摘 要

伴随着汽车技术的提高和汽车工业的发展，驱动桥的设计和制造工艺都在日益完善。它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载货汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足汽车的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。本文首先论述了驱动桥的总体结构，驱动桥各部分结构型式、发展过程，及其以往型式的优缺点的基础上确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴型式采用全浮式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴、桥壳的设计工作。在设计之后对相应的零件进行了校核，并用AUTOCAD和CATIA绘制了相应的图纸。

关键词：驱动桥；双级主减速器；差速器；半轴

Abstract

With the development of automobile industry and the improvement of vehicle technology, design and manufacturing technology of driving axles are increasingly sophisticated. Performance of its directly affects vehicle performance, and it is especially important for trucks. When using high power output of the engine torque to meet needs, we have to have a highly efficient and reliable drive axle. At first, In this dissertation, we first discuss the overall structure of the drive axle. Furthermore, we determine the overall design scheme which is based on the structure type and development of each parts and the pros and cons of the previous model.: use one-piece housing, double reduction final drive, common symmetry bevel planetary gear differential, full floating half axis, casting one-piece axle housing. This design mainly completed the design of double reduction final drive, common symmetry bevel planetary gear differential, full floating half axis and axle housing. After the design, The corresponding parts are checked and draw the corresponding drawings with AUTOCAD and CATIA.

Key Words：Driving axle；double reduction final drive；differential；half axis

目录

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

第2章 设计方案的确定 2

2.1基本参数 2

2.2主减速器的结构方案的确定 2

2.3差速器的选择 3

2.4半轴型式的确定 3

2.5桥壳型式的确定 4

第3章 主减速器设计 5

3.1概述 5

3.2主减速比i₀的确定 5

3.3主减速器各级传动比确定 5

3.4第一级减速齿轮计算载荷的计算 6

3.5第一级螺旋锥齿轮参数的选择 7

3.6螺旋锥齿轮的计算与强度校核 8

3.6.1螺旋锥齿轮的尺寸计算 8

3.6.2第一级锥齿轮强度校核 9

3.7第二级减速齿轮基本参数的设计 12

3.8主减速器齿轮的材料 15

3.9主减速器部分轴承的计算 15

3.9.1作用在第一级主动锥齿轮上的力 15

3.9.2第一级齿轮轴承载荷的分析 16

3.9.3轴承的校核 17

3.9.4第二级齿轮传动的力 18

第4章 差速器设计 20

4.1差速器的作用 20

4.2 差速器参数设计 20

4.2.1 齿轮的基本参数设计 21

4.2.2 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 23

第5章 半轴设计 27

5.1 半轴的设计与计算 27

5.1.1半轴承受转矩的计算 27

5.1.2半轴的设计 28

第6章 驱动桥壳设计 30

6.1受力分析及强度计算 30

6.1.1 桥壳的静弯曲应力计算 30

6.1.2 在不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 31

6.1.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 31

6.1.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 32

结 论 35

参考文献 36

附录A 38

附录B 39

致谢 40

第一章 绪论

1.1 概述

位于汽车传动系末端的驱动桥，具有降速增矩的功能，驱动桥作为驱动系统中的主要机构，它的发展经历了一百多年，随着科技、汽车技术的不断进步与发展，驱动桥技术的发展也随之发生了很大的变化，其发展趋势是越来越复杂。目前，驱动桥在国内外的研究具有各自的特色。在我国驱动桥制造企业的开发模式中主要有测绘、引进、自主开发，主要存在开发模式落后、技术创新力不够、计算机辅助设计应用少等问题。而国外驱动桥主要采用模块化技术和模态分析进行驱动桥的设计分析，调整驱动桥的强度，改善整车的舒适性和平顺性。

本次毕业设计的题目为1240型载货汽车驱动桥的设计，为重型载货汽车驱动桥设计，所需的减速比较大。其必须满足的要求为：可以增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的力。通过本次的设计可以让我们更充分的认识驱动桥，了解其工作原理与结构，同时锻炼了我们的动手能力，把我们本科所学的课本知识融汇到了一起，使我们更好的运用自己所学的理论知识，并与实践相结合，更好的让自己掌握其中的精髓。在本次毕业设计中，可综合运用所学的专业课：汽车理论、汽车构造、汽车设计、机械设计、和工程制图等。并为我们以后学习打下良好的基础。

　1　　 　2　 　3 　4　 　 　　　5　 　6　 　7　 　　　8　　 　　9　 　10

1－半轴　2－圆锥滚子轴承　3－支承螺栓　4－主减速器从动锥齿轮　5－油封

6－主减速器主动锥齿轮　　7－弹簧座　　8－垫圈　　9－轮毂　　10－调整螺母

图1.1 驱动桥

第二章 设计方案的确定

2.1基本参数

2.2主减速器的结构方案的确定

(1)主减速器齿轮的类型 螺旋锥齿轮较双曲面齿轮能够承受大的载荷，进行传动工作时，产生的噪声和振动较小，较双曲面齿轮更平稳，高速运转时，其优点则更明显。故本次设计采用螺旋锥齿轮。

(2)螺旋锥齿轮的支承方式的确定