摘 要

驱动桥是汽车传动系统的最终部分，主要由主减速器，差速器，车轮转动装置，驱动桥壳组成。其中主减速器负责减速增矩，降低变速器传递过来的转速，增大力矩，以驱动整个汽车；差速器可以保证车轮以不同的速度行驶，以实现在不平路面上行驶时整个车身运动的协调，保证良好的平顺性，以及实现汽车的转弯；车轮传动装置负责将力和力矩传递到各个车轮；而驱动桥壳则负责承受路面和悬架之间的各种力和力矩。驱动桥设计的好坏会影响汽车性能。设计不合适，会导致严重的后果。本设计内容主要包括驱动桥形式的选择，主减速器形式的选择，主减速器主、从动齿轮的设计及校核，主动齿轮轴的设计及校核，差速器形式的选择，差速器行星齿轮的设计及校核，半轴形式的选择及设计，并且绘制了驱动桥的装配图，主减速器的主、从动齿轮等主要部件的零件图。此外，还利用CATIA软件绘制了三维形式的差速器装配图。

关键词：驱动桥，主减速器，差速器，车轮传动装置，驱动桥壳 Abstract

The drive axle is the final part of the automobile transmission system and consists of a main reducer, a differential, a wheel turning device and a drive axle housing. The main reducer is responsible for decelerating and increasing the torque, reducing the transmission speed transmitted by the transmission, increasing the torque to drive the whole car; the differential can ensure that the wheels run at different speeds to achieve the coordination of the whole body movement when driving on uneven roads. , to ensure good smoothness, and to achieve the car's turn; wheel drive is responsible for the transmission of force and torque to each wheel; and drive axle housing is responsible for bearing the various forces and moments between the road and the suspension. Whether the design of the drive axle is reasonable depends on the quality of the car. If the design is improper, it will have serious consequences. The design content mainly includes the choice of drive axle type, the choice of the form of the main reducer, the design and check of the main and driven gears of the main reducer, the design and check of the drive gear shaft, the selection of the differential form, differential speed The design and verification of the planetary gears, the selection and design of the semi-axle form, and the assembly drawings of the drive axle, the master parts of the main reducer, and the parts drawings of the main parts of the driven gear. In addition, a three-dimensional version of the differential assembly drawing was also created using CATIA software

Key words: Drive Axle ,Main reducer ,Differential ,Half Axel ,Drive Axle

目录

第1章 绪 论 1

1.1 前言 1

1.2 国内外发展状况 1

1.3 本设计的主要内容 2

第2章 转向驱动桥结构方案分析 4

2.1 基本设计参数 4

2.2 驱动桥的选型 4

2.2.1方案一：整体式驱动桥 5

2.2.2方案二：断开式驱动桥 6

第3章 主减速器设计 8

3.1 主减速器功用及设计要求 8

3.1.1 主减速器结构方案分析 8

3.1.2 主减速器主、从动斜齿圆柱齿轮的支撑方案 9

3.2主减速器斜齿圆柱齿轮设计 10

3.2.1 主减速比的确定 10

3.2.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 11

3.2.3 主减速器斜齿圆柱齿轮的主要参数选择 13

3.3 主减速器主动齿轮轴的设计 18

3.3.1 选择轴的材料 18

3.3.2 初步估算轴径 18

3.3.3 轴的结构设计 18

3.3.4 轴的强度验算 18

第4章 差速器的设计 22

4.1 差速器结构形式选择 22

4.2 差速器齿轮基本参数的选择及设计 22

4.3 差速器齿轮强度计算以及材料选择 25

第5章 车轮传动装置及驱动桥壳设计 26

5.1 半轴的结构形式 26

5.1.1 半轴的设计和计算 27

5.2 万向节的选择与计算 27

5.3 驱动桥壳设计 28

结论 29

参考文献 30

致谢.....................................................................................................................................31

附录A 编程任务...............................................................................................................32

第1章 绪 论

1.1 前言

作为汽车传动系的最终传动部分，驱动桥具有减速、增矩和差速等功用，其主要由主减速器、差速器、车轮传动装置以及驱动桥壳组成。近些年来SUV以其宽阔的乘坐空间等优势，受到了越来越多车主的喜爱，但SUV的驱动桥还有一系列的问题等待着被解决或者改善，例如传动过程中的润滑问题，传动过程中噪声和振动过大的问题等，本次设计在完成驱动桥设计的基础上，对驱动桥的各性能参数进行优化。在满足使用寿命的条件下，尽量减少材料的浪费，降低制造成本，在满足动力传递的前提下，提高其传动效率，改善其动态特性，以达到最佳的动力性以及燃油经济性，并对驱动桥的NVH进行改善。力求设计出一款高性能的城市SUV汽车的驱动桥。

1.2 国内外发展状况

吕臣明等针对车辆驱动桥振动噪声问题，对某非承载式SUV实施了振动测试与仿真相结合的分析方法，结合整车NVH测试、锤击法频率响应及噪声传递测试，得出噪声优化的分析结论及对策^[1]。

刘国政等建立驱动桥有限元模型和噪声辐射边界元模型，仿真分析驱动桥的振动噪声特性^[2]，其结论对于驱动桥的NVH设计具有重大的指导意义。