)，主減速器的從動(dòng)錐齒輪軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速為r/min(3-22)式中——輪胎的滾動(dòng)半徑，m——汽車的平均行駛速度，km/h;對(duì)于載貨汽車和公共汽車可取30～35km/h，在此取32.5km/h。所以有上式可得==163.89r/min而主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速=163.89×4.444=728r/min。所以軸承能工作的額定軸承壽命：h(3-23)式中——軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速，r/min。由上式可得軸承A的使用壽命=6188h若大修里程S定為100000公里，可計(jì)算出預(yù)期壽命即=h(3-24)所以==3076.9h。和比較，>，故軸承符合使用要求。（2）對(duì)于軸承B，在此并不是一個(gè)軸承，而是一對(duì)軸承，對(duì)于成對(duì)安裝的軸承組的計(jì)算當(dāng)量載荷時(shí)徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y值按雙列軸承選用，e值與單列軸承相同。在此選用7514E型軸承。在此徑向力R=13364N軸向力A=20202N，所以=1.51<e由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表18.7可查得X=1.0，Y=0.45cota=1.6×=1.8當(dāng)量動(dòng)載荷Q=（3-25）式中——沖擊載荷系數(shù)在此取1.2由上式可得Q=1.2（1×13364+1.8×20202）=61618.5N。由于采用的是成對(duì)軸承=1.71Cr，所以軸承的使用壽命由式（3-21）和式（3-22）可得===3876.6h>3076.9h=所以軸承符合使用要求。對(duì)于從動(dòng)齒輪的軸承C，D的徑向力計(jì)算公式見式（3-19）和式（3-20）已知F=25450N，=14000N，=6000N，a=410mm，b=160mm.c=250mm所以，軸承C的徑向力：==1040.3N軸承D的徑向力：==2310.5N軸承C，D均采用7315E，其額定動(dòng)載荷Cr為134097N（3）對(duì)于軸承C，軸向力A=9662N，徑向力R=10401.3N，并且=0.93〉e，在此e值為1.5tana約為0.402，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表18.7可查得X=0.4，Y=0.4cota=1.6。所以Q==1.2(0.4×9662＋1.6×10401.3)=24608.256N。===28963h>所以軸承C滿足使用要求。（4）對(duì)于軸承D，軸向力A=0N，徑向力R=2310.5N，并且=.4187〉e由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表18.7可查得X=0.4，Y=0.4cota=1.6。所以Q==1.2×(1.6×23100.5)=44352.96N===4064.8h>所以軸承D滿足使用要求。此節(jié)計(jì)算內(nèi)容參考了《汽車車橋設(shè)計(jì)》和《汽車設(shè)計(jì)》關(guān)于主減速器的有關(guān)計(jì)算。

差速器設(shè)計(jì)4.1對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理圖4-1差速器差速原理如圖4-1所示，對(duì)稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。差速器殼3與行星齒輪軸5連成一體，形成行星架。因?yàn)樗峙c主減速器從動(dòng)齒輪6固連在一起，固為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為；半軸齒輪1和2為從動(dòng)件其角速度為和。A、B兩點(diǎn)分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點(diǎn)。行星齒輪的中心點(diǎn)為C，A、B、C三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為。當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處在同一半徑上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度都相等（圖4-1），其值為。于是，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。當(dāng)行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度自轉(zhuǎn)時(shí)（圖），嚙合點(diǎn)A的圓周速度為。嚙合點(diǎn)B的圓周速度為。于是+=（+）+(-)即+=2（4-1）若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示，則（4-2）式（4-2）為兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特征方程式，它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。有式（4-2）還可以得知：=1\*GB3①當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；=2\*GB3②當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)），若一側(cè)半軸齒輪受其它外來(lái)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。4.2對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)普通的對(duì)稱式圓錐齒輪差速器由差速器左右殼，兩個(gè)半軸齒輪，四個(gè)行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪墊片及行星齒輪墊片等組成。如圖4-2所示。由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛用于各類車輛上。圖4-2普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器1，12-軸承；2-螺母；3，14-鎖止墊片；4-差速器左殼；5，13-螺栓；6-半軸齒輪片；7-半軸齒輪；8-行星齒輪軸；9-行星齒輪；10-行星齒輪墊片；11-差速器右殼4.3對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)由于在差速器殼上裝著主減速器從動(dòng)齒輪，所以在確定主減速器從動(dòng)齒輪尺寸時(shí)，應(yīng)考慮差速器的安裝。差速器的輪廓尺寸也受到主減速器從動(dòng)齒輪軸承支承座及主動(dòng)齒輪導(dǎo)向軸承座的限制。4.3.1差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇行星齒輪數(shù)目的選擇載貨汽車采用4個(gè)行星齒輪。行星齒輪球面半徑的確定圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，通常取決于行星齒輪的背面的球面半徑，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實(shí)際上代表了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，因此在一定程度上也表征了差速器的強(qiáng)度。球面半徑可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式確定：mm(4-3)式中——行星齒輪球面半徑系數(shù)，可取3.52～3.99，對(duì)于有4個(gè)行星齒輪的載貨汽車取小值；T——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取Tce和Tcs的較小值，N·m.根據(jù)上式=2.6=76mm所以預(yù)選其節(jié)錐距A=75mm行星齒輪與半軸齒輪的選擇為了獲得較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強(qiáng)度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少。但一般不少于10。半軸齒輪的齒數(shù)采用14～25，大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比/在1.5～2.0的范圍內(nèi)。差速器的各個(gè)行星齒輪與兩個(gè)半軸齒輪是同時(shí)嚙合的，因此，在確定這兩種齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮它們之間的裝配關(guān)系，在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左右兩半軸齒輪的齒數(shù)，之和必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周圍，否則，差速器將無(wú)法安裝，即應(yīng)滿足的安裝條件為：（4-4）式中：，——左右半軸齒輪的齒數(shù)，對(duì)于對(duì)稱式圓錐齒輪差速器來(lái)說(shuō)，=——行星齒輪數(shù)目；——任意整數(shù)。在此=12，=20滿足以上要求。差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角，==31°=90°-=59°再按下式初步求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù)mm====6由于強(qiáng)度的要求在此取m=10mm，得=72mm，=6×20=120mm

壓力角α目前，汽車差速器的齒輪大都采用22.5°的壓力角，齒高系數(shù)為0.8。最小齒數(shù)可減少到10，并且在小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的條件下，還可以由切向修正加大半軸齒輪的齒厚，從而使行星齒輪與半軸齒輪趨于等強(qiáng)度。由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角為20°的少，故可以用較大的模數(shù)以提高輪齒的強(qiáng)度。在此選22.3°的壓力角。行星齒輪安裝孔的直徑及其深度L行星齒輪的安裝孔的直徑與行星齒輪軸的名義尺寸相同，而行星齒輪的安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長(zhǎng)度，通常取：（4-5）式中：——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·m；在此取16768N·m——行星齒輪的數(shù)目；在此為4——行星齒輪支承面中點(diǎn)至錐頂?shù)木嚯x，mm，≈0.5d，d為半軸齒輪齒面寬中點(diǎn)處的直徑，而d≈0.8；——支承面的許用擠壓應(yīng)力，在此取69MPa根據(jù)上式=96mm=0.5×96=48mm≈34mm≈37mm差速器齒輪的幾何計(jì)算詳見附錄表-4差速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合狀態(tài)，只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)于差速器齒輪主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核。輪齒彎曲強(qiáng)度為=MPa(4-6)式中——差速器一個(gè)行星齒輪傳給一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算式，其中，為差速器的行星齒輪數(shù)；——半軸齒輪齒數(shù)；、、、——見式（3-9）下的說(shuō)明；——計(jì)算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，由圖4-1可查得=0.229圖4-2彎曲計(jì)算用綜合系數(shù)根據(jù)上式==949MPa<980MPa所以，差速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。此節(jié)內(nèi)容圖表參考了《汽車車橋設(shè)計(jì)》中差速器設(shè)計(jì)一節(jié)。

第5章驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì)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)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。在一般的非斷開式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，半軸將差速器的半軸齒輪與車輪的輪轂聯(lián)接起來(lái)，半軸的形式主要取決半軸的支承形式：普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，根據(jù)其外端支承的形式或受力狀況不同可分為半浮式，3/4浮式和全浮式，在此由于是載貨汽車，采用全浮式結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)半軸的主要尺寸是其直徑，在設(shè)計(jì)時(shí)首先可根據(jù)對(duì)使用條件和載荷工況相同或相近的同類汽車同形式半軸的分析比較，大致選定從整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋的布局來(lái)看比較合適的半軸半徑，然后對(duì)它進(jìn)行強(qiáng)度校核。全浮式半軸計(jì)算載荷的確定全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算轉(zhuǎn)矩可有求得，其中，的計(jì)算，可根據(jù)以下方法計(jì)算，并取兩者中的較小者。若按最大附著力計(jì)算，即（5-1）式中——輪胎與地面的附著系數(shù)取0.8；——汽車加速或減速時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)，可取1.2～1.4在此取1.3。根據(jù)上式=2846N若按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算，即（5-2）式中——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對(duì)于普通圓錐行星齒輪差速器取0.6；——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N·m；——汽車傳動(dòng)效率，計(jì)算時(shí)可取1或取0.9；——傳動(dòng)系最低擋傳動(dòng)比；——輪胎的滾動(dòng)半徑，m。上參數(shù)見式（4-1）下的說(shuō)明。根據(jù)上式=2759.59N在此2759.59N==2846.60.46=1320.8N·m5.2全浮式半軸的桿部直徑的初選全浮式半軸桿部直徑的初選可按下式進(jìn)行（5-3）根據(jù)上式=（32.4～44.3）mm，根據(jù)強(qiáng)度要求在此取40mm。5.3全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì)算首先是驗(yàn)算其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：MPa（5-4）式中：——半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N·m在此取17946.1N·m；——半軸桿部的直徑，mm。根據(jù)上式＝＝169MPa<=(490～588)MPa所以滿足強(qiáng)度要求。5.4半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算在計(jì)算半軸在承受最大轉(zhuǎn)矩時(shí)還應(yīng)該校核其花鍵的剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。半軸花鍵的剪切應(yīng)力為MPa(5-5)半軸花鍵的擠壓應(yīng)力為MPa（5-6）式中：——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩，N·m，在此取10060N·m;——半軸花鍵的外徑，mm，在此取40mm;——相配花鍵孔內(nèi)徑，mm，在此取35mm;——花鍵齒數(shù)；在此取20——花鍵工作長(zhǎng)度，mm，在此取80mm;——花鍵齒寬，mm，在此取3.925mm;——載荷分布的不均勻系數(shù)，計(jì)算時(shí)取0.75。根據(jù)上式可計(jì)算得==44.7MPa==67.4MPa根據(jù)要求當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩最大時(shí)，半軸花鍵的切應(yīng)力[]不應(yīng)超過(guò)71.05MPa，擠壓應(yīng)力[]不應(yīng)超過(guò)196MPa，以上計(jì)算均滿足要求。此節(jié)的有關(guān)計(jì)算參考了《汽車車橋設(shè)計(jì)》中關(guān)于半軸的計(jì)算的內(nèi)容。

第6章驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋殼的主要功用是支承汽車質(zhì)量，并承受有車輪傳來(lái)的路面反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車身，它同時(shí)又是主減速器，差速器和半軸的裝配體。驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求：(1)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常，并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；(2)在保證強(qiáng)度和剛度的情況下，盡量減小質(zhì)量以提高行駛的平順性；(3)保證足夠的離地間隙；(4)結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低；(5)保護(hù)裝于其中的傳動(dòng)系統(tǒng)部件和防止泥水浸入；(6)拆裝，調(diào)整，維修方便。考慮的設(shè)計(jì)的是載貨汽車，驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)形式采用鑄造整體式橋殼。6.1鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu)通常可采用球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵或鑄鋼鑄造。在球鐵中加入1.7%的鎳，解決了球鐵低溫（-41°C）沖擊值急劇降低的問(wèn)題，得到了與常溫相同的沖擊值。為了進(jìn)一步提高其強(qiáng)度和剛度，鑄造整體式橋殼的兩端壓入較長(zhǎng)的無(wú)縫鋼管作為半軸套筒，并用銷釘固定。如圖6-1所示，每邊半軸套管與橋殼的壓配表面共四處，由里向外逐漸加大配合面的直徑，以得到較好的壓配效果。鋼板彈簧座與橋殼鑄成一體，故在鋼板彈簧座附近橋殼的截面可根據(jù)強(qiáng)度要求鑄成適當(dāng)?shù)男螤睿ǔ６酁榫匦巍０惭b制動(dòng)底板的凸緣與橋殼住在一起。橋殼中部前端的平面及孔用于安裝主減速器及差速器總成，后端平面及孔可裝上后蓋，打開后蓋可作檢視孔用。鑄造整體式橋殼的主要優(yōu)點(diǎn)在于可制成復(fù)雜而理想的形狀，壁厚能夠變化，可得到理想的應(yīng)力分布，其強(qiáng)度及剛度均較好，工作可靠，故要求橋殼承載負(fù)荷較大的中、重型汽車，適于采用這種結(jié)構(gòu)。尤其是重型汽車，其驅(qū)動(dòng)橋殼承載很重，在此采用球鐵整體式橋殼。除了優(yōu)點(diǎn)之外，鑄造整體式橋殼還有一些不足之處，主要缺點(diǎn)是質(zhì)量大、加工面多，制造工藝復(fù)雜，且需要相當(dāng)規(guī)模的鑄造設(shè)備，在鑄造時(shí)質(zhì)量不宜控制，也容易出現(xiàn)廢品，故僅用于載荷大的重型汽車。圖6-1鑄造整體式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)6.2橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算選定橋殼的結(jié)構(gòu)形式以后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行受力分析，選擇其端面尺寸，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。汽車驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是汽車上的主要承載構(gòu)件之一，其形狀復(fù)雜，而汽車的行駛條件如道路狀況、氣候條件及車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是千變?nèi)f化的，因此要精確地計(jì)算出汽車行駛時(shí)作用于橋殼各處的應(yīng)力大小是相當(dāng)困難的。在通常的情況下，在設(shè)計(jì)橋殼時(shí)多采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法，這時(shí)將橋殼看成簡(jiǎn)支梁并校核某些特定斷面的最大應(yīng)力值。6.2.1橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算橋殼猶如一空心橫梁，兩端經(jīng)輪轂軸承支承于車輪上，在鋼板彈簧座處橋殼承受汽車的簧上載荷，而左、右輪胎的中心線，地面給輪胎的反力（雙輪胎時(shí)則沿雙胎中心），橋殼則承受此力與車輪重力之差值，即（），計(jì)算簡(jiǎn)圖如6-2所示。圖6-2橋殼靜彎曲應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖橋殼按靜載荷計(jì)算時(shí)，在其兩鋼板彈簧座之間的彎矩為N·m(6-1)式中——汽車滿載時(shí)靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷，在此5474N；——車輪（包括輪轂、制動(dòng)器等）重力，N；——驅(qū)動(dòng)車輪輪距，在此為1800m;——驅(qū)動(dòng)橋殼上兩鋼板彈簧座中心間的距離，在此為1030m.橋殼的危險(xiǎn)斷面通常在鋼板彈簧座附近。通常由于遠(yuǎn)小于，且設(shè)計(jì)時(shí)不易準(zhǔn)確預(yù)計(jì)，當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)可以忽略不計(jì)所以=1053N·m而靜彎曲應(yīng)力則為MPa（6-2）式中——見（6-1）；——危險(xiǎn)斷面處（鋼板彈簧座附近）橋殼的垂向彎曲截面系數(shù)，具體見下：截面圖如圖6-3所示，其中B=160mm，H=170mm，=25mm，=30mm.圖6-3鋼板彈簧座附近橋殼的截面圖垂向彎曲截面系數(shù):==627127.5mm水平彎曲截面系數(shù):==539127.5mm扭轉(zhuǎn)截面系數(shù):=2×30×135×140=1134000mm垂向彎曲截面系數(shù),水平彎曲截面系數(shù),扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)的計(jì)算參考《材料力學(xué)》[9]。關(guān)于橋殼在鋼板彈簧座附近的危險(xiǎn)斷面的形狀，主要由橋殼的結(jié)構(gòu)形式和制造工藝來(lái)確定，從橋殼的使用強(qiáng)度來(lái)看，矩形管狀（高度方向?yàn)殚L(zhǎng)邊）的比圓形管狀的要好。所以在此采用矩形管狀。根據(jù)上式橋殼的靜彎曲應(yīng)力=43Mpa6.2.2在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)汽車在不平路面上高速行駛時(shí)，橋殼除承受靜止?fàn)顟B(tài)下那部分載荷外，還承受附加的沖擊載荷。在這兩種載荷總的作用下，橋殼所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為MPa（6-3）式中——?jiǎng)虞d荷系數(shù)，對(duì)于載貨汽車取2.5；——橋殼在靜載荷下的彎曲應(yīng)力，MPa。根據(jù)上式Mpa6.2.3汽車以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算為了使計(jì)算簡(jiǎn)化，不考慮側(cè)向力，僅按汽車作直線行駛的情況進(jìn)行計(jì)算，另從安全系數(shù)方面作適當(dāng)考慮。如圖5-4所示為汽車以最大牽引力行駛的受力簡(jiǎn)圖。圖6-4汽車以最大牽引力行駛的受力簡(jiǎn)圖作用在左右驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩所引起的地面對(duì)于左右驅(qū)動(dòng)車輪的最大切向反作用力共為N（6-4）根據(jù)上式可計(jì)算得=56755.6N由于設(shè)計(jì)時(shí)某些參數(shù)未定而無(wú)法計(jì)算出汽車加速行駛時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)值，而對(duì)于載貨汽車的后驅(qū)動(dòng)橋可在1.1～1.3范圍內(nèi)選取，在此取1.2。此時(shí)后驅(qū)動(dòng)橋橋殼在左、右鋼板彈簧座之間的垂向彎矩為N·m(6-5)式中，，，——見式（5-1）下的說(shuō)明。根據(jù)上式==49800N·m由于驅(qū)動(dòng)車輪所承受的地面對(duì)其作用的最大切向反作用力，使驅(qū)動(dòng)橋殼也承受著水平方向的彎矩，對(duì)于裝有普通圓錐齒輪差速器的驅(qū)動(dòng)橋，由于其左、右驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等，故有N·m（6-6）所以根據(jù)上式=11776.8N·m橋殼還承受因驅(qū)動(dòng)橋傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而引起的反作用力矩，這時(shí)在兩鋼板彈簧座間橋殼承受的轉(zhuǎn)矩為=N·m(6-7)式中——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，在此為380N·m;——傳動(dòng)系的最低傳動(dòng)比；——傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，在此取0.9。根據(jù)上式可計(jì)算得=14955.1N·m所以在鋼板彈簧座附近的危險(xiǎn)斷面處的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分別為MPa(6-8)MPa(6-9)式中——分別為橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂向彎矩和水平彎矩，見式（6-5），和式（6-6）；——分別為橋殼在危險(xiǎn)斷面處的垂向彎曲截面系數(shù)，水平彎曲截面系數(shù)和扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)。根據(jù)上式可以計(jì)算得=80.4+21.8=102.2MPa=13.8MPa由于橋殼的許用彎曲應(yīng)力[]為300～500MPa，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力[]為150～400MPa，所以該設(shè)計(jì)的橋殼滿足這種條件下的強(qiáng)度要求。

結(jié)論本設(shè)計(jì)根據(jù)傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，確定了驅(qū)動(dòng)橋的總體設(shè)計(jì)方案，先后進(jìn)行主減速器，差速器，半軸以及驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，手繪草圖，并運(yùn)用AutoCAD軟件繪制出裝配圖和主要零部件的工程圖。設(shè)計(jì)出了5噸級(jí)的驅(qū)動(dòng)橋，該驅(qū)動(dòng)橋適用于中型載貨汽車和工程車輛等。在設(shè)計(jì)中充分考慮了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，最終設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋，從而使得汽車有效節(jié)油，在能源緊缺的未來(lái)，此舉將意義深遠(yuǎn)！

致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)四年里的最后一門課程，是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)系統(tǒng)的回顧與總結(jié)，同時(shí)也是對(duì)我們獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的一種鍛煉。至此，畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這里要衷心感謝我的指導(dǎo)教師李長(zhǎng)威老師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，李老師給予了我最耐心的幫助，悉心的指導(dǎo)及無(wú)微不至的關(guān)懷！李老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，平易近人，在設(shè)計(jì)中給了我很多的講解，特別是在很多細(xì)節(jié)的地方，對(duì)我的錯(cuò)誤進(jìn)行了指導(dǎo)和改正，給了我很大的鼓勵(lì)與幫助。這兩個(gè)多月的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，特別是通過(guò)與老師的交流與溝通所學(xué)到的知識(shí)與做人的道理是將我寶貴的財(cái)富。能夠